Современные информационные технологии

 

 

Содержание: 

1. Введение
2. Глава 1. Локальная сеть.
3. Глава 2. Интранет.
4. Глава 3. Экстранет.
5. Глава 4. Глобальная сеть.
6. Ссылки.

 
 

 

Компьютерная  сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения. 

По  назначению компьютерные сети распределяются:

1. вычислительные
2. информационные
3. смешанные (информационно-вычислительные)

 

Вычислительные сети предназначены главным образом  для решения заданий пользователей  с обменом данными между их абонентами. Информационные сети ориентированы  в основном на предоставление информационных услуг пользователям. Смешанные сети совмещают функции первых двух. 

Классификация: 

Для классификации  компьютерных сетей используются разные признаки, выбор которых заключается  в том, чтобы выделить из существующего  многообразия такие, которые позволили бы обеспечить данной классификационной схеме такие обязательные качества:

• возможность классификации всех, как существующих, так и перспективных, компьютерных сетей;
• дифференциацию существенно разных сетей;
• однозначность классификации любой компьютерной сети;
• наглядность, простоту и практическую целесообразность классификационной схемы.

 

Определенное несоответствие этих требований делает задание выбору рациональной схемы классификации  компьютерной сети достаточно сложной, такой, которая не нашла до этого времени однозначного решения. В основном компьютерные сети классифицируют по признакам структурной и функциональной организации. 

По  территориальной  распространенности:

• CAN (Controller Area Network — сеть контроллеров) — стандарт промышленной сети, ориентированный прежде всего на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков.
• LAN (Local Area Network) - локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин "LAN" может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку - около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
• MAN (Metropolitan Area Network) – городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
• WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут "разговаривать" между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
• Термин "корпоративная сеть" также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
• Интранет (Intranet) - Интернет в миниатюре, который построен на использовании протокола IP для обмена и совместного использования некоторой части информации внутри этой организации. Это могут быть списки сотрудников, списки телефонов партнеров и заказчиков.
• Экстранет (Extranet) - защищенная от несанкционированного доступа корпоративная сеть, использующая Интернет-технологии для внутри корпоративных целей.

 
 

По  типу функционального  взаимодействия:

1.Клиент-сервер

2.Смешанная сеть

3.Одноранговая сеть

4. Многоранговые сети 

Глава 1. 

Локальная сеть. 

Лока́льная вычисли́тельная  сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным. 

Построение  сети.

Существует множество  способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято  считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.

Компьютеры могут  соединяться между собой, используя  различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные  сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что ранее  использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Маршрутизация в  локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего  это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).

Иногда в локальной  сети организуются рабочие группы —  формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Сетевой администратор  — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети. 

Адресация.

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):

10.0.0.0—10.255.255.255;

172.16.0.0—172.31.255.255;

192.168.0.0—192.168.255.255.

Такие адреса называют локальными или серыми, эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что, при разработке протокола IP, не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6. Однако он пока не стал популярным и поэтому стали использовать локальные адреса. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

Конфликт адресов  — распространённая ситуация в локальной  сети, при которой в одной IP-подсети  оказываются два или более  компьютеров с одинаковыми IP-адресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов  применяется протокол DHCP, с помощью которого можно автоматически назначать адреса компьютерам. 

LAN и VPN.

Связь с удалённой  локальной сетью, подключенной к  глобальной сети, из дома/командировки/удалённого офиса часто реализуется через VPN. При этом устанавливается VPN-подключение к пограничному маршрутизатору.

Особенно популярен  следующий способ организации удалённого доступа к локальной сети:

Обеспечивается подключение  снаружи к маршрутизатору, например по протоколу PPPoE, PPTP или L2TP (PPTP+IPSec).

Так как в этих протоколах используется PPP, то существует возможность назначить абоненту IP-адрес. Назначается свободный (не занятый) IP-адрес из локальной сети.

Маршрутизатор (VPN, Dial-in сервер) добавляет proxyarp — запись на локальной сетевой карте для IP-адреса, который он выдал VPN-клиенту. После этого, если локальные компьютеры попытаются обратиться напрямую к выданному адресу, то они после ARP-запроса получат MAC-адрес локальной сетевой карты сервера и трафик пойдёт на сервер, а потом и в VPN-туннель. 

Глава 2.

Интранет. 

Интранет (англ. Intranet, также употребляется термин интрасеть) — в отличие от сети Интернет, это внутренняя частная сеть организации. Как правило, Интранет — это Интернет в миниатюре, который построен на использовании протокола IP для обмена и совместного использования некоторой части информации внутри этой организации. Это могут быть списки сотрудников, списки телефонов партнеров и заказчиков. Чаще всего под этим термином имеют в виду только видимую часть Интранет — внутренний веб-сайт организации. Основанный на базовых протоколах HTTP и HTTPS и организованный по принципу клиент-сервер, интранет-сайт доступен с любого компьютера через браузер — Safari, Mozilla Firefox, Microsoft Internet Explorer, Opera и другие. Таким образом, Интранет — это как бы «частный» Интернет, ограниченный виртуальным пространством отдельно взятой организации. Intranet допускает использование публичных каналов связи, входящих в Internet, (VPN), но при этом обеспечивается защита передаваемых данных и меры по пресечению проникновения извне на корпоративные узлы.

Приложения в Intranet основаны на применении Internet-технологий и в особенности Web-технологии: гипертекст в формате HTML, протокол передачи гипертекста HTTP и интерфейс серверных приложений CGI. Составными частями Intranet являются Web-сервера для статической или динамической публикации информации и браузеры для просмотра и интерпретации гипертекста.

Как утверждает Стивен Лотон (Stephen Lawton), термин «интранет» впервые  появился 24 апреля 1995 года в журнале  «Digital News & Review», техническим редактором которого он являлся, в его статье под заголовком «Intranets fuel growth of Internet access tools».

Особенности.

Интранет построен на базе тех же понятий и технологий, которые используются для Интернета, такие как архитектура клиент-сервер и стек протоколов Интернет (TCP/IP). В Интранете встречаются все из известных интернет-протоколов, например, протоколы HTTP (веб-службы), SMTP (электронная почта), и FTP(передача файлов). Интернет-технологии часто используются для обеспечения современными интерфейсами функции информационных систем, размещающих корпоративные данные.

Интранет можно  представить как частную версию Интернета, или как частное расширение Интернета, ограниченного организацией с помощью брандмауэра. Первые интранет-веб-сайты и домашние страницы начали появляться в организациях в 1990—1991. Однако по неофициальным данным, термин Интранет впервые стал использоваться в 1992 году в таких учреждениях, как университеты и корпорации, работающие в технической сфере.

Интранет также  противопоставляют Экстранету; доступ к Интранету предоставлен только служащим организации, в то время  как к Экстранету могут получить доступ клиенты, поставщики, или другие утверждённые руководством лица. В  Экстранет-технологии помимо частной сети, пользователи имеют доступ к Интернет ресурсам, но при этом осуществляются специальные меры для безопасного доступа, авторизации, и аутентификации.

Интранет компании не обязательно должен обеспечивать доступ к Интернету. Когда такой  доступ всё же обеспечивается, обычно это происходит через сетевой шлюз с брандмауэром, ограждая Интранет от несанкционированного внешнего доступа. Сетевой шлюз часто также осуществляет пользовательскую аутентификацию, шифрование данных, и часто — возможность соединения по виртуальной частной сети (VPN) для находящихся за пределами предприятия сотрудников, чтобы они могли получить доступ к информации о компании, вычислительным ресурсам и внутренним контактам. 

Очевидная выгода использования  Интранет.

Высокая производительность при совместной работе над какими-то общими проектами

Легкий доступ персонала  к данным

Гибкий уровень  взаимодействия: можно менять бизнес-схемы  взаимодействия как по вертикали, так  и по горизонтали.

Мгновенная публикация данных на ресурсах Интранет позволяет специфические корпоративные знания всегда поддерживать в форме и легко получать отовсюду в компании, используя технологии Сети и гипермедиа. Например: служебные инструкции, внутренние правила, стандарты, службы рассылки новостей, и даже обучение на рабочем месте.

Позволяет проводить  в жизнь общую корпоративную  культуру и использовать гибкость и  универсальность современных информационных технологий для управления корпоративными работами. 

Преимущества  веб-сайта в Интранет перед клиентскими  программами архитектуры клиент-сервер.

Не требуется инсталляция  программы-клиента на компьютерах  пользователей (в качестве неё используется браузер). Соответственно, при изменениях функциональности корпоративной информационной системы обновление клиентского  ПО также не требуется.

Сокращение временных  издержек на рутинных операциях по вводу различных данных, благодаря  использованию веб-форм вместо обмена данными по электронной почте

Кросс-платформенная  совместимость — стандартный  браузер на Microsoft Windows, Mac, и GNU/Linux/*NIX.