Все учебники / Информатика — 9 класс. Учебник / § 1. Как работают компьютерные сети

§ 1. Как работают компьютерные сети

Что же такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть – это группа компьютеров и других устройств, соединенных линиями связи. Каждое устройство внутри сети называется узлом.

Узлы в сети могут быть связаны различными способами:
Электрические кабели: самый распространенный тип связи, использующий электрические сигналы для передачи данных. Существует множество типов кабелей, от коаксиального до витой пары, каждый из которых подходит для разных целей и расстояний.
Оптические кабели: более современный и высокоскоростной тип связи, использующий световые импульсы. Они способны передавать огромные объемы информации на большие расстояния с минимальными потерями.
Радиоволны: позволяют создавать беспроводные сети, такие как Wi-Fi и Bluetooth. Например, Wi-Fi работает на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц, обеспечивая доступ к интернету и другим устройствам в радиусе действия. 
Спутниковая связь: используется для связи на больших расстояниях, особенно в труднодоступных районах. Спутниковые сети предоставляют доступ к интернету и телефонной связи в местах, где другие типы связи недоступны.
В чем заключаются преимущества и недостатки компьютерных сетей?
Преимущества компьютерных сетей следующие:
Быстрый обмен информацией: возможность отправлять файлы или получать информацию из интернета за считанные секунды.
Доступ к общим ресурсам:
Общий доступ к файлам: хранение документов на одном компьютере и доступ к ним для всех пользователей в сети. Хорошим примером являются облачные хранилища.
Общий доступ к программам: запуск приложений с других компьютеров, не устанавливая их на свой. Например, удаленный доступ к рабочему столу, чтобы управлять компьютером с другого устройства.
Общий доступ к устройствам: использование принтера, сканера или другого устройства, подключенного к сети, с любого компьютера.
Сетевое общение и развлечения:
Чат: Telegram, WhatsApp, VK.
Видеозвонки: Zoom, Discord, Google Meet.
Онлайн-игры: платформы, такие как Steam, Epic Games, Origin.
Недостатки компьютерных сетей:
Затраты: нужно приобрести оборудование (кабели, маршрутизаторы, серверы) и программное обеспечение для создания и обслуживания сети.
Безопасность: данные могут быть уязвимы для атак хакеров, поэтому важно использовать антивирусы, брандмауэры, пароли и другие средства защиты.
Сложность администрирования: требуется специалист, который будет следить за работой сети, устранять неполадки и обеспечивать безопасность.
Зависимость от сети: отсутствие доступа к интернету может серьезно ограничить деятельность.
Какими бывают компьютерные сети?
В основном определяют следующие категории компьютерных сетей:
Персональные сети (PAN): объединяют устройства одного человека, например, смартфон, ноутбук, планшет. В основном используют технологию Bluetooth для связи.
Локальные сети (LAN): связывают компьютеры в пределах одного здания или нескольких соседних зданий. LAN могут быть проводными (с использованием кабелей) или беспроводными (с использованием Wi-Fi).
Корпоративные сети: объединяют компьютеры одной организации, возможно, в разных городах или странах. Используются для обмена данными, доступа к общим ресурсам и управления рабочими процессами.
Глобальные сети: объединяют компьютеры по всему миру, например, интернет.
Как компьютеры обмениваются данными в компьютерной сети?

Чтобы один компьютер смог обработать запрос от другого, эти компьютеры должны “общаться” на одном языке. Для этого была разработана модель OSI (Open Systems Interconnection). Выделяют семь уровней модели, из которых наиболее важные для понимания сетевой и транспортный.

Сетевой уровень отвечает за маршрутизацию данных. Здесь для удобства передачи, данные делятся на кусочки, которые называются пакеты. Это позволяет при сбоях сети не пересылать все заново, а досылать только пакеты, на которых возникли ошибки. Каждый пакет содержит информацию о том, откуда он отправлен, куда должен быть доставлен, а также данные, которые нужно передать.

Транспортный уровень отвечает за передачу данных. Два наиболее распространенных набора соглашений – протоколов, используемых для передачи данных в сети - это UDP и TCP:
TCP (Transmission Control Protocol): обеспечивает надежную передачу данных. Он разбивает информацию на пакеты, нумерует их и отправляет по сети. Если пакет теряется, TCP повторно отправляет его. Это делает TCP идеальным для приложений, где важна точность и надежность.
UDP (User Datagram Protocol): обеспечивает быструю, но менее надежную передачу данных. Он не гарантирует доставку пакетов и не переотправляет потерянные пакеты. Это делает UDP идеальным для приложений, где скорость важнее точности, например в онлайн-играх или при звонках.
Какие роли бывают у компьютеров в сети?
В сети всем компьютеры подразделяются на два типа – клиенты и серверы:
Сервер – это компьютер, который предоставляет ресурсы (файлы, программы, услуги) другим устройствам.
Клиент – это устройство, которое использует эти ресурсы.

Например, веб-сайт – это сервер, а браузер, через который происходит взаимодействие с сайтом – это клиент. Когда вы заходите на сайт, ваш браузер отправляет запрос на сервер, а сервер отправляет обратно информацию, которая отображается на вашем экране.

Какие возможности защиты в компьютерной сети?
Есть множество способов защититься от злоумышленников внутри компьютерной сети, например:
Брандмауэр: защищает сеть от несанкционированного доступа.
Антивирус: защищает от вредоносных программ.
Пароли: защищают доступ к данным.
Шифрование: предотвращает несанкционированный доступ к данным, передаваемым по сети.
Заключение

Компьютерные сети – неотъемлемая часть жизни человека. Они позволяют работать, учиться, развлекаться и многое другое. Все это достигается путем различных протоколов, моделей и методов передачи данных, которые позволяют компьютерам безопасно общаться между собой.

Остались вопросы?
Расскажите нам, что вызвало трудности, и мы ответим на ваш вопрос по элеткронной почте
book letter
Оставляя заявку, вы автоматически соглашаетесь на обработку ваших персональных данных в соответствии с Условиями и Договором оферты
Thank you! Your submission has been received!
Oops! Something went wrong while submitting the form.
Перейти к верхней панели