Вступ
В наш час життя без компьютерів майже неможливо. Компьютери необхідні вдома, на виробництві, в банковській справі, в кіно-індустрії і ще багато-багато де. Зараз не можна навіть уявити життя без компьютерів. Вони відкрили якісно новий етап в житті і розвитку людської цивілізації. Проте інформацію, яка міститься на одному комп’ютері, досить важко, особливо при великих об’ємах інформації, перенести на інших інший комп’ютер для подальшої роботи. Ці труднощі значно знижували продуктивність праці на комп’ютері, але вони майже повністю відпали з появою комп’ютерних мереж. Комп’ютерні мережі відкрили зовсім нові і значно ширші можливості використання комп’ютерів. Тепер комп’ютери – це не тільки засоби для обробки інформації, це – також засоби для отримання та обміну інформацією!
Види мереж
На ось цьому малюнку показано різні види мереж.
Локальні мережі
Локальні мережі створюються, як правило, в одній організації чи в одному приміщенні. Локальна комп’ютерна мережа – це група з кількох комп’ютерів, поєднаних між собою за допомогою кабелів (іноді також телефонних ліній або радіоканалів), які використовуються для передавання інформації між комп’ютерами. Для з’єднання комп’ютерів в локальну мережу необхідне спеціальне обладнання і програмне забезпечення.
Можливості локальних мереж:
- коллективна обробка даних користувачами підключених до мережі комп’ютерів і обмін даними між цими користувачами;
- спільне користування програмами;
- спільне користування принтерами, модемами та іншими пристроями.
Для об’єднання комп’ютерів в локальну мережу потрібно:
- вставити в кожен комп’ютер мережовий контроллер, який дозволяє комп’ютеру обмінюватися інформацією.
- з’єднати комп’ютери кабелями, по яким відбувається передача даних між комп’ютерами. В деяких типах мереж кабелі з’єднують комп’ютери безпосередньо, в інших з’єднання кабелів здійснюється через спеціальні пристрої – концентратори (або хаби), комутатори та ін.
Та проте найпростішим варіантом локальної мережі є зв’язок комп’ютерів через паралельні або послідовні порти. В цьому випадку не потрібно ніякого додаткового обладнання крім з’єднувальних провідників. Такий зв’язок між комп’ютерами налагоджується в межах однієї кімнати. Використовюється вона для передачі даних від одного комп’ютера до іншого.
Мережі без виділеного сервера називаються одноранговими. В такій мережі усі комп’ютери рівноправні, кожен з ний виконує як роль робочого місця користувача, так і роль сервера по забезпеченню доступу до своїх даних і ресурсів.
Для однорангових мереж використовуються такі операційні системи, як WindowsforWorkgroups, Windows 95, WindowsNTWorkstation фірми Microsoft, LANtastic фірми Artisoft.
Та проте найчастіше однорангова мережа – це не найкращий вихід. При великому завантаженні оперативної пам’яті користувачі, які працюють з різними програмами на одному й тому ж комп’ютері сильно заважають один одному. До того ж в однорангових мережах відсутній захист інформації, децентролізовано зберігаються дані, вони недостатньо надійні тощо.
Тому для забезпечення функціонування локальної мережі часто виділяєтся спеціальний комп’ютер – сервер, або кілька таких комп’ютерів. На дисках серверів разміщуються програми, бази даних та ін. спільного використання. Решту комп’ютерів локальної мережі часто називають робочими станціями. Сервери, як правило, не використовуються як робочі місця користувачів, а при роботі з цінними даними взагалі розміщуються в ізольованих приміщеннях з закритим доступом.
Мережі, які мають сервери, називаються мережами з виділеними серверами або багаторанговими комп’ютерними мережами. На серверах використовується спеціальне програмне забезпечення (зокрема операційні системи), яке забезпечує надійну та ефективну обробку багатьох запитів з робочих місць користувачів. На робочих станціях може використовуватися будь-яка операційна система, і повинен бути запущений драйвер, який забезпечує доступ до локальної мережі. На серверах використовуються операційні системи NovellNetWare, WindowsNTServer, OS/2 ServerAdvanced, різноманітні варіанти UNIX.
Віддалені ком’пютерні мережі
Віддалені комп’ютерні мережі поділяють на регіональні і міжнародні. Регіональні створюються в певних регіонах, наприклад в державі, а міжнародні забезпечують зв’язок вашого комп’ютера з будь-яким комп’ютером світової мережі. Прикладами таких мереж є Relcom(для держав СНД) і Internet (для всього світу). В принципі, і з регіональних комп’ютерних мереж можна виходити в Internet.
Зв’язок комп’ютерів у таких мережах забезпечується звичайними телефонними мережами чи спеціально виділеними для цього мережами через спеціальні пристрої, які називають модемами. Модем перетворює сигнали двійкових кодів у звукові сигнали мовного діапазону, і навпаки.
Комп’ютери обумовленого району через модеми і лінії зв’язку підмикаються до більш потужного комп’ютера, який називають провайдер (до речі так само називають і фірму, яка забезпечує зв’язок через комп’ютер-провайдер). В Україні зараз функціонує більше ніж 100 провайдерів.
Кожному комп’ютеру користувача, який підімкнено до мережі, присвоюють реквізіти (адресу). Провайдери, використовуючи реквізити, забезпечують зв’язок відповідних комп’ютерів користувача.
Зв’язок між комп’ютерами різних континентів здійснюється з використанням супутникових каналів зв’язку.
InterNet
Найвідомішою, найпоширенішою і найпродуктивнішою мережою по праву вважається Internet. Internet – це всесвітня сукупність мереж, яка з’єднує між собою мільйони комп’ютерів. Зараз, за різними оцінками, з Internet працює від 20 до 40 млн користувачів, прочому це число лавинообразно збільшується. Єдиного керування у Internet не існує, існують лише суспільні комітети, які виробляють різноманітні стандарти для Internet, виконують розподіл груп електронних адрес і т.д.
Історія виникнення InterNet
Наприкінці 60-х р.р. за замовленням Пентагону була створена розподільна мережа ARPAnet для зв’язку між собою багатьох віддалених один від одного різнорідних комп’ютерів, причому цей зв’язок не повинен був порушуватися при часткових ушкодженнях (наприклад при бомбардуванні одного чи кількох вузлів мережі). Розроблені принципи організації таких мереж (рівноправність вузлів, протоколи TCP/IP, алгоритми маршрутизації і т.д.) виявилися такими вдалими, що багато інших організацій (особливо університети і урядові організації) почали створювати власні мережі на тих самих засадах. Ці мережі почали об’єднуватися між собою, створюючи єдину мережу з спільним адресним простором (на зразок того, як усі телефонні станції одного міста підтримують єдину систему телефонних номерів). Ця єдина мережа (чи мережа мереж, сукупність мереж) і почала називатися Internet.
До речі, розроблені на гроші Міністерства Оборони США засади організації Internet, які забезпечували безперервність її роботи, виявилися настільки ефективними, що само Міністерство Оборони США не змогло відімкнути Ірак від Internet під час ірако-кувейтської війни – при перекритті однієї лінії зв’язку з Іраком маршрутизатори Internet зараз же автоматично перемикалися на інші лінії.
Якщо роздивлятися мережу Internet на нижчому рівні, то вона дозволяє пересилати пакети даних з одного підімкненого до Internet комп’ютера на будь-який інший, незалежно від того, чи поєднані вони між собою, чи ні (як це найчастіше усього і буває). Маршрутизатори Internet автоматично вибирають оптимальний маршрут для доставки пакетів даних до місця призначення. На цій основі були розроблені різноманітні служби, які використовують можливості Internet. До середини 90-х років в основному використовувалися:
- електронна пошта – з її допомогою можна послати електронний лист (текст чи будь-який файл, перетворений в текстовий вид) будь-якому користувачу Internet. Час доставки листів – звичайно не більше кількох годин, а іноді – кілька хвилин;
- телеконференції – це обмін поглядами за допомогою електронних листів щодо тих чи інших тем. Кожен користувач Internet може підписатися на телеконференції, які його цікавлять (усього їх кілька десятків тисяч, і присвячені вони найрізноманітнішим темам – від проблем використання лазерних принтерів до психологічних розладів у трансвеститів), при цьому користувач буде отримувати усі листи, які відсилаються у відповідні телеконференції, а може і сам висловити свою думку чи відповісти на чиєсь питання;
- сервери новин – вони розсилають новини за тією чи іншою темою у вигляді електронних листів. Користувач Internet може підписатися, наприклад, на отримання біржевих сводок, політичних пліток тощо;
- файлові сервери (або FTP-сервери)– зберігальні файлів.На них зберігаються тексти документів, програми, тексти книг тощо. Кожен користувач Internet може отримати зміст FTP-сервера або будь-який з файлів, які на ньому зберігаються, у вигляді електронного листа, відіславши електронний лист зі спеціально підготованим запитом на FTP-сервер. Можливі прогляд змісту і отримання файлів і в діалоговому режимі (в режимі Telnet – віддаленого терміналу);
- служби пошуку – дозволяють знайти потрібний документ на ввімкнених в Internet FTP-серверах. Пошук може вестися за ключовими словами та іншими характеристиками документа. Задати запит службі пошуку можна в діалоговому режимі або відіславши до неї спеціально оформлений електронний лист.
Виникнення WorldWideWeb
Поки користь від Internet обмежувалась можливістю використання перерахованих вище служб, Internet використовувалась в основному в науковому (передусім університетському) середовищі, головним чином, для електронної пошти. І тільки десь в 1993-1994 роках становище докорінно змінилося. Internet стала цікава усім, до неї підключались домохозяйки і бізнесмени, феминистки і революціонери, гитаристи і політики. Колькість користувачів Internet стала лавінообразно збільшуватись – в кілька разів за рік. Причиною цього явища стала поява і широке впровадження в мережі Internet нової служби (або підсистеми) – WorldWideWeb, в буквальному перекладі – всесвітньої паутини (скорочено WWW або Web).