питання

1.     Комп’ютерні мережі. Призначення комп’ютерних мереж.    

Появу комп'ютерних мереж можна розглядати як важливий крок у розвитку комп'ютер­ної техніки на шляху розширення її можливостей. Комп'ютерна мережа — це система розподіленого опрацювання інформації, що скла­дається як мінімум із двох комп'ютерів, які взаємодіють між собою за допомогоюзасобів зв'язку.

Засоби зв'язку мають забезпечувати надійну передачу інформації між комп'ютерами ме­режі. Комп'ютери, що входять до складу мережі, виконують досить широке коло функцій, основними з яких є:

•       організація доступу до мережі;

•       керування передачею інформації;

•       надання обчислювальних ресурсів і послуг абонентам мережі.

Абонент (вузол, хост, станція) — це пристрій, що підключений до мережі і бере активну участь в інформаційному обміні та має свою мережну адресу. Найчастіше абонентом (вузлом) мережі є комп'ютер, але абонентом також може бути, наприклад, мережний принтер або інший периферійний пристрій, що має можливість безпосередньо підключатися до мережі.

Сервером називається абонент (вузол) мережі, який надає свої ресурси іншим абонентам, але сам не використовує їх ресурси. Таким чином, він обслуговує мережу. Серверів в мережі може бути декілька, і зовсім не обов'язково, що сервер — найпотужніший комп'ютер. Виділений (dedicated) сервер — це сервер, що займається тільки мереженими завданнями. Невиділений сервер може крім обслуговування мережі виконувати і інші завдання. Специфічний тип сервера — це мережний принтер.

Клієнтом називається абонент мережі, який тільки використовує мережні ресурси, але сам свої ресурси в мережу не віддає, тобто мережа його обслуговує, а він нею тільки користується. Комп'ютер-клієнт також часто називають робочою станцією. В принципі кожен комп'ютер може бути одночасно як клієнтом, так і сервером.

2.      Комп’ютерні мережі. Середовища передавання даних в комп’ютерній мережі.

У комп'ютерних мережах застосовуються різноманітні середовища передачі даних: металеві кабелі, оптоволоконні кабелі, радіочастотне або інфрачервоне випромінювання. Звичайно найбільшу популярність здобула передача даних по мідних кабелях, як найбільш дешевий та простий варіант. І хоча передача даних із використанням радіочастотного випромінення набуває все більшої популярності, пройде декілька років перш ніж без провідні мережі повністю замінять проводи хоча б у локальних мережах.

В більшості мереж застосовуються три основні групи кабелів:

1. коаксіальний кабель (coaxial cable);

2. переплетена пара (twisted pair):

- неекранована (unshielded);

- екранована (shielded);

3. оптоволоконний кабель (fiber optic).

3.    Розглянемо кожен із них окремо.

1.    Коаксіальний кабель

Існує два типи коаксіальних кабелів:

o тонкий коаксіальний кабель;

o товстий коаксіальний кабель.

Вибір того або іншого типу кабелю залежить від потреб конкретної мережі.В даний час коаксіальний кабель майже не використовують для побудови мереж через його низьку пропускну спроможність – лише 10 МБіт/с.

2.    Переплетена пара

Кабель типу "переплетена пара" (TP, Twisted Pair) - це кабель на мідній основі, що поєднує в оболонці одну чи більше пар провідників. Кожна пара являє собою два переплетених навколо один одного ізольованих мідні проводи. Кабель, переплітається парами для підвищення захищеності від електромагнітних перешкод, які генеруються сусідніми парами і іншими електричними джерелами .

Неекранована переплетена пара

Мідний неекранований кабель UTP в залежності від електричних і механічних характеристик розділяється на 5 категорій.

На сьогодні найбільш поширеним є кабель категорії 5, який прийшов на заміну кабелю категорії 3. Всі нові кабельні системи будуються саме на цьому типі кабелю (у сполученні з волоконно-оптичним).

Екранована переплетена пара

Екранована переплетена пара STР - це такий же кабель як і UTP, але з єдиною відмінністю – увесь пучок кабелів захищено екраном (у якості екрану виступає звичайна тонка алюмінієва фольга).

Цей екран добре захищає передані сигнали від зовнішніх перешкод, а також менше випромінює електромагнітних коливань назовні, захищаючи таким чином, користувачів мереж від шкідливого для здоров'я випромінювання. Наявність екрану збільшує вартість кабелю і ускладнює його прокладку, тому що вимагає виконання якісного заземлення.

Екранована пара представлена на ринку кабелями категорії 5, 6, і 7. Кабелі категорії 6 і 7 обов'язково екрануються, причому як кожна пара, так і весь кабель в цілому. Основне призначення цих кабелів - підтримка високошвидкісних протоколів які реалізують швидкість передачі даних до 1 ГБіт/с.

Волоконно-оптичний кабель

Передача даних по волоконно-оптичному кабелю може проводитись з величезною швидкістю ( до 200 Гбіт/сек) на багато кілометрів. Основна відмінність з мідним кабелем – тут інформацію переносить не електричний струм а промінь світла чи лазера.

Волоконно-оптичні кабелі складаються з центрального провідника, по якому поширюється світло та оболонки, від якої воно відбивається. Поширюючись по серцевині, промені світла не виходять за її межі, відбиваючись від покривного шару оболонки. Оптоволоконні кабелі бувають двох видів: багатомодове волокно та одномодове волокно.

Волоконно-оптичні кабелі мають відмінні характеристики всіх типів: електромагнітні, механічні (добре гнуться, а у відповідній ізоляції мають достатню механічну міцність). Однак у них є один серйозний недолік - складність з'єднання волокон з роз‘ємами і між собою при необхідності нарощування довжини кабелю.

Сама вартість волоконно-оптичних кабелів ненабагато перевищує вартість кабелів на переплетеній парі, однак проведення монтажних робіт з оптоволокном обходиться набагато дорожче через трудомісткість операцій і високої вартості використовуваного монтажного устаткування. Так, приєднання оптичного волокна до роз‘єму вимагає проведення високоточної обрізки волокна в площині строго перпендикулярній осі волокна, а також виконання з'єднання шляхом складної операції склеювання скловолокна.

Бездротові мережі

На сьогоднішній час бездротові мережі все активніше проникають у наше життя. Традиційним став доступ до Інтернет через мобільний телефон, всі ноутбуки оснащуються без провідними технологіями. Сьогодні настав час, коли без провідні мережі вже готові повністю витіснити традиційний кабель із невеликих локальних мереж, особливо там, не потрібна висока швидкість мережі. І якщо раніше бездротові мережі були дорогими та будувались тільки у тих випадках, коли неможливо було використати кабель по різних причинах, то сьогодні їх розглядають як альтернативу кабельній системі.

Бездротові мережі вже вийшли з лабораторій, де їх розробляли вчені і готові до комерційного використання.

Бездротові технології мають ряд переваг.

Мобільність. Радіоустаткування є мобільним, тому що легко переміщується при переїзді організації в інше приміщення. Бездротові мережі дозволяють організувати передачу даних між мобільними об'єктами.

Терміновість. При використанні радіоустаткування відпадає необхідність у прокладці кабелю, що забирає тривалий час. Організація без провідної мережі забирає набагато менше часу, ніж прокладка кабелю.

Легкість в обслуговуванні. Радіоустаткування легко нарощується і перенастроюється з допомогою різноманітного програмного забезпечення.

Гнучкість. Застосування бездротових технологій дозволяє створювати практично будь-які конфігурації мереж передачі даних на великих територіях без істотних капіталовкладень.

Потужність. Комп'ютерні радіомережі являють собою потужний засіб зв'язку, тому що дозволяють організовувати обмін даними з пропускною здатністю в кілька десятків мегабіт у секунду.

Надійність. Використання радіотехнологій дозволяє одержувати захищені від перешкод канали зв'язку, що забезпечують надійність передачі даних і неможливості несанкціонованого доступу в мережу.

Загальнодоступність. Завдяки прийнятній вартості, потужності, легкості в обслуговуванні й іншим перерахованим вище параметрам, бездротові комп'ютерні технології стали незамінним засобом зв'язку.

Слід зазначити, що повністю бездротових мереж не існує. Вони є частиною мереж у яких використовується і традиційне кабельне середовище.

Типова локальна бездротова мережа виглядає і функціонує практично так само, як і звичайна, за винятком середовища передачі. Безпровідний мережний адаптер (встановлений в ПК чи ноутбук користувача) взаємодіє з точкою доступу (access point)), яка може бути з’єднана з кабельною мережею.

Бездротовіі локальні мережі використовують три способи передачі даних:

o інфрачервоне випромінювання;

o лазер;

o радіопередачу .

o Інфрачервоне випромінювання

Всі інфрачервоні бездротові мережі використовують для передачі даних інфрачервоні промені. Цей спосіб дозволяє передавати сигнали з великою швидкістю, оскільки інфрачервоне світло має широкий діапазон частот. Інфрачервоні мережі здатні нормально функціонувати на швидкості 10 Мбіт/с та на відстані до 30 метрів. Типовим прикладом без провідної передачі даних є обмін інформацією між мобільним телефоном та ноутбуком (якщо вони оснащені інфрачервоним портом передачі/прийому).

Лазер

Лазерна технологія схожа на інфрачервону тим, що вимагає прямої видимості між передавачем і приймачем. Якщо по яких-небудь причинах промінь буде перерваний, це перерве і передачу.

Радіопередача

Найбільш популярним і поширеним є радіопередача. Радіопередача як спосіб передачі даних у локальних мережах може здійснюватись у вузькому спектрі (одночастотна передача) та в розсіяному спектрі, коли сигнали передаються в деякій в смузі частот, що дозволяє уникнути проблем зв'язку, властивих одночастотній передачі. Тут використовуються дуже високочастотне випромінювання (до ). Це дозволяє мережним адаптерам, які встановлені на персональний комп’ютерах користувачів, мати надзвичайно малі розміри антен (ще кажуть антени вмонтовані).

Сьогодні компанія Intel стандартно оснащує безпровідними мережними адаптерами не тільки свої чіпсети системної логіки для ноутбуків, але і чіпсети серії 925 для настольних систем під мікропроцерори Pentium 4. А це означає, що наявність без провідного мережного адаптера стає де-факто стандартом для персонального комп’ютера.

3.     Комп’ютерні мережі. Розподіл фунції між мережевим адаптером і його драйвером  в мережі.

Мережевий адаптер (Network Interface Card (або Controller), NIC) разом зі своїм драйвером реалізує другий, канальний рівень моделі відкритих систем (OSI) в кінцевому вузлі мережі - комп'ютері. Більш точно, у мережній операційній системі пара адаптер і драйвер виконує тільки функції фізичного й MAC-рівнів, у той час як LLC-рівень звичайно реалізується модулем операційної системи, єдиним для всіх драйверів і мережевих адаптерів. Власне так воно і повинно бути у відповідності з моделлю стека протоколів IEEE 802. Наприклад, в ОС Windows NT рівень LLC реалізується в модулі NDIS, загальному для всіх драйверів мережевих адаптерів, незалежно від того, яку технологію підтримує драйвер.

Мережевий адаптер разом із драйвером виконують дві операції: передачу і прийом кадру.

Розподіл обов'язків між мережним адаптером і його драйвером стандартами не визначається, тому кожен виробник вирішує це питання самостійно. Зазвичай мережеві адаптери діляться на адаптери для клієнтських комп'ютерів та адаптери для серверів.

В адаптерах для клієнтських комп'ютерів значна частина роботи перекладається на драйвер, тим самим адаптер виявляється простіше й дешевше. Недоліком такого підходу є високий ступінь завантаження центрального процесора комп'ютера рутинними роботами по передачі кадрів з оперативної пам'яті комп'ютера в мережу. Центральний процесор змушений займатися цією роботою замість виконання прикладних завдань користувача.

Тому адаптери, призначені для серверів, звичайно забезпечуються власними процесорами, які самостійно виконують більшу частину роботи з передачі кадрів з оперативної пам'яті в мережу й у зворотному напрямку. Прикладом такого адаптера може служити мережевий адаптер SMC EtherPower з вбудованим процесором Intel i960.

У залежності від того, який протокол реалізує адаптер, адаптери діляться на Ethernet-адаптери, Token Ring-адаптери, FDDI-адаптери і т. д. Тому що протокол Fast Ethernet дозволяє за рахунок процедури автопереговорів автоматично вибрати швидкість роботи мережевого адаптера залежно від можливостей концентратора, то багато адаптерів Ethernet сьогодні підтримують дві швидкості роботи й мають у своїй назві приставку 10/100. Цю властивість деякі виробники називають авточуттєвістю.

Мережевий адаптер перед установкою в комп'ютер необхідно конфігурувати. При конфігуруванні адаптера задаються номер переривання IRQ, використовуваного адаптером, номер каналу прямого доступу до пам'яті DMA (якщо адаптер підтримує режим DMA) і базова адреса портів введення/виводу.

Якщо мережевий адаптер, апаратура комп'ютера і операційна система підтримують стандарт Plug-and-Play, то конфігурування адаптера і його драйвера здійснюється автоматично. В іншому випадку потрібно спочатку настроїти мережевий адаптер, а потім повторити параметри його конфігурації для драйвера. У загальному випадку, деталі процедури конфігурування мережевого адаптера і його драйвера багато в чому залежать від виробника адаптера, а також від можливостей шини, для якої розроблений адаптер.

4.    Комп’ютерні мережі. Інформаційна складова локальної мережі.

Локальна комп'ютерна мережа - це система програмно-апаратних ресурсів, які використовуються для вирішення задач інформаційного забезпечення та підвищення ефективності науково-дослідних та інших робіт інституту. Апаратна частина цієї системи складається з комунікаційного обладнання, серверів та персональних комп'ютерів (ПК), які під'єднані до Мережі.

Локальна комп'ютерна мережа являє собою об'єднання певного числа комп'ютерів (іноді досить великого) на відносно невеликій території.

Сучасні локальні мережі будуються на основі топології "зірка" з використанням концентраторів (хабів), комутаторів (світчів) та кабелю UTP чи STP 5ї категорії ("вита пара"). Дана технологія (вона носить назву Fast Ethernet) дозволяє проводити обмін інформацією на швидкості вище 100Мбіт/с. Ця величина достатня для того, щоб задовольнити більшість потреб користувачів мережі.

Концентратор (Hub, хаб) від англ. hub — центр діяльності) - об'єднуючий компонент, до якого підключаються всі комп'ютери в мережі топології "зірка". Активні концентратори підключаються до джерела електроенергії; вони можуть відновлювати і ретранслювати сигнали. Пасивні концентратори лише виконують функцію комутації. Концентратор використовується для об'єднання кількох пристроїв Ethernet в спільний сегмент. Пристрої підключаються за допомогою витої пари, коаксіального кабелю чи оптоволокна.

В наш час майже не випускаються — їх змінили мережеві комутатори (світчі), що виділяють кожен підключений пристрій в окремий сегмент. Мережеві комутатори помилково називають «інтелектуальними концентраторами».

Fast Ethernet (Швидкий Ethernet) - термін, що описує набір стандартів Ethernet для пакетної передачі даних з номінальною швидкістю 100 Мбіт/с, що в 10 разів швидше за початкову для Ethernet швидкість у 10 Мбіт/с. Він визначений 1995 року в документі IEEE 802.3u. На сьогодні існують швидші в 10 (Gigabit Ethernet) і 100 (10 Gigabit Ethernet) разів стандарти технології Ethernet.

Вита пара (англ. twisted pair) — вид мережного кабелю, є однією або декількома парами ізольованих провідників, скручених між собою (з невеликою кількістю витків на одиницю довжини), для зменшення взаємних наведень при передачі сигналу, і покритих пластиковою оболонкою. Використовується як мережний носій в багатьох технологіях, таких як Ethernet, ARCNet і Token ring. В даний час, завдяки своїй дешевизні і легкості в установці, є найпоширенішим для побудови локальних мереж.

Кабель підмикається до мережних пристроїв за допомогою з'єднувача RJ-45, трохи більшим, ніж телефонний з'єднувач RJ-11. Підтримує передачу даних на відстань до 100 метрів. На більш тривалих відстанях сигнал через загасання стає нечитаним; якщо передача даних на більшу відстань все ж таки необхідна, потрібно скористатися повторювачем.

5.    Комп’ютерні мережі. Основні мережеві топології.

Під топологією (компонуванням, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі зазвичай розуміється фізичне розташування комп ’ ютерів мережі один щодо одного і спосіб з'єднання їх лініями зв'язку. Важливо зазначити, що поняття топології стосується, в першу чергу, до локальних мереж, у яких структуру зв'язків можна легко простежити. В глобальних мережах структура зв'язків зазвичай захована від користувачів не занадто важлива, тому що кожен сеанс зв'язку може виконуватися за своїм власним шляхом. 
Топологія визначає вимоги до обладнання, тип використовуваного кабелю, можливі і найбільш зручні методи управління обміном, надійність роботи, можливості розширення мережі.

Існує три основні топологія мережі:

1. Мережева топологія шина (bus), при якій всі комп'ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв'язку і інформація від кожного комп'ютера одночасно передається всім іншим комп'ютерам (мал. 1);

2. Мережева топологія зірка (star), при якій до одного центрального комп'ютера приєднуються інші периферійні комп'ютери, причому кожен з них використовує свою окрему лінію зв'язку (мал. 2);

3. Мережева топологія кільце(ring), при якій кожен комп'ютер передає інформацію завжди тільки одного комп'ютера, наступного ланцюжку, а отримує інформацію тільки від попереднього комп'ютера в ланцюжку, і цей ланцюжок замкнута в «кільце» (мал. 3).

Рис. 1. Мережева топологія «шина»

Рис. 2. Мережева топологія «зірка»

Рис. 3. Мережева топологія «кільце»

На практиці нерідко використовують і комбінації базової топології, але більшість мереж орієнтовані саме на цих три. Розглянемо тепер коротко особливості перерахованої мережевий топології.

Топологія «шина» (або, як її ще називають, «загальна шина») самою своєю структурою допускає ідентичність мережевого обладнання комп'ютерів, а також рівноправність всіх абонентів. При такому поєднанні комп'ютери можуть передавати тільки по черзі, тому що лінія зв'язку єдина. В іншому випадку передана інформація буде спотворюватися в результаті накладення (конфлікту, колізії). Таким чином, у шині реалізується режим напівдуплексного (half duplex) обміну (в обох напрямках, але по черзі, а не одночасно). 
    В топології «шина» відсутній центральний абонент, через якого передається вся інформація, яка збільшує її надійність (адже при відмові будь-якого центру перестає функціонувати вся керована цим центром система). Додавання нових абонентів у шину досить просте і зазвичай можливо навіть під час роботи мережі. В більшості випадків при використанні шини потрібно мінімальна кількість сполучного кабелю порівняно з іншого топологією. Правда, потрібно врахувати, що до кожного комп ’ ютера (крім двох крайніх) підходить два кабелі, що не завжди зручно.
     Тому що вирішення можливих конфліктів у цьому випадку лягає на мережеве обладнання кожного окремого абонента, апаратура мережного адаптера при топології «шина» виходить складніше, ніж при інший топології. Однак через широке поширення мереж з топологією «шина» (Ethernet, Arcnet) вартість мережевого обладнання виходить не дуже високою.
Шині не страшні відмови окремих комп'ютерів, тому що всі інші комп ’ ютери мережі можуть нормально продовжувати обмін. Може здатися, що шині не страшний і обрив кабелю, оскільки в цьому випадку ми одержимо дві повністю працездатних шини. Однак через особливості розповсюдження електричних сигналів по довгих ліній зв'язку необхідно передбачати включення на кінцях шини спеціальних пристроїв - термінаторів, показаних на рис. 1 у вигляді прямокутників. Без включення термінаторів сигнал відбивається від кінця лінії і спотворюється так, що зв'язок по мережі стає неможливою. Так що при розриві або пошкодження кабелю порушується узгодження лінії зв'язку, і припиняється обмін навіть між тими комп'ютерами, які залишилися сполученими між собою. Коротке замикання в будь-якій точці кабелю шини виводить з ладу всю мережу. Будь-який відмова мережевого обладнання в шині дуже важко локалізувати, тому що всі адаптери включені паралельно, і зрозуміти, який з них вийшов з ладу, не так то просто.
   При проходженні по лінії зв'язку мережі з топологією «шина» інформаційні сигнали послаблюються і ніяк не відновлюються, що накладає тверді обмеження на загальну довжину ліній зв'язку, крім того, кожен абонент може отримувати з мережі сигнали різного рівня в залежності від відстані до передавальному абоненту. Це висуває додаткові вимоги до прийомних вузлів мережевого обладнання. Для збільшення довжини мережі з топологією «шина» часто використовують кілька сегментів (кожен з яких являє собою шину), сполучених між собою за допомогою спеціальних обновителей сигналів - репітерів.
Однак таке нарощування довжини мережі не може тривати нескінченно, тому що існують ще й обмеження, пов'язані з кінцевою швидкістю поширення сигналів по лініях зв'язку.

Топологія «Зірка» - це топологія з явно виділеним центром, до якого підключаються всі інші абоненти. Весь обмін інформацією йде виключно через центральний комп'ютер, на який таким способом лягає дуже велике навантаження, тому нічим іншим, крім мережі, воно займатися не може.           Зрозуміло, що мережеве обладнання центрального абонента має бути істотно більше складним, ніж обладнання периферійних абонентів. Про рівноправ'я абонентів у цьому випадку говорити не доводиться. Як правило, саме центральний комп'ютер є самим потужним, і саме на нього покладають всі функції по управлінню обміном. Ніякі конфлікти в мережі з топологією «зірка» в принципі неможливо, тому що управління повністю централізовано, конфліктувати нема чому. 
      Якщо говорити про стійкості зірки до відмов комп'ютерів, то вихід з ладу периферійного комп'ютера ніяк не відображається на функціонуванні частини мережі, яка залишилася, зате будь-який відмова центрального комп'ютера робить мережу повністю непрацездатною. Тому повинні прийматися спеціальні заходи щодо підвищення надійності центрального комп'ютера і його мережевий апаратури. Обрив будь-якого кабелю або коротке замикання в ньому при топології «зірка» порушує обмін тільки з одним комп'ютером, а всі інші комп'ютери можуть нормально продовжувати роботу.
На відміну від шини, у зірці на кожній лінії зв'язку знаходяться тільки два абонента: центральний і один з периферійних. Найчастіше для їх з'єднання використовується дві лінії зв'язку, кожна з яких передає інформацію тільки в одному напрямку. Таким чином, на кожній лінії зв'язку є тільки один приймач і передавач. Все це істотно спрощує мережеве встановлення в порівнянні з шиною і рятує від необхідності застосування додаткових зовнішніх термінаторів.     Проблема загасання сигналу в лінії зв'язку також вирішується в «зорі» простіше,  ніж в «шині», адже кожен приймач завжди отримує сигнал одного рівня.      Серйозний недолік топології «зірка» складається жорсткого обмеження кількості абонентів. Зазвичай центральний абонент може обслуговувати не більше 8-16 периферійних абонентів. Якщо в цих межах підключення нових абонентів досить просто, то при їх перевищення воно просто неможливо. Правда, іноді в зірці передбачається можливість нарощування, тобто підключення замість одного з периферійних абонентів ще одного центрального абонента (у підсумку виходить топологія з декількох сполучених між собою зірок).
Зірка, показана на мал. 2, зветься активної, або цієї зірки. Існує також топологія, яка називається пасивної зіркою, що тільки зовні схожа на зірку (мал. 4). У цей час вона поширена набагато більше, ніж активна зірка. Досить сказати, що вона використовується в самої популярної на сьогоднішній день мережі Ethernet.

Рис. 4. Топологія «пасивна зірка»

У центрі мережі з даної топологією міститься не комп'ютер, а концентратор, або хаб (hub), що виконує ту ж функцію, що й репітер. Він відновлює сигнали, які надходять, і передає їх в інші лінії зв'язку. Хоча схема прокладки кабелів подібна до справжньої або активної зірці, фактично ми маємо справу з шинної топологією, тому що інформація від кожного комп'ютера одночасно передається до всіх інших комп'ютерів, а центрального абонента не існує. Природно, пасивна зірка виходить дорожче звичайної шини, тому що в цьому випадку обов'язково потрібно ще і концентратор. Однак вона надає цілий ряд додаткових можливостей, пов'язаних з перевагами зірки. Саме тому останнім часом пасивна зірка все більше витісняє справжню зірку, яка вважається малоперспективним топологією.
Можна виділити також проміжний тип топології між активної і пасивної зіркою. У цьому випадку концентратор не тільки ретранслює сигнали, але і робить управління обміном, проте сам в обміні не бере участь.
Велике перевагу зірки (як активної та пасивної) полягає в тому, що всі точки підключення зібрані в одному місці. Це дозволяє легко контролювати роботу мережі, локалізувати несправності мережі шляхом простого відключення від центру тих або інших абонентів (що неможливо, наприклад, у випадку шини), а також обмежувати доступ сторонніх осіб до життєво важливого для мережі точок підключення. До кожного периферійного абоненту в разі зірки може підходити як один кабель (по якому йде передача в обох напрямках), так і два кабелі (кожен з них передає в одному напрямку), причому друга ситуація зустрічається частіше. Загальним недоліком для всієї топології типу «зірка» значно більше, ніж при інший топології, витрата кабелю. Наприклад, якщо комп'ютери розташовані в одну лінію (як на рис. 1), то при виборі топології «зірка» знадобиться в кілька разів більше кабелю, ніж при топології «шина». Це може істотно вплинути на вартість всієї мережі в цілому.

Топологія «Кільце» - це топологія, в якій кожен комп'ютер з'єднаний лініями зв'язку тільки з двома іншими: від одного він тільки отримує інформацію, а іншому тільки передає. На кожній лінії зв'язку, як і у випадку зірки, працює тільки один передавач і приймач. Це дозволяє відмовитися від застосування зовнішніх термінаторів. Важлива особливість кільця полягає в тому, що кожен комп'ютер ретранслює (відновлює) сигнал, тобто виступає в ролі репітера, тому загасання сигналу в усьому кільці не має ніякого значення, важливо тільки загасання між сусідніми комп'ютерами кільця. Чітко виділеного центру в цьому випадку немає, всі комп'ютери можуть бути однаковими. Однак досить часто в кільці виділяється спеціальний абонент, який управляє обміном або контролює обмін. Зрозуміло, що наявність такого керуючого абонента знижує надійність мережі, тому що вихід його з ладу одразу ж паралізує весь обмін. 
Строго кажучи, комп'ютери в кільці не є повністю рівноправними (на відміну, наприклад, від шинної топології). Одні з них обов'язково отримують інформацію від комп'ютера, який веде передачу в цей момент, раніше, а інші - пізніше. Саме на цій особливості топології і будуються методи управління обміном по мережі, спеціально розраховані на «кільце». У цих методах право на наступну передачу (або, як ще кажуть, на захоплення мережі) переходить послідовно до наступного по колу комп'ютера.
Підключення нових абонентів у «кільце» звичайно зовсім безболісно, хоча і вимагає обов'язкової зупинки роботи всієї мережі на час підключення. Як і у випадку топології «шина», максимальна кількість абонентів у кільці може бути досить велика (до тисячі і більше). Кільцева топологія зазвичай є найбільш стійкою до перевантажень, вона забезпечує впевнену роботу з самими великими потоками переданої в мережі інформації, тому що в ній, як правило, немає конфліктів (на відміну від шини), а також відсутній центральний абонент (на відміну від зірки).
Тому що сигнал у кільці проходить через всі комп'ютери мережі, вихід з ладу хоча б одного з них (або його мережевого встановление) порушує роботу всієї мережі в цілому. Точно так само будь-який обрив або коротке замикання в кожному з кабелів кільця робить роботу всієї мережі неможливою. Кільце найбільш вразлива до пошкодження кабелю, тому в цій топології зазвичай передбачають прокладку двох (або більше) паралельних ліній зв'язку, одна з яких перебуває у резерві.
водночас велика перевага кільця полягає в тому, що ретрансляція сигналів кожним абонентом дозволяє суттєво збільшити розміри всієї мережі в цілому (іноді до декількох десятків кілометрів). Кільце щодо цього істотно перевершує будь-яку іншу топологію.

Недоліком кільця (у порівнянні із зіркою) можна вважати те, що до кожного комп ’ ютера мережі необхідно підвести два кабелі.

Іноді топологія «кільце» виконується на основі двох кільцевих ліній зв'язку, які передають інформацію в протилежних напрямках. Мета подібного рішення - збільшення (в ідеалі вдвічі) швидкості передачі інформації. До того ж при пошкодженні одного з кабелів мережа може працювати з іншим кабелем (правда, гранична швидкість зменшиться).
Крім трьох розглянутої основний, базової топології нерідко застосовується також мережева топологія «дерево» (tree), яку можна розглядати як комбінацію декількох зірок. Як і у випадку зірки, дерево може бути активним, або справжнім (мал. 5), і пасивним (мал. 6). При активному дереві в центрах об'єднання декількох ліній зв'язку знаходяться центральні комп'ютери, а при пасивному - концентратори (хаби).

Рис. 5. Топологія «активне дерево»

Рис. 6. Топологія «пасивне дерево». До - концентратори

Застосовується досить часто і комбінована топологія, наприклад зоряно шинна, зоряно кільцева.

Багатозначність поняття топології.

Топологія мережі визначає не тільки фізичне розташування комп ’ ютерів, але, що набагато важливіше, характер зв'язків між ними, особливості розповсюдження сигналів по мережі. Саме характер зв'язків визначає ступінь відмовостійкості мережі, необхідну складність мережевий апаратури, найбільш відповідний метод управління обміном, можливі типи середовищ передачі (каналів зв'язку), допустимий розмір мережі (довжина ліній зв'язку і кількість абонентів), необхідність електричного узгодження, і багато чого іншого.
Коли в літературі згадується про топології мережі, то можуть мати на увазі чотири зовсім різні поняття, які відносяться до різних рівнів мережної архітектури:

1. Фізична топологія (тобто схема розташування комп'ютерів і прокладки кабелів). У цьому змісті, наприклад, пасивна зірка нічим не відрізняється від активної зірки, тому її часто називають просто «зіркою».

2. Логічна топологія (тобто структура зв'язків, характер поширення сигналів по мережі). Це, напевно, найбільш правильне визначення топології.

3. Топологія управління обміном (тобто принцип і послідовність передачі права на захоплення мережі між окремими комп'ютерами).

4. Інформаційна топологія (тобто напрямок потоків інформації, переданої в мережі).

Наприклад, мережа з фізичної і логічної топологією «шина» може як метод управління використовувати естафетну передачу права захоплення мережі (тобто бути в цьому змісті кільцем) і одночасно передавати всю інформацію через один виділений комп'ютер (у цьому змісті зіркою).

6.    Комп’ютерні мережі. Концентртор їх види та призначення.

Концентра́тор (багатопортовий повторювач; Hub; від англ. hub — центр діяльності) — з'єднувальний компонент, до якого підключають усікомп'ютери в мережі за топологією «зірка».

Активні концентратори підключають до джерела електроенергії; вони можуть відновлювати і ретранслювати сигнали. Пасивні концентратори лише виконують функцію комутації.

Концентратор використовують для об'єднання кількох пристроїв Ethernet у спільний сегмент. Пристрої під'єднують за допомогою звитої пари,коаксіального кабелю чи оптоволокна.

Як елемент творення мереж їх майже не випускають — на зміну прийшли мережеві комутатори (світчі), що виділяють кожен під'єднаний пристрій в окремий сегмент. Мережеві комутатори деколи помилково називають «інтелектуальними концентраторами».

Концентратори (hubs) працюють як центри зв'язку. Тобто вони об'єднують групу хостів, і ззовні для іншої мережі вона виглядає як один хост. Це об'єднання створюється пасивно, на рівні фізичного переключення сигналів. Своєю чергою активні hubs не тільки зв'язують хости, але й регенерують сигнали.

7.     Комп’ютерні мережі. Комутатори їх види та призначення.

Мере́жевий комута́тор (англ. network switch) або світч (від англ. switch — «перемикач») — пристрій, призначений для з'єднання декількох вузлів комп'ютерної мережі в межах одногосегмента.

На відміну від концентратора, що поширює трафік від одного під'єднаного пристрою до всіх інших, комутатор передає дані лише безпосередньо отримувачу. Це підвищує продуктивність і безпеку мережі, рятуючи інші сегменти мережі від необхідності (і можливості) обробляти дані, які їм не призначалися.

Комутатор працює на канальному рівні моделі OSI, і тому в загальному випадку може тільки поєднувати вузли однієї мережі по їхніх MAC-адресах. Для з'єднання декількох мереж на основі мережного рівня служать маршрутизатори.

Комутатор зберігає в пам'яті таблицю, у якій вказуються відповідні MAC-адреси вузла порту комутатора. При включенні комутатора ця таблиця порожня, і він працює в режимі навчання. У цьому режимі дані, що поступають на який-небудь порт передаються на всі інші порти комутатора. При цьому комутатор аналізує кадри й, визначивши MAC-адресу хоста-відправника, заносить його в таблицю. Згодом, якщо на один з портів комутатора надійде кадр, призначений для хоста, MAC-адреса якого вже є в таблиці, то цей кадр буде переданий тільки через порт, зазначений у таблиці. Якщо MAC-адреса хоста-отримувача ще не відома, то кадр буде продубльований на всі інтерфейси. Згодом комутатор будує повну таблицю для всіх своїх портів, і в результаті трафік локалізується.

Існує три способи комутації. Кожний з них — це комбінація таких параметрів, як час очікування й надійність передачі.

·         Із проміжним зберіганням (Store and Forward). Комутатор читає всю інформацію у фреймі, перевіряє його на відсутність помилок, вибирає порт комутації й після цього посилає в нього фрейм.

·         Наскрізний (cut-through). Комутатор зчитує у фреймі тільки адреса призначення й після виконує комутацію. Цей режим зменшує затримки при передачі, але в ньому немає методу виявлення помилок.

·         Безфрагментний (fragment-free) або гібридний. Цей режим є модифікацією наскрізного режиму. Передача здійснюється після фільтрації фрагментів колізій (фрейми розміром 64 байта обробляються за технологією store-and-forward, інші за технологією cut-through).

Комутатори поділяються на керовані й некеровані (найпростіші). Складніші комутатори дозволяють керувати комутацією на канальному (другому) і мережному (третьому) рівні моделі OSI. Звичайно їх іменують відповідно, наприклад Layer 2 Switch або просто, скорочено L2. Керування комутатором може здійснюватися за допомогою Web-інтерфейсу, SNMP, RMON(протокол, розроблений «Cisco») тощо. Багато керованих комутаторів дозволяють виконувати додаткові функції: VLAN, Qo, агрегування, віддзеркалення. Складні комутатори можна поєднувати в один логічний пристрій — стек, з метою збільшення числа портів (наприклад, можна об'єднати 4 комутатори з 24 портами й одержати логічний комутатор з 96 портами).

8.    Комп’ютерні мережі. Мршрутизатор і шлюзи, їх призначення та функції

Маршрутиза́тор (англ. router) — електронний пристрій, що використовується для поєднання двох або більше мереж і керує процесом маршрутизації.

Для звичайного користувача маршрутизатор (роутер) — це мережевий пристрій, який підключається між локальною мережею й інтернетом. Часто маршрутизатор не обмежується простим пересиланням даних між інтерфейсами, а також виконує й інші функції: захищає локальну мережу від зовнішніх загроз, обмежує доступ користувачів локальної мережі до ресурсів інтернету, роздає IP-адреси, шифрує трафік і багато іншого.

Маршрутизатори працюють на мережному рівні моделі OSI: можуть пересилати пакети з однієї мережі до іншої. Для того, щоб надіслати пакети в потрібному напрямку, маршрутизатор використовує таблицю маршрутизації, що зберігається у пам'яті. Таблиця маршрутизації може складатися засобами статичної або динамічної маршрутизації.

Крім того, маршрутизатори можуть здійснювати трансляцію адреси відправника й одержувача (англ. NAT, Network Address Translation), фільтрацію транзитного потоку даних на основі певних правил з метою обмеження доступу, шифрування/дешифрування передаваних даних тощо.

Маршрутизатори не можуть здійснювати передачу широкомовних повідомлень, таких як ARP-запит.

Маршрутизатором може виступати як спеціалізований пристрій, так і звичайний комп'ютер, що виконує функції простого маршрутизатора.

Зазвичай маршрутизатор використовує адресу одержувача, вказану в пакетах даних, і визначає за таблицею маршрутизації шлях, за яким слід передати дані. Якщо в таблиці маршрутизації для адреси немає описаного маршруту, пакет відкидається.

Існують і інші способи визначення маршруту пересилки пакетів, коли, наприклад, використовується адреса відправника, використовувані протоколи верхніх рівнів і інша інформація, що міститься в заголовках пакетів мережевого рівня. Нерідко маршрутизатори можуть здійснювати трансляцію адрес відправника і одержувача, фільтрацію транзитного потоку даних на основі певних правил з метою обмеження доступу, шифрування/дешифровка передаваних даних і т.д.

Шлюз (gateway) діє як могутній перетворювач, призначений для створення зв′язку між абсолютно різними мережами.
Хоча шлюз працює повільніше, ніж міст або маршрутизатор, він може виконувати такі складні функції, як, наприклад, здійснення трансляції даних між мережами, що використовують різні мови, за допомогою таких методів, як перетворення протоколів і смуги пропускання (protocol and bandwidth conversion). Наприклад, шлюз може перетворити додаток cc:Mail в SMTP, і навпаки.
Шлюзи дозволяють встановлювати зв′язок між мережами абсолютно різної архітектури і типів. Вони здатні ефективно змінювати спосіб стиснення даних і перетворювати дані, витікаючі з комп’ютерної мережі одного типу і направлені в мережу іншого типу, таким чином, забезпечуючи взаємодію між цими мережами.
Шлюз змінює спосіб стиснення даних відповідно до вимог системи призначення і змінює формат повідомлення відповідно до того додатку, який працює на приймаючому кінці лінії. В більшості випадків шлюзи призначені для виконання якогось конкретного завдання, тобто для виконання якогось конкретного типу передачі даних.
Часто їх позначають по тому завданню, яке вони виконують (наприклад, шлюз Windows NT/SNA).

9.    Комп’ютерні мережі. Стандарти архітектури  Ethernet.

Архітектура Ethernet - це технологія передачі даних в комп'ютерних мережах, розроблена компанією Xerox Corporation в 1976 році. На сьогоднішній день, незважаючи на свій вік, дана архітектура найбільш поширюються при побудові порівняно невеликих локальних обчислювальних мереж завдяки низькій вартості і прийнятній продуктивності. Швидкість передачі даних у мережах Ethernet досягає 10 Мбіт на секунду.

Мережа Ethernet використовує шинну топологію мережі і заснована на використанні як методу управління доступом декількох мережних пристроїв до одного кабеля протокол у CSMA/CD Ethernet (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - множинний доступ з виявленням носія і вирішенням конфліктів).

Під час роботи Ethernet з протоколом CSMA/CD кожний вузол мережі "прослуховує" канал зв'язку, перед тим як передати що-небудь по мережі. Якщо лінія зв'язку зайнята іншим мережним пристроєм, то в ній присутній спеціальний електронний сигнал, що свідчить про зайнятість кабеля. Вузол мережі може передати свій кадр інформації в мережу, тільки якщо вона не зайнята іншими вузлами. Щойно кабель звільняється, вузол передає в мережу свій кадр і "прослуховує" кабель для виявлення можливих конфліктів з іншими вузлами, що передають свою інформацію. Якщо при передачі кадру виникає зіткнення кадрів, то обидва вузли, залучені в конфлікт, припиняють передачу інформації, чекаючи протягом деякого випадкового інтервалу часу, після чого поновлюють спробу передачі інформації в мережу.

Кожний інформаційний пакет Ethernet містить крім іншої інформації адресу вузла-одержувача, проте при використанні методу CSMA/CD кожний вузол мережі Ethernet обов'язково самостійно перевіряє всі інформаційні пакети, що проходять через нього. Якщо даний пакет не призначений для цього вузла, він передається наступному. Якщо вузол мережі виявив пакет, адресований йому, то виконується така послідовність дій з приймання та обробки отриманого інформаційного пакета:

-перевіряється цілісність отриманого пакета;

-перевіряється довжина пакета, вона не повинна перевищувати 1500 біт;

-перевіряється циклічний надмірний код;

-перевіряється, чи не є пакет дуже коротким, менше за 64 байт;

-пакет передається для подальшої обробки.

Подібна організація прийому/передачі інформації повністю виправдовує себе в невеликих за масштабом і кількістю підключених робочих станцій локальних обчислювальних мережах. Із зростанням розміру мережі відповідно зростає і кількість зіткнень інформаційних пакетів у лінії зв'язку, що неминуче призводить до падіння продуктивності мережі.

Залежно від фізичного середовища передачі даних, що використовується в цей час, розрізнюють декілька різновидів мережної архітектури Ethernet: Ethernet 10Base2, Ethernet 10Base5 і Ethernet lOBaseT.

Архітектура Ethernet 10Base2 - найбільш проста з представлених різновидів. Вузли локальної обчислювальної мережі з'єднуються коаксіальним кабелем RG58A/U діаметром 5 мм у вигляді загальної шини. Підключення робочих станцій здійснюється за допомогою спеціальних з'єднувачів (connector) безпосередньо до передаючого кабеля.

Архітектура Ethernet 10Base5 - цей різновид Ethernet, подібно до lOBase2, заснований на шинній топології, але як фізичне середовище передачі інформації використовується коаксіальний кабель RG8 або RG11 діаметром 10 мм. Підключення робочих станцій до передаючого кабеля здійснюється через спеціальні відгалуження (Attachment Unit Interface, АШ - кабель інтерфейсного модуля) і за допомогою спеціального затиску - (Medium Attachment Unit, MAU модуль підключення до середовища або трансивер).

Архітектура Ethernet 10BaseT - цей різновид Ethernet не має загальної шини передачі даних. З'єднання вузлів мережі здійснюється через спеціальний пристрій - концентратор, тому для побудови мереж на базі Ethernet 10BaseT застосовується зіркоподібна топологія.

10. Комп’ютерні мережі. Опрацювання даних у мережевому середовищі.

1.     Комп’ютерні мережі. Призначення комп’ютерних мереж.    

Появу комп'ютерних мереж можна розглядати як важливий крок у розвитку комп'ютер­ної техніки на шляху розширення її можливостей. Комп'ютерна мережа — це система розподіленого опрацювання інформації, що скла­дається як мінімум із двох комп'ютерів, які взаємодіють між собою за допомогоюзасобів зв'язку.

Засоби зв'язку мають забезпечувати надійну передачу інформації між комп'ютерами ме­режі. Комп'ютери, що входять до складу мережі, виконують досить широке коло функцій, основними з яких є:

•       організація доступу до мережі;

•       керування передачею інформації;

•       надання обчислювальних ресурсів і послуг абонентам мережі.

Абонент (вузол, хост, станція) — це пристрій, що підключений до мережі і бере активну участь в інформаційному обміні та має свою мережну адресу. Найчастіше абонентом (вузлом) мережі є комп'ютер, але абонентом також може бути, наприклад, мережний принтер або інший периферійний пристрій, що має можливість безпосередньо підключатися до мережі.

Сервером називається абонент (вузол) мережі, який надає свої ресурси іншим абонентам, але сам не використовує їх ресурси. Таким чином, він обслуговує мережу. Серверів в мережі може бути декілька, і зовсім не обов'язково, що сервер — найпотужніший комп'ютер. Виділений (dedicated) сервер — це сервер, що займається тільки мереженими завданнями. Невиділений сервер може крім обслуговування мережі виконувати і інші завдання. Специфічний тип сервера — це мережний принтер.

Клієнтом називається абонент мережі, який тільки використовує мережні ресурси, але сам свої ресурси в мережу не віддає, тобто мережа його обслуговує, а він нею тільки користується. Комп'ютер-клієнт також часто називають робочою станцією. В принципі кожен комп'ютер може бути одночасно як клієнтом, так і сервером.

2.      Комп’ютерні мережі. Середовища передавання даних в комп’ютерній мережі.

У комп'ютерних мережах застосовуються різноманітні середовища передачі даних: металеві кабелі, оптоволоконні кабелі, радіочастотне або інфрачервоне випромінювання. Звичайно найбільшу популярність здобула передача даних по мідних кабелях, як найбільш дешевий та простий варіант. І хоча передача даних із використанням радіочастотного випромінення набуває все більшої популярності, пройде декілька років перш ніж без провідні мережі повністю замінять проводи хоча б у локальних мережах.

В більшості мереж застосовуються три основні групи кабелів:

1. коаксіальний кабель (coaxial cable);

2. переплетена пара (twisted pair):

- неекранована (unshielded);

- екранована (shielded);

3. оптоволоконний кабель (fiber optic).

3.    Розглянемо кожен із них окремо.

1.    Коаксіальний кабель

Існує два типи коаксіальних кабелів:

o тонкий коаксіальний кабель;

o товстий коаксіальний кабель.

Вибір того або іншого типу кабелю залежить від потреб конкретної мережі.В даний час коаксіальний кабель майже не використовують для побудови мереж через його низьку пропускну спроможність – лише 10 МБіт/с.

2.    Переплетена пара

Кабель типу "переплетена пара" (TP, Twisted Pair) - це кабель на мідній основі, що поєднує в оболонці одну чи більше пар провідників. Кожна пара являє собою два переплетених навколо один одного ізольованих мідні проводи. Кабель, переплітається парами для підвищення захищеності від електромагнітних перешкод, які генеруються сусідніми парами і іншими електричними джерелами .

Неекранована переплетена пара

Мідний неекранований кабель UTP в залежності від електричних і механічних характеристик розділяється на 5 категорій.

На сьогодні найбільш поширеним є кабель категорії 5, який прийшов на заміну кабелю категорії 3. Всі нові кабельні системи будуються саме на цьому типі кабелю (у сполученні з волоконно-оптичним).

Екранована переплетена пара

Екранована переплетена пара STР - це такий же кабель як і UTP, але з єдиною відмінністю – увесь пучок кабелів захищено екраном (у якості екрану виступає звичайна тонка алюмінієва фольга).

Цей екран добре захищає передані сигнали від зовнішніх перешкод, а також менше випромінює електромагнітних коливань назовні, захищаючи таким чином, користувачів мереж від шкідливого для здоров'я випромінювання. Наявність екрану збільшує вартість кабелю і ускладнює його прокладку, тому що вимагає виконання якісного заземлення.

Екранована пара представлена на ринку кабелями категорії 5, 6, і 7. Кабелі категорії 6 і 7 обов'язково екрануються, причому як кожна пара, так і весь кабель в цілому. Основне призначення цих кабелів - підтримка високошвидкісних протоколів які реалізують швидкість передачі даних до 1 ГБіт/с.

Волоконно-оптичний кабель

Передача даних по волоконно-оптичному кабелю може проводитись з величезною швидкістю ( до 200 Гбіт/сек) на багато кілометрів. Основна відмінність з мідним кабелем – тут інформацію переносить не електричний струм а промінь світла чи лазера.

Волоконно-оптичні кабелі складаються з центрального провідника, по якому поширюється світло та оболонки, від якої воно відбивається. Поширюючись по серцевині, промені світла не виходять за її межі, відбиваючись від покривного шару оболонки. Оптоволоконні кабелі бувають двох видів: багатомодове волокно та одномодове волокно.

Волоконно-оптичні кабелі мають відмінні характеристики всіх типів: електромагнітні, механічні (добре гнуться, а у відповідній ізоляції мають достатню механічну міцність). Однак у них є один серйозний недолік - складність з'єднання волокон з роз‘ємами і між собою при необхідності нарощування довжини кабелю.

Сама вартість волоконно-оптичних кабелів ненабагато перевищує вартість кабелів на переплетеній парі, однак проведення монтажних робіт з оптоволокном обходиться набагато дорожче через трудомісткість операцій і високої вартості використовуваного монтажного устаткування. Так, приєднання оптичного волокна до роз‘єму вимагає проведення високоточної обрізки волокна в площині строго перпендикулярній осі волокна, а також виконання з'єднання шляхом складної операції склеювання скловолокна.

Бездротові мережі

На сьогоднішній час бездротові мережі все активніше проникають у наше життя. Традиційним став доступ до Інтернет через мобільний телефон, всі ноутбуки оснащуються без провідними технологіями. Сьогодні настав час, коли без провідні мережі вже готові повністю витіснити традиційний кабель із невеликих локальних мереж, особливо там, не потрібна висока швидкість мережі. І якщо раніше бездротові мережі були дорогими та будувались тільки у тих випадках, коли неможливо було використати кабель по різних причинах, то сьогодні їх розглядають як альтернативу кабельній системі.

Бездротові мережі вже вийшли з лабораторій, де їх розробляли вчені і готові до комерційного використання.

Бездротові технології мають ряд переваг.

Мобільність. Радіоустаткування є мобільним, тому що легко переміщується при переїзді організації в інше приміщення. Бездротові мережі дозволяють організувати передачу даних між мобільними об'єктами.

Терміновість. При використанні радіоустаткування відпадає необхідність у прокладці кабелю, що забирає тривалий час. Організація без провідної мережі забирає набагато менше часу, ніж прокладка кабелю.

Легкість в обслуговуванні. Радіоустаткування легко нарощується і перенастроюється з допомогою різноманітного програмного забезпечення.

Гнучкість. Застосування бездротових технологій дозволяє створювати практично будь-які конфігурації мереж передачі даних на великих територіях без істотних капіталовкладень.

Потужність. Комп'ютерні радіомережі являють собою потужний засіб зв'язку, тому що дозволяють організовувати обмін даними з пропускною здатністю в кілька десятків мегабіт у секунду.

Надійність. Використання радіотехнологій дозволяє одержувати захищені від перешкод канали зв'язку, що забезпечують надійність передачі даних і неможливості несанкціонованого доступу в мережу.

Загальнодоступність. Завдяки прийнятній вартості, потужності, легкості в обслуговуванні й іншим перерахованим вище параметрам, бездротові комп'ютерні технології стали незамінним засобом зв'язку.

Слід зазначити, що повністю бездротових мереж не існує. Вони є частиною мереж у яких використовується і традиційне кабельне середовище.

Типова локальна бездротова мережа виглядає і функціонує практично так само, як і звичайна, за винятком середовища передачі. Безпровідний мережний адаптер (встановлений в ПК чи ноутбук користувача) взаємодіє з точкою доступу (access point)), яка може бути з’єднана з кабельною мережею.

Бездротовіі локальні мережі використовують три способи передачі даних:

o інфрачервоне випромінювання;

o лазер;

o радіопередачу .

o Інфрачервоне випромінювання

Всі інфрачервоні бездротові мережі використовують для передачі даних інфрачервоні промені. Цей спосіб дозволяє передавати сигнали з великою швидкістю, оскільки інфрачервоне світло має широкий діапазон частот. Інфрачервоні мережі здатні нормально функціонувати на швидкості 10 Мбіт/с та на відстані до 30 метрів. Типовим прикладом без провідної передачі даних є обмін інформацією між мобільним телефоном та ноутбуком (якщо вони оснащені інфрачервоним портом передачі/прийому).

Лазер

Лазерна технологія схожа на інфрачервону тим, що вимагає прямої видимості між передавачем і приймачем. Якщо по яких-небудь причинах промінь буде перерваний, це перерве і передачу.

Радіопередача

Найбільш популярним і поширеним є радіопередача. Радіопередача як спосіб передачі даних у локальних мережах може здійснюватись у вузькому спектрі (одночастотна передача) та в розсіяному спектрі, коли сигнали передаються в деякій в смузі частот, що дозволяє уникнути проблем зв'язку, властивих одночастотній передачі. Тут використовуються дуже високочастотне випромінювання (до ). Це дозволяє мережним адаптерам, які встановлені на персональний комп’ютерах користувачів, мати надзвичайно малі розміри антен (ще кажуть антени вмонтовані).

Сьогодні компанія Intel стандартно оснащує безпровідними мережними адаптерами не тільки свої чіпсети системної логіки для ноутбуків, але і чіпсети серії 925 для настольних систем під мікропроцерори Pentium 4. А це означає, що наявність без провідного мережного адаптера стає де-факто стандартом для персонального комп’ютера.

3.     Комп’ютерні мережі. Розподіл фунції між мережевим адаптером і його драйвером  в мережі.

Мережевий адаптер (Network Interface Card (або Controller), NIC) разом зі своїм драйвером реалізує другий, канальний рівень моделі відкритих систем (OSI) в кінцевому вузлі мережі - комп'ютері. Більш точно, у мережній операційній системі пара адаптер і драйвер виконує тільки функції фізичного й MAC-рівнів, у той час як LLC-рівень звичайно реалізується модулем операційної системи, єдиним для всіх драйверів і мережевих адаптерів. Власне так воно і повинно бути у відповідності з моделлю стека протоколів IEEE 802. Наприклад, в ОС Windows NT рівень LLC реалізується в модулі NDIS, загальному для всіх драйверів мережевих адаптерів, незалежно від того, яку технологію підтримує драйвер.

Мережевий адаптер разом із драйвером виконують дві операції: передачу і прийом кадру.

Розподіл обов'язків між мережним адаптером і його драйвером стандартами не визначається, тому кожен виробник вирішує це питання самостійно. Зазвичай мережеві адаптери діляться на адаптери для клієнтських комп'ютерів та адаптери для серверів.

В адаптерах для клієнтських комп'ютерів значна частина роботи перекладається на драйвер, тим самим адаптер виявляється простіше й дешевше. Недоліком такого підходу є високий ступінь завантаження центрального процесора комп'ютера рутинними роботами по передачі кадрів з оперативної пам'яті комп'ютера в мережу. Центральний процесор змушений займатися цією роботою замість виконання прикладних завдань користувача.

Тому адаптери, призначені для серверів, звичайно забезпечуються власними процесорами, які самостійно виконують більшу частину роботи з передачі кадрів з оперативної пам'яті в мережу й у зворотному напрямку. Прикладом такого адаптера може служити мережевий адаптер SMC EtherPower з вбудованим процесором Intel i960.

У залежності від того, який протокол реалізує адаптер, адаптери діляться на Ethernet-адаптери, Token Ring-адаптери, FDDI-адаптери і т. д. Тому що протокол Fast Ethernet дозволяє за рахунок процедури автопереговорів автоматично вибрати швидкість роботи мережевого адаптера залежно від можливостей концентратора, то багато адаптерів Ethernet сьогодні підтримують дві швидкості роботи й мають у своїй назві приставку 10/100. Цю властивість деякі виробники називають авточуттєвістю.

Мережевий адаптер перед установкою в комп'ютер необхідно конфігурувати. При конфігуруванні адаптера задаються номер переривання IRQ, використовуваного адаптером, номер каналу прямого доступу до пам'яті DMA (якщо адаптер підтримує режим DMA) і базова адреса портів введення/виводу.

Якщо мережевий адаптер, апаратура комп'ютера і операційна система підтримують стандарт Plug-and-Play, то конфігурування адаптера і його драйвера здійснюється автоматично. В іншому випадку потрібно спочатку настроїти мережевий адаптер, а потім повторити параметри його конфігурації для драйвера. У загальному випадку, деталі процедури конфігурування мережевого адаптера і його драйвера багато в чому залежать від виробника адаптера, а також від можливостей шини, для якої розроблений адаптер.

4.    Комп’ютерні мережі. Інформаційна складова локальної мережі.

Локальна комп'ютерна мережа - це система програмно-апаратних ресурсів, які використовуються для вирішення задач інформаційного забезпечення та підвищення ефективності науково-дослідних та інших робіт інституту. Апаратна частина цієї системи складається з комунікаційного обладнання, серверів та персональних комп'ютерів (ПК), які під'єднані до Мережі.

Локальна комп'ютерна мережа являє собою об'єднання певного числа комп'ютерів (іноді досить великого) на відносно невеликій території.

Сучасні локальні мережі будуються на основі топології "зірка" з використанням концентраторів (хабів), комутаторів (світчів) та кабелю UTP чи STP 5ї категорії ("вита пара"). Дана технологія (вона носить назву Fast Ethernet) дозволяє проводити обмін інформацією на швидкості вище 100Мбіт/с. Ця величина достатня для того, щоб задовольнити більшість потреб користувачів мережі.

Концентратор (Hub, хаб) від англ. hub — центр діяльності) - об'єднуючий компонент, до якого підключаються всі комп'ютери в мережі топології "зірка". Активні концентратори підключаються до джерела електроенергії; вони можуть відновлювати і ретранслювати сигнали. Пасивні концентратори лише виконують функцію комутації. Концентратор використовується для об'єднання кількох пристроїв Ethernet в спільний сегмент. Пристрої підключаються за допомогою витої пари, коаксіального кабелю чи оптоволокна.

В наш час майже не випускаються — їх змінили мережеві комутатори (світчі), що виділяють кожен підключений пристрій в окремий сегмент. Мережеві комутатори помилково називають «інтелектуальними концентраторами».

Fast Ethernet (Швидкий Ethernet) - термін, що описує набір стандартів Ethernet для пакетної передачі даних з номінальною швидкістю 100 Мбіт/с, що в 10 разів швидше за початкову для Ethernet швидкість у 10 Мбіт/с. Він визначений 1995 року в документі IEEE 802.3u. На сьогодні існують швидші в 10 (Gigabit Ethernet) і 100 (10 Gigabit Ethernet) разів стандарти технології Ethernet.

Вита пара (англ. twisted pair) — вид мережного кабелю, є однією або декількома парами ізольованих провідників, скручених між собою (з невеликою кількістю витків на одиницю довжини), для зменшення взаємних наведень при передачі сигналу, і покритих пластиковою оболонкою. Використовується як мережний носій в багатьох технологіях, таких як Ethernet, ARCNet і Token ring. В даний час, завдяки своїй дешевизні і легкості в установці, є найпоширенішим для побудови локальних мереж.

Кабель підмикається до мережних пристроїв за допомогою з'єднувача RJ-45, трохи більшим, ніж телефонний з'єднувач RJ-11. Підтримує передачу даних на відстань до 100 метрів. На більш тривалих відстанях сигнал через загасання стає нечитаним; якщо передача даних на більшу відстань все ж таки необхідна, потрібно скористатися повторювачем.

5.    Комп’ютерні мережі. Основні мережеві топології.

Під топологією (компонуванням, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі зазвичай розуміється фізичне розташування комп ’ ютерів мережі один щодо одного і спосіб з'єднання їх лініями зв'язку. Важливо зазначити, що поняття топології стосується, в першу чергу, до локальних мереж, у яких структуру зв'язків можна легко простежити. В глобальних мережах структура зв'язків зазвичай захована від користувачів не занадто важлива, тому що кожен сеанс зв'язку може виконуватися за своїм власним шляхом. 
Топологія визначає вимоги до обладнання, тип використовуваного кабелю, можливі і найбільш зручні методи управління обміном, надійність роботи, можливості розширення мережі.

Існує три основні топологія мережі:

1. Мережева топологія шина (bus), при якій всі комп'ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв'язку і інформація від кожного комп'ютера одночасно передається всім іншим комп'ютерам (мал. 1);

2. Мережева топологія зірка (star), при якій до одного центрального комп'ютера приєднуються інші периферійні комп'ютери, причому кожен з них використовує свою окрему лінію зв'язку (мал. 2);

3. Мережева топологія кільце(ring), при якій кожен комп'ютер передає інформацію завжди тільки одного комп'ютера, наступного ланцюжку, а отримує інформацію тільки від попереднього комп'ютера в ланцюжку, і цей ланцюжок замкнута в «кільце» (мал. 3).

Рис. 1. Мережева топологія «шина»

Рис. 2. Мережева топологія «зірка»

Рис. 3. Мережева топологія «кільце»

На практиці нерідко використовують і комбінації базової топології, але більшість мереж орієнтовані саме на цих три. Розглянемо тепер коротко особливості перерахованої мережевий топології.

Топологія «шина» (або, як її ще називають, «загальна шина») самою своєю структурою допускає ідентичність мережевого обладнання комп'ютерів, а також рівноправність всіх абонентів. При такому поєднанні комп'ютери можуть передавати тільки по черзі, тому що лінія зв'язку єдина. В іншому випадку передана інформація буде спотворюватися в результаті накладення (конфлікту, колізії). Таким чином, у шині реалізується режим напівдуплексного (half duplex) обміну (в обох напрямках, але по черзі, а не одночасно). 
    В топології «шина» відсутній центральний абонент, через якого передається вся інформація, яка збільшує її надійність (адже при відмові будь-якого центру перестає функціонувати вся керована цим центром система). Додавання нових абонентів у шину досить просте і зазвичай можливо навіть під час роботи мережі. В більшості випадків при використанні шини потрібно мінімальна кількість сполучного кабелю порівняно з іншого топологією. Правда, потрібно врахувати, що до кожного комп ’ ютера (крім двох крайніх) підходить два кабелі, що не завжди зручно.
     Тому що вирішення можливих конфліктів у цьому випадку лягає на мережеве обладнання кожного окремого абонента, апаратура мережного адаптера при топології «шина» виходить складніше, ніж при інший топології. Однак через широке поширення мереж з топологією «шина» (Ethernet, Arcnet) вартість мережевого обладнання виходить не дуже високою.
Шині не страшні відмови окремих комп'ютерів, тому що всі інші комп ’ ютери мережі можуть нормально продовжувати обмін. Може здатися, що шині не страшний і обрив кабелю, оскільки в цьому випадку ми одержимо дві повністю працездатних шини. Однак через особливості розповсюдження електричних сигналів по довгих ліній зв'язку необхідно передбачати включення на кінцях шини спеціальних пристроїв - термінаторів, показаних на рис. 1 у вигляді прямокутників. Без включення термінаторів сигнал відбивається від кінця лінії і спотворюється так, що зв'язок по мережі стає неможливою. Так що при розриві або пошкодження кабелю порушується узгодження лінії зв'язку, і припиняється обмін навіть між тими комп'ютерами, які залишилися сполученими між собою. Коротке замикання в будь-якій точці кабелю шини виводить з ладу всю мережу. Будь-який відмова мережевого обладнання в шині дуже важко локалізувати, тому що всі адаптери включені паралельно, і зрозуміти, який з них вийшов з ладу, не так то просто.
   При проходженні по лінії зв'язку мережі з топологією «шина» інформаційні сигнали послаблюються і ніяк не відновлюються, що накладає тверді обмеження на загальну довжину ліній зв'язку, крім того, кожен абонент може отримувати з мережі сигнали різного рівня в залежності від відстані до передавальному абоненту. Це висуває додаткові вимоги до прийомних вузлів мережевого обладнання. Для збільшення довжини мережі з топологією «шина» часто використовують кілька сегментів (кожен з яких являє собою шину), сполучених між собою за допомогою спеціальних обновителей сигналів - репітерів.
Однак таке нарощування довжини мережі не може тривати нескінченно, тому що існують ще й обмеження, пов'язані з кінцевою швидкістю поширення сигналів по лініях зв'язку.

Топологія «Зірка» - це топологія з явно виділеним центром, до якого підключаються всі інші абоненти. Весь обмін інформацією йде виключно через центральний комп'ютер, на який таким способом лягає дуже велике навантаження, тому нічим іншим, крім мережі, воно займатися не може.           Зрозуміло, що мережеве обладнання центрального абонента має бути істотно більше складним, ніж обладнання периферійних абонентів. Про рівноправ'я абонентів у цьому випадку говорити не доводиться. Як правило, саме центральний комп'ютер є самим потужним, і саме на нього покладають всі функції по управлінню обміном. Ніякі конфлікти в мережі з топологією «зірка» в принципі неможливо, тому що управління повністю централізовано, конфліктувати нема чому. 
      Якщо говорити про стійкості зірки до відмов комп'ютерів, то вихід з ладу периферійного комп'ютера ніяк не відображається на функціонуванні частини мережі, яка залишилася, зате будь-який відмова центрального комп'ютера робить мережу повністю непрацездатною. Тому повинні прийматися спеціальні заходи щодо підвищення надійності центрального комп'ютера і його мережевий апаратури. Обрив будь-якого кабелю або коротке замикання в ньому при топології «зірка» порушує обмін тільки з одним комп'ютером, а всі інші комп'ютери можуть нормально продовжувати роботу.
На відміну від шини, у зірці на кожній лінії зв'язку знаходяться тільки два абонента: центральний і один з периферійних. Найчастіше для їх з'єднання використовується дві лінії зв'язку, кожна з яких передає інформацію тільки в одному напрямку. Таким чином, на кожній лінії зв'язку є тільки один приймач і передавач. Все це істотно спрощує мережеве встановлення в порівнянні з шиною і рятує від необхідності застосування додаткових зовнішніх термінаторів.     Проблема загасання сигналу в лінії зв'язку також вирішується в «зорі» простіше,  ніж в «шині», адже кожен приймач завжди отримує сигнал одного рівня.      Серйозний недолік топології «зірка» складається жорсткого обмеження кількості абонентів. Зазвичай центральний абонент може обслуговувати не більше 8-16 периферійних абонентів. Якщо в цих межах підключення нових абонентів досить просто, то при їх перевищення воно просто неможливо. Правда, іноді в зірці передбачається можливість нарощування, тобто підключення замість одного з периферійних абонентів ще одного центрального абонента (у підсумку виходить топологія з декількох сполучених між собою зірок).
Зірка, показана на мал. 2, зветься активної, або цієї зірки. Існує також топологія, яка називається пасивної зіркою, що тільки зовні схожа на зірку (мал. 4). У цей час вона поширена набагато більше, ніж активна зірка. Досить сказати, що вона використовується в самої популярної на сьогоднішній день мережі Ethernet.

Рис. 4. Топологія «пасивна зірка»

У центрі мережі з даної топологією міститься не комп'ютер, а концентратор, або хаб (hub), що виконує ту ж функцію, що й репітер. Він відновлює сигнали, які надходять, і передає їх в інші лінії зв'язку. Хоча схема прокладки кабелів подібна до справжньої або активної зірці, фактично ми маємо справу з шинної топологією, тому що інформація від кожного комп'ютера одночасно передається до всіх інших комп'ютерів, а центрального абонента не існує. Природно, пасивна зірка виходить дорожче звичайної шини, тому що в цьому випадку обов'язково потрібно ще і концентратор. Однак вона надає цілий ряд додаткових можливостей, пов'язаних з перевагами зірки. Саме тому останнім часом пасивна зірка все більше витісняє справжню зірку, яка вважається малоперспективним топологією.
Можна виділити також проміжний тип топології між активної і пасивної зіркою. У цьому випадку концентратор не тільки ретранслює сигнали, але і робить управління обміном, проте сам в обміні не бере участь.
Велике перевагу зірки (як активної та пасивної) полягає в тому, що всі точки підключення зібрані в одному місці. Це дозволяє легко контролювати роботу мережі, локалізувати несправності мережі шляхом простого відключення від центру тих або інших абонентів (що неможливо, наприклад, у випадку шини), а також обмежувати доступ сторонніх осіб до життєво важливого для мережі точок підключення. До кожного периферійного абоненту в разі зірки може підходити як один кабель (по якому йде передача в обох напрямках), так і два кабелі (кожен з них передає в одному напрямку), причому друга ситуація зустрічається частіше. Загальним недоліком для всієї топології типу «зірка» значно більше, ніж при інший топології, витрата кабелю. Наприклад, якщо комп'ютери розташовані в одну лінію (як на рис. 1), то при виборі топології «зірка» знадобиться в кілька разів більше кабелю, ніж при топології «шина». Це може істотно вплинути на вартість всієї мережі в цілому.

Топологія «Кільце» - це топологія, в якій кожен комп'ютер з'єднаний лініями зв'язку тільки з двома іншими: від одного він тільки отримує інформацію, а іншому тільки передає. На кожній лінії зв'язку, як і у випадку зірки, працює тільки один передавач і приймач. Це дозволяє відмовитися від застосування зовнішніх термінаторів. Важлива особливість кільця полягає в тому, що кожен комп'ютер ретранслює (відновлює) сигнал, тобто виступає в ролі репітера, тому загасання сигналу в усьому кільці не має ніякого значення, важливо тільки загасання між сусідніми комп'ютерами кільця. Чітко виділеного центру в цьому випадку немає, всі комп'ютери можуть бути однаковими. Однак досить часто в кільці виділяється спеціальний абонент, який управляє обміном або контролює обмін. Зрозуміло, що наявність такого керуючого абонента знижує надійність мережі, тому що вихід його з ладу одразу ж паралізує весь обмін. 
Строго кажучи, комп'ютери в кільці не є повністю рівноправними (на відміну, наприклад, від шинної топології). Одні з них обов'язково отримують інформацію від комп'ютера, який веде передачу в цей момент, раніше, а інші - пізніше. Саме на цій особливості топології і будуються методи управління обміном по мережі, спеціально розраховані на «кільце». У цих методах право на наступну передачу (або, як ще кажуть, на захоплення мережі) переходить послідовно до наступного по колу комп'ютера.
Підключення нових абонентів у «кільце» звичайно зовсім безболісно, хоча і вимагає обов'язкової зупинки роботи всієї мережі на час підключення. Як і у випадку топології «шина», максимальна кількість абонентів у кільці може бути досить велика (до тисячі і більше). Кільцева топологія зазвичай є найбільш стійкою до перевантажень, вона забезпечує впевнену роботу з самими великими потоками переданої в мережі інформації, тому що в ній, як правило, немає конфліктів (на відміну від шини), а також відсутній центральний абонент (на відміну від зірки).
Тому що сигнал у кільці проходить через всі комп'ютери мережі, вихід з ладу хоча б одного з них (або його мережевого встановление) порушує роботу всієї мережі в цілому. Точно так само будь-який обрив або коротке замикання в кожному з кабелів кільця робить роботу всієї мережі неможливою. Кільце найбільш вразлива до пошкодження кабелю, тому в цій топології зазвичай передбачають прокладку двох (або більше) паралельних ліній зв'язку, одна з яких перебуває у резерві.
водночас велика перевага кільця полягає в тому, що ретрансляція сигналів кожним абонентом дозволяє суттєво збільшити розміри всієї мережі в цілому (іноді до декількох десятків кілометрів). Кільце щодо цього істотно перевершує будь-яку іншу топологію.

Недоліком кільця (у порівнянні із зіркою) можна вважати те, що до кожного комп ’ ютера мережі необхідно підвести два кабелі.

Іноді топологія «кільце» виконується на основі двох кільцевих ліній зв'язку, які передають інформацію в протилежних напрямках. Мета подібного рішення - збільшення (в ідеалі вдвічі) швидкості передачі інформації. До того ж при пошкодженні одного з кабелів мережа може працювати з іншим кабелем (правда, гранична швидкість зменшиться).
Крім трьох розглянутої основний, базової топології нерідко застосовується також мережева топологія «дерево» (tree), яку можна розглядати як комбінацію декількох зірок. Як і у випадку зірки, дерево може бути активним, або справжнім (мал. 5), і пасивним (мал. 6). При активному дереві в центрах об'єднання декількох ліній зв'язку знаходяться центральні комп'ютери, а при пасивному - концентратори (хаби).

Рис. 5. Топологія «активне дерево»

Рис. 6. Топологія «пасивне дерево». До - концентратори

Застосовується досить часто і комбінована топологія, наприклад зоряно шинна, зоряно кільцева.

Багатозначність поняття топології.

Топологія мережі визначає не тільки фізичне розташування комп ’ ютерів, але, що набагато важливіше, характер зв'язків між ними, особливості розповсюдження сигналів по мережі. Саме характер зв'язків визначає ступінь відмовостійкості мережі, необхідну складність мережевий апаратури, найбільш відповідний метод управління обміном, можливі типи середовищ передачі (каналів зв'язку), допустимий розмір мережі (довжина ліній зв'язку і кількість абонентів), необхідність електричного узгодження, і багато чого іншого.
Коли в літературі згадується про топології мережі, то можуть мати на увазі чотири зовсім різні поняття, які відносяться до різних рівнів мережної архітектури:

1. Фізична топологія (тобто схема розташування комп'ютерів і прокладки кабелів). У цьому змісті, наприклад, пасивна зірка нічим не відрізняється від активної зірки, тому її часто називають просто «зіркою».

2. Логічна топологія (тобто структура зв'язків, характер поширення сигналів по мережі). Це, напевно, найбільш правильне визначення топології.

3. Топологія управління обміном (тобто принцип і послідовність передачі права на захоплення мережі між окремими комп'ютерами).

4. Інформаційна топологія (тобто напрямок потоків інформації, переданої в мережі).

Наприклад, мережа з фізичної і логічної топологією «шина» може як метод управління використовувати естафетну передачу права захоплення мережі (тобто бути в цьому змісті кільцем) і одночасно передавати всю інформацію через один виділений комп'ютер (у цьому змісті зіркою).

6.    Комп’ютерні мережі. Концентртор їх види та призначення.

Концентра́тор (багатопортовий повторювач; Hub; від англ. hub — центр діяльності) — з'єднувальний компонент, до якого підключають усікомп'ютери в мережі за топологією «зірка».

Активні концентратори підключають до джерела електроенергії; вони можуть відновлювати і ретранслювати сигнали. Пасивні концентратори лише виконують функцію комутації.

Концентратор використовують для об'єднання кількох пристроїв Ethernet у спільний сегмент. Пристрої під'єднують за допомогою звитої пари,коаксіального кабелю чи оптоволокна.

Як елемент творення мереж їх майже не випускають — на зміну прийшли мережеві комутатори (світчі), що виділяють кожен під'єднаний пристрій в окремий сегмент. Мережеві комутатори деколи помилково називають «інтелектуальними концентраторами».

Концентратори (hubs) працюють як центри зв'язку. Тобто вони об'єднують групу хостів, і ззовні для іншої мережі вона виглядає як один хост. Це об'єднання створюється пасивно, на рівні фізичного переключення сигналів. Своєю чергою активні hubs не тільки зв'язують хости, але й регенерують сигнали.

7.     Комп’ютерні мережі. Комутатори їх види та призначення.

Мере́жевий комута́тор (англ. network switch) або світч (від англ. switch — «перемикач») — пристрій, призначений для з'єднання декількох вузлів комп'ютерної мережі в межах одногосегмента.

На відміну від концентратора, що поширює трафік від одного під'єднаного пристрою до всіх інших, комутатор передає дані лише безпосередньо отримувачу. Це підвищує продуктивність і безпеку мережі, рятуючи інші сегменти мережі від необхідності (і можливості) обробляти дані, які їм не призначалися.

Комутатор працює на канальному рівні моделі OSI, і тому в загальному випадку може тільки поєднувати вузли однієї мережі по їхніх MAC-адресах. Для з'єднання декількох мереж на основі мережного рівня служать маршрутизатори.

Комутатор зберігає в пам'яті таблицю, у якій вказуються відповідні MAC-адреси вузла порту комутатора. При включенні комутатора ця таблиця порожня, і він працює в режимі навчання. У цьому режимі дані, що поступають на який-небудь порт передаються на всі інші порти комутатора. При цьому комутатор аналізує кадри й, визначивши MAC-адресу хоста-відправника, заносить його в таблицю. Згодом, якщо на один з портів комутатора надійде кадр, призначений для хоста, MAC-адреса якого вже є в таблиці, то цей кадр буде переданий тільки через порт, зазначений у таблиці. Якщо MAC-адреса хоста-отримувача ще не відома, то кадр буде продубльований на всі інтерфейси. Згодом комутатор будує повну таблицю для всіх своїх портів, і в результаті трафік локалізується.

Існує три способи комутації. Кожний з них — це комбінація таких параметрів, як час очікування й надійність передачі.

·         Із проміжним зберіганням (Store and Forward). Комутатор читає всю інформацію у фреймі, перевіряє його на відсутність помилок, вибирає порт комутації й після цього посилає в нього фрейм.

·         Наскрізний (cut-through). Комутатор зчитує у фреймі тільки адреса призначення й після виконує комутацію. Цей режим зменшує затримки при передачі, але в ньому немає методу виявлення помилок.

·         Безфрагментний (fragment-free) або гібридний. Цей режим є модифікацією наскрізного режиму. Передача здійснюється після фільтрації фрагментів колізій (фрейми розміром 64 байта обробляються за технологією store-and-forward, інші за технологією cut-through).

Комутатори поділяються на керовані й некеровані (найпростіші). Складніші комутатори дозволяють керувати комутацією на канальному (другому) і мережному (третьому) рівні моделі OSI. Звичайно їх іменують відповідно, наприклад Layer 2 Switch або просто, скорочено L2. Керування комутатором може здійснюватися за допомогою Web-інтерфейсу, SNMP, RMON(протокол, розроблений «Cisco») тощо. Багато керованих комутаторів дозволяють виконувати додаткові функції: VLAN, Qo, агрегування, віддзеркалення. Складні комутатори можна поєднувати в один логічний пристрій — стек, з метою збільшення числа портів (наприклад, можна об'єднати 4 комутатори з 24 портами й одержати логічний комутатор з 96 портами).

8.    Комп’ютерні мережі. Мршрутизатор і шлюзи, їх призначення та функції

Маршрутиза́тор (англ. router) — електронний пристрій, що використовується для поєднання двох або більше мереж і керує процесом маршрутизації.

Для звичайного користувача маршрутизатор (роутер) — це мережевий пристрій, який підключається між локальною мережею й інтернетом. Часто маршрутизатор не обмежується простим пересиланням даних між інтерфейсами, а також виконує й інші функції: захищає локальну мережу від зовнішніх загроз, обмежує доступ користувачів локальної мережі до ресурсів інтернету, роздає IP-адреси, шифрує трафік і багато іншого.

Маршрутизатори працюють на мережному рівні моделі OSI: можуть пересилати пакети з однієї мережі до іншої. Для того, щоб надіслати пакети в потрібному напрямку, маршрутизатор використовує таблицю маршрутизації, що зберігається у пам'яті. Таблиця маршрутизації може складатися засобами статичної або динамічної маршрутизації.

Крім того, маршрутизатори можуть здійснювати трансляцію адреси відправника й одержувача (англ. NAT, Network Address Translation), фільтрацію транзитного потоку даних на основі певних правил з метою обмеження доступу, шифрування/дешифрування передаваних даних тощо.

Маршрутизатори не можуть здійснювати передачу широкомовних повідомлень, таких як ARP-запит.

Маршрутизатором може виступати як спеціалізований пристрій, так і звичайний комп'ютер, що виконує функції простого маршрутизатора.

Зазвичай маршрутизатор використовує адресу одержувача, вказану в пакетах даних, і визначає за таблицею маршрутизації шлях, за яким слід передати дані. Якщо в таблиці маршрутизації для адреси немає описаного маршруту, пакет відкидається.

Існують і інші способи визначення маршруту пересилки пакетів, коли, наприклад, використовується адреса відправника, використовувані протоколи верхніх рівнів і інша інформація, що міститься в заголовках пакетів мережевого рівня. Нерідко маршрутизатори можуть здійснювати трансляцію адрес відправника і одержувача, фільтрацію транзитного потоку даних на основі певних правил з метою обмеження доступу, шифрування/дешифровка передаваних даних і т.д.

Шлюз (gateway) діє як могутній перетворювач, призначений для створення зв′язку між абсолютно різними мережами.
Хоча шлюз працює повільніше, ніж міст або маршрутизатор, він може виконувати такі складні функції, як, наприклад, здійснення трансляції даних між мережами, що використовують різні мови, за допомогою таких методів, як перетворення протоколів і смуги пропускання (protocol and bandwidth conversion). Наприклад, шлюз може перетворити додаток cc:Mail в SMTP, і навпаки.
Шлюзи дозволяють встановлювати зв′язок між мережами абсолютно різної архітектури і типів. Вони здатні ефективно змінювати спосіб стиснення даних і перетворювати дані, витікаючі з комп’ютерної мережі одного типу і направлені в мережу іншого типу, таким чином, забезпечуючи взаємодію між цими мережами.
Шлюз змінює спосіб стиснення даних відповідно до вимог системи призначення і змінює формат повідомлення відповідно до того додатку, який працює на приймаючому кінці лінії. В більшості випадків шлюзи призначені для виконання якогось конкретного завдання, тобто для виконання якогось конкретного типу передачі даних.
Часто їх позначають по тому завданню, яке вони виконують (наприклад, шлюз Windows NT/SNA).

9.    Комп’ютерні мережі. Стандарти архітектури  Ethernet.

Архітектура Ethernet - це технологія передачі даних в комп'ютерних мережах, розроблена компанією Xerox Corporation в 1976 році. На сьогоднішній день, незважаючи на свій вік, дана архітектура найбільш поширюються при побудові порівняно невеликих локальних обчислювальних мереж завдяки низькій вартості і прийнятній продуктивності. Швидкість передачі даних у мережах Ethernet досягає 10 Мбіт на секунду.

Мережа Ethernet використовує шинну топологію мережі і заснована на використанні як методу управління доступом декількох мережних пристроїв до одного кабеля протокол у CSMA/CD Ethernet (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - множинний доступ з виявленням носія і вирішенням конфліктів).

Під час роботи Ethernet з протоколом CSMA/CD кожний вузол мережі "прослуховує" канал зв'язку, перед тим як передати що-небудь по мережі. Якщо лінія зв'язку зайнята іншим мережним пристроєм, то в ній присутній спеціальний електронний сигнал, що свідчить про зайнятість кабеля. Вузол мережі може передати свій кадр інформації в мережу, тільки якщо вона не зайнята іншими вузлами. Щойно кабель звільняється, вузол передає в мережу свій кадр і "прослуховує" кабель для виявлення можливих конфліктів з іншими вузлами, що передають свою інформацію. Якщо при передачі кадру виникає зіткнення кадрів, то обидва вузли, залучені в конфлікт, припиняють передачу інформації, чекаючи протягом деякого випадкового інтервалу часу, після чого поновлюють спробу передачі інформації в мережу.

Кожний інформаційний пакет Ethernet містить крім іншої інформації адресу вузла-одержувача, проте при використанні методу CSMA/CD кожний вузол мережі Ethernet обов'язково самостійно перевіряє всі інформаційні пакети, що проходять через нього. Якщо даний пакет не призначений для цього вузла, він передається наступному. Якщо вузол мережі виявив пакет, адресований йому, то виконується така послідовність дій з приймання та обробки отриманого інформаційного пакета:

-перевіряється цілісність отриманого пакета;

-перевіряється довжина пакета, вона не повинна перевищувати 1500 біт;

-перевіряється циклічний надмірний код;

-перевіряється, чи не є пакет дуже коротким, менше за 64 байт;

-пакет передається для подальшої обробки.

Подібна організація прийому/передачі інформації повністю виправдовує себе в невеликих за масштабом і кількістю підключених робочих станцій локальних обчислювальних мережах. Із зростанням розміру мережі відповідно зростає і кількість зіткнень інформаційних пакетів у лінії зв'язку, що неминуче призводить до падіння продуктивності мережі.

Залежно від фізичного середовища передачі даних, що використовується в цей час, розрізнюють декілька різновидів мережної архітектури Ethernet: Ethernet 10Base2, Ethernet 10Base5 і Ethernet lOBaseT.

Архітектура Ethernet 10Base2 - найбільш проста з представлених різновидів. Вузли локальної обчислювальної мережі з'єднуються коаксіальним кабелем RG58A/U діаметром 5 мм у вигляді загальної шини. Підключення робочих станцій здійснюється за допомогою спеціальних з'єднувачів (connector) безпосередньо до передаючого кабеля.

Архітектура Ethernet 10Base5 - цей різновид Ethernet, подібно до lOBase2, заснований на шинній топології, але як фізичне середовище передачі інформації використовується коаксіальний кабель RG8 або RG11 діаметром 10 мм. Підключення робочих станцій до передаючого кабеля здійснюється через спеціальні відгалуження (Attachment Unit Interface, АШ - кабель інтерфейсного модуля) і за допомогою спеціального затиску - (Medium Attachment Unit, MAU модуль підключення до середовища або трансивер).

Архітектура Ethernet 10BaseT - цей різновид Ethernet не має загальної шини передачі даних. З'єднання вузлів мережі здійснюється через спеціальний пристрій - концентратор, тому для побудови мереж на базі Ethernet 10BaseT застосовується зіркоподібна топологія.

10. Комп’ютерні мережі. Опрацювання даних у мережевому середовищі.

11. Терміни “клієнт” та “сервер” використовуються не тільки стосовно апаратної складової, а й

також для означення програм, в яких використовуються так звані технології “клієнт-сервер”. Сервери –це програми, через які передаються повідомлення до клієнтів. На комп’ютері, на якому запущено

програму-клієнт, можна запустити і програму-сервер, що буде надавати повідомлення і послуги

клієнтові. Сервери акумулюють дані та способи їх опрацювання, роблячи програму-клієнт придатною

для виконання завдань, для виконання яких без серверів вона непридатна. На одному комп’ютері можна запустити одразу кілька програм-серверів, наприклад, сервер баз даних, веб-сервер або сервер електронної пошти. Прикладом програм-клієнтів є веб-браузери, програми для читання та відправки електронної пошти та інші.

                                      

12. Локальна комп’ютерна мережа – сукупність певного числа комп’ютерів, розміщених на відповідній не значній відстані.

Локальні мережі поділяються на однорангові та з виділеним сервером.

У одноранговій мережі всі комп'ютери рівноправні: немає ієрархії серед комп'ютерів і немає виділеного  сервера. Звичайно, коженкомп'ютерфункціонує і як клієнт, і як сервер — інакшекажучи, немаєокремогокомп'ютера, відповідального за всю мережу. Користувачісамівирішують, якідані на своємукомп'ютерізробитидоступнимипомережі.

Одноранговімережінайчастішеоб'єднують не більше 10 комп'ютерів. Звідсиїхіншаназва — робочагрупа, тобто невеликий колективкористувачів.

Одноранговімережівідноснопрості. Оскількикоженкомп'ютер є одночасно і клієнтом і сервером, немаєнеобхідностівстановлюватимогутнійцентральний сервер абоіншікомпоненти, обов'язкові для складних мереж. Цимзвичайно і пояснюєтьсяменшавартістьоднорангових мереж в порівнянні з вартістю мереж на основі сервера.

Недоліком є відсутнійзахистінформації, децентралізованезберіганняданих, ускладнюєїхрезервування, і недостатнянадійність, й багатоіншого.

Виделенний сервер - сервер, щофункціонуєлише як сервер (виключаючифункціїклієнтачиробочоїстанції). Вони оптимізовані для швидкоїобробкизапитіввідмережевихклієнтів - і керуватизахистомфайлів і каталогів.

Переваги.

наявністьвиділеного серверу підвищуєнадійністьсистемизагалом;

збільшенняпродуктивності;

потужнікошти з адміністрування, управліннюкомп'ютерну мережу;

високийрівеньзахищеностіпротиодноранговой мережею;

і щегідності.

Недоліки.

обмеження на якомогабільшекористувачів;

вимогинаданняокремого серверу, тобтокомп'ютера, у якомупрацювати не можна.

13.

14.Сервер (у мережіInternet) - цекомп'ютерабопрограма, здатнінадаватиклієнтам (у мірунадходженнявід них запиту) деякімережніпослуги.

Сервіс FTP (File Transfer Protocol). Це протокол передачіфайлів, один із перших сервісівInternet. Цейсервісдаєможливість абоненту обмінюватисядвійковими і текстовими файлами з будь-якимкомп'ютероммережі. Встановившизв'язокізвіддаленимкомп'ютером, користувачможескопіювати файл ізнього на свійкомп'ютерабоскопіювати файл ізсвого на віддаленийкомп'ютер. Для вузлів FTP характерною є наявністьпроцедури входу (login). Як "гостьові" ім'я й пароль часто використовуютьсяіменаanonymous, ftp, а також адреса електронноїпошти. При цьомукористувачевінадається доступ до безкоштовнопоширюваноїінформації. Для зручностіроботи з цимсервісомрозробленоцілий ряд прикладнихпрограма, щозабезпечуютьзручнийWindows-подібнийінтерфейс для FTP-сервісу. Даний сервісможе бути використаний для комерційногопоширенняпрограмнихпродуктів, баз даних, моделей, рекламнихпрезентацій, великих за обсягомдокументів (книг) тощо.

Електроннапошта (E-mail). Вона є одним із перших і, мабуть, найпоширенішимсервісомInternet. Цейсервісзабезпечуєобмінпоштовимиповідомленнями з будь-яким абонентом мережіInternet. Існуєможливістьвідправлення як текстових, так і двійковихфайлів. Електроннапошта є найдешевшим і доступнимInternet-сервісом в Україні. Можна навести такіперевагиелектронноїпошти в організаціїділовоїдіяльності:
    *реалізуєтьсядешеве і майжемоментальнерозсилання;
    *не витрачається час на візити до посадовихосібіздрібнихпитань;
    *не треба переписувати (передруковувати) копії для розсилання;
    *дуже просто використатицитати, відповідаючи на повідомлення;
    *архівлистуваннязберігається в комп'ютері в зручномувигляді;
    *можназадавати списки розсипки, псевдоніми (alias), вести адреснізаписники;
    *можнапередаватидвійковіфайли (схеми, ілюстрації, програми, архівитощо). 

Поштовісервериодержуютьповідомленнявідклієнтів і пересилаютьїх по ланцюжку до поштовихсерверівадресатів, де ціповідомленнянакопичуються. При встановленнісполученняміж адресатом і йогопоштовим сервером, за командою відбувається передача повідомлень, щонадійшли на комп'ютер адресата. СередклієнтськихпоштовихпрограмможнавиділитиTheBat, MicrosoftOutlook та інші.

СервісМailLists (списки розсилки). Його створено на підставі протоколу електронноїпошти. Підписавшись (безкоштовно) на списки розсилки, можна регулярно одержуватиелектронноюпоштоюповідомлення про певні теми (науково-технічні й економічні огляди, презентаціяновихпрограмних та апаратнихзасобів і т. д.).

СервісUsenet (групиновиниаботелеконференції). Вінзабезпечуєобмінінформацією (повідомлення, статті) міжусіма, хтокористується ним. Цещось на зразокелектронноїдошкиоголошень, на яку будь-якийбажаючийможепоміститисвоєповідомлення, і воностаєдоступним для всіхінших. Цейсервісдаєзмогупоширювати й одержуватикомерційнуінформацію, дізнаватися про новиниділовогосвіту. Новиниподіляються за темами на групи, щоякоюсьміроюїхупорядковує. На певнігрупиможнаоформитипідписку і періодично, як і електронноюпоштою, одержувативсіповідомлення, щопроходять за темою групи. Дляреалізаціїцьогосервісуіснуютьклієнтськіпрограми, наприклад, MicrosoftInternetNews.

Сервіс WWW (WorldWideWeb - всесвітняпавутина). WWW - цеєдинийінформаційнийпростір, якийскладаєтьсяізсотеньмільйоніввзаємозв'язанихгіпертекстовихелектроннихдокументів, щозберігаються на Web-серверах. ОкремідокументивсесвітньоїпавутининазиваютьсяWeb-сторінками. Групитематичнооб'єднанихWeb-сторінокутворюютьWeb-вузол (жаргоннийтермін - Web-сайт, або просто сайт). Web-сторінка - цетекстовий файл, щоміститьописзображеннямультимедійного документа на мовігіпертекстовоїрозмітки - HTML (Hyper-TextMarkupLanguage). Сторінкаможемістити не тількиформатований текст, а й графічні, звукові та відеооб'єкти.
НайважливішоюрисоюWeb-сторінок є гіпертекстовіпосилання. З будь-яким фрагментом тексту або, наприклад, ізмалюнком, можнапов'язатиіншийWeb-документ, тобтовстановитигіперпосилання. У цьомуразіпід час клацаннялівоюклавішеюмиші на текстіабо рисунку, що є гіперпосиланням, відправляється запит на доставку нового документа. Цей документ, у своючергу, такожможематигіперпосилання на іншідокументи. Таким чином сукупністьвеличезного числа гіпертекстовихелектроннихдокументів, якізберігаються в серверах WWW, утворюєсвоєріднийгіперпростірдокументів, міжякимиможливепереміщення.
Для передачіінформації у WWW використовується протокол HTTP (HyperTextTransferProtocol - протокол передачігіпертексту). Перегляд Web-сторінок і переміщення через посиланнякористувачіздійснюють за допомогоюпрограмбраузерів (від слова "tobrowse" - переглядати). НайпопулярнішимиWeb-браузерами в Україні є MicrosoftInternetExplorer та NetscapeCommunicator.

Сервіс IRC (InternetRelayChat). Вінзабезпечуєпроведеннятелеконференційурежимі реального часу. Переваги: можнаанонімнопоговорити на цікаву тему абошвидкоодержатиконсультацію. На відмінувідсистемителеконференцій, в якійспілкуванняміжучасникамиобговорення теми відкрито для всьогосвіту, в системі IRC беруть участь, як правило, лишекількачоловік. Іноді службу IRC називають чат-конференціями, або просто чатом. Існуєкількапопулярнихклієнтськихпрограм для роботи з серверами і мережами, щопідтримуютьсервіс IRC, наприклад, програмиmIRC і mIRC32 для Windows. Ці, а такожподібні до них програмизастосовуються для ділового й особисто-госпілкування персоналу фірм у реальному часі, для проведеннягруповихконсультацій і нарад.

Служба ICQ. Вона призначена для пошукумережної IP-адресилюдини, комп'ютерякоїприєднано в даний момент до мережіInternet. Назваслужби є акронімомвиразу І seekyou - я тебе шукаю. Необхідність у подібнійпослузіпов'язана з тим, щобільшістькористувачів не маютьпостійної IP-адреси. Їмвидаєтьсядинамічна ІР-адреса, щодієтількипротягомцього сеансу. Цю адресу видає той сервер, через якийвідбуваєтьсяприєднання. У різних сеансах динамічна IP-адреса може бути різною, причомузаздалегідьневідомоякою. При кожномуприєднанні до мережіInternetпрограма ICQ, встановлена на комп'ютерікористувача, визначаєпоточну IP-адресу і повідомляєйогоцентральнійслужбі, яка, в свою чергу, оповіщаєпартнерівкористувача. Даліпартнери (якщовонитакож є клієнтамицієїслужби) можутьвстановити з користувачемпрямийзв'язок. Післявстановлення контакту зв'язоквідбувається в режимі, аналогічномусервісу IRC.

СервісTelnet (віддалений доступ). Віндаєможливість абоненту, працювати на будь-якомукомп'ютерімережіInternet, як на своїйвласній. Часто використовується режим роботи - доступ до віддаленого сервера базиданих. У минуломуцейсервістакож широко використовувався для проведенняскладнихматематичнихрозрахунків на віддаленихсуперкомп'ютерах. У нашідні узв'язкузішвидкимзбільшеннямобчислювальноїпотужності ПК необхідність у подібнійпослузіскоротилася, але службиTelnet у мережіInternetпродовжуютьіснувати. Часто протоколиTelnetзастосовують для дистанційногокеруваннятехнічнимиоб'єктами, наприклад, телескопами, відеокамерами, промисловими роботами. Прикладом програми, щореалізує доступ до Telnet-сервісу, може бути програмаNetTerm. 

15.В залежностівідрозмірівмережікількість адрес може бути більшоюабоменшою. Для різних потреб існуєкількакласів мереж, відякихзалежить максимальна кількість адрес для хостів.

Class A

включаємережі з 1.0.0.0 до 127.0.0.0. Номер мережізнаходиться в першомуоктеті. Цезабезпечує 24-ох розряднучастину для означенняхостів. Дозволяєвикористанняприблизно 16 мільйонівхостів у мережі.

Class B

вміщаємережі з 128.0.0.0 по 191.255.0.0; номер мережізнаходиться в перших двох октетах. Ценараховує 16320 мереж з 65024 хостами у кожній.

Class C

діапазон мереж від 192.0.0.0 по 223.255.255.0; номер мережі — три перших октети. Нараховуєблизько 2 мільйонів мереж з 254 хостами в кожній.

Class D, E, та F

адресищопідпадають в діапазон з 224.0.0.0 по 254.0.0.0 є абоекспериментальними, абозбережені для використання у майбутньому і не описують будь-якоїмережі.

16.

17.

18. До апаратних ресурсів мережі належать офісні електронні пристрої (принтери, модеми, факси та ін.), жорсткі диски, файлові сервери тощо. В комп’ютерних мережах також спільно використовуються програмні ресурси. Наприклад, при виконанні дуже складних і тривалих розрахунків користувачі мережі можуть під’єднатися до потужного віддаленого комп’ютера і відправити обчислювальне завдання на нього, а після закінчення розрахунків отримати результат. Дані, що зберігаються на віддалених комп’ютерах, утворюють інформаційні ресурси, які, перш за все, сприймаються як великі інформаційно-довідкові системи. Таким чином, при роботі будь-якої комп’ютерної мережі може відбуватись одночасно спільне використання всіх типів ресурсів. Наприклад, при зверненні до комп’ютерної мережі Інтернет за відомостями про зміст телевізійної програми використовуються певні

апаратні ресурси, через які за певними програмами забезпечується передавання запитаних даних.

 

19.Серверні програми та їх роль в комп. мережах.

 Се́рвер як програма — програма, що надає деякі послуги іншим програмам (клієнтам). Зв'язок між клієнтом і сервером зазвичай здійснюється за допомогою передачі повідомлень, часто через мережу, і використовує певний протокол для кодування запитів клієнта і відповідей сервера. Серверні програми можуть бути встановлені як на серверному, так і на персональному комп'ютері, щоразу вони забезпечують виконання певних служб (наприклад, сервер баз даних чи веб-сервер).

Комп'ютер або програма, що установлена на цьому комп'ютері, здатні автоматично розподіляти інформацію чи файли під керуванням мережної ОС або у відповідь на запити, прислані у режимі on-line користувачами, і таким чином надавати послуги іншим комп'ютерам мережі (клієнтам).

21.Топологія і стандарти комп. мереж

 Тополо́гія мереж характеризує фізичне організацію вузлів (комп'ютерів, кабелів) різноманітних мереж (ком'ютерних, соціальних, біологічних тощо).

Під топологією (компонуванням, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі звичайно розуміється фізичне розташування комп'ютерів мережі один щодо іншого та спосіб їх з'єднання лініями зв'язку. Важливо відзначити, що поняття топології ставиться, насамперед, до локальних мереж, у яких структуру зв'язків можна легко простежити. У глобальних мережах структура зв'язків звичайно схована від користувачів і не надто важлива, тому що кожний сеанс зв'язку може виконуватися по своєму власному шляху.

Топологія комп'ютерної мережi відображає структуру зв'язків між її основними функціональними елементами. В залежностi від компонентів, що розглядаються, розрізняють фізичну i логічну структури локальних мереж. Фізична структура визначає топологію фізичних з'єднань між комп'ютерами. Логічна структура визначає логічну організацію взаємодії комп'ютерів між собою. Доповнюючи одна одну, фізична та логічна структури дають найповніше уявлення про комп'ютерну мережу.

Щоб спільно використати ресурси або виконувати інші мережні завдання, комп'ютери повинні бути підключені один до одного. Для цієї мети в більшості випадків використається кабель(рідше — бездротові мережі — інфрачервоне встаткування Input/Output). Однак, просто підключити комп'ютер до кабелю, що з'єднує інші комп'ютери, недостатньо. Різні типи кабелів у сполученні з різними мережними платами, мережними операційними системами й іншими компонентами вимагають і різного взаєморозташування комп'ютерів.

Кожна топологія мережі накладає ряд умов. Наприклад, вона може диктувати не тільки тип кабелю але й спосіб його прокладки.

Топологія шини

В цьому випадку комп'ютери з'єднуються один з одним коаксіальним кабелем за схемою «монтажного АБО» (рис. 1b). Інформація, що передається від одного комп'ютера мережі іншому, розповсюджується, як правило, в обидві сторони. Основними перевагами такої схеми є дешевизна й простота розводки кабелю приміщеннями, можливість майже миттєвого широкомовного звертання до всіх станцій мережі. Головний недолік спільної шини полягає в її низькій надійності: будь-який дефект кабелю чи якого-небудь із численних роз'ємів повністю паралізує всю мережу. Іншим недоліком спільної шини є її невисока продуктивність, так як при такому способі з'єднання в кожний момент часу тільки один комп'ютер може передавати дані в мережу. Тому пропускна здатність каналу зв'язку завжди поділяється тут між усіма станціями мережі.

Кільцева топологія

В мережах із кільцевою конфігурацією дані передаються по кільцю від одного комп'ютера до іншого, як правило, в одному напрямку (рис. 1d). Це мережева топологія, в якій кожна станція має точно два зв'язки з іншими станціями. Якщо комп'ютер розпізнає дані як «свої», то він копіює їх у свій внутрішній буфер. Оскільки у випадку виходу з ладу мережевого адаптера будь-якої станції переривається канал зв'язку між іншими станціями мережі, даний вид топології використовується в якості логічної топології.

Змішана (гібридна) топологія

Це поєднання двох або більшої кількості мережевих топологій.Можна навести приклади, коли дві об'єднані основні мережеві топології не змінюють характеру топології мережі і тому не створюють гібридної мережі. Наприклад, сполучення мереж із топологією дерева дає мережу з такою ж топологією. Тому гібридна топологія мережі виникає тільки тоді, коли сполучені дві мережі з основними топологіями дають у результаті мережу, топологія якої не відповідає жодному з означень основних топологій. Наприклад, дві мережі із зірковою топологією при об'єднанні утворюють мережу з гібридною топологією. Гібридна топологія мережі виникає також при сполученні мереж із різними видами топологій.

22.Брандмауери. Вбудований брандмауер ОС

Брандмауер — це програма або пристрій, який перевіряє дані, що надходять з Інтернету або мережі, і на основі поточних параметрів приймає рішення, потрібно їх пропускати чи ні.

Брандмауер допомагає запобігти проникненню хакерів або зловмисних програм (таких як хробаки) у ваш комп’ютер через мережу або Інтернет. Брандмауер також запобігатиме надсиланню зловмисного програмного забезпечення з вашого комп’ютера на інші.

Брандмауер Windows — вбудований в Microsoft Windows міжмережевий екран. З'явився в Windows XP Sp2. Однією з відмінностей від попередника (Internet Connection Firewall) є контроль доступу програм в мережу. Брандмауер Windows є частиною Центру забезпечення безпеки Windows. Вбудовано у Windows Vista та Windows 7.

Спочатку Windows XP включала «Брандмауер підключення до інтернету» («Internet Connection Firewall»), який (за умовчанням) був вимкнений через проблеми сумісності. Налаштування «Internet Connection Firewall» знаходилися в конфігурації мережі, тому багато користувачів не знаходили їх. В результаті в середині 2003 року комп'ютерний черв'як Blaster атакував велике число комп'ютерів під управлінням Windows, використовуючи уразливість в службі Видалений виклик процедур.* Через декілька місяців черв'як Sasser провів аналогічну атаку. У 2004 році продовжувалося поширення цих черв'яків, внаслідок чого непропатчені машини заражалися протягом декількох хвилин. Microsoft отримала критичні зауваження, і тому вирішила значно поліпшити інтерфейс і функціональність Internet Connection Firewall і перейменувати його в «Брандмауер Windows».

У брандмауер Windows вбудований журнал безпеки, який дозволяє фіксувати ip-адреси і інші дані, що відносяться до з'єднань в домашніх і офісною мережах або в Інтернеті. Можна записувати як успішні підключення, так і пропущені пакети. Це дозволяє відстежувати, коли комп'ютер в мережі підключається, наприклад, до web-сайту. Дана можливість за умовчанням відключена (її може включити системний адміністратор).

Брандмауер Windows не може запобігти виникненню таких проблем:

·         Віруси, які поширюються електронною поштою

Віруси, які поширюються електронною поштою, вкладено до повідомлень електронної пошти. Брандмауер не може визначити вміст електронного повідомлення, тому не захищає від таких типів вірусів. Слід використовувати антивірусну програму для сканування та видалення підозрілих вкладень електронної пошти перед її відкриттям. Навіть якщо на комп'ютері встановлено антивірусну програму, не слід відкривати вкладення електронної пошти, якщо є сумніви щодо їх безпечності.

·         Фішингове шахрайство

Фішинг — це спосіб ошукання користувачів комп'ютерів з метою отримання приватної або фінансової інформації, наприклад, пароля банківського рахунку. Зазвичай усе розпочинається з повідомлення електронної пошти, яке схоже на повідомлення з надійного джерела, однак насправді воно перенаправляє одержувача на шахрайський веб-сайт для збирання особистих відомостей. Брандмауери не можуть визначити вміст електронного повідомлення, тому не захищають від таких атак.

23.Служба управління віддаленим комп.

 Віддалене управління комп'ютером через Інтернет — це можливість використовувати комп'ютер з будь-якої точки миру так, як працювати безпосередньо за ним. Скрізь, де є Інтернет, з'являється можливість підключатися до офісного або домашнього комп'ютера і використовувати всі його можливості для вирішення різних завдань.

Практично всі сучасні операційні системи мають вбудовані функції управління віддаленим робочим столом. Проте, скористатися ними вдається далеко не завжди. Адже для того, щоб ці функції запрацювали, необхідно заздалегідь налаштувати комп'ютер. Не кожен користувач зможе це зробити самостійно. Крім того, в багатьох користувачів на це елементарно немає прав, а з системним адміністратором домовитися вдається не завжди.

Для організації віддаленого доступу та управління слід:

1.  Встановити спеціальну програму на комп'ютер, який буде керованим. Ця програма дозволяє захистити дані,  забезпечити конфіденційність обміну інформацією, а також правильність і надійність авторизації. Управляти своїм комп'ютером може лише власник, а інформація буде надійно захищена.

2.  Залишити керований комп'ютер включеним і під’єднаним до мережі для  віддаленого управління комп’ютером. Це цілком нормальний стан для сервера, але психологічно незвичний для домашнього комп'ютера. Згодом, його можна вимкнути в любий час, використовуючи віддалене управління (remote dekstop).

3.  Використати програму або мережний сервіс на комп'ютері, з якого буде здійснено доступ. Технічно можливим є під’єднання з Інтернет-клубу, з нетбука або з мобільного телефону.

VNC-системи (Virtual Network Computing)

VNC система — це система віддаленого доступу до іншого комп'ютера, що використовує протокол RFB (Remote FrameBuffer). Управління здійснюється шляхом ретрансляції вмісту екрану через комп'ютерну мережу.

Системи VNC є платформонезалежними: VNC-клієнт (VNC viewer), що запущений на одній операційній системі, може підключатися до VNC-сервера, що діє на іншій операційній системі. Реалізація клієнтської і серверної частини існує майже для всіх операційних систем.

До одного VNC-сервера синхронно можуть під’єднуватися кілька клієнтів. Найчастіше VNC системи використовують для технічної підтримки і доступу з дому до комп'ютера на роботі.

Популярними VNC системами є TeamViewer, TightVNC Logmein CrossLoop AMMYY Admin ShowMyPC та інші.

24.Історія виникнення всесвітньої мережі Інтернет

Інтерне́т— всесвітня система взаємосполучених комп'ютерних мереж, що базуються на комплекті Інтернет-протоколів. Інтернет також називають мережею мереж. Інтернет складається з мільйонів локальних і глобальних приватних, публічних, академічних, ділових і урядових мереж, пов'язаних між собою з використанням різноманітних дротових, оптичних і бездротових технологій. Інтернет становить фізичну основу для розміщення величезної кількості інформаційних ресурсів і послуг, таких як взаємопов'язані гіпертекстові документи Всесвітньої павутини (World Wide Web — WWW) та електронна пошта.

В повсякденній мові слово Інтернет найчастіше вживається в значенні Всесвітньої павутини і доступної в ній інформації, а не у значенні самої фізичної мережі. Також вживаються терміни Всесвітня мережа, Глобальна мережа чи навіть одне слово Мережа, Іне́т, Тенета, Міжмережжя, Інтерне́трі або Не́трі. Все частіше Інтернет вживається і з малої літери, що можна пояснити паралелями з термінами «радіо», «телебачення», які пишуть з малої.

Історія Інтернету сягає досліджень 1960-х років, які проводилися на замовлення уряду США і мали на меті створення надійних розподілених комп'ютерних мереж, стійких до пошкоджень. Попередницею Інтернету стала мережа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network), яка почавши функціонувати в кінці 1960-х, в кінці 1970-х об'єднувала близько 200 вузлів.

Урядове фінансування магістральної мережі Національного наукового фонду США в 1980-х, а також приватне фінансування для інших комерційних магістральних мереж в усьому світі призвело до участі в розробці нових мережевих технологій і злиття багатьох мереж. Комерціалізація в 1990-х міжнародної мережі привела до її популяризації та впровадження в практично кожен аспект сучасного життя людини. З 2011 року понад 2,1 мільярда людей користуються послугами Інтернету.

Інтернет не має централізованого управління, правил використання чи доступу. Кожна складова мережа встановлює свої власні стандарти. Централізовано визначаються правила використання адресного простору Інтернет-протоколу та Системи доменних імен. Керує цим Інтернет корпорація з присвоєння імен та номерів(англ. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, або ICANN), міжнародна некомерційна організація з головним офісом у США. Технічне обґрунтування і стандартизацію основних протоколів (IPv4 та IPv6) проводить Internet Engineering Task Force (IETF), некомерційна організація, відкрите міжнародне співтовариство проектувальників, учених, мережевих операторів і постачальників послуг.

Мережа побудована на використанні протоколу IP і маршрутизації пакетів даних. В наш час Інтернет відіграє важливе значення у створенні інформаційного простору глобального суспільства, слугує фізичною основою доступу до веб-сайтів і багатьох систем (протоколів) передачі даних.

37. HTML теги та контейнери. Призначення параметрів тегів.

Мова HTML дозволяє визначати структуру електронного документа з поліграфічним рівнем оформлення; результуючий документ може містити найрізноманітніші елементи: ілюстрації, аудіо-та відео-фрагменти і так далі. Мова включає в свій склад розвинені засоби для специфікації декількох рівнів заголовків, шрифтових виділень, різних груп об'єктів, наприклад, словники, каталоги або меню для розміщення ілюстрацій і інших фрагментів, а також безліч інших можливостей.

Тегова модель опису документа дозволяє представити його у вигляді сукупності елементів, кожен з яких оточений тегом (керуючим HTML-кодом).

Документ HTML являє собою не що інше, як звичайний ASCII-файл, з доданими до нього керуючими HTML-кодами (тегами). Кожен тег починається з лівої кутової дужки "<" і закінчується правою кутовою дужкою ">". Між дужками записується ідентифікатор тега і, якщо необхідно, додаткові аргументи. Деякі теги використовуються разом з закриваючою парою, яка сигналізує про закінчення області дії відповідного призначення. Закриваюча пара після лівої кутової дужки містить символ "/" (наприклад, для тега похилого шрифту <I> закриває пара являє собою </ I>, для тега заголовка <TITLE> закриваючою парою буде </ TITLE>).

Іноді тег з закриваючою парою називають контейнером в тому сенсі, що всередині нього можна помістити змістовну інформацію певного характеру. Структура HTML-документа дозволяє використовувати вкладені один в один контейнери.

Такий підхід припускає наявність ще одного компонента технології - інтерпретатора мови. У WWW функції інтерпретатора в основному виконуються клієнтом-браузером.

Групи тегів HTML

Всі теги HTML за їх призначенням і областю дії можна розділити на наступні основні групи:

·         структура документа;

·         оформлення блоків гіпертексту (параграфи, списки, таблиці, зображення);

·         гіпертекстові посилання та закладки;

·         форми для організації діалогу;

·         виклик програм.

38. HTML. Структура HTML-документа

HTML-документ складається з двох частин: голови документа та тіла документа, обмежених тегами <html> та </html>.

Голова документу форматується тегами <head> та </head>. Тіло – тегами <body> та </body>. Крім того голова доументу може містити необов’язкову пару тегів <title></title>. Між цією парою тегів розташовується текст, який відображається у рядку заголовка вікна Web-браузера.

Вміст Web-сторінки, який відображається у вікні Web-браузера, форматується за допомогою тегів, що розташовані у тілі документа.

Корисно знати, що Web-браузери однаково сприймають теги, записані, як у верхньому так і у нижньому регістрах. Тобто,наприклад, теги <html>, <Html>, <HTML> сприйматимуться браузером коректно.

Приклад I.1.1.

<html>

            <head>

                        <title>

                                   Проста Web-сторінка.

                        </title>

            </head>

            <body>

                        Я вітаю тебе, Світ !

                        Це моя перша Web-сторінка !

            </body>

</html>

Для створення Web-сторінок існують так звані Web-редактори, які дозволяють автоматизувати процес реалізації гіпертекстової розмітки, що значно економить час Web-майстра. Але для початкового ознайомлення з HTML є сенс використовувати для створення перших сторінок простий текстовий редактор, наприклад NotePad. Набраний у NotePad HTML-текст потрібно зберігати з розширенням *.html або *.htm.

39. HTML. Браузери. Приклади браузерів

Браузер — програмне забезпечення для комп'ютера або іншого електронного пристрою, як правило, під'єднаного до Інтернету, що дає можливість користувачеві взаємодіяти з текстом, малюнками або іншою інформацією на гіпертекстовій веб-сторінці. Тексти та малюнки можуть містити посилання на інші веб-сторінки, розташовані на тому ж веб-сайті або на інших веб-сайтах. Веб-переглядач з допомогою посилань дозволяє користувачеві швидко та просто отримувати інформацію, розміщену на багатьох веб-сторінках.

Найпершим веб-переглядачем був Mosaic, розроблений в Національному центрі застосування суперкомп'ютерів (NCSA) Іллінойського університету в Урбана-Шампейн.

Сьогодні є ціла низка програм для навігації в Інтернеті. Найпопулярніші з них^[3]:

·         Microsoft Internet Explorer,

·         Mozilla Firefox,

·         Google Chrome,

·         Safari,

·         Opera.

Кожний переглядач має свої відмінності в інтерпретації гіпертексту, що пов’язано з різною реалізацією рушіїв відображення та створенням пропрієтарних тегів для розширення можливостей стандартного HTML. Так, один текст може бути відтворено по-різному в Internet Explorer та Mozilla Firefox. Багато Інтернет-сервісів оптимізують свої сторінки під один стандарт, віддаючи перевагу одному переглядачу (приклад Flickr з Mozilla Firefox).

40. HTML. Управління розташування тексту на сторінці

Для вирівнювання тексту на веб-сторінці використовується тег < p >.

Але самий процес форматування тексту відбувається не за допомогою цього тегом, а за допомогою додаткових команд (атрибутів) цього тега:

1.   < p align="center" >текст< /p > - центрування тексту

2.   < p align="left" >текст< /p > - вирівнювання тексту по лівому краю

3.   < p align="right" >текст< /p > - вирівнювання тексту по правому краю

4.   < p align="justify" >текст< /p > - вирівнювання текстової інформації з обом краям документа (веб-сторінки).

Інший спосіб розміщення тексту тільки по центру. Але і тут є своя перевага. Полягає воно в тому, що текст не буде поміщений в параграф. Для цього необхідно помістити його в тег <center> ... </ center>.

Третій варіант, за допомогою якого можна вирівняти текст, це теги <div> ... </ div>.

Записується він точно так само, як і теги <p> ... </ p>:

<div align="center"> ... </ div> - текст буде розташований по центру

<div align="left"> ... </ div> - текст буде розташований по лівому краю

<div align="right"> ... </ div> - текст буде розташований по правому краю

<div align="justify"> ... </ div> - текст буде розташований по всій ширині сторінки

Параграф не може містити в собі інші параграфи (а також і тег < div >).Тобто, такі варіанти будуть невірні і вводити їх в документ не можна. Елемент < div > може містити в собі параграфи. За допомогою нього можна згрупувати їх.

41. HTML. Теги фізичного та логічного форматування тексту       

Фізичне форматування тексту

У HTML передбачено кілька тегів-контейнерів для фізичної форматування символів. Ці теги визначають зовнішній вигляд символів явним чином в протилежність тегам логічного форматування:

·         <B> . . . </B>: виділяє текст жирним шрифтом;

·         <I> . . .</I>: виділяє текст курсивом шрифтом (курсивом);

·         <U> . . .</U>: виділяє текст підкресленням;

·         <STRIKE> . . .</STRIKE>: виділяє текст перекресленням;

·         <TT> . . .</TT>:задає текст з фіксованою шириною символів (наприклад, листинги програм);

·         <SUB> . . .</SUB> вказує підрядковий (нижній) індекс;

·         <SUP> . . .</SUP> вказує надрядковий (верхній) індекс;

·         <BLOCKQUOTE> . . . </BLOCKQUOTE>: задає ліве поле;

·         <PRE> . . . </PRE>(preformatted - попередньо відформатований): виводить текст на екран з відпрацюванням всіх знаків пробілів, табуляції, переведення рядка і нового рядка.

Логічне форматування тексту

Теги логічного форматування символів, на відміну від тегів фізичної форматування, вказують ділянки тексту, що розрізняються за смисловому змістом, спосіб виділення яких на екрані визначає сам браузер. В HTML використовуються наступні теги-контейнери логічного форматування:

·         <CITE> . . . </CITE>: цитата;

·         <EM> . . . </EM>(emphasis - наголос): текст, який має велике значення;

·         <STRONG> . . . </STRONG> (сильний): сильне виділення тексту;

·         <SAMP> . . . </SAMP>(sample - зразок): зразок повідомлень, які виводяться на екран;

·         <KBD> . . . </KBD>(keyboard - клавіатура):текст, що вводиться з клавіатури;

·         <CODE;> . . . </CODE>(code - код): фрагмент вихідного тексту;

·         <VAR> . . . </VAR>(variable - мінлива): ім'я змінної.

42. HTML. Гіперспосилання. Види гіперспосилань

Гіперпосила́ння — це активний (виділеним кольором) текст, зображення чи кнопка на веб-сторінці, натиснення на яку (активізація гіперпосилання) викликає перехід на іншу сторінку чи іншу частину поточної сторінки.

Залежно від форми подання можна виділити наступні види гіперпосилань:

- Текстові (виділення кольором і / або підкресленням);

- Графічні (піктограми, кнопки та ін.)

В залежності від сайту, на який здійснюється перехід, можна виділити наступні види гіперпосилань:

- Локальні - посилання на інші частини того самого документа, звідки вони здійснюються

- Глобальні - посилання на інші документи, в загальному випадку - на будь-які ресурси, розташовані поза даного документа, наприклад, в іншому файлі, логічно не пов'язаному з документом і існуючому незалежно від нього, або на сторінці віддаленого Web-сервера.

В залежності від об'єкта, на який посилаються гіперпосилання, їх можна розділити на:

• гіперпосилання на web-сторінку;

• гіперпосилання на частину документа всередині поточної web-сторінки;

• гіперпосилання на документ FTP-сервера

• гіперпосилання на мультимедійний ресурс інтернет;

• гіперпосилання на електронну пошту;

• гіперпосилання на сценарій на мові Java Script.

43. HTML. Гіперпосилання. Поняття «карта чутливих зображень»

Карта зображень (сегментована графіка) використовується у тих випадках, коли необхідно розташувати на одному зображенні декілька гіперпосилань перехід по яким здійснюється завдяки клацанню мишею на певному місці зображення. Це, зокрема, зручно коли зображення меню створюється у вигляді графічного файлу і для кожного пункту меню реалізується своє гіперпосилання.

При використанні карти зображень перш за все потрібно вставити у HTML-документ сам графічний файл, використовуючи тег <img>, до якого неохідно додати параметр usemap. У загальному випадку ця конструкція має такий вигляд:

<img src=”file.gif” usemap=”#map_name”>.

Тут file.gif – файл із зображенням малюнка; map_name – ім’я карти чутливих областей. Якщо опис карти знаходиться не у документі, де вона розташована, а уі ншому HTML-файлі, то перед символом фунта (#) потрібно вказати ім’я HTML-файлу, який містить опис цієї карти.

Для створення карти чутливих областей використовується конструкція тегів <map name=”map_name”>, <map>. Між цими тегами розташовуються теги для визначення чутливих областей. Загльний формат такого тега має наступний вигляд:

<area shape=”shape” coords=”coords” href=”link”>, де

shape – параметр для встановлення форми гарячої області; можливі значення: rect – прямокутник, circ – коло, poly – багатокутник.

coords – кординати областей; для прямокутника – кординати верхньої лівої та нижньої правої вершин прямокутника; для кола – координати центра та довжина радіуса; для багатокутника – пари координат його вершин.

href – ім’я ресурса (HTML-сторінки), до якого необхідно перейти при виборі даної області.

У наступному прикладі реалізоване графічне меню у вигляді карти зображень з посиланнями на раніше створені, у даній роботі, сторінки.

Приклад І.6.3.

<html>

  <head>

     <title>Приклад використання карти зображень</title>

  </head>

  <body bgcolor=#334455>

    <map name="mapa">

      <area shape="rect" coords="36, 52, 246, 96" href="listinsert.html">

      <area shape="rect"coords="36,119,246,166"href="listgraphmarker.html">

      <area shape="rect" coords="36, 197, 246, 240" href="table1.html">

    </map>        

    <center>

     <img src="graphmenu.gif" usemap="#mapa" border=0>

    </center>                

  </body>

</html>

44. HTML.Види списків.

У деяких випадках для кращої структуризації даних є смисл розташовувати ці дані у вигляді списків. HTML має досить розвинуті можливості для створення трьох видів списків: маркерованих, нумерованих та списків з поясненнями. Крім того можна створювати так звані вкладені списки, комбінуючи вище перераховані типи списків.

Маркеровані списки.

Маркерований список обмежується тегами <ul> та </ul>. Кожен запис списку форматується за допомогою тега <li>. Тег <ul> має параметр type, який дозволяє встановити форму маркера у записі списку. Цей параметр може набувати таких значень:

-          circle – маркер у вигляді кола;

-          disk – маркер у вигляді точки;

-          square – маркер у вигляді квадрата.

Нумеровані списки.

Нумерований список обмежується тегами <ol> та </ol>. Для форматування окремих записів списку використовується, як і для маркерованих списків, тег <li>. Тег <ol> має такі параматри:

-    type – спосіб нумерації; можливі значення параметра:

А – великі латинські літери;

а – маленькі латинські літери;

І – великі римські цифри;

і – маленькі римські цифри;

1 – арабська нумерація.

-    start – початковий номер у списку.

Списки з поясненнями.

Список з поясненнями обмежується тегами <dl> та </dl>. Для відображення елемента списку використовується тег <dt>, а для пов’язаного з ним пояснення – тег <dd>.

Вкладені списки.

Якщо потрібно відобразити певну деталізацію записів спику, то виникає необхідність використовувати вкладені списки.

45. HTML. Використання таблиць

Мова HTML має набір тегів, які дозволяють створювати на Web-сторінках таблиці. Потреба у HTML-таблицях виникає у двох випадках:

-           власне для відображення таблично поданих даних;

-           для більш точного розташування тексту та малюнків на Web-сторінці.

У HTML-тексті таблиця розташовується між тегами <table> та </table>. Між цими тегами розташовуютьс тени для форматування рядків таблиці - <tr>, </tr>. У свою чергу між тегами <tr>, </tr> розташовуються теги для форматування комірок таблиці - <td>, </td>, та заголовків таблиці <th>, </th>. Тег заголовку відрізняється від тега комірки за двома ознаками:

-           заголовки автоматично центруються у комірці;

-           заголовки зображаються напівжирним шрифтом.

Крім цих тегів існує тег <caption>, </caption> для відображення заголовків заголовку таблиці.

Кожен з цих тегів має значну кількість параметрів. Призначення цих параметрів описані у наступних таблицях.

Параметри спільні для тегів <table>, <tr>, <td>, <th>.

 - align - Вирівнювання даних по горизонталі. Можливі значення: left, right, center, justify (вирівнювання по лівій та правій межі одночасно)

 - valign -Вирівнювання даних по вертикалі. Можливі значення: top, middle, bottom, baseline (вирівнювання по базовій лінії тексту)

- bordercolor -Колір рамки об’єкту, що визначається тегом

- bordercolordark - Колір верхньої частини рамки

- bordercolorlight -Колір нижньої частини рамки

- bgcolor -Колір фону

- width -Ширина об’єкта у пікселах чи процентному співвідношенні.Не застосовується до тега <tr>

- height -Висота об’єкта у пікселах чи процентному співвідношенні. Не застосовується до тега <tr>

Параметри, специфічні для тега <table>.

- background -Фоновий малюнок для таблиці

- clear -Використовується для форматування тексту, розташованого після таблиці у тілі документа. Можливі значення: no – текст розташовується відразу після таблиці без будь-якого вирівнювання (по замовчанню); left – текст розташовується у першому рядку після таблиці і вирівнюється по лівій межі ; right - . . . і вирівнюється по правій межі.

- frame -Керує виглядом зовнішньої рамки таблиці. Можливі значення: border – відображається уся рамка таблиці (по замовчанню); void – рамка не відображається; above – відображається лише верхня межа рамки; below - . . . нижня межа рамки; lhs - ... ліва межа рамки; rhs – . . . права межа рамки; hsides – відображається лише нижня та верхня межа рамки; vsides – відображається лише ліва та права межа рамки.

- rules -Використовуєтьс для керування зовнішнім виглядом границь між комірками. Можливі значення: none – межі між комірками не відображаються; rows – відображаються лише межі між рядками; cols – відображаються лише межі між стовпчиками; all – відображаються усі межі (по замовчанню).

Параметри, специфічні для тегів <td>, <th>.

- background -Використання у якості фону графічного зображення

- colspan -Об’єднання декількох комірок по вертикалі

-rowspan -Об’єднання кількох комірок по горизонталі

46. HTML. Алгоритм побудови складної таблиці засобами HTML

1.    Розробити на папері необхідну структуру таблиці.

2.    Добудувати у таблиці обірвані лінії рядочків та стовпчиків.

3.    Пронумерувати комірки отриманої таблиці зліва на право, починаючи з верхньої лівої комірки.

4.    Відформатувати рядки та комірки таблиці, записавши у комірку її порядковий номер.

5.    Починаючи з першої комірки, користуючись параметрами colspan чи rowspan, об’єднати комірки, видаляючи при цьому комірки, що підлягають об’єднанню, крім початкової, для якої використано параметри colspan чи rowspan.

47. HTML. Використання фреймової структури. «Плаваючий фрейм»

Якщо на сайті має знаходитись досить велика кількість різноманітної інформації, то є смисл розташувати її по невеликим HTML-документах, щоб у випадку зміни чи доповнення у деякому місці сайту, виправлення були зведені до мінімуму. Фреймова структура сайту якраз і використовує принцип розбиття Web-сторінки на окремі прямокутні ділянки кожна з яких містить певний HTML-файл. У такому випадку головний HTML-документ буде містити лише опис фреймової структури, а наповнення фреймів розташовується у інших файлах.

При створенні сайту з фреймовою структурою у головному HTML-файлі не використовується тег <body>, замість нього використовується тег <frameset> і його тег-двійник </frameset>. Між цими тегами вставляються теги <frame>, які визначають вміст кожного фрейма.

Параметри тега <frameset>

- cols -параметр, що визначає розміри стовпчиків фреймів

- rows -параметр, що визначає розміри рядків фреймів

- framerborder -визначає наявність рамки, що обмежує фрейми; може приймати лише два значення  : 1 – є рамка,
0 – немає

- framespacing -вказує відстань між сусідніми фреймами у пікселах

Зауваження.

Параметри cols та rows приймають значення або у пікселах або у процентному відношенні від розмірів вікна браузера. Крім того є можливість використання символа ’*’, який означає усе вільне місце вікна браузера, яке залишилося. Наприклад запис cols=”100,100,*” rows=”20%,*” означає що вікно браузера розбивається фреймами на три стовпчики і два рядочки, причому перші два стовпчики мають ширину по 100 пікселів, під третій стовпчик відводиться усе вільне місце вікна браузера; під перший рядок відводиться 20 процентів висоти вікна, під другий – решта місця.

Параметри тега <frame>

- src -вказує HTML-файл із вмістом даного фрейму

- noresize -наявність цього параметру забороняє користувачу змінювати межі фрейма.

- framerborder -визначає наявність рамки, що обмежує фрейм; може приймати лише два значення  : 1 – є рамка, 0 – немає

- marginheight -відступ по вертикалі від межі фрейма у пікселах

- marginwidth -відступ по горизонталі від межі фрейма у пікселах

- scrolling -вказує чи потрібно створювати лінійки прокрутки для перегляду фмісту фрейма; можливі значення: yes – відображати у будь-якому випадку, no – не відображати взагалі, auto – відображати при потребі (по замовчанню)

Деякі браузери за допомогою тега <IFRAME> дозволяють використовувати вбудовувані фрейми або, як вони частіше називаються, плаваючі фрейми. Плаваючий фрейм знаходиться усередині звичайного документа і дозволяє вставляти на сторінку будь-які інші незалежні документи. У тезі <IFRAME> підтримуються ті ж параметри, що і в звичайному фреймі. Крім того, можна використовувати наступні параметри: width, height, hspace, vspace, alignзначення яких співпадає з відповідними параметрами тега <IMG>. Тег <IFRAME> є контейнером, зміст якого ігнорується браузерами, що не підтримують даний тег. Для таких браузерів можна вказати альтернативний текст, який побачать користувачі. Він повинен розташовуватися між тегами <iframe> і </iframe>. У приведеному прикладі буде відображений текст "Ваш браузер не підтримує плаваючі фрейми".

48. HTML. Таблиці стилів. Способи зв’язування CSS іх документом

Каскадні таблиці стилів – це мова, яка містить набір властивостей для визначення зовнішнього вигляду документу. Специфікація CSS визначає властивості і описову мову для встановлення зв’язку між цими властивостями та елементами у документі.

Таблиці стилів являють собою абстракцію, у якій стиль докомента визначається окремо від його змісту. Таким чином, при створенні Web-сторінки із використанням таблиці стилю, немає потреби здійснювати форматування абзаців, розділів, заголовків, зовнішноього вигляду таблиць і т. д. безппосередньо використовуючи необхідні параметри у тегах. Усі потрібні параметри можна описати окремо у таблиці стилю і потім використати на сторінці.

Термін cascading (каскадні) у назві CSS вказує на можливість злиття різних таблиць стилів для створення єдиного визначення стилю окремого елемента (тега) чи всього документа.

Способи використання CSS у HTML-документах.

Існує три метотоди додавання таблиць стилів у документ:

-          внутрішні стилі – визначаються безпосередньо у тезі;

-          глобальні стилі – стиль визначається на початкудокумента;

-          зв’язані стилі – стиль описується у окремому файлі.

-           

Внутрішні стилі.

Внутрішній стиль визначається завдяки використанню параметра style для тега, якому потрібно надати певні параметри форматування. Загальний синтаксис цього параметра такий:

style=”парметр1:значення1; параметр2:значення2; ”

Головний недолік внутрішніх стилів полягає у тому, що вони не відповідають ідеології структурованого документу, що у свою чергу не дозволяє ефективно динамічно змінювати зовнішній вигляд елемента.

Таблиця глобальних стилів.

Таблиця глобального стилю розташовується у заголовку документа між тегами <style>, </style>. Розташування усіх стилів документа у одному місці спрощує зміну режиму відтворення документа. Так, якщо у документі міститься декілька абзаців, які необхідно відобразити з однаковим набором параметрів форматування, то можна або для кожного тега абзацу використати параметр style, або один раз описати параметри абзацу у таблиці глобальних стилів. Очевидна перевага другого способу полягає в тому, що для зміни ситлю абзацу достатньо відредагувати відповідні параметри у одному місці документа тоді, як перший спосіб потребує редагування параматра style для кожного абзацу.

Тег style має необов’язковий, але бажаний для використання параметр type=”text/css”. Цей параметр визначає тип стилів і може приймати лише вказане значення ”text/css”.

У глобальній таблиці стилів, стилі окремих тегів форматуються завдяки використанню наступної конструкції:  селектор {параметр1:значення1; параметр2:значення2;}.

Таблиця зв’язаних стилів.

Таблиця зв’язаних стилів знаходиться у зовнішньому файлі. Перевага використання таблиць зв’язаних стилів полягає у тому, що усі стилі можуть бути описані у одному файлі, який використовуватиметься декількома сторінками. Таким чином, наприклад, обробка усіх параграфів цілого Web-вузла може здійснюватися у одному файлі. Разом з цим використання зв’язаної таблиці стилів підвищує продуктивність роботи Web-браузера, оскільки вона кешується локально на диску клієнта (окремо від документа), так що кожний документ буде менший за розмірами, а інформацію про стиль потрібно завантажити лише один раз.

Для визначення таблиці зв’язаних стилів у заголовку документа використовується тег <link>:

<link rel=”stylesheet” type=”text/css” href=”file.css”>

Параметр rel визначає, що зв’язаний файл є таблицею стилів; параметр href є вказівником на зовнішній файл, що містить таблицю стилів.

Файл із таблицею стилів може містити лише селектори тегів та набори параметрів цих тегів з необхідними значеннями і повинен зберігатися з розширенням *.css.