KOMPIUTERINIAI TINKLAI · 2011. 12. 19. · Kompiuteriniai tinklai ¾Kompiuteriu tinklu vadinama informacijos perdavimo sistema, kuri tarpusavyje sujungia terminalus bei automatiškai

2011.12.19 12:34 Informacinės technologijos

KOMPIUTERINIAI TINKLAI

FF, BFSK, doc. dr. A. Maršalka


Interneto atsiradimo istorija• Nuo 1960-ųjų m. JAV mokslo tyrimų institutai

pradėjo jungti kompiuterius tarpusavyje. Iš čia ir kilo kompiuterinio tinklo sąvoka.

• Tiriant tinklo funkcionavimą ir jo galimybiųišplėtimą finansavo ir rėmė JAV gynybos ministerija. 1970 m. Advanced ResearchProjects sukūrė tinklos projektą – ARPAnet.

• Nuo 1970 m. pab. Į ARPAnet pradėjo jungtis ne tik karinės organizacijos, bet ir mokymo įstaigos.


Interneto atsiradimo istorija• Sukurtas duomenų perdavimo tinkle protokolas

TCP/IP. TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol) protokolai, kurių dėka tvarkomi visi informacijos perdavimai tinkle.

(Protokolas – taisyklių rinkinys, leidžiantis skirtingiems kompiuteriams keistis informacija.

TCP/IP – protokolų rinkinys, naudojamas Internete. Pagrindinis jo privalumas: tai vieningas bendravimo taisyklių rinkinys kompiuteriams, naudojantiems įvairias operacines sistemas.)

• Į tinklą pradėjo jungtis ne tik JAV, bet ir įvairios organizacijos iš viso pasaulio.


Interneto atsiradimo istorija• 1980 m. pradėjo funkcionuoti dar du dideli tinklai

USENET ir BITNET.• 1983 m. JAV gynybos ministerijos ryšių agentūra priėmė

sprendimą naudoti TCP/IP protokolą visuose ARPAnettinklo mazguose, tai laikoma Interneto pradžia.

• Šiuo metu Internetas jungia kelis stambius tinklus, ir dešimtis tūkst. kt. tinklų. Skaičiuojama iki 4 mln. tarnybinių stočių (serverių).

(Serveris – tinklo kompiuteris , suteikiantis galimybę kitiems tinklo kompiuteriams (klientams) naudotis jo resursais, pvz. bylomis, Internet’o paslaugomis ir t.t.)


Interneto atsiradimo istorija

• Lietuvoje Interneto pradžia siejama su LITNET (Lietuvos mokslo ir studijųkompiuterinis tinklas) veiklos pradžia.

• 1991 m. įrengtas kanalas tarp Oslo universiteto ir MI instituto Vilniuje.

• LITNET jungia Vilnių, Kauną, Klaipėdą, Šiaulius ir Panevėžį.


Kompiuteriniai tinklai

Kompiuteriu tinklu vadinama informacijos perdavimo sistema, kuri tarpusavyje sujungia terminalus bei automatiškai funkcionuojančius kompiuterius t.y. ryšio linijomis sujungti kompiuteriai ar jų grupės.Sujungtų įrenginių seka, skirta duomenų perdavimui.

Tinklų paskirtis – supaprastinti ir pagreitinti informacijos keitimąsi tarp įrenginių ir sudaryti visliems vartotojams galimybes naudotis brangiais arba unikaliais įrenginiais bei informacijos šaltiniais.


Tinklo samprataKiekvienas įrenginys tinkle vadinamas mazgu. Tinklo mazgas gali apimti įvairių tipų įrenginius (kompiuteriai, spausdintuvai, išorinės atminties įtaisai, komutatoriai, maršrutizatoriai ir kt.). Mazgai gali būti nutolę vienas nuo kito nuo metrų iki keliųtūkstančių kilometrų atstumu.

Tinklu perduodamų duomenų visuma vadinama srautu.


Kompiuterinių tinklų funkcijos

Duomenų sukūrimas ir paruošimas perduoti;Duomenų kodavimas;Perduodamų duomenų kelio nustatymas;Duomenų perdavimas;Duomenų dekodavimas;Duomenų priėmimas.


Kompiuterinių tinklų taikymas (organizacijose)

Bendras resursų (programų, įrangos, duomenų) naudojimas;Didesnio patikimumo užtikrinimas (duomenys dubliuojami keliuose PK). Galima tęsti darbąatsiradus gedimams vienoje iš tinklo komponenčių.Ekonomiškas lėšų panaudojimas.Plėtimo galimybė – galimybė padidinti sistemos našumą papildant ją dar vienu procesoriumi ar kitu įrenginiu.Tai galinga ryšio priemonė tarp nutolusių įstaigos darbuotojų.Darbo grupių organizavimo galimybė.


Kompiuterinių tinklų taikymas(privačių asmenų)

Priėjimas prie informacijos ir reikalų tvarkymas (banko paslaugos, e-parduotuvės, elektroninės bibliotekos ir t.t.).Bendravimas (e-paštas, skype, informacijos keitimasis ir kt.).Interaktyvios pramogos (žaidimai tinkle ir kt.).


Kompiuterinių tinklų tipai

Pagal ryšio organizavimo priemones ir bendro darbo organizavimo principus bei sprendžiamus uždavinius skiriami šie kompiuterinių tinklai:Vietinis (lokalus) kompiuterių tinklas (LAN –Local Area Network).Visuotinis (globalus) kompiuterių tinklas (Wan – Wide Area Network) – tai labai didelis pasaulinis tinklas (global), jungiantis keliasdešimt tūkstančių kompiuterinių tinklųvisame pasaulyje.


Kompiuterinių tinklų tipai• Tai didelio greičio, įvairaus dydžio ir sudėtingumo

informacijos perdavimo sistema, apimanti tam tikrąskaičių mazgų, išdėstytų viename ar keliuose pastatuose ar nedidelėje teritorijoje.

• Tokio tinklo jungiamų kompiuterių skaičius nėra griežtai ribojamas – jų gali būti iki kelių šimtų.

• Vietinis tinklas dažniausiai aptarnauja nedideles įmones, įstaigas arba bendrovių teritorinius padalinius.

• Vienas kompiuteris tame tinkle atlieka tarnybinės stoties (server) funkcijas, paprastai galingesnis. Jis paskirsto (pagal sistemos administratoriaus nustatymus) kiekvieno kompiuterio (vartotojo) galimybes ir resursus tinkle.


Kompiuterinių tinklų tipai(privatus – private)

Tai vienos organizacijos tinklas, jungiantis jos kompiuterius, telefono stotis, kitus kompiuterinius įrenginiu. Gali būti naudojamos nuosavos fizinės linijos, bei naudojami ryšio kanalai viešuosiuose ir tarptautiniuose tinkluose.


Kompiuterinių tinklų tipai (viešasis – public)

Tai valstybinių organizacijų bei telekomunikacines paslaugas teikiančiųfirmų tinklai, suteikiantys galimybes dideliais atstumais perduoti skaitmeninę informaciją(garsą, vaizdą ir duomenis). Jiems taip pat priskiriami telefono tinklai ir transliaciniai (radijas, televizija) tinklai.


Kompiuterinių tinklų tipai (tarptautinis – international)

• Tai tinklai, jungiantys atskirų valstybiųviešuosius tinklus ir suteikiantys galimybękeistis skaitmenine informacija tarptautinėje erdvėje (balso, vaizdo ir duomenų ir kt.).


Vietinis kompiuterių tinklas (LAN)• LAN tinklas – vietinis tinklas yra kompiuterių, kabelių

bei tinklo adapterių (kortų) visuma valdoma tinklinės operacinės sistemos (TOS) ir taikomosios programinės įrangos bei gali naudotis bendrais tinklo resursais: bylomis, spausdintuvais ir kt.

• Vietinis kompiuterių tinklas gali funkcionuoti ir be ryšio su Internetu

• Kompiuteriai per tinklo adapterius (kortas) sujungiami tarpusavyje. Kompiuteriuose be vietinės OS instaliuota ir TOS, todėl kompiuteriai gali sąveikauti tarpusavyje.

• Dabar dauguma OS turi vietinio tinklo valdymo f-jas,todėl papildomos programinės įrangos dažniausiai nereikia.


Vietinio kompiuterių tinklo privalumai

• Bendras informacinės erdvės panaudojimas, keli vartotojai vienu metu gali dirbti su ta pačia byla, keistis informacija

• Bendrų įrenginių panaudojimas (spausdinimo, atminties ir kt.).

• Bendras programinės įrangos panaudojimas (gali būti instaliuota serveryje).

• Duomenų įvedimas tuo pačiu metu: specialiųtinklinių programų pagalba keli vartotojai gali įvedinėti duomenis naudodami tas pačias programas.

• Vietinio e - pašto naudojimas tinklo viduje.


LAN

Lokalūs tinklai vieni nuo kitų skiriasi šiomis charakteristikomis:Dydžiu;Duomenų perdavimo technologija;Topologija.

Tinklo topologija yra jo geometrinė forma ir fizinis kompiuterių išsidėstymas vienas kito atžvilgiu, leidžiantis palyginti ir klasifikuoti įvairius tinklus


Vietinių tinklų topologija

Yra trys pagrindiniai topologijos tipai:

MagistralėŽiedas;Žvaigždė.

Dideli vietiniai tinklai organizuojami taikant mišrią topologiją.


Magistralės topologijaNaudoja vieną bendrą visam tinklui perdavimo kanalą.

Visi kompiuteriai sujungti tiesiogiai prie šio kanalo, duomenys perduodami kanalu į abi puses.

Trūkumas – pažeidimas vienoje vietoje išveda išrikiuotės visą tinklą.

Ši topologija labai plačiai buvo naudota LAN paplitimo pradinėje stadijoje, kai kabeliai buvo pakankamai brangūs, nebuvo patikimai veikiančių tinklo išsišakojimo įrenginių.


Magistralės topologija

MazgasMazgas Mazgas

MazgasMazgas

Mazgas

Trišakėjungtis

Terminatorius (75 Ώ varža)


Žiedas

Žiedo topologijai būdingas uždaras tinklas, sudarantis nenutrūkstamą žiedą.

Pradėję judėti viename žiedo taške, duomenys vėl grįžta į pradžią. Duomenys perdavinėjami viena kryptimi. Šiuo atveju būtinas nenutrūkstamas kelias tarp kompiuterių, nes pažeidus tinklą vienoje vietoje, jis kaip ir magistralės atveju nustoja veikęs.


Žiedas

Mazgas

MazgasMazgas

Mazgas

Mazgas

Mazgas


ŽvaigždėNaudojant žvaigždės topologiją kompiuteriai jungiami

su kokiu nors koncentruojančiu tinklo įrenginiu, pvz. komutatorius.

Šiuo metu labiausiai naudojama topologija. Jai reikia daugiau kabelio, bet jis nėra brangus. Suvedus kabelius į vieną vietą galima lanksčiau naudoti įvairius tinklo įrenginius, formuoti įvairius potinklius, keisti jų konfiguraciją.


ŽvaigždėMazgas

Mazgas

Pagrindinis mazgas(host)

MazgasMazgas


Tinklo veikimas (arbitražas)

Kai du ar daugiau kompiuterių pradeda perdavinėti duomenis vienu metu, kyla konfliktinė, neapibrėžta situacija tinkle. Procesas skirtas šios problemos sprendimui vadinamas magistralės arbitražu. Jis nustato taisykles, kaip kompiuteris sužino, kad linija laisva ir galima perdavinėti duomenis. Yra du pagrindiniai arbitražo metodai: Užimtumo aptikimo;Markerio (žymės, angl. – token) perdavimas.


Užimtumo aptikimo

Jis dar vadinamas tuščio lango metodu arba kanalo paklausymo –užimtumo aptikimo (Carrier sense multiple access withcollission detection , CSM/CD) metodu.

Kai tinklas dirba šiuo režimu, kompiuteris “klauso” tinklo, ir tik po to, jei nustato, kad tinklas laisvas, pradeda perdavinėti informaciją. Jei aptinka, kad tinklas užimtas, kompiuteris palaukia perdavimo pabaigos ir po to kartoja bandymą.

Jeigu du kompiuteriai pradeda perdavimą vienu metru, abu kompiuteriai nutraukia perdavimą ir po trumpos atsitiktinės pertraukos vėl bando pradėti perdavimą.

Ethernet technologija naudoja užimtumo aptikimo arbitražo metodą.


Markerio perdavimasJei kompiuteris dirba šiuo režimu, kompiuteris, kuris turi

perduoti duomenis, turi gauti leidimą, t.y. “sugauti”cirkuliuojantį tinkle specialios formos duomenų paketą, vadinama markeriu (token).

Markeris perduodamas paeiliui iš vieno kompiuterio į kitą. Gavęs markerį kompiuteris gali pradėti duomenųperdavimą, arba jeigu neturi perdavimui skirtų duomenųar baigė perdavimą, perduoda markerį kitam kompiuteriui. Taip išvengiama linijos užimtumo bei nepanaudotų užlaikymų, dviem kompiuteriams tuo pačiu metu kreipiantis į tinklą.

Token Ring technologija naudoja markerio perdavimą.


Kompiuteriniai resursai• Sujungti į tinklą kompiuteriai skirstomi į darbo stotis

ir serverius.• Bet kuris kompiuteris, esantis tinkle (išskyrus

specialius kompiuterius – serverius) vadinamas darbo stotimi/

• Serveriai – kompiuteriai teikiantys įvairias tinklo paslaugas, bei aptarnaujantys darbines stotis.

• Serveriai – tai galingi ir greiti kompiuteriai, turintys didelę operatyviąją ir išorinę atmintį, įvairius periferinius įrenginius.

• Pagrindinė operacinės sistemos dalis patalpinta serveryje. Darbinėse stotyse OS sistemos yra tik nedidelė dalis, reikalinga bendravimui su serveriu.


Kompiuteriniai resursai

Pagal resursų paskirstymą ir programinio aprūpinimo organizavimo principus vietiniai tinklai skirstomi:

a) Tinklus su išskirtiniu serveriu;b) Vienodo prioriteto (lygiateisius) tinklus.


Vietinis (LAN) tinklas su išskirtiniu serveriu

• Šiuose tinkluose tinklo serverio ir darbo stoties funkcijos griežtai atskirtos.

• Tinkle svarbiausia dalis yra tinklo serveris (tarnybinė stotis –network server). Jis aptarnauja vartotojus, kurie tinkle vadinami klientais (clients).

• Tinklo serveris valdo vartotojų darbo stotis, teikia įvairias paslaugas, atlieka aptarnavimo funkcijas.


Tinklo serverių tipai

Pagal tinkle atliekamas funkcijas serveriai skirstomi:Bylų (failų) serverius (file server);Spausdinimo serveris (print server);Ryšių serveris (comunications server).


Bylų (failų) serverisFailų serveris labai svarbus tinklo elementas.

Jis valdo viso tinklo darbą: darbo stotims padalina tinklo resursus (programinę įrangą, duomenis).

Jis turi turėti labai talpius atminties įrenginius – standžius diskus (jų talpa gali siekti iki kedliolikos terabaitų). Failų serveris ir pats gali dirbti kaip darbo stotis – saugoti duomenis, būti ne didelės galios, tačiau turėti didelės talpos atminties įrenginius.


Spausdinimo serveris (print server)

Spausdinimo serveris (print server) koordinuoja darbo stočių spausdinamo tvarką: pagal užsiduota algoritmą suteikia spausdinimo prioritetą, laiko (saugo) RAM atmintyje atsiųstus spausdinti ir laukiančius savo eilės failus.


Ryšių serveris

Jis teikia paslaugas tinklo kompiuteriams, pakeičia protokolus, nukreipia ar pagreitina duomenų perdavimą, užtikrina sklandžiątinklo veiklą.


Vienodo prioriteto (lygiateisius) tinklus

Šiuose tinkluose nėra išskirto serverio, kiekvienas kompiuteris tinkle atlieka ir serverio ir darbo stoties funkcijas. Tokio tipo tinklo OS ir jo eksploatacija paprastesnė, bet ir galimybės atitinkamai mažesnės.Šio tipo tinklai gali būti panaudoti nedidelėse organizacijose, kur duomenų perdavimo srautai nedideli, nėra centralizuotos duomenų bazės ar kitos bendrai naudojamos programinės įrangos.Administruoti šiems tinklams nereikia aukštos kvalifikacijos specialistų


Tinklo kompiuterių operacinės sistemos• Visam tinklui valdyti reikalinga tinklo

operacinė sistema TOS (Network operatingsystem).

• Populiariausios LAN operacinės sistemos yra šios:MS Widows NT for server.

Net Ware, Kompanija Novell;Unix, Kompanija AT&T it kt..


Tinklo įrenginiaiKonstruojant tinklus ir norint sujungti juos į

vieną visumą, naudojama visa eilė specialiųįrenginių, tokių kaip:

KartotuvaiKoncentratoriaiTiltaiMaršrutizatoriaiŠliuzai


Kartotuvas

Jo paskirtis – neiškraipant priimto signalo jįsustiprinti (pakartoti). Teisingas kartotuvųišdėstymas tinklo geometrijoje leidžia tinklo konstruktoriams padidinti atstumus tarp kaimyninių sujungiamų kompiuterių, padidinti tinklo patikimumą ir didį.


Koncentratorius (hub)

Yra specializuotas įrenginys, skirtas linijos išskaidymui, tačiau gali turėti ir papildomųloginių ar tinklo apsaugos funkcijų.


Tiltas (bridge)Sujungia tos pačios technologijos tinklus. Jis

analizuoja duomenų paketus cirkuliuojančius tinkle, kada tinklas aptinka paketą skirtąkažkuriam tinklui, jis jį perduoda į tą tinklą. Kitų duomenų paketų jis neliečia.

• Reguliuoja informacijos srautus: analizuoja adresinę informacinio paketo dalį ir į kitątinklą perduoda tik kitam tinklui skirtąinformaciją.

• Didina tinklo produktyvumą, skaidydamas tinklą į potinklius

• Didina patikimumą.


Maršrutizatorius (router)Yra įrenginys, kurio paskirtis nukreipti

informacijos paketus reikiama kryptimi. Jis gali jungti skirtingos technologijos tinklus. Skirtingai nuo tilto, jis turi savo adresą.

Jis neanalizuoja duomenų paketų, jeigu jis nėra galutinis duomenų adreso punktas.

Jie priiminėja sprendimus dėl optimalaus duomenų kelio, tarp dviejų tinklo segmentų, nustatymo t.y. išrenka geriausiąmaršrutizavimo trajektoriją iš galimų variantų


Tinklo šliuzas (gateway)

Aparatinis šliuzas – ankščiau išnagrinėtas maršrutizatorius.Taikomojo aprūpinimo šliuzai – pertvarko duomenų paketus tam tikromis tinklo programoms (MCI Mail formato pakeitimas įinternet Email (SMTP) formatą atlieka pašto šliuzas).Protokoliniai šliuzai.


Grandinių komutavimas

Siuntėjo mazgas

Gavėjo mazgas


Siunčiamų paketų komutavimas

1

23

3 2 1 1

1

1

12

32

2

3

3 1 2

Siuntėjo mazgas

Gavėjo mazgas3


Ryšio linijos

• Koaksialinis kabelis.• Neekranuotos (UTP) ir ekranuotos (TP) vytos

poros kabeliai• Optinio pluošto kabelis.


Interneto standartaiInternetas neturi savininko. Jis nepriklauso jokiai firmai, valstybei

ar institucijai, jis yra daugelio žmonių ar organizacijųsusivienijimas.

Jei interneto niekas neprižiūrėtų, situacija taptų chaotiška. Siekiant kontroliuoti, atnaujinti, sukurti naujus Interneto standartus, bei prognozuoti jų vystimosi standartus yra sukurtos kelios tarptautinės organizacijos.Interneto sąjunga (Internet Society – ISOC)Interneto architektūros taryba (Internet Architecture Board –IAB).Inžinierinių interneto darbinės pajėgos (Internet EngineeringTask Force – IETF);Interneto inžinierinės priežiūros grupė (Internet EngineeringSteering Group – IESG).WWW konsorciumas (World-Wide-Web Consortium).


Interneto protokolaiProtokolas – taisyklių rinkinys, nusakantis informacijos pasikeitimo tarp dviejų ar keliųnepriklausomų kompiuterių ar programųformatą, procedūras bei griežtai reglamentuojantis prijungtų prie tinklo kompiuterių darbą.


Interneto protokolai

Dirbant internete naudojami TCP/IP (TransferControl Protocol / Internet Protocol) protokolai, kurių dėka tvarkomi visi informacijos perdavimai tinkle.

Kompiuteris būdamas interneto tinkle gali naudotis visomis Interneto teikiamomis paslaugomis – Telnet, FTP, WWW ir kt.., tereikia atitinkamos klientinės ar serverinėsprograminės įrangos.


Interneto protokolai

• HTTP (HyperText Transfer Protocol) – hiperteksto perdavimo protokolas Internet tinkle.

• FTP (File Transfer Protocol) – protokolas, kuris valdo bylų persiuntimą tarp dviejų kompiuterių: (tolimojo kompiuterio - ftp serverio) į savo kompiuterį ir atvirkščiai. Juo galima naudotis pasirinkus specializuotas programas (FTP Explorer, CuteFTP) arba žiniatinklio naršykles (Internet Explorer, Mozilla ir kt.).


Interneto protokolai• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – elektroninio

pašto persiuntimo protokolas Internet tinkle. Naudojamas elektroniniams laiškams (išsiųsti) pristatyti į gavėjo elektroninio pašto dėžutę.

• POP (Post Office Protocol) – protokolas, elektroninio pašto žinutėms paimti iš serverio TCP/IP tinklu ir persiųsti į jūsų personalinįkompiuterį. POP protokolas naudojamas tiklaiškams gauti. Šio protokolo priešingybė yra IMAP protokolas, kuriuo naudojantis visą paštą galimalaikyti tik serverio kompiuteryje, bet prie jo prieiti irjį tvarkyti galima iš bet kurio kompiuterio.


Adresavimas internete

Kompiuterių adresavimui internete naudojama vieninga sistema. Jie adresuojami 32 bitų unikaliu adresu, vadinamu IP adresu.

11000000 01100110 1111101 00000011 Dvejetainė sistema3227973891 Dešimtainė sistemaC066F903 Šešioliktainė sistema192.102.249.3 Dešimtainė (baitais)

Patogumo sumetimais pasirinktas paskutinis būdas – keturi IP adreso baitai užrašomi atskirtais tašku dešimtainiais skaičiais, kurie kinta nuo 0 iki 255.

Visas Internetas padalintas į klases.


IP adresavimas

32 bitų IP adresą sudaro 2 dalys: tinklo numeris ir kompiuterio(tiksliau – jo kortos) adresas tinkle.Internetas padalintas į tinklus pagal gana paprastą sistemą, kuriremiasi tinklų suskirstymu į klases A, B, C, D ir E.

A klasė – labai dideli tinklai, kompiuterių numeracijai tinkle skirti trys jaunesnieji baitai, arba 24 bitai – ši tinklą gali sudaryti maksimaliai 16777216 kompiuteriai;B klasė – vidutiniai tinklai. Kompiuteriai tinkle adresuojami 2 baitais, Ši tinklą maksimaliai gali sudaryti 65536 kompiuteriai.C klasė – maži tinklai, kuriuose gali būti iki 255 kompiuterių. Pilna C klasės IP adreso sandara bus tokia:


Interneto tinklų klasėsKlasė Vyriausi bitai Laisvi baitai tinklo kompiuteriams adresuoti

A 0 3B 10 2C 110 1D 1110 Klasė, skirta transliaciniams pranešimamsE 11110 Rezervuoti adresai

3bitai 21 bitas 8 bitaiKlasė (C) Tinklo Nr. Kompiuterio Nr.

Vilniaus universiteto elektroninio pašto serveris, kurio IP adresas yra 193.219.40.13 priklauso C klasei, yra 13 –tas kompiuteris 121640 ajametinkle.


IP adresavimasVilniaus universiteto elektroninio pašto serveris, kurio IP adresas yra193.219.80.13, priklauso C klasei, ir yra 13-tas kompiuteris 121640-tajame tinkle:

Klasės požymis Tinklo numeris Kompiuterio numeris tinkle

193.219.40.13 ≡ 11000001 11011011 01010000 0000110100001 11011011 01010000 ≡ 121680

00001101 ≡ 13Reikia pastebėti, kad IP adreso struktūra yra apibrėžta tik dvejetainėje sistemoje. Konvertavus 32 bitų adresą į įprastai naudojamą 4 dešimtainiųskaičių su taškais pavidalą, adreso skirstymas į klases, tinklo ir kompiuterių numerius tampa nebe toks akivaizdus: dešimtainiai skaičiai neturi jokios prasmės ir vartojami tik todėl, kad tokią užrašymo struktūrąlengviau atsiminti. Kadangi tinklo (kaip ir jo potinklio, žr. žemiau) numeris neturi prasmės (o ir naudoti jį nepatogu), tinklo (potinklio) numeriu dažniausiai vadinamas ne tinklo eilės numeris, o tinklo adresas, įskaitant ir klasės požymį, t.y visa IP adreso dalis be mazgo numerio. Dažnai ji vadinama IP adreso prefiksu.


Bet kokiame tinkle du adresai visada yra rezervuoti ir jų negalimaskirti jokiam mazgui. Tai yra žemiausias ir aukščiausias tinkloadresai – pirmasis visada priskiriamas tinklui ir yra tinklo IP adresas (kartais vadinamas wire number), o paskutinysis yratransliacinis tinklo adresas, kada adresuojamivisi kompiuteriai tinkle.

Sudėjus visų klasių adresų diapazonus gautume, kad Internetasgali adresuoti daugiau nei 2 milijonus tinklų (ne kompiuterių, o tinklų!) ir 3,7 milijardus kompiuterių. Jei būtų naudojama 1 baitastinklams numeruoti, o 3 – kompiuteriui tinkle, Internete būtųgalima adresuoti dar daugiau – virš 4 milijardų kompiuterių (255 tinklų po 16 milijonų kompiuterių), tačiau šiokį tokį adresavimoerdvės praradimą kompensuoja patogumas – smulkesnius tinkluslengviau administruoti.

Siekiant užtikrinti IP adresų vienareikšmiškumą, jie skirstomicentralizuotai: tai daro Interneto informacijos centras (Internet Network Information Center, InterNIC).


IP adresavimas

Pasaulyje kompiuterių tinklai yra labai skirtingo dydžio. Transnacionalinėse korporacijose yra šimtaitūkstančių kompiuterių, universitetuose gal tik keliolikatūkstančių, o mažose įmonėse (SOHOSmallOffice Home Office) – tik keli šimtai ar kelios dešimtyskompiuterių. Taigi, pasaulyje yra nedaug didžiuliųtinklų, todėl jiems identifikuoti reikia nedaug bitų. Tam yra naudojami IP adreso vyriausieji bitai. Tuo tarpumažų įmonių pasaulyje yra labai daug, todėl jų tinklamsidentifikuoti IP adrese reikia skirti žymiai daugiau bitų, o kiekvienos iš jų kompiuteriams suskaičiuoti užtenka tikkeleto jauniausių IP adreso bitų.


IP adresavimasSiekiant patenkinti tokius Interneto poreikius, skirtingų klasiųtinklams numeruoti yra skirtasnevienodas bitų skaičius:

Lentelėje raidėmis N pažymėti oktetai, skirti tinklams numeruoti, o raidėmis H – kompiuteriams.

Taigi, A klasei yra priskiriami IP numeriai, kuriuose pirmieji 8 bitai skirtitinklams numeruoti, o likusieji trys oktetai (24 bitai) – kompiuteriams. Išviso pasaulyje yra ne daugiau, kaip 28 A klasės tinklų ir kiekviename išjų yra po 224 − 2 kompiuterių. Minus 2 todėl, kad vienas IP adresas yratinklo adresas, o kitas – transliacinis numeris.

Tinklo klasė IP adreso struktūraA N.H.H.HB N.N.H.HC N.N.N.H


IP adresavimasDabar gali kilti logiškas klausimas – o kaip gi maršrutizatoriai Interneteatskiria, kokiai klasei priklauso IP adresas.

Atsakymas būtų toks: maršrutizatoriai IP adreso klasę nustato pagal taipvadinamą pirmojo okteto taisyklę (pagal vyriausiuosius bitus). Kas tai per taisyklė ir kokia jos esmė? Trumpai sakant, A klasei priklauso IP adresai, kurių pirmajame oktete yra skaičius tarp 0 ir 126. B klasei – skaičius tarp 128 ir 191, o C – skaičius tarp 192 ir 239.

Su kiekvienos klasės IP adresu yra susijusi standartinė potinkliomaskuotė (SM - Subnet Mask). Jos ilgis lygus IP adreso ilgiui, tik visioktetai, skirti tinklams numeruoti, yra užpildyti vienetais, o likusioji dalis –nuliais. Žemiau pateiktos A, B, C adresų klasių standartinės potinkliomaskuotės (nurodytos dvejetainės ir dešimtainės formos):

A klasė 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0B klasė 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0C klasė 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0


Domeniniai adresaiSiekiant užtikrinti IP adresų vienareikšmiškumą, jie

skirstomi centralizuotai, ir tai atlieka interneto informacinis centras (Internet Network InformationCenter – InterNIC).

Patogumui, lygiagrečiai su IP adresais buvo įvesti simboliniai arba domeniniai adresai. Domeniniaiadresai sudaryti hierarchiniu principu – iš dešinės įkairę nurodomos sritys (domenai) žemėjančiųhierarchinių laiptelių seka: valstybė, organizacija, kompiuterio vardas.

Pvz. Vilniaus universiteto elektroninio pašto serverio IP adresas 193.219.40.13, arba domeninis adresas –voruta.vu.lt.


Domeniniai adresaiPrieš bet kurį sujungimą domeniniai adresai turi būti

paversti į IP adresus.Adresus iš simbolinių skaitmeninius verčia specialūs

kompiuteriai – vardų serveriai (Domain Name Server - DNS).

DNS serverių visuma veikia kaip paskirstytoji duomenųbazė. Jei duomenys ar užklausa siunčiama pvz. VU WWW serveriui www.vu.lt, o vietinis vartotojo DNS serveris neturi informacijos apie jo IP adresą, siunčiama užklausa pagrindiniam DNS serveriui, kurio atsakyme pateikiamas kitas pagal hierarchijąDNS serveris. Procedūra kartojama tol, kol randama informacija.


Kompiuterio ir duomenų apsauga

Ji apima tokias sritis:Kompiuterio programinės įrangos patikimumas;Duomenų išsaugojimas;Duomenų apsauga nuo nesankcionuoto jųturinio pakeitimo (redagavimo).Duomenų slaptumo išsaugojimas juos perduodant kompiuteriniais tinklais;Teisinės bazės kūrimas ir jos taikymas praktikoje.


Faktoriai įtakojantys duomenų saugumuiKompiuterio aparatinės dalies gedimai;Programinės įrangos klaidos ir neteisingas naudojimas;Kompiuteriniai virusai;Tyčinis duomenų gadinimas, skverbimasis įsvetimas kompiuterines sistemas ir kenkėjiškaveikla juose.Kompiuterių vagystės;Stichinės nelaimės, gaisrai, potvyniai ir kt..

Documents

KOMPIUTERINIAI TINKLAI · 2011. 12. 19. · Kompiuteriniai tinklai ¾Kompiuteriu tinklu vadinama informacijos perdavimo sistema, kuri tarpusavyje sujungia terminalus bei automatiškai