Компьютерные сети

КОМПЬЮТЕРНЫЕ

СЕТИ

А.В. Кузин, Д.А. Кузин

4-е издание, переработанное и дополненное

Допущено Министерством образования и науки

Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов

учреждений среднего профессионального образования,

обучающихся по направлениям подготовки

09.02.02 «Компьютерные сети»,

09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы»

и 09.02.05 «Прикладная информатика (по отраслям)»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Москва                                        2022

ИНФРА-М

УДК 004(075.32)
ББК 32.973я723
 
К89

Кузин А.В.

К89  
Компьютерные сети : учебное пособие / А.В. Кузин, Д.А. Кузин. — 

4-е изд., перераб. и доп. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2022. — 
190 с. — (Среднее профессиональное образование).

ISBN 978-5-00091-453-3 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-013076-7 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-103935-9 (ИНФРА-М, online)

В учебном пособии рассматриваются общие вопросы построения ком
пьютерных сетей: сетевые архитектуры, аппаратные компоненты, линии 
связи, сетевые модели, задачи и функции по уровням сетевой модели OSI, 
различия и особенности распространенных протоколов разных уровней, 
принципы адресации в сети, методы доступа к среде передачи данных. 
Приводятся особенности основных операционных систем, структура и информационные услуги территориальных сетей.

Пособие предназначено для студентов средних специальных учебных 

заведений, обучающихся по направлениям подготовки 09.02.02 «Компьютерные сети», 09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы» и 09.02.05 
«Прикладная информатика (по отраслям)».

УДК 004(075.32) 
ББК 32.973я723 

Р е ц е н з е н т ы:

Ю.П. Кораблин — доктор технических наук, профессор Московского 

государственного социального университета; 

А.С. Чижов — доктор технических наук, профессор Московского го
сударственного технического университета им. Н.Э. Баумана

ISBN 978-5-00091-453-3 (ФОРУМ)
ISBN 978-5-16-013076-7 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-103935-9 (ИНФРА-М, online)

© Кузин А.В., Кузин Д.А., 2011
© Кузин А.В., Кузин Д.А., 2015, 

с изменениями

© ФОРУМ, 2015

Ââåäåíèå

Êîìïüþòåðíûå èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè (ÈÂÑ)
è òåëåêîììóíèêàöèè — ñðàâíèòåëüíî íîâàÿ, ñòðåìèòåëüíî ðàçâèâàþùàÿñÿ îáëàñòü íàóêè è òåõíèêè. Ðàáîòû ïî ïðîåêòèðîâàíèþ è ñîçäàíèþ ÈÂÑ è òåëåêîììóíèêàöèé âåäóòñÿ îäíîâðåìåííî âî ìíîãèõ ïåðåäîâûõ ñòðàíàõ ìèðà.
Äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèíöèïîâ îðãàíèçàöèè è ôóíêöèîíèðîâàíèÿ
èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé è òåëåêîììóíèêàöèé
íåîáõîäèìî îáëàäàòü çíàíèÿìè â äîñòàòî÷íî øèðîêîé îáëàñòè,
âêëþ÷àþùåé îñíîâû ýëåêòðîòåõíèêè è ýëåêòðîíèêè, èíôîðìàòèêè è âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè, è äîïîëíèòü èõ çíàíèÿìè ñåòåâûõ òåõíîëîãèé, òåõíèêè ýëåêòðè÷åñêîé ñâÿçè è äðóãèõ.
Ó÷èòûâàÿ ñïåöèôèêó ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáó÷åíèÿ,
ìàòåðèàë ïðåäëàãàåìîãî ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ èçëàãàåòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíî, íà÷èíàÿ ñ ðàññìîòðåíèÿ îáùèõ âîïðîñîâ ïîñòðîåíèÿ
ÈÂÑ, à çàòåì ñ óãëóáëåííûì îïèñàíèåì îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ
ñåòåé è òåëåêîììóíèêàöèé.
Îñíîâîé êíèãè ïîñëóæèëè òåêñòû ëåêöèé è ïðàêòè÷åñêèõ çàíÿòèé, ïðîâîäèìûõ â Êðàñíîãîðñêîì îïòèêî-ýëåêòðîííîì êîëëåäæå, à òàêæå íà ôàêóëüòåòå èíôîðìàöèîííûõ ñèñòåì Ðîññèéñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî ñîöèàëüíîãî óíèâåðñèòåòà.

Ãëàâà 1
ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÏÎÍßÒÈß
Î ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÕ ÑÅÒßÕ

1.1. Êëàññèôèêàöèÿ èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ
ñåòåé (ÈÂÑ). Ëîêàëüíûå, ãîðîäñêèå
è ãëîáàëüíûå ñåòè

Êîììóíèêàöèîííàÿ ñåòü — ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç îáúåêòîâ,
íàçûâàåìûõ ïóíêòàìè (óçëàìè) ñåòè è îñóùåñòâëÿþùèõ ôóíêöèè
ãåíåðàöèè, ïðåîáðàçîâàíèÿ, õðàíåíèÿ è ïîòðåáëåíèÿ íåêîòîðîãî
ïðîäóêòà, à òàêæå ëèíèé ïåðåäà÷è (ñâÿçåé, êîììóíèêàöèé, ñîåäèíåíèé), îñóùåñòâëÿþùèõ ïåðåäà÷ó ïðîäóêòà ìåæäó ïóíêòàìè.
 êà÷åñòâå ïðîäóêòà ìîæåò ôèãóðèðîâàòü èíôîðìàöèÿ, ýíåðãèÿ,
ìàññà. Ñîîòâåòñòâåííî ðàçëè÷àþò ãðóïïû ñåòåé èíôîðìàöèîííûõ, ýíåðãåòè÷åñêèõ, âåùåñòâåííûõ.  ãðóïïàõ ñåòåé âîçìîæíî
ðàçäåëåíèå íà ïîäãðóïïû. Òàê, ñðåäè âåùåñòâåííûõ ñåòåé ìîãóò
áûòü âûäåëåíû ñåòè òðàíñïîðòíûå, âîäîïðîâîäíûå, ïðîèçâîäñòâåííûå è äð.
Èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü — êîììóíèêàöèîííàÿ
ñåòü, â êîòîðîé ïðîäóêòîì ãåíåðèðîâàíèÿ, ïåðåðàáîòêè, õðàíåíèÿ è èñïîëüçîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ èíôîðìàöèÿ, à óçëàìè ñåòè — âû÷èñëèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå. Êîìïîíåíòàìè ÈÂÑ ìîãóò áûòü
ýëåêòðîííûå âû÷èñëèòåëüíûå ìàøèíû (ÝÂÌ) è ïåðèôåðèéíûå
óñòðîéñòâà, ÿâëÿþùèåñÿ èñòî÷íèêàìè è ïðèåìíèêàìè äàííûõ,
ïåðåäàâàåìûõ ïî ñåòè.  êà÷åñòâå ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ ìîãóò âûñòóïàòü ÝÂÌ, ïðèíòåðû, ïëîòòåðû è äðóãîå âû÷èñëèòåëüíîå, èçìåðèòåëüíîå è èñïîëíèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå àâòîìàòè÷åñêèõ è àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì. Ñîáñòâåííî ïåðåñûëêà èíôîðìàöèè ïðîèñõîäèò ñ ïîìîùüþ ñðåäñòâ, îáúåäèíÿåìûõ ïîä
íàçâàíèåì ñðåäà ïåðåäà÷è äàííûõ.

Ñóùåñòâóåò ìíîæåñòâî ïðè÷èí äëÿ îáúåäèíåíèÿ îòäåëüíûõ
êîìïüþòåðîâ â ñåòü, íàïðèìåð:
1) â ñåòè ìîæíî îðãàíèçîâàòü äîñòóï âñåõ ïîëüçîâàòåëåé ê
åäèíîìó èíôîðìàöèîííîìó ðåñóðñó (íàïðèìåð, áàçå äàííûõ),
ðàñïîëîæåííîìó íà îäíîì êîìïüþòåðå. Ïðè ýòîì âîçðàñòàåò ìîáèëüíîñòü è îïåðàòèâíîñòü ðàáîòû, óïðîùàþòñÿ ïðîöåññû îáåñïå÷åíèÿ öåëîñòíîñòè èíôîðìàöèîííîãî ðåñóðñà è åãî ðåçåðâíîãî êîïèðîâàíèÿ;
2) ïðè îáúåäèíåíèè êîìïüþòåðîâ â ñåòü ñíèæàþòñÿ çàòðàòû
íà àïïàðàòíîå îáåñïå÷åíèå â ðàñ÷åòå íà îäíîãî ïîëüçîâàòåëÿ.
Ýòî äîñòèãàåòñÿ çà ñ÷åò ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ äèñêîâîãî
ïðîñòðàíñòâà, äîðîãèõ âíåøíèõ óñòðîéñòâ (ëàçåðíûõ ïðèíòåðîâ,
ñêàíåðîâ, ïëîòòåðîâ). Ïðè ýòîì ïðàâèëüíàÿ îðãàíèçàöèÿ ñîâìåñòíîãî äîñòóïà ïîâûøàåò íàäåæíîñòü ñèñòåìû â öåëîì, ïîñêîëüêó ïðè ïîëîìêå îäíîãî óñòðîéñòâà èñïîëíåíèå åãî ôóíêöèé ìîæåò âçÿòü íà ñåáÿ äðóãîå;
3) ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå äèñêîâîãî ïðîñòðàíñòâà ïîçâîëÿåò ðàçìåñòèòü ñåòåâûå âåðñèè ïðèêëàäíîãî ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ íà äèñêå îäíîãî êîìïüþòåðà, ÷òî, êðîìå çíà÷èòåëüíîé
ýêîíîìèè ìåñòà íà äèñêàõ, ïîçâîëÿåò ñíèçèòü çàòðàòû íà ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå (ÏÎ).
ÈÂÑ êëàññèôèöèðóþòñÿ ïî ðÿäó ïðèçíàêîâ. Â çàâèñèìîñòè îò
ðàññòîÿíèé ìåæäó ñâÿçûâàåìûìè óçëàìè ðàçëè÷àþò âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè:
• òåððèòîðèàëüíûå, îõâàòûâàþùèå çíà÷èòåëüíîå ãåîãðàôè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî. Ñðåäè òåððèòîðèàëüíûõ ñåòåé ìîæíî
âûäåëèòü ñåòè ðåãèîíàëüíûå è ãëîáàëüíûå, èìåþùèå ñîîòâåòñòâåííî ðåãèîíàëüíûå èëè ãëîáàëüíûå ìàñøòàáû; ðåãèîíàëüíûå ñåòè èíîãäà íàçûâàþò ñåòÿìè MAN (Metropolitan
Area Network), à îáùåå àíãëîÿçû÷íîå íàçâàíèå äëÿ òåððèòîðèàëüíûõ ñåòåé — WAN (Wide Area Network);
• ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè (ËÂÑ), îõâàòûâàþùèå îãðàíè÷åííóþ òåððèòîðèþ (îáû÷íî â ïðåäåëàõ óäàëåííîñòè
óçëîâ ñåòè íå áîëåå ÷åì íà íåñêîëüêî äåñÿòêîâ èëè ñîòåí
ìåòðîâ äðóã îò äðóãà, ðåæå — íà íåñêîëüêî êèëîìåòðîâ).
Ëîêàëüíûå
ñåòè
òàêæå
îáîçíà÷àþò
ñîêðàùåíèåì
LAN
(Local Area Network);
• êîðïîðàòèâíûå ñåòè (ìàñøòàáà ïðåäïðèÿòèÿ) — ñîâîêóïíîñòü ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé ËÂÑ, îõâàòûâàþùèõ òåððèòîðèþ, íà êîòîðîé ðàçìåùåíî îäíî ïðåäïðèÿòèå èëè ó÷ðåæäåíèå.

1.1. Êëàññèôèêàöèÿ èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé...
5

Ñðåäè ãëîáàëüíûõ ñåòåé ñëåäóåò âûäåëèòü åäèíñòâåííóþ â
ñâîåì ðîäå ãëîáàëüíóþ ñåòü Internet è ðåàëèçîâàííóþ â íåé èíôîðìàöèîííóþ ñëóæáó World Wide Web (WWW) (ïåðåâîäèòñÿ íà
ðóññêèé ÿçûê êàê âñåìèðíàÿ ïàóòèíà).
Ðàçëè÷àþò èíòåãðèðîâàííûå ñåòè, íåèíòåãðèðîâàííûå ñåòè è
ïîäñåòè. Èíòåãðèðîâàííàÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü (èíòåðñåòü) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âçàèìîñâÿçàííóþ ñîâîêóïíîñòü ìíîãèõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé, êîòîðûå â èíòåðñåòè íàçûâàþòñÿ ïîäñåòÿìè.
Îáû÷íî èíòåðñåòè ïðèñïîñîáëåíû äëÿ ðàçëè÷íûõ âèäîâ ñâÿçè:
òåëåôîíèè, ýëåêòðîííîé ïî÷òû, ïåðåäà÷è âèäåîèíôîðìàöèè,
öèôðîâûõ äàííûõ è ò. ï.  ýòîì ñëó÷àå îíè íàçûâàþòñÿ ñåòÿìè
èíòåãðàëüíîãî îáñëóæèâàíèÿ.
 çàâèñèìîñòè îò òîïîëîãèè ñîåäèíåíèé óçëîâ ðàçëè÷àþò
ñåòè øèííîé (ìàãèñòðàëüíîé), êîëüöåâîé, çâåçäíîé, ÿ÷åèñòîé, êîìáèíèðîâàííîé, ïðîèçâîëüíîé ñòðóêòóðû.
 çàâèñèìîñòè îò ñïîñîáà óïðàâëåíèÿ ðàçëè÷àþò ñåòè:
«êëèåíò/ñåðâåð» èëè ñåòè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì. Â íèõ âûäåëÿåòñÿ îäèí èëè íåñêîëüêî óçëîâ (èõ íàçâàíèå — ñåðâåðû),
âûïîëíÿþùèõ â ñåòè óïðàâëÿþùèå èëè ñïåöèàëüíûå îáñëóæèâàþùèå ôóíêöèè, à îñòàëüíûå óçëû (êëèåíòû) ÿâëÿþòñÿ òåðìèíàëüíûìè, â íèõ ðàáîòàþò ïîëüçîâàòåëè. Ñåòè êëèåíò/ñåðâåð
ðàçëè÷àþòñÿ ïî õàðàêòåðó ðàñïðåäåëåíèÿ ôóíêöèé ìåæäó ñåðâåðàìè, äðóãèìè ñëîâàìè, ïî òèïàì ñåðâåðîâ (íàïðèìåð, ôàéëñåðâåðû, ñåðâåðû áàç äàííûõ). Ïðè ñïåöèàëèçàöèè ñåðâåðîâ ïî
îïðåäåëåííûì ïðèëîæåíèÿì ïîëó÷àåòñÿ ñåòü ðàñïðåäåëåííûõ âû÷èñëåíèé.  ðàìêàõ îäíîé ëîêàëüíîé ñåòè ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ
íåñêîëüêî âûäåëåííûõ ñåðâåðîâ. Ïî ñâîåìó ôóíêöèîíàëüíîìó
íàçíà÷åíèþ ðàçëè÷àþò íåñêîëüêî òèïîâ ñåðâåðîâ:
• ôàéëîâûé ñåðâåð;
• ñåðâåð ïå÷àòè;
• ñåðâåð ïðèëîæåíèé;
• ñåðâåð áàçû äàííûõ;
• êîììóíèêàöèîííûé ñåðâåð è ò. ä.
Ôàéëîâûé ñåðâåð — êîìïüþòåð, êîòîðûé âûïîëíÿåò ôóíêöèè óïðàâëåíèÿ ëîêàëüíîé ñåòüþ, îòâå÷àåò çà êîììóíèêàöèîííûå ñâÿçè, õðàíèò ôàéëû, ðàçäåëÿåìûå â ñåòè, è ïðåäîñòàâëÿåò
äîñòóï ê ñîâìåñòíî èñïîëüçóåìîìó äèñêîâîìó ïðîñòðàíñòâó.
Ñåðâåð ïå÷àòè — êîìïüþòåð, ïðîãðàììà èëè ñïåöèàëüíîå
óñòðîéñòâî, îáåñïå÷èâàþùåå äîñòóï ñòàíöèÿì ñåòè ê öåíòðàëüíîìó ðàçäåëÿåìîìó ïðèíòåðó. Çàïðîñû íà ïå÷àòü ïîñòóïàþò îò
êàæäîé ðàáî÷åé ñòàíöèè ê ñåðâåðó ïå÷àòè, êîòîðûé ðàçäåëÿåò èõ

6
Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ î êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ

íà èíäèâèäóàëüíûå çàäàíèÿ ïðèíòåðó, ñîçäàåò î÷åðåäü ïå÷àòè.
Çàäàíèÿ îáû÷íî îáðàáàòûâàþòñÿ â ïîðÿäêå èõ ïîñòóïëåíèÿ.
 ôóíêöèè ñåðâåðà ïå÷àòè âõîäèò òàêæå óïðàâëåíèå ïðèíòåðîì.
Êîììóíèêàöèîííûé ñåðâåð (ñåðâåð óäàëåííîãî äîñòóïà —
Access Server) ïîçâîëÿåò ðàáîòàòü ñ ðàçëè÷íûìè ïðîòîêîëàìè
(ïðàâèëàìè ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè â ñåòè) è ïîçâîëÿåò ñòàíöèÿì
ðàçäåëÿòü ìîäåì èëè óçåë ñâÿçè ñ áîëüøîé ÝÂÌ. Ýòî äàåò âîçìîæíîñòü ïîëó÷èòü èíôîðìàöèþ, õðàíÿùóþñÿ â ñåòè, ïðàêòè÷åñêè ñ ëþáîãî ìåñòà, ãäå åñòü òåëåôîí, ìîäåì è êîìïüþòåð.
Äîâîëüíî ÷àñòî ñåðâåð ñîâìåùàåò ôóíêöèè êîììóíèêàöèîííîãî ñåðâåðà è ñåðâåðà ïðèëîæåíèé.
Ñåðâåð ïðèëîæåíèé âûïîëíÿåò îäíó èëè íåñêîëüêî ïðèêëàäíûõ çàäà÷, êîòîðûå çàïóñêàþò ïîëüçîâàòåëè ñî ñâîèõ òåðìèíàëîâ,
âêëþ÷åííûõ â äàííóþ ñåòü. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ ñåðâåðà ïðèëîæåíèé ñîâïàäàåò ñ ïðèíöèïîì äåéñòâèÿ ìíîãîòåðìèíàëüíîé ñèñòåìû (ñèñòåìû ñîâìåñòíîé îáðàáîòêè). Çàäà÷à ïîëüçîâàòåëÿ âûïîëíÿåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà ñåðâåðå ïðèëîæåíèé, à ïî íèçêîñêîðîñòíîé òåëåôîííîé ëèíèè íà óäàëåííûé êîìïüþòåð (òåðìèíàë)
ïåðåäàåòñÿ òîëüêî èçîáðàæåíèå ýêðàíà òåðìèíàëà ïîëüçîâàòåëÿ, à
îáðàòíî — òîëüêî èíôîðìàöèÿ î íàæèìàåìûõ ïîëüçîâàòåëåì êëàâèøàõ. Ïîýòîìó íàãðóçêà ïî ïåðåäà÷å èíôîðìàöèè (íàïðèìåð,
ïðè ðàáîòå ñ áàçàìè äàííûõ (ÁÄ)) ëîæèòñÿ íà âûñîêîñêîðîñòíîé
êàáåëü ñåòè, ê êîòîðîé ïîäêëþ÷åí ñåðâåð ïðèëîæåíèé.
Ñåðâåð ÁÄ — ñïåöèàëèçèðîâàííàÿ ïðîãðàììà èëè êîìïüþòåð, îáåñïå÷èâàþùèé ñòàíöèè çàïèñÿìè èç áàçû äàííûõ. Ïðè
èñïîëüçîâàíèè îáû÷íîãî ôàéë-ñåðâåðà âñå äàííûå èç ÁÄ ïåðåäàþòñÿ ÷åðåç ñåòü â ïîëüçîâàòåëüñêèé êîìïüþòåð òàê, ÷òîáû îí
ìîã âûáðàòü èíôîðìàöèþ, íåîáõîäèìóþ ðàáîòàþùåé ïðèêëàäíîé ïðîãðàììå.  îòëè÷èå îò ýòîãî, ñåðâåð ÁÄ ñàì âûáèðàåò íåîáõîäèìûå äàííûå è ïîñûëàåò ÷åðåç ñåòü òîëüêî èíôîðìàöèþ,
çàïðàøèâàåìóþ ïðîãðàììîé ïîëüçîâàòåëÿ (ýòà ïðîãðàììà ïðîèçâîäèò îáðàáîòêó èíôîðìàöèè è ïðåäñòàâëåíèå åå ïîëüçîâàòåëþ).
Òàêèì îáðàçîì, â ïîäîáíûõ ñèñòåìàõ (íàçûâàåìûõ ñèñòåìàìè
«êëèåíò/ñåðâåð») ñîâìåùàþòñÿ ïðåèìóùåñòâà ñèñòåì ñîâìåñòíîé è ðàñïðåäåëåííîé îáðàáîòêè.
Òåõíîëîãèÿ êëèåíò/ñåðâåð ÿâëÿåòñÿ ðåàëèçàöèåé ðàñïðåäåëåííîé îáðàáîòêè äàííûõ. Ñ òî÷êè çðåíèÿ áàç äàííûõ ïîä ðàñïðåäåëåííîé îáðàáîòêîé ïîíèìàåòñÿ âûïîëíåíèå îïåðàöèé ñ áàçàìè äàííûõ íà îäíîé ìàøèíå è ïðèëîæåíèé íà äðóãîé.  ñèñòåìå
àðõèòåêòóðû
êëèåíò/ñåðâåð
îáðàáîòêà
äàííûõ
ðàçäåëåíà
ìåæäó êîìïüþòåðîì-êëèåíòîì è êîìïüþòåðîì-ñåðâåðîì, ñâÿçü

1.1. Êëàññèôèêàöèÿ èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé...
7

ìåæäó êîòîðûìè ïðîèñõîäèò ïî ñåòè. Îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ êîìïüþòåðà-êëèåíòà ñîñòîèò â âûïîëíåíèè ïðèëîæåíèÿ (èíòåðôåéñà ñ
ïîëüçîâàòåëåì è ëîãèêè ïðåäñòàâëåíèÿ) è îñóùåñòâëåíèè ñâÿçè ñ
ñåðâåðîì, êîãäà ýòîãî òðåáóåò ïðèëîæåíèå. Êîìïüþòåð-êëèåíò
ìîæåò áûòü êàê ïðîñòîé ìàøèíîé òèïà ïåðñîíàëüíîãî êîìïüþòåðà, òàê è ìîùíîé ðàáî÷åé ñòàíöèåé ñ ìíîãîçàäà÷íîé è ìíîãîïîëüçîâàòåëüñêîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé òèïà UNIX. Òàêèì
îáðàçîì, âûáîð êîìïüþòåðà, îïåðàöèîííîé ñèñòåìû, îïåðàòèâíîé è äèñêîâîé ïàìÿòè, äðóãîãî îáîðóäîâàíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ òðåáîâàíèÿìè ïðèëîæåíèÿ. Ãëàâíàÿ ôóíêöèÿ êîìïüþòåðà-ñåðâåðà
çàêëþ÷àåòñÿ â îáñëóæèâàíèè ïîòðåáíîñòåé êëèåíòà. Ñâÿçü ñ êëèåíòîì, àíàëèç è âûïîëíåíèå çàïðîñà ê áàçå äàííûõ, âêëþ÷àÿ âîçâðàò êëèåíòó ðåçóëüòàòà çàïðîñà (íàáîðà ñòðîê èç áàçû äàííûõ),
óïðàâëåíèå îäíîâðåìåííûì äîñòóïîì ê áàçå äàííûõ ìíîãèõ
ïîëüçîâàòåëåé, ïåðåíàïðàâëåíèå çàïðîñîâ ê äðóãèì ñåðâåðàì
ñåòè, îáåñïå÷åíèå çàùèòû — òàêîâû íåêîòîðûå îñíîâíûå ôóíêöèè êîìïüþòåðà-ñåðâåðà.
Ê ðàññìîòðåííûì âûøå ñåðâåðàì ìîæíî äîáàâèòü ñåðâåð
ýëåêòðîííîé ïî÷òû è ôàêñ-ñåðâåð. Ãëàâíîé èõ õàðàêòåðèñòèêîé
ÿâëÿåòñÿ ñòåïåíü çàùèòû êîíôèäåíöèàëüíîé èíôîðìàöèè îò íåñàíêöèîíèðîâàííîãî äîñòóïà.
Îäèí âûäåëåííûé êîìïüþòåð â ñåòè ìîæåò îäíîâðåìåííî
âûïîëíÿòü ôóíêöèè ôàéë-ñåðâåðà, ñåðâåðà ïå÷àòè, ïðèëîæåíèé
è ò. ä.
Îäíîðàíãîâûå — â íèõ âñå óçëû ðàâíîïðàâíû. Ïîñêîëüêó â
îáùåì ñëó÷àå ïîä êëèåíòîì ïîíèìàåòñÿ îáúåêò (óñòðîéñòâî èëè
ïðîãðàììà), çàïðàøèâàþùèé íåêîòîðûå óñëóãè, à ïîä ñåðâåðîì — îáúåêò, ïðåäîñòàâëÿþùèé ýòè óñëóãè, ïîýòîìó êàæäûé
óçåë â îäíîðàíãîâûõ ñåòÿõ ìîæåò âûïîëíÿòü ôóíêöèè è êëèåíòà,
è ñåðâåðà.
Ñåòè òàêæå ðàçëè÷àþò â çàâèñèìîñòè îò èñïîëüçóåìûõ â íèõ
ïðîòîêîëîâ è ïî ñïîñîáàì êîììóòàöèè.
Ïðîòîêîëû — ýòî íàáîð ñåìàíòè÷åñêèõ è ñèíòàêñè÷åñêèõ
ïðàâèë, îïðåäåëÿþùèé ïîâåäåíèå ôóíêöèîíàëüíûõ áëîêîâ ñåòè
ïðè ïåðåäà÷å äàííûõ. Äðóãèìè ñëîâàìè, ïðîòîêîë — ýòî ñîâîêóïíîñòü ñîãëàøåíèé îòíîñèòåëüíî ñïîñîáà ïðåäñòàâëåíèÿ äàííûõ, îáåñïå÷èâàþùåãî èõ ïåðåäà÷ó â íóæíûõ íàïðàâëåíèÿõ è
ïðàâèëüíóþ èíòåðïðåòàöèþ äàííûõ âñåìè ó÷àñòíèêàìè ïðîöåññà èíôîðìàöèîííîãî îáìåíà.
Ïîñêîëüêó èíôîðìàöèîííûé îáìåí — ïðîöåññ ìíîãîôóíêöèîíàëüíûé, òî ïðîòîêîëû äåëÿòñÿ íà óðîâíè. Ê êàæäîìó óðîâ
8
Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ î êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ

íþ îòíîñèòñÿ ãðóïïà ðîäñòâåííûõ ôóíêöèé. Äëÿ ïðàâèëüíîãî
âçàèìîäåéñòâèÿ óçëîâ ðàçëè÷íûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé èõ àðõèòåêòóðà äîëæíà áûòü îòêðûòîé. Ýòèì öåëÿì ñëóæàò óíèôèêàöèÿ
è ñòàíäàðòèçàöèÿ â îáëàñòè òåëåêîììóíèêàöèé è âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé.
Óíèôèêàöèÿ è ñòàíäàðòèçàöèÿ ïðîòîêîëîâ âûïîëíÿþòñÿ ðÿäîì ìåæäóíàðîäíûõ îðãàíèçàöèé, ÷òî íàðÿäó ñ ðàçíîîáðàçèåì
òèïîâ ñåòåé ïîðîäèëî áîëüøîå ÷èñëî ðàçëè÷íûõ ïðîòîêîëîâ.
Íàèáîëåå øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûìè ÿâëÿþòñÿ ïðîòîêîëû, ðàçðàáîòàííûå è ïðèìåíÿåìûå â ãëîáàëüíîé ñåòè Internet, ïðîòîêîëû îòêðûòûõ ñèñòåì Ìåæäóíàðîäíîé îðãàíèçàöèè ïî ñòàíäàðòèçàöèè (ISO — Intrenational Standard Organization), ïðîòîêîëû
Ìåæäóíàðîäíîãî òåëåêîììóíèêàöèîííîãî ñîþçà (International
Telecommunication Union — ITU) è ïðîòîêîëû Èíñòèòóòà èíæåíåðîâ ïî ýëåêòðîòåõíèêå è ýëåêòðîíèêå (IEEE — Institute of
Electrical and Electronics Engineers).
Ïðîòîêîëû ISO ÿâëÿþòñÿ ñåìèóðîâíåâûìè è èçâåñòíû êàê
ïðîòîêîëû áàçîâîé ýòàëîííîé ìîäåëè âçàèìîñâÿçè îòêðûòûõ ñèñòåì.

1.2. Ïðîãðàììíûå è àïïàðàòíûå
ñðåäñòâà ÈÂÑ

Âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü (ÂÑ) — ýòî ñëîæíûé êîìïëåêñ âçàèìîñâÿçàííûõ è ñîãëàñîâàííî ôóíêöèîíèðóþùèõ ïðîãðàììíûõ è
àïïàðàòíûõ êîìïîíåíòîâ, îñíîâíûìè ýëåìåíòàìè êîòîðîãî ÿâëÿþòñÿ:
• êîìïüþòåðû;
• êîììóíèêàöèîííîå îáîðóäîâàíèå;
• îïåðàöèîííûå ñèñòåìû;
• ñåòåâûå ïðèëîæåíèÿ.
 îñíîâå ëþáîé ñåòè ëåæèò ñòàíäàðòèçîâàííàÿ àïïàðàòíàÿ
ïëàòôîðìà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ â ñåòÿõ øèðîêî è óñïåøíî ïðèìåíÿþòñÿ êîìïüþòåðû ðàçëè÷íûõ êëàññîâ — îò ïåðñîíàëüíûõ
êîìïüþòåðîâ äî ìýéíôðåéìîâ è ñóïåðÝÂÌ. Íàáîð êîìïüþòåðîâ
â ñåòè äîëæåí ñîîòâåòñòâîâàòü íàáîðó ðàçíîîáðàçíûõ çàäà÷, ðåøàåìûõ ñåòüþ.
Âòîðîé ýëåìåíò — ýòî êîììóíèêàöèîííîå îáîðóäîâàíèå.
Õîòÿ êîìïüþòåðû è ÿâëÿþòñÿ öåíòðàëüíûìè ýëåìåíòàìè îáðàáîòêè äàííûõ â ñåòÿõ, â ïîñëåäíåå âðåìÿ íå ìåíåå âàæíóþ ðîëü

1.2. Ïðîãðàììíûå è àïïàðàòíûå ñðåäñòâà ÈÂÑ
9

ñòàëè èãðàòü êîììóíèêàöèîííûå óñòðîéñòâà. Êàáåëüíûå ñèñòåìû, ïîâòîðèòåëè, ìîñòû, êîììóòàòîðû, ìàðøðóòèçàòîðû è ìîäóëüíûå êîíöåíòðàòîðû èç âñïîìîãàòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ñåòè
ïðåâðàòèëèñü â îñíîâíûå íàðÿäó ñ êîìïüþòåðàìè è ñèñòåìíûì
ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì êàê ïî âëèÿíèþ íà õàðàêòåðèñòèêè
ñåòè, òàê è ïî ñòîèìîñòè. Ñåãîäíÿ êîììóíèêàöèîííîå óñòðîéñòâî ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü ñîáîé ñëîæíûé ñïåöèàëèçèðîâàííûé
ìóëüòèïðîöåññîð, êîòîðûé íóæíî êîíôèãóðèðîâàòü, îïòèìèçèðîâàòü è àäìèíèñòðèðîâàòü. Èçó÷åíèå ïðèíöèïîâ ðàáîòû êîììóíèêàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ òðåáóåò çíàêîìñòâà ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ïðîòîêîëîâ, èñïîëüçóåìûõ êàê â ëîêàëüíûõ, òàê è ãëîáàëüíûõ ñåòÿõ.
Òðåòüåé ñîñòàâëÿþùåé, îáðàçóþùåé ïðîãðàììíóþ ïëàòôîðìó ñåòè, ÿâëÿþòñÿ îïåðàöèîííûå ñèñòåìû (ÎÑ). Îò òîãî, êàêèå
êîíöåïöèè óïðàâëåíèÿ ëîêàëüíûìè è ðàñïðåäåëåííûìè ðåñóðñàìè ïîëîæåíû â îñíîâó ñåòåâîé ÎÑ, çàâèñèò ýôôåêòèâíîñòü
ðàáîòû âñåé ñåòè. Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ñåòè âàæíî ó÷èòûâàòü,
íàñêîëüêî ïðîñòî äàííàÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà ìîæåò âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ äðóãèìè ÎÑ ñåòè, íàñêîëüêî îíà îáåñïå÷èâàåò
áåçîïàñíîñòü è çàùèùåííîñòü äàííûõ, äî êàêîé ñòåïåíè îíà
ïîçâîëÿåò íàðàùèâàòü ÷èñëî ïîëüçîâàòåëåé, ìîæíî ëè ïåðåíåñòè åå íà êîìïüþòåð äðóãîãî òèïà è ìíîãèå äðóãèå ñîîáðàæåíèÿ.
Ïîñëåäíåé ñîñòàâëÿþùåé ñåòåâûõ ñðåäñòâ ÿâëÿþòñÿ ðàçëè÷íûå ñåòåâûå ïðèëîæåíèÿ, òàêèå êàê ñåòåâûå áàçû äàííûõ, ïî÷òîâûå ñèñòåìû, ñðåäñòâà àðõèâèðîâàíèÿ äàííûõ, ñèñòåìû àâòîìàòèçàöèè êîëëåêòèâíîé ðàáîòû è äð. Î÷åíü âàæíî ïðåäñòàâëÿòü
äèàïàçîí âîçìîæíîñòåé, ïðåäîñòàâëÿåìûõ ïðèëîæåíèÿìè äëÿ
ðàçëè÷íûõ îáëàñòåé ïðèìåíåíèÿ, à òàêæå çíàòü, íàñêîëüêî îíè
ñîâìåñòèìû ñ äðóãèìè ñåòåâûìè ïðèëîæåíèÿìè è îïåðàöèîííûìè ñèñòåìàìè.

1.3. Ñåòè îäíîðàíãîâûå è «êëèåíò/ñåðâåð»

Ëîêàëüíûå, ãëîáàëüíûå è òåððèòîðèàëüíûå ñåòè ìîãóò áûòü
îäíîðàíãîâûìè ñåòÿìè, ñåòÿìè òèïà «êëèåíò/ñåðâåð» (îíè òàêæå
íàçûâàþòñÿ ñåòÿìè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì) èëè ñìåøàííûìè
ñåòÿìè (â êîòîðûõ èñïîëüçóþòñÿ êàê îäíîðàíãîâûå òåõíîëîãèè,
òàê è òåõíîëîãèè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì).

10
Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ î êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ