8.1. Компьютерные сети и Интернет
Раздел 8. Коммуникационные технологии (5 часов)
Локальные и глобальные сети
Компьютерная сеть — это два или более компьютеров, соединённых для обмена информацией.
| Тип | Размер | Пример |
|---|---|---|
| LAN (локальная) | Одно здание | Сеть в школе |
| WAN (глобальная) | Мир | Интернет |
| MAN (городская) | Город | Городская сеть |
Топологии сетей:
- Шина — все устройства к одному кабелю
- Звезда — к центральному коммутатору
- Кольцо — по кругу
IP-адресация
IP-адрес — уникальный идентификатор устройства в сети.
IPv4: 32 бита, запись: четыре числа от 0 до 255 через точку. Пример: 192.168.1.1
IPv6: 128 бит — новое поколение адресации.
DNS — преобразует доменные имена (yandex.ru) в IP-адреса.
Классы IP-адресов:
| Класс | Диапазон первого октета | Маска по умолчанию | Назначение |
|---|---|---|---|
| A | 1–126 | 255.0.0.0 | Крупные сети |
| B | 128–191 | 255.255.0.0 | Средние сети |
| C | 192–223 | 255.255.255.0 | Малые сети |
Частные IP-адреса:
- 10.0.0.0 – 10.255.255.255
- 172.16.0.0 – 172.31.255.255
- 192.168.0.0 – 192.168.255.255
Эти адреса не маршрутизируются в Интернете и используются только в локальных сетях.
Порт:
Порт — числовая метка (0–65535), идентифицирующая процесс или сервис на устройстве.
| Порт | Протокол | Служба |
|---|---|---|
| 80 | HTTP | Веб-сервер |
| 443 | HTTPS | Защищённый веб |
| 21 | FTP | Передача файлов |
| 25 | SMTP | Отправка почты |
| 53 | DNS | Разрешение имён |
Сетевые протоколы
| Протокол | Назначение | Порт |
|---|---|---|
| TCP | Надёжная доставка данных | — |
| UDP | Быстрая передача (без гарантии) | — |
| HTTP/HTTPS | Передача веб-страниц | 80/443 |
| FTP | Передача файлов | 21 |
| SMTP | Отправка почты | 25 |
| POP3 | Получение почты | 110 |
| IMAP | Получение почты (синхронизация) | 143 |
| DNS | Разрешение имён в IP | 53 |
TCP vs UDP:
| Характеристика | TCP | UDP |
|---|---|---|
| Надёжность | Гарантия доставки | Без гарантии |
| Порядок | Сохраняется | Не гарантирован |
| Скорость | Медленнее | Быстрее |
| Применение | Веб, почта, файлы | Видео, игры, VoIP |
Службы Интернета
- WWW — веб-страницы, сайты
- E-mail — электронная почта
- Файлообмен — FTP, торренты
- Облачные сервисы — удалённое хранение данных
- Поисковые системы — Яндекс, Google
- Социальные сети — общение и контент
Веб-технологии
Веб-страница — документ на языке HTML.
Браузер — программа для просмотра (Chrome, Firefox, Edge).
URL — адрес ресурса: протокол://домен/путь
Компоненты веб-страницы:
| Технология | Назначение |
|---|---|
| HTML | Структура и содержание страницы |
| CSS | Оформление и стили |
| JavaScript | Интерактивность и логика |
Протокол HTTP:
Клиент (браузер) отправляет запрос → Сервер обрабатывает → Возвращает ответ:
- GET — получить данные (загрузка страницы)
- POST — отправить данные (форма, загрузка файла)
- PUT — обновить данные
- DELETE — удалить данные
Статус-коды HTTP:
| Код | Значение |
|---|---|
| 200 | OK — успешно |
| 301 | Перенаправление |
| 403 | Доступ запрещён |
| 404 | Страница не найдена |
| 500 | Ошибка сервера |
Сетевое оборудование
| Устройство | Назначение |
|---|---|
| Модем | Преобразует сигнал (например, DSL → Ethernet) |
| Маршрутизатор | Направляет пакеты между сетями |
| Коммутатор | Объединяет устройства в локальную сеть |
| Точка доступа | Обеспечивает Wi-Fi подключение |
| Сетевая карта | Подключает компьютер к сети |
Средства передачи данных:
| Среда | Характеристики |
|---|---|
| Витая пара | До 100 Мбит/с, расстояние до 100 м |
| Оптоволокно | До 100 Гбит/с, расстояние до км |
| Wi-Fi | Беспроводная, до 600 Мбит/с |
| Bluetooth | Кор радиус, до 3 Мбит/с |
Практические задания
Задание 1. Типы сетей
Определите тип сети для каждого случая:
- Компьютерный класс в школе
- Интернет
- Сеть между филиалами банка в одном городе
Задание 2. Протоколы
Какой протокол используется для:
- Просмотра веб-страниц
- Отправки электронной почты
- Скачивания файлов с FTP-сервера
Задание 3. IP-адресация
Сколько устройств может быть в сети с маской 255.255.255.0 (класс C)?
Задание 4. TCP и UDP
Для каких задач лучше использовать TCP, а для каких — UDP?
- Видеозвонок
- Отправка файла
- Онлайн-игра
- Загрузка веб-страницы