Доклад на тему компьютерные сети с презентацией

Обновлено: 17.05.2024

2 ПЛАН: 1. ВВЕДЕНИЕ; 2.ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ; 3.ТИПЫ СЕТЕЙ; 4.ТЕХНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫХ; 5.ПРОТОКОЛЫ. АДРЕСАЦИЯ В СЕТЕХ; 6.ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ ИНТЕРНЕТ; 7.ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

3 Введение Компьютерной сетью называют совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств), имеющих возможность информационного взаимодействия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудования и программного обеспечения. Размеры сетей варьируются в широких пределах – от пары соединенных между собой компьютеров, стоящих на соседних столах, до миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру (часть из них может находиться на космических объектах).

4 По широте охвата принято деление сетей на несколько категорий: локальные вычислительные сети – ЛВС или LAN(Local- Area Network), позволяют объединять компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве. Для локальных сетей, как правило, прокладывается специализированная кабельная система, и положение возможных точек подключения абонентов ограничено этой кабельной системой. Иногда в локальных сетях используют беспроводную связь(Wireless), но при этом возможности перемещения абонентов сильно ограничены. Локальные сети можно объединять в крупномасштабные образования:

5 CAN(Campus-Area Network)- кампусная сеть, объединяющая локальные сети близко расположенных зданий; MAN(Metropolitan-Area Network)- сеть городского масштаба; WAN(Wide-Area Network)- широкомасштабная сеть; GAN(Global-Area Network) - глобальная сеть Сетью сетей в наше время называют глобальную сеть – Интернет. Для более крупных сетей устанавливаются специальные проводные и беспроводные линии связи или используется инфраструктура существующих публичных средств связи. В последнем случае абоненты компьютерной сети могут подключаться к сети в относительно произвольных точках, охваченных сетью телефонии или кабельного телевидения.

6 Построение локальных сетей Для построения сетей из нескольких компьютеров, соединенных общей шиной Ethernet, достаточно проложить и разделать кабели, установить и сконфигурировать сетевые адаптеры и установить сетевые операционные системы на компьютеры. После этого сеть работала, а администратору на аппаратном уровне оставалось только присматривать за порядком в нехитром, но ненадежном кабельном хозяйстве. Добавление новых пользователей тоже не вызывало особых проблем, но лишь до тех пор, пока хватало длины кабеля, терпение при поиске плохих разъемов и полосы пропускания разделяемой среды передачи. Современные сети представляют собой довольно сложные распределенные аппаратно-программные комплексы, способы, построения которых неоднозначны.

7 Оборудование локальных сетей Конечное сетевое оборудование Конечное сетевое оборудование является источником и получателем информации, передаваемой по сети. Компьютеры, подключенные к сети, являются самым универсальным узлом. Прикладное использование компьютеров в сети определяется программным обеспечением и установленным дополнительным оборудованием. Установка мультимедийного оборудования может превратить в IP-телефон, видеотелефон, терминал видеоконференцсвязи. Сетевой интерфейс обеспечивается адаптером локальной сети и программными средствами загружаемой операционной системы. Для дальних коммуникаций используется модем внутренний или внешний. С точки зрения сети,лицом компьютера является его сетевой адаптер. Тип сетевого адаптера должен соответствовать назначению компьютера и его сетевой активности.

9 Терминалы, алфавитно- цифровые и графические, используются в клиент- серверных системах в качестве рабочих мест пользователя, а также в качестве консолей для управления сетевым оборудованием. Терминалы, как правило, имеют последовательный интерфейс RS- 232 C. Терминал имеет собственную систему команд. Терминал может эмулироваться и персональным компьютером, при этом в качестве интерфейса может выступать как СОМ – порт, так и сетевой интерфейс.

10 Коммуникационное оборудование Коммуникационное сетевое оборудование не является источником или конечным получателем данных. Приведем краткие характеристики коммуникационного оборудования локальных сетей. Повторитель является средством объединения кабельных сегментов в единый логический сегмент. В сетях на витой паре повторитель является самым дешевым средством объединения конечных узлов и других устройств в единый разделяемый сегмент. Мост является средством передачи кадров между двумя и более логическими сегментами. По логике работы является частным случаем коммутатора. Скорость обычно 10 Мбит в секунду.

11 Хаб – устройство, к которому подключаются кабели от множества конечных узлов и коммуникационных устройств. Внутренняя структура может быть различной. Чаще всего под хабом подразумевают повторитель. Сегментирующий хаб является комбинацией нескольких повторителей, между которыми может присутствовать мост. Концентратор считается синонимом хаба, но может трактоваться шире (может включать набор повторителей, коммутаторов и мостов, соединяющих разные технологии). преобразователь интерфейсов позволяет осуществлять переходы из одной среды передачи данных в другую без логического преобразования сигналов. Благодаря усилению сигналов, эти устройства могут позволять преодолевать ограничения на длину линий связи. Используются для связи оборудования с разнотипными портами.

12 Маршрутизатор – устройство с несколькими физическими интерфейсами, возможно, различных сетевых технологий. Выполняет передачу пакетов между интерфейсами на основании информации 3-го уровня. Брандмауэр – устройство (программное средство), по уровню функционирования аналогичное маршрутизатору, но с более развитой системой фильтрации и малым (как правило, 2) числом портов. Для сетевых узлов присутствие брандмауэра не должно быть заметно. Используется для защиты локальных сетей от несанкционированного вмешательства извне. Обычно устанавливается между маршрутизатором и внешним интерфейсом глобальной сети. Может быть встроен в маршрутизатор или коммуникационное оборудование подключенное к глобальной сети.

13 Модем – устройство для передачи данных на дальние расстояния по выделенным или коммутируемым линиям. Интерфейс, обращенный к источнику и приемнику данных, может быть последовательным, параллельным или даже шиной USB. Модемный пул – сборка из нескольких модемов, которые объединены общим портом с интерфейсом ЛВС. Каждый модем пула подключается к своей внешней линии. Устройство позволяет одновременно нескольким абонентам локальной сети пользоваться индивидуальными выходами во внешний мир или обеспечивать нескольким пользователям доступ к локальной сети. LAN-модем – комбинация модема и маршрутизатора, имеющая в качестве интерфейса порт Ethernet (иногда несколько портов, объединенных повторителем). Позволяет одновременно пользоваться одним выходом во внешний мир группе абонентов локальной сети

14 Виды компьютерных сетей. Локальная сеть Локальные сети (ЛС) представляющие собой самую элементарную форму сетей, соединяют вместе группу ПК или связывают их с более мощным компьютером, выполняющим роль сетевого сервера (см. рисунок). Все ПК в локальной сети могут использовать специализированные приложения, хранящиеся на сетевом сервере, и работать с общими устройствами: принтерами, факсами и другой периферией. Каждый ПК в локальной сети называется рабочей станцией или сетевым узлом. Локальные сети позволяют отдельным пользователям легко и быстро взаимодействовать друг с другом. Вот лишь некоторые задачи, которые позволяет выполнять ЛС: совместная работа с документами;

15 упрощение документооборота: вы получаете возможность просматривать, корректировать и комментировать документы не покидая своего рабочего места, не организовывая собраний и совещаний, отнимающих много времени; сохранение и архивирование своей работы на сервере, чтобы не использовать ценное пространство на жестком диске ПК; простой доступ к приложениям на сервере; облегчение совместного использования в организациях дорогостоящих ресурсов, таких как принтеры, накопители CD-ROM, жесткие диски и приложения (например, текстовые процессоры или программное обеспечение баз данных).

16 Территориально-распределенные сети Территориально-распределенные сети обеспечивают те же преимущества, что и локальные, но при этом позволяют охватить большую территорию. Обычно для этого используется коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN, Public Switched Telephone Network) с соединением через модем или линии высокоскоростной цифровой сети с предоставлением комплексных услуг (ISDN, Integrated Services Digital Network). Линии ISDN часто применяются для передачи больших файлов, например содержащих графические изображения или видео.

18 Internet Internet представляет собой огромную общедоступную глобальную сеть, соединяющую пользователей всего мира с хранилищами данных, изображений и звука. Стремительно расширяясь (примерно 200% в год), Internet играет все более важную роль в бизнесе. На сегодня основными функциями Internet остаются электронная почта и обмен информацией между группами по интересам и исследователями. Сети становятся все более мощными, а к Internet подключается все большее число компаний и индивидуальных пользователей.

19 Internet служит связующим звеном между компаниями, их потенциальными заказчиками и поставщиками. Сегодня Internet может поддерживать развивающиеся приложения передачи речи и видео, такие как системы дистанционного обучения и удаленной диагностики или лечения, предоставляя возможности обучения и получения медицинской помощи через Internet практически любой семье или компании.

20 Базовая технология Ethernet это семейство технологий в которую входит стандарт EthernetDix, IEEE Все виды технологий Ethernet, кроме 10Гбит Ethernet используют один и тот же метод доступа CSMA/CD.Этот коллективный доступ с предполагает что каждый узел имеет 1 интерфейс. Технология ISDN Цифровая сеть интеграции службой позволяет совместить услуги телефонной связи и обмена данными. Основное назначение ISDN передача данных 64 кб/с по 4 кГц проводной линии. Выбор для 64 кб/с стандарта определяет следующими соображениями. При полосе частот 4 кГц согласно теореме Найквиста-Котельникова частота дисквитизации должна быть не меньше 8 кГц.

21 Сеть ISDN состоит из следующих компонентов: 1.Сетевые терминальные устройства; 2.Линейные устройства; 3.Терминальные адаптеры; 4.Абонентские терминалы;

22 Протокольный стек TCP/IP. Комплект протоколов TCP/IP разрабатывался для сети Интернет, в настоящее время он широко используется как в локальных, так и в глобальных сетях. Весь комплекс базируется на IP-протоколе негарантированной доставки пакетов без установления соединения. Информация в TCP/IP передается пакетами со стандартизованной структурой, называемыми IP-дейтаграммами, имеющими поле заголовка и поле данных. Конечные узлы – отправители и получатели информации, называются хостами, промежуточные устройства, оперирующие IP-пакетами, называют шлюзами. Длина дейтаграммы определяется сетевым ПО, так чтобы она помещалась в поле данных сетевого кадра, осуществляющего ее транспортировку.

24 IGMP – позволяют формировать в маршрутизаторах списки групп многоадресного вещания. Транспортный уровень: UDR – обеспечивает негарантированную доставку пользовательских дейтаграмм без установления соединения между заданными процессами передающего и принимающего узлов. Протокол позволяет множеству клиентов использовать совпадающие порты: дейтаграмма доставляется клиенту с заданным IP-адресом и номером порта. Если клиент не находится, то дейтаграмма

26 OSPF – протокол распространения маршрутной информации между маршрутизаторами в автономной среде; DNS – система обеспечения преобразования символических имен и псевдонимов сетей и узлов в IP-адреса и обратно; SNMP – простейший протокол управления сетевыми ресурсами; RPC – протокол вызова удаленных процедур (запуска процессов на удаленном компьютере); NFS – открытая спецификация сетевой файловой системы.

27 Всплеск к глобальной информационной сети Internet наблюдается сейчас повсеместно.. В сложившихся условиях потребность в информации о сети Internet становится особенно острой. В настоящее время по Internet распространяется множество документов, касающихся как функционирования сети и работы в ней пользователей, так и связанных с различными сферами жизни: наукой, культурой, экономикой и т.д. При чём обновление информации в Internet, обширной разветвленной сети, которая включает в себя компьютерные узлы, разбросанные по всему миру, происходит, практически, в режиме реального времени.

28 Краткая история Internet Вначале ничто не предвещало, что Internet станет общедоступной компьютерной сетью[1]. Как и многие другие великие идеи, "сеть сетей" возникла из проекта, предназначавшегося совершенно для других целей. Ее прародительницей стала сеть АRPANET, разработанная и развернутая в 1969 г. компанией Bolt, Beranek, and Newman (BBN) по заказу Агентства передовых исследовательских проектов (ARPA) Министерства обороны США. ARPANET объединяла учебные заведения, военные организации и их подрядчиков. Она была создана с целью помочь исследователям в обмене информацией

30 Выбор оптимальной конфигурации протоколов при нынешнем их разнообразии представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Нередко для ее решения необходимо участие специальных консалтинговых фирм и фирм- интеграторов. Ситуация еще более осложняется тем, что часть информации о свойствах протоколов и реализующего их оборудования не разглашается фирмами-поставщиками. Именно поэтому столь пристальное внимание уделяется в последнее время открытости технологий.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Компьютерные сети. Презентация на заданную тему содержит 56 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Компьютерные сети - это системы компьютеров, объединенных каналами передачи данных, обеспечивающие эффективное предостав­ление различных информационно-вычислительных услуг пользовате­лям посредством реализации удобного и надежного доступа к ресур­сам сети

Классификация компьютерных сетей Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков: Территориальная распространенность; Ведомственная принадлежность; Скорость передачи информации; Тип среды передачи; Распределение ролей между компьютерами.

По территориальной распространенности сети могут быть: 1) Локальными (ЛВС, LAN - Local Area Network); В ЛВС абоненты находятся на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг от друга. К ЛВС относятся сети отдельных предпри­ятий, фирм, банков, офисов, корпораций и т. д. 2) Глобальными (ГВС, WAN - Wide Area Network); Глобальные сети соединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах. 3) Региональными (PBC, MAN - Metropolitan Area Network). РВС связывают абонентов города, района, области. Обычно рас­стояния между абонентами РВС составляют десятки-сотни кило­метров.

Интересным примером связи локальных и глобальных сетей является виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VRN). Так называется сеть организации, получающаяся в результате объединения двух или нескольких территориально разделенных ЛВС с помощью общедоступных каналов глобальных сетей, например, через Интернет. Интересным примером связи локальных и глобальных сетей является виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VRN). Так называется сеть организации, получающаяся в результате объединения двух или нескольких территориально разделенных ЛВС с помощью общедоступных каналов глобальных сетей, например, через Интернет.

Ведомственная принадлежность ведомственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории государственные сети.

Сервер - специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением, централизованно управляющий работой сети и/или предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы (файлы данных, накопители, принтер и т. д.). Сервер - специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением, централизованно управляющий работой сети и/или предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы (файлы данных, накопители, принтер и т. д.). Клиентский компьютер (клиент, рабочая станция) - компьютер рядового пользователя сети, получающий доступ к ресурсам сервера (серверов).

Администратор сети — человек, обладающий всеми полномочиями для управления компьютерами, пользователями и ресурсами в сети. Администратор сети — человек, обладающий всеми полномочиями для управления компьютерами, пользователями и ресурсами в сети. Администрирование сети — решение целого комплекса задач по управлению работой компьютеров, сетевого оборудования и пользователей, защите данных, обеспечению доступа к ресурсам, установке и модернизации системного и прикладного программного обеспечения. Число компьютеров в одноранговой сети обычно не превышает 10, отсюда их другое название – рабочая группа. Типичными примерами рабочих групп являются домашние сети или сети небольших офисов

Сети с выделенным сервером Как правило, сети создаются в учреждениях или крупных предприятиях. В таких сетях выделяются один или несколько компьютеров, называемых серверами, задача которых состоит в быстрой и эффективной обработке большого числа запросов других компьютеров – клиентов. При этом клиентские запросы бывают самыми разными, начиная с простейшей проверки имени и пароля пользователя при входе в систему и заканчивая сложными поисковыми запросами к базам данных, на обработку которых даже современный многопроцессорный компьютер может потратить несколько часов. Обычно в роли серверов выступают более мощные и надежные компьютеры, чем пользовательские рабочие станции. Серверы часто оснащают специальным оборудованием, например, емкими хранилищами данных, накопителями на магнитной ленте для резервного копирования, высокоскоростными сетевыми адаптерами и т.д. такие компьютеры работают постоянно, круглосуточно предоставляя пользователям свои ресурсы и обеспечивая доступ к своим службам. Службы (services) – работающие на серверах программы, выполняющие какие-либо действия по запросу клиента.

Топология представляет физическое расположение сетевых компо­нентов (компьютеров, кабелей и др.). Топология представляет физическое расположение сетевых компо­нентов (компьютеров, кабелей и др.). Выбором топологии определяется состав сетевого оборудования, возможности расширения сети, способ управления сетью. Существуют следующие топологии компьютерных сетей : шинные (линейные, bus); кольцевые (петлевые, ring); радиальные (звездообразные, star); смешанные (гибридные).

Кольцевая сеть, закольцованная сеть (ring network): непрерывный кабель, соединяющий компьютеры, которые объединены им в кольцо. Кольцевая сеть, закольцованная сеть (ring network): непрерывный кабель, соединяющий компьютеры, которые объединены им в кольцо. Кольцевые сети, ранее очень популярные, теперь используются редко из-за ограничений данной топологии. Информация перемешается только в одном направлении. Если вы посылаете информацию на конкретный компьютер, она должна пройти сначала через все компьютеры до него. Каждый компьютер должен проверить, ему ли адресована данная информация. Если нет, он отсылает ее по линии следующему за ним компьютеру, и так далее. Это делает время передачи данных очень долгим. Отличительные черты топологии кольцевой сети: Соединение пропадает всегда, когда нарушается целостность кольца.

Передача и обработка данных в разветвленной сети является сложным, использующим многочисленную и разнообразную аппаратуру процессом, требующим формализации и стандартизации следующих процедур: Передача и обработка данных в разветвленной сети является сложным, использующим многочисленную и разнообразную аппаратуру процессом, требующим формализации и стандартизации следующих процедур: управление и контроль ресурсом компьютеров и системы телекоммуникаций; установление и разъединение соединения; контроль соединений; маршрутизация, согласование, преобразование и передача данных; контроль правильности передачи; исправление ошибок и т. д.

Необходимо применение стандартизированных протоколов и для обеспечения понимания сетями друг друга при их взаимодействии. Необходимо применение стандартизированных протоколов и для обеспечения понимания сетями друг друга при их взаимодействии. Указанные задачи решаются с помощью применения системы протоколов и стандартов, которые определяют процедуры взаимодей­ствия элементов сети при установлении связи и передаче данных. Протокол представляет собой набор правил и методом взаимодей­ствия объектов вычислительной сети, регламентирующий основные процедуры, алгоритмы и форматы взаимодействия, обеспечивающие корректность согласования, преобразования и передачи данных в сети. Выполнением протокольных процедур управляют специальные про­граммы, реже аппаратные средства.

Международной организацией по стандартизации (ISO— Interna­tional Organisation for Standardization) разработана система стандартных протоколов модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection— OSI), которую также называют эталонной семиуровневой моделью открытых систем. Международной организацией по стандартизации (ISO— Interna­tional Organisation for Standardization) разработана система стандартных протоколов модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection— OSI), которую также называют эталонной семиуровневой моделью открытых систем. Открытая система — система, доступная для взаимодействия с дру­гими системами в соответствии с разработанными стандартами. Модель OSI содержит общие рекомендации для построения стан­дартов совместимых сетевых программных продуктом и служит осно­вой для разработчиков совместимого сетевого оборудования. Эти ре­комендации должны быть реализованы как в технических, так и в программных средствах вычислительных сетей. Для обеспечения упо­рядочения функций управления и протоколов вычислительной сети вводятся функциональные уровни. В общем случае сеть включает семь функциональных уровней

Конспект урока на тему: Компьютерные сети. Виды компьютерных сетей.

• познакомить учащихся с основными понятиями по теме: Компьютерные сети;
• развитие познавательного интереса, логического мышления;
• развитие памяти, внимательности.

• воспитывать интерес к структуре компьютерных сетей.

• воспитывать добросовестное отношение к труду, инициативность;
• уверенность в своих силах.

Вид урока: лекция.

• организационный момент;
• объяснение нового материала;

Оборудование : программа презентаций Microsoft Office PowerPoint 2003, компьютер, мультимедиа проектор.

1. Организационный момент (2 мин)
2. Актуализация знаний (4 мин)
3. Объяснение нового материала (34 мин)
4. Проведение фронтального опроса (2 мин)
5. Задание на дом (1 мин)
6. Вопросы учеников, подведение итогов урока (2 мин)

I. Организационный момент

Учитель здоровается, знакомит с темой, целями и ходом урока.

II. Актуализация знаний

1. 1. Для чего нам необходимы компьютеры?
2. Виды памяти.
3. Перечислите стандартные устройства внешней памяти.
4. Назовите наименьшую единицу измерения информации.
5. Перечислите более крупные единицы измерения информации.

III. Изучение нового материала

На ЭВМ в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией, лишь копируя её на диски.

Компьютерная сеть – это система обмена информацией между компьютерами.
При помощи компьютерных сетей можно решить множество проблем.
Рассмотрим некоторые из них:

Компьютерные сети делятся на три основных типа:

Основными видами локальных вычислительных сетей являются Ethernet и ARCNET.

• региональная вычислительная сеть (РВС) - это города, объединенные в сеть посредством расположенных в них компьютеров.

• глобальная вычислительная сеть (Internet) – это сеть, объединяющая целые государства.

Рассмотрим более подробно определение и конфигурацию компьютерной сети каждого вида.

Локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, позволяющую пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также периферийных устройств. Соединения между компьютерами осуществляется посредством кабеля (коаксиальный витая пара, оптоволоконный) через порты (параллельные или последовательные).

Каждый компьютер должен иметь специальную плату (сетевой адаптер, сетевую карту).

Сетевые адаптеры (сетевые карты) — технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи.

Сетевые адаптеры должны соответствовать каналам связи. Для каждого вида канала связи нужен свой тип сетевого адаптера. Адаптер вставляют в свободное гнездо материнской платы компьютера и соединяют кабелем с сетевым адаптером другого компьютера. На сетевых картах выставляются адреса компьютеров в сети, без чего невозможна передача. Когда информация циркулирует по сети, каждый сетевой компьютер отбирает из общего потока лишь те данные, которые предназначены для него. Этот отбор производится в соответствии с адресом компьютера.

Важнейшей характеристикой адаптеров и кабелей, является скорость передачи информации по сети – от 10 Мбит/с до 100Мбит/с.

Рассмотрим несколько характеристик разновидностей кабелей:

• Коаксиальный – самый дешевый и доступный тип кабеля, но с низкой скоростью передачи информации до 10 Мбит/c.

• Витая пара , содержит пары проводников, скрученных одним с другим. Скорость передачи информации от 10 Мбит/с до 100 Мбит/с.
• Оптоволоконный кабель представляет собой стеклянный цилиндр, покрытый оболочкой с другим коэффициентом преломления. Скорость передачи информации от 100 Мбит/с.

Конфигурация локальной сети представляется в различных видах соединений (топологиях).

Топология - физическое расположение компонентов сети (кабели, станции, шлюзы, разветвители и т.д.).

Имеется три основных топологии: звезда, кольцо и шина.

Все указанные схемы могут в свою очередь быть организованы двумя способами:

1. Одноранговая сеть – построена так, что все компьютеры в сети равноправны. С каждого компьютера есть доступ к информации находящейся на любом компьютере в сети.
2. Сеть с выделенным сервером. Это когда в сети существует центральный компьютер – сервер, с него происходит управление работой в сети. Остальные компьютеры сети называются рабочими станциями и их доступ к информации полностью зависит от сервера.

Отличительной особенностью глобальной сети является значительное удаление компьютеров друг от друга. Для их связи широко используются телефонные линии и модемы. Телефонная сеть передает звуки человеческих голосов (в виде аналоговых сигналов). Цифровые сигналы от компьютера модем преобразовывает (модулирует) в сигналы, которые могут передаваться по телефонной сети, и на другом конце соединения они принимаются другим модемом и преобразуются (демодулируются) из аналоговых в цифровые сигналы компьютера.

Модем — устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).

Модем соединяет компьютер с телефонной линией. Для работы с ним в оперативную память должна быть загружена специальная управляющая программа — драйвер модема. С ее помощью производится настройка соответствующих параметров модема (установка модема), без чего работа с ним, а значит, и связь с сетью невозможна.

На другом конце телефонной линии должен быть также подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компьютер-приемник сможет принимать сигналы из сети, то есть модем используется в глобальной сети вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то у него должен быть определен адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки выполняются при настройках протокола и программного обеспечения.

Модемы бывают внешние (выполненные в виде отдельного блока и подключаемые к системному блоку через последовательный порт) и внутренние (в виде платы, устанавливаемой в гнездо материнской платы). Различаются они максимальной скоростью передачи данных. Распространенные сейчас среди пользователей модемы имеют скорости 28 800, 33 600, 56 000 бит в секунду. Однако следует не забывать, что скорость передачи данных в первую очередь зависит от вашего провайдера и тарифа.

Для того чтобы информация, переданная одним компьютером, была понята другим компьютером после ее получения, необходимо было разработать единые правила передачи данных в сети, называемых протоколами.

Протоколы – единые правила передачи данных в компьютерной сети.

При разработке протоколов учитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставки информации.

При любой транспортировке необходимо строго соблюдать правила.

Пример (вопрос к ученикам): какие правила должны быть выполнены при перевозке пассажиров на поездах?

Пассажиры покупают билеты и занимают указанные в них места. Иначе в вагонах начнется беспорядочное перемещение пассажиров, желающих занять места получите. Пассажир не имеет права провозить с собой тигров, медведей и прочих диких животных. Для перевозки домашних животных существуют свои правила. Проводник обязан следить за санитарным состоянием вагона и санузла, наличием воды, иначе пассажиры могут приехать на свою станцию больными. Поезд следует согласно расписанию, делая необходимые остановки. При переезде в европейские страны у вагонов заменяются колеса для проезда по узкоколейным путям (иначе поезд сойдет с рельсов). Видите, как много всего нужно предусмотреть при транспортировках. То же самое и при передаче информации.

В самом деле, передача данных — сложный процесс, и его можно рассматривать на разных уровнях. Мы не будем обсуждать их все подробно. Однако коснемся некоторых вопросов.

Протокол передачи устанавливает соглашение между взаимодействующими компьютерами. Для того чтобы связь между компьютерами была установлена, необходимо задать их адреса. Эти адреса определяются сетевыми адаптерами, номерами телефонов и программами связи. Правила образования адресов компьютеров в глобальной сети должны быть абсолютно одинаковыми, несмотря на то что компьютеры в сети могут быть разнородными и могут использовать различные операционные системы.

Передача данных одним сплошным потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому они разделяются на блоки (пакеты) информации строго определенной длины. Каждый такой блок сопровождается служебной информацией, включая опознавательные знаки его начала и конца. Протоколы передачи содержат механизм распознавания начала и конца блока. Они управляют потоками данных, распределяют их, выстраивают в очереди. На другом конце приемник информации должен работать по тем же правилам (протоколам). Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу.

Каждый пакет получает номер, чтобы распознать ошибочно переданную или потерянную во время связи информацию, а также чтобы запросить заново именно тот пакет, с пересылкой которого возникли проблемы. Можно сравнить передачу этих пакетов с доставкой посылок по почте в одинаковых ящиках и со стандартным оформлением адреса. Ведь каждая посылка тоже сопровождается служебной информацией. Если вам присылают несколько посылок и одна из них не дошла, вы ее, конечно, можете запросить.

В связи с многочисленными задачами, которые должны решаться стандартным образом, различают разного вида протоколы передачи данных, коррекции и исправления ошибок и пр.

Приведём несколько примеров: CSMA/CD, SLIP, PPP, UUCP, ISO, TCP/IP.

В сети Интернет действует международный протокол TCP/IP, созданный в 70-е годы. Управление сетью — децентрализованное. Это значит, что при выходе из строя любого узла (компьютера) сети сохраняется функционирование всех остальных компьютеров. Пакеты данных перемещаются по сети к компьютеру с нужным адресом и при возникновении аварии одного из компьютеров автоматически направляются по другому маршруту. Для получателя совершенно не важно, по какому маршруту тот или иной пакет дойдет до него. На месте назначения они соединятся в одно целое. Так что пакеты могут достичь адресата и обходными путями.

IV. Проведение фронтального опроса по изученному материалу

1. Что такое компьютерные сети и какие основные задачи она решает?
2. Перечислите известные вам типы компьютерных сетей.
3. Что нужно для подключения по локальной сети?
4. Какие виды соединений вам известны, для образования локальной сети?

V. Домашнее задание

Изучить новый материал. Подготовиться к тесту по теме: Компьютерные сети.

Главной целью объединения компьютеров в сеть является предоставление пользователям возможности доступа к различным информационным ресурсам (например, документам, программам, базам данных и т.д.), распределенным по этим компьютерам и их совместного использования .

Компьютерные сети

Преимущества

• совместное использование информационных ресурсов (данные, программы) совместное использование устройств (принтеры, жесткие диски) быстрый обмен информацией между компьютерами
• совместное использование информационных ресурсов (данные, программы)
• совместное использование устройств (принтеры, жесткие диски)
• быстрый обмен информацией между компьютерами

Компьютерная сеть – это группа компьютеров, соединённых каналами передачи информации.

Каналы передачи информации:

• электрические кабели телефонная линия оптоволоконный кабель радиосвязь (беспроводные сети, WiFi)
• электрические кабели
• телефонная линия
• оптоволоконный кабель
• радиосвязь (беспроводные сети, WiFi)

Канал передачи

Компьютеры могут использовать каналы связи различной физической природы: кабельные, оптоволоконные, радиоканалы.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность . Измеряется бит/сек или Кбит/сек.

1 байт/сек = 8 бит/сек.

1 Кбит/сек = 1024 бит/сек

1 Мбит/сек = 1024 Кбит/сек.

Классификация сетей

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

• территориальная распространенность; ведомственная принадлежность; скорость передачи информации; тип среды передачи;
• территориальная распространенность; ведомственная принадлежность; скорость передачи информации; тип среды передачи;
• территориальная распространенность; ведомственная принадлежность; скорость передачи информации; тип среды передачи;
• территориальная распространенность;
• ведомственная принадлежность;
• скорость передачи информации;
• тип среды передачи;

Классификация компьютерных сетей

Классификация компьютерных сетей

По скорости передачи информации

(свыше 100 Мбит/с)

Классификация компьютерных сетей

По типу среды передачи

в инфракрасном диапазоне

Классификация сетей

по территориальной распространенности

Важной характеристикой любой компьютерной сети является широта территории, которую она охватывает.

Компьютерные сети

Локальные сети

Локальная сеть ( LAN = Local Area Network ) –компьютерная сеть, которая соединяет компьютеры на небольших расстояниях в одном или соседних зданиях.

Принципы локальных сетей

• Объединение компьютеров в пределах одного или нескольких зданий
• Создание гибкой рабочей среды
• Единая физическая среда передачи данных
• Возможность общего доступа к ресурсам компьютера

Способы организации ЛС

• Одноранговые сети- все компьютеры равноправны ( Windows XP / Windows Vista)

Способы организации ЛС

2. Сети с выделенным сервером – позволяют управлять доступом к информации других участников локальных сетей, большая надежность при хранения информации (Windows 2003 Server, Linux, UNIX).

Сервер – компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование. Например , файловый сервер, почтовый сервер.

Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.

ЛС с выделенным сервером

• посылает запрос с заданием выводит на экран ответ, полученный от сервера
• посылает запрос с заданием
• выводит на экран ответ, полученный от сервера

• принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь выполняет задание посылает ответ с результатами
• принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь
• выполняет задание
• посылает ответ с результатами

рабочая станция

• вся обработка данных – на сервере, РС могу быть маломощными
• дешевле модернизация
• меньше нагрузка на сеть (передаются только нужные данные)
• защита устанавливается на сервере (в одном месте)

• финансовые затраты (техника, программное обеспечение)
• сложная настройка сервера

Топология сети

Общая схема соединения компьютеров в сети называется топологией сети .

Все компьютеры подключаются к одному кабелю (шине).

• Простой и дешевый способ подключения.
• При выходе из строя любого компьютера сеть работает.
• При разрыве шины сеть выходит из строя
• Данные передаются по очереди (возможны конфликты)
• Низкий уровень безопасности

• обрыв кабеля и выход из строя компьютера не влияет на работу сети, т.к. подсоединены отдельным кабелем
• Сеть не работает если из строя вышел сервер или концентратор
• высокий уровень безопасности (всё идет через сервер)
• на каждой линии только 2 компьютера – проще обмен данными
• большой расход кабеля
• размер ограничен

Все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (сервер или сетевой концентратор).

• Если выйдет из строя один компьютер, функционирование сети может нарушиться.

• размер сети до 20 км
• размер сети до 20 км
• размер сети до 20 км
• размер сети до 20 км
• размер сети до 20 км
• размер сети до 20 км
• размер сети до 20 км
• размер сети до 20 км
• низкая безопасность
• скорость передачи данных падает при увеличении размеров сети

Смешанные схемы

Звездно-шинная

Звездно-кольцевая

Связь между сетями

Мост (bridge) соединяет две локальные сети. Работает как свитч, но имеет свой процессор.

Вариант: компьютер с двумя сетевыми картами.

Маршрутизатор (router) пересылает пакеты по специальным правилам – таблицам маршрутизации (из локальной сети в Интернет). Определение кратчайшего пути, обход поврежденных участков.

Связь между сетями

Шлюз (gateway) – служит для соединения сетей с разными протоколами (сеть персональных компьютеров и аппаратура).

промышленная сеть

Аппаратура для построения сетей

основное волокно (стекло)

Беспроводные сети

Беспроводная точка доступа

Беспроводные сети

Каналы связи:

• радиосвязь, обычно до 100 м (11 Мбит/c, 54 Мбит/с) инфракрасное излучение (5-10 Мбит/с) инфракрасные лазеры (до 100 Мбит/с)
• радиосвязь, обычно до 100 м (11 Мбит/c, 54 Мбит/с)
• инфракрасное излучение (5-10 Мбит/с)
• инфракрасные лазеры (до 100 Мбит/с)

• не нужно прокладывать кабель
• удобно для пользователей с ноутбуками
• дальняя связь – до нескольких тысяч километров

• проблемы совместимости с другими радиоисточниками
• низкая безопасность обмена данными
• слабая помехозащищенность

Технология WiFi ( Wireless Fidelity )

до 50 компьютеров

V. Глобальная сеть

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет.

Интернет- это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая десятки миллионов компьютеров.

VI. Адресация в Internet

Цифровая (IP)

192. 45. 9. 200

Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернет существует единая система адресации, основанная на использовании IP-адреса.

Каждый компьютер, подключенный к Интернет, имеет свой уникальный 32-битный (в двоичной системе) IP-адрес.

Общее количество IP-адресов составляет более 4-х миллиардов:

N=2 32 =4294967296

192. 45. 9. 200

VI. Доменные имена

Человеку запомнить числовой адрес нелегко, поэтому для удобства была введена доменная система имен (DNS) , которая ставит в соответствие числовому Интернет-адресу компьютера уникальное доменное имя

Доменная система имен

Доменная система имен DNS - ставит в соответствие числовому IP-адресу компьютера уникальное доменное имя.

DNS имеет иерархическую структуру.

Протокол – это набор соглашений и правил, определяющих порядок обмена информацией в компьютерной сети.

Информатика и ИКТ.

Домены первого уровня

Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные – каждой стране соответствует двухбуквенный код) и административные (трехбуквенные)

Читайте также:

  
• Кто такие крестьяне доклад 4 класс
  
• Детская жестокость на примере отношения героев в повести чучело доклад
  
• Доклад на тему подготовка к зиме
  
• Доклад российско китайский диалог модель 2020
  
• Междоусобица сыновей святослава доклад