Технические средства компьютерных сетей конспект
Обновлено: 21.07.2024
1. Каналы передачи данных по компьютерным сетям
Для того чтобы компьютеры могли связаться между собой в сеть, они должны быть соединены между собой с помощью некоторой физической передающей среды. Основными типами передающих сред, используемых в компьютерных сетях, являются:
· аналоговые телефонные каналы общего пользования;
· цифровые каналы;
· узкополосные и широкополосные кабельные каналы;
· радиоканалы и спутниковые каналы связи;
· оптоволоконные каналы связи.
Аналоговые каналы связи первыми начали применяться для передачи данных в компьютерных сетях и позволили использовать уже существовавшие тогда развитые телефонные сети общего пользования. Передача данных по аналоговым каналам может выполняться двумя способами. При первом способе телефонные каналы (одна или две пары проводов) через телефонные станции физически соединяют два устройства, реализующие коммуникационные функции с подключенными к ним компьютерами. Такие соединения называют выделенными линиями или непосредственными соединениями. Второй способ - это установление соединения с помощью набора телефонного номера (с использованием коммутируемых линий ).
Качество передачи данных по выделенным каналам, как правило, выше и соединение устанавливается быстрее . Кроме того, на каждый выделенный канал необходимо свое коммуникационное устройство (хотя есть и многоканальные коммуникационные устройства), а при коммутируемой связи можно использовать для связи с другими узлами одно коммуникационное устройство.
Параллельно с использованием аналоговых телефонных сетей для межкомпьютерного взаимодействия начали развиваться и методы передачи данных в дискретной (цифровой) форме по ненагруженным телефонным каналам (т.е. телефонным каналам, к которым не подведено электрическое напряжение, используемое в телефонной сети) - цифровым каналам .
Следует отметить, что наряду с дискретными данными по цифровому каналу можно передавать и аналоговые информацию (голосовую, видео, факсимильную и т.д.), преобразованную в цифровую форму.
Наиболее высокие скорости на небольших расстояниях могут быть получены при использовании особым образом скрученной пары проводов (для того, чтобы избежать взаимодействия между соседними проводами), так называемой витой паре ( ТР - Twisted Pair ).
Кабельные каналы , или коаксиальные пары представляют собой два цилиндрических проводника на одной оси, разделенные диэлектрическим покрытием. Один тип коаксиального кабеля (с сопротивлением 50 Ом), используется главным образом, для передачи узкополосных цифровых сигналов, другой тип кабеля (с сопротивлением 75 Ом) - для передачи широкополосных аналоговых и цифровых сигналов. Узкополосные и широкополосные кабели, непосредственно связывающие между собой коммуникационные оборудования , позволяют обмениваться данными на высоких скоростях (до нескольких мегабит/c) в аналоговой или цифровой форме. Следует отметить, что на небольших расстояниях (особенно в локальных сетях) кабельные каналы все больше вытесняются каналами на витых парах, а на больших расстояниях - оптоволоконными каналами связи.
Использование в компьютерных сетях в качестве передающей среды радиоволн различной частоты является экономически эффективным либо для связи на больших и сверхбольших расстояниях (с использованием спутников), либо для связи с труднодоступными, подвижными или временно используемыми объектами.
Частоты, на которых функционируют радиосети за рубежом, обычно используют диапазон 2-40 ГГц (в особенности диапазон 4-6 ГГц). Узлы в радиосети могут быть расположены (в зависимости от используемой аппаратуры) на расстоянии до 100 км друг от друга.
Спутники обычно содержат несколько усилителей (или транспондеров), каждый из которых принимает сигналы в заданном диапазоне частот (обычно 6 или 14 ГГЦ) и регенерирует их в другом частотном диапазоне (например, 4 или 12 ГГц). Для передачи данных обычно используются геостационарные спутники, размещенные на экваториальной орбите на высоте 36000 км. Такое расстояние дает существенную задержку сигнала (в среднем 270 мс) для компенсации которой используют специальные методы.
Обмен данными по радиоканалам может вестись как с помощью аналоговых, так и цифровых методов передачи. Цифровые методы получают в последнее время преимущественное развитие, т.к. позволяют объединить наземные участки цифровых сетей и спутниковых каналов или радиоканалов в единой сети. Новым импульсом в развитии радиосетей стало появление сотовой телефонной связи, позволяющей осуществлять голосовую связь и обмен данными с помощью радиотелефонов или специальных устройств обмена данными.
Помимо обмена данными в радиодиапазоне последнее время для связи на небольшие расстояния (обычно в пределах комнаты) используется и инфракрасное излучение .
В оптоволоконных каналах связи используется известное из физики явления полного внутреннего отражения света, что позволяет передавать потоки света внутри оптоволоконного кабеля на большие расстояния практически без потерь. В качестве источников света в оптоволоконном кабеле используются светоиспускающие диоды ( LED - light-emitting diode ) или лазерные диоды, а в качестве приемников - фотоэлементы.
Оптоволоконные каналы связи, несмотря на их более высокую стоимость по сравнению с другими видами связи, получают все большее распространение, причем не только для связи на небольшие расстояния, но и на внутригородских и междугородных участках.
Коммутация каналов , обеспечиваемая телефонной сетью общего пользования, позволяет, с помощью коммутаторов, установить прямое соединение между узлами сети.
При пакетной коммутации данные пользователя разбиваются на более мелкие порции - пакеты, причем каждый пакет содержит служебные поля и поле данных. Существуют два основных способа передачи данных при пакетной коммутации: виртуальный канал, когда между узлами устанавливается и поддерживается соединение как бы по выделенному каналу (хотя на самом деле физический канал передачи данных разделен между несколькими пользователями) и дейтаграммный режим, когда каждый пакет из набора пакетов, содержащего данные пользователя, передается между узлами независимо друг от друга. Первый способ соединения называют также контактным режимом ( connection mode ), второй - бесконтактным ( connectionless mode ).
2. Топология сети
Под топологией понимается описание свойств сети, присущих всем ее гомоморфным преобразованиям, т.е. таким изменениям внешнего вида сети, расстояний между ее элементами, их взаимного расположения, при которых не изменяется соотношение этих элементов между собой.
Топология компьютерной сети во многом определяется способом соединения компьютеров друг с другом. Топология во многом определяет многие важные свойства сети, например такие, как надежность (живучесть), производительность и др. Существуют разные подходы к классификации топологий сетей. Согласно одному из них конфигурации локальных сетей делятся на два основных класса: широковещательные и последовательные.
В широковещательных конфигурациях каждый ПК (приемо-передатчик физических сигналов) передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными ПК. К таким конфигурациям относятся топологии “общая шина”, “дерево”, “звезда с пассивным центром”. Сеть типа “звезда с пассивным центром” можно рассматривать как разновидность “дерева”, имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.
В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному ПК. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, “кольцо”, “цепочка”, “звезда с интеллектуальным центром”, “снежинка” и другие.
Наиболее оптимальной с точки зрения надежности (возможности функционирования сети при выходе строя отдельных узлов или каналов связи) является полносвязная сеть, т.е. сеть, в который каждый узел сети связан со всеми другими узлами, однако при большом числе узлов такая сеть требует большого количества каналов связи и труднореализуема из-за технических сложностей и высокой стоимости. Поэтому практически все сети являются неполносвязными.
Хотя при заданном числе узлов в неполносвязной сети может существовать большое количество вариантов соединения узлов сети, на практике обычно используется три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: “звезда”, “общая шина” и “кольцо”.
· шинная, когда все узлы сети подключаются к одному незамкнутому каналу, обычно называемому шиной.
В данном случае, одна из машин служит в качестве системного обслуживающего устройства, обеспечивающего централизованный доступ к общим файлам и базам данных, печатающим устройствам и другим .вычислительным ресурсам. Сети данного типа приобрели большую популярность благодаря низкой стоимости, высокой гибкости и скорости передачи данных, легкости расширения сети (подключение новых абонентов к сети не сказывается на ее основных характеристиках). К недостаткам шинной топологии следует отнести необходимость использования довольно сложных протоколов и уязвимость в отношении физических повреждений кабеля.
· кольцевая, когда все узлы сети подключаются к одному замкнутому кольцевому каналу .
· звездообразная , когда все узлы сети подключаются к одному центральному узлу, называемому хостом ( host ) или хабом ( hub ).
Сети могут быть также смешанной топологии (гибридные), когда отдельные части сети имеют разную топологию. Примером может служить локальная сеть FDDI , в которой основные (магистральные) узлы подключаются к кольцевому каналу, а к ним по иерархической топологии подключаются остальные узлы.
3. Дисциплина обслуживания компьютерных сетей
По дисциплине обслуживания сети подавляющее большинство современных компьютерных сетей используют технологию "клиент-сервер" ( client - server ) или одноранговую (peer-to-peer) технологию .
При работе по технологии "клиент-сервер" пользователи делят сетевые ресурсы (такие, как базы данных, файлы или принтеры) с другими пользователями.
Под сервером понимается комбинация аппаратных и программных средств, которая служит для управления сетевыми ресурсами общего доступа. Он обслуживает другие станции, предоставляя общие ресурсы и услуги для совместного использования.
В сетях с выделенным сервером в основном именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память, доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами.
Файловый и принт-серверы обычно используются администратором сети и не предназначены для решения прикладных задач. На этих серверах устанавливается сетевая операционная система.
Компьютеры, использующие сетевые ресурсы сервера, называются клиентами . Взаимодействие с серверами прозрачно для пользователя, поскольку компьютер сам определяет место нахождения требуемого ресурса, и сам получает к нему доступ.
Каждый компьютер сети имеет уникальное сетевое имя, позволяющее однозначно его идентифицировать. Для каждого пользователя серверной сети необходимо иметь свое сетевое имя и сетевой пароль. Имена компьютеров, сетевые имена и пароли пользователей прописываются на сервере.
Для удобства управления компьютерной сетью, несколько компьютеров, имеющих равные права доступа, объединяют в рабочие группы. Рабочая группа – группа компьютеров в локальной сети.
Совокупность приемов разделения и ограничения прав доступа участников компьютерной сети к ресурсам называется политикой сети. Обеспечением работоспособности сети и ее администрированием занимается системный администратор – человек, управляющий организацией работы компьютерной сети.
Рабочая станция — это индивидуальное рабочее место пользователя. На рабочих станциях устанавливается обычная операционная система. Кроме того, на рабочих станциях устанавливается клиентская часть сетевой операционной системы. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции является пользователь, тогда как ресурсы файл-сервера разделяются всеми пользователями. В качестве рабочей станции может использоваться компьютер практически любой конфигурации. Но, в конечном счете, все зависит от тех приложений, которые этот компьютер выполняет.
В одно ранговых сетях все компьютеры, как правило, имеют доступ к ресурсам других компьютеров, т.е. все компьютеры сети являются равноправными. Одноранговая ЛВС предоставляет возможность такой организации работы компьютерной сети, при которой каждая рабочая станция одновременно может быть и сервером. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что разделяемыми ресурсами могут являться ресурсы всех компьютеров в сети и нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе, любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Пороговое значение числа рабочих станций, по оценкам фирмы Novell, составляет 25. Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Существует еще несколько важных проблем, возникающих в процессе работы одноранговых сетей: возможность потери сетевых данных при перезагрузке рабочей станции и сложность организации резервного копирования.
Рис. Одноранговая сеть
Поэтому одноранговые ЛВС используются только для небольших рабочих групп, а все сетевые архитектуры для крупномасштабных сетей поддерживают технологию "клиент-сервер".
4. Сетевое оборудование
Технические средства коммуникаций составляют кабели (экранированная и неэкранированная витая пара, коаксиальный, оптоволоконный), коннекторы и терминаторы, сетевые адаптеры, повторители, разветвители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы, а также модемы, позволяющие использовать различные протоколы и топологии в единой неоднородной системе.Сетевая карта (адаптер) — устройство для подключения компьютера к сетевому кабелю.
Рис. Сетевая карта
В качестве физической среды для обмена информацией обычно используются: толстый (thick) коаксиальный кабель, тонкий (thin) коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted-Pair, UTP).
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Технические средства вычислительной сети.
Коаксиальный кабель хорошо защищен от помех и может применяться для связи на большие расстояния (до нескольких километров). Средняя скорость передачи информации в коаксиальном кабеле от 1 до 10 Мбит/сек, но может достигать и больших величин, порядка 50 Мбит/сек.
Широкополосный коаксиальный кабель позволяет достигнуть скоростей передачи информации до 500 Мбит/сек. При передаче информации на расстояние более 1,5 км требуется включать в линию связи дополнительный усилитель (повторитель). При этом длина линии связи может увеличиваться до 10 км.
Ethernet -кабель также является коаксиальным кабелем. Максимальное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet – 3000 м. Используется для создания сетей с магистральной топологией. Этот кабель имеет большую стоимость чем обычный коаксиальный кабель.
Более дешевым вариантом построения сети является вариант с использованием Cheapernet -кабеля (тонкий Ethernet ). Скорость передачи информации до 10 Мбит/сек. Длина линии связи без повторителей до 300 м. Общее расстояние между компьютерами сети с использованием Chapernet -кабеля около 1000 м.
Наиболее дорогими являются линии связи на основе оптопроводников (стекловолоконные или оптоволоконные кабели) . Скорость передачи информации в них может достигать нескольких гигабит в секунду. Допустимое расстояние между компьютерами более 50 км. Оптоволоконные линии связи практически не подвержены влиянию помех. Несанкционированный доступ к информации, передаваемой по оптоволоконным линиям связи крайне затруднен, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Именно эти обстоятельства делают оптоволокно наиболее перспективным носителем информации, несмотря на значительные затраты, требуемые на его прокладку.
Для подключения компьютера к сети требуется специальное устройство, которое называется сетевым адаптером или сетевым интерфейсом, сетевым модулем, сетевой картой. Данное устройство размещается в корпусе компьютера на материнской плате. К сетевому адаптеру подключается витая пара или коаксиальный кабель, а к ним другие компьютеры сети.
Для удаленного доступа к сети по телефонным каналам связи требуется модем – устройство преобразующее информацию к виду, необходимому для передачи по телефонным линиям связи и обратно к виду, требуемому компьютеру. Также модем позволяет организовать режим автодозвона и установления соединения между компьютерами по телефонным каналам.
Любая крупная компьютерная сеть, как правило, делится на сегменты, поскольку такое деление способствует повышению производительности работы в сети. Поскольку каждый информационный пакет должен содержать адресную часть, а при большом количестве адресов количество бит информации, необходимое для кодирования адреса увеличивается, то снижается общая скорость передачи полезной информации. Однако после сегментации рабочие станции лишаются непосредственной возможности доступа к сетевым ресурсам других сегментов и для организации такого доступа необходимо использовать специальные устройства - мосты и маршрутизаторы.
Не все сетевые протоколы передачи данных поддерживают возможность маршрутизации. В таких случаях используют мосты . Мост передает либо все пакеты данных вне зависимости от их сетевых адресов (прозрачная маршрутизация), либо основываясь на списке заранее установленных сетевых адресов (целевая маршрутизация).
Тема: Технические средства сетей ЭВМ. Цель урока: ознакомить учащихся с назначением и краткой характеристикой сетевого оборудования, способствовать развитию у учащихся умения выполнять основные приемы работы в сети. Способствовать развитию познавательного интереса и творческой активности, Воспитывать информационную культуру учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость. Тип урока: комбинированный.
Описание разработки
Тема: Технические средства сетей ЭВМ
Цель урока: ознакомить учащихся с назначением и краткой характеристикой сетевого оборудования, способствовать развитию у учащихся умения выполнять основные приемы работы в сети.
Способствовать развитию познавательного интереса и творческой активности, Воспитывать информационную культуру учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость.
Тип урока: комбинированный.
Технические средства локальных сетей включают в себя следующие функциональные группы оборудования:
• средства линий передачи данных (кабель, витая пара, оптоволокно и пр.)
• средства увеличения дистанции передачи данных – репитеры (усилители), модемы и пр.
• средства повышения емкости линий передачи (мультиплексирования) – позволяют реализовывать несколько логических каналов в рамках одного физического соединения путем разделения частот передачи, чередования пакетов во времени и т. д.;
• средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов (сетевые платы, адаптеры) – реализуют ввод-вывод данных с оконечного оборудования в сеть.
Содержимое разработки
Технические средства сетей ЭВМ
Автор: Серкова С.П.
Компьютерная сеть
Совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
Предоставляют возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.
Технические средства локальных сетей
Средства линий передачи данных
Реализуют перенос сигнала.
Наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие параметры:
• стоимость монтажа и обслуживания;
• скорость передачи информации;
• ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей (репитеров));
• безопасность передачи данных.
Модем
В качестве линий связи используются выделенные каналы (телефонные, кабельные, спутниковые) или коммутируемые телефонные линии (в этом случае используется модем).
Преобразует двоичный код компьютера в аналоговый электрический сигнал телефонной сети при передачи информации (модуляция) и производит обратное преобразование (демодуляция) во время приёма информации.
Основной характеристикой модема является скорость передачи – приёма информации, которая измеряется в битах в секунду – бит/с.
Репитеры
Функции: физическое разделение сегментов сети и обеспечение восстановления пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.
Повышает надежность сети, так как отказ одного сегмента (например, обрыв кабеля) не сказывается на работе других сегментов. Однако, разумеется, через поврежденный сегмент данные проходить не могут.
Концентратор (хаб)
Выполняет функцию ретрансляции поступающих на один из его входов сигналов, повторяя эти сигналы на всех оставшихся портах. При повторении сигналов концентратор усиливает их мощность и восстанавливает первоначальную форму их импульсов.
Концентратор (хаб)
Применяют пассивные (Passive Hub) и активные (ActiveHub) концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения 4, 8, 16 или 32 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).
Максимальное расстояние от концентратора до рабочей станции составляет 100 метров
Скорость передачи данных 10 Мбит/с.
Сеть на основе нескольких концентраторов
Коммутаторы (свич)
- Многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.
- В сети с коммутацией пакетов – устройство, направляющее пакеты, обычно на один из узлов магистральной сети.
По адресу узнаёт, нужно ли пропускать пакет в остальную сеть или же ретранслировать его только на тот порт своего сегмента, где находится компьютер с таким адресом.
Ретранслируя, выполняет функции улучшения электрических сигналов и импульсов, восстанавливая их форму и мощность, поэтому пропадают ограничения на максимальную длину удаления рабочих станций друг от друга.
Сеть на коммутаторах
Маршрутизатор (шлюз)
Локальная сеть, подключенная к Интернету
Локальная сеть, подключенная к Интернету
Брандмауэр
Комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами
Сетевые карты (сетевые платы, адаптеры)
Реализуют ввод-вывод данных с конечного оборудования в сеть.
Характеризуются скоростью передачи данных и способом подключения к сети .
Установите соответствие между столбцами и перешлите файл по локальной сети учителю
А) Разделяет сеть на сегменты и обеспечивает восстановление пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.
Б) Служит для объединения локальных сетей в одну большую сеть.
В) Аппаратно-программное средство, которое предотвращает несанкционированный доступ в защищаемую сеть.
Г) Выполняет функцию ретрансляции поступающих на один из его входов сигналов, повторяя эти сигналы на всех оставшихся портах.
Д) Многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.
Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети
Вы – системный администратор небольшого учебного заведения. УЗ включает в себя 2 отделения, приёмную комиссию и учебную часть.
На кафедрах работают:
1-е отделение – 15 человек, из которых у 3-х собственный ноутбук, а у остальных – стационарные компьютеры. Отделение располагает 2-мя сетевыми принтерами и 1-й сетевой камерой
2-е отделение – 4 человека. Отделение располагает одним планшетом и мощным сервером для расчёта математических вычислений
В приёмной комиссии работают 4 человека, которым приходится много печатать и работать в интернете. В учебной части работают 3 человека.
Вы – сетевой администратор лицея. Лицей содержит 2 класса информатики, 15 учительских компьютеров, компьютер замдиректора, директора и главный сервер. При этом замдиректора и директор имеют свой собственный доступ в интернет.
Лицей имеет 2 сетевых принтера, 1 проектор, подключенный к сети, и пару ноутбуков.
Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети
Вы – сетевой администратор большого ВУЗа, состоящего из 3-х зданий, расположенных на территории одного комплекса. Каждое здание предоставляет как минимум 300 рабочих мест и имеет по 2 этажа. Все пользователи имеют доступ в интернет, а также к университетской библиотеке и локальному серверу.
Помимо сетевых рабочих мест сотрудников, в одном из зданий находится мощный компьютер для расчёта сложных математических операций, в другом здании есть деканат, а в третьем здании расположена бухгалтерия.
Вы – сетевой администратор небольшого кафе, в котором на компьютере работают 3 официанта, принимающие заказы от клиентов, директор с 2 секретарями, главный бухгалтер и главный повар.
Директору и секретарям нужен принтер и сканер, а официантам и повару доступ в интернет запрещён.
Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети
Вы – сетевой администратор большого промышленного завода, в котором находится 10 разных цехов, бухгалтерия, отдел сбыта, отдел кадров и административный отдел. В каждом из цехов находится не более 2-3 компьютеров, а в отделе бухгалтерии работают 8 человек. Директор принадлежит к административному отделу, которому нужно гарантировать бесперебойный доступ в интернет. Все цеха используют 2 сетевых принтера и 1 сетевой плоттер. Доступ в интернет есть только в административном отделе и отделе сбыта.
Вы – энтузиаст-любитель, который объединяет всех жильцов 5-ти этажного дома в одну локальную сеть с общим высокоскоростным доступом в интернет. У всех жильцов создаётся единая сеть оповещения о пожаре и чрезвычайных ситуациях и единый контроль управления осветительным оборудованием и кондиционерами.
Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети
Вы – сетевой администратор большого музея, состоящего из 4-х этажей, на каждом из которых имеется по 16-30 терминалов для получения информации посетителями музея из локальной библиотеки (терминалы не имеют доступ в интернет). Кроме здания самого музея, в соседнем здании располагаются все службы данного музея, включая отдел кадров и административный отдел, которые должны быть подключены к интернету.
Вы – сетевой администратор. Вы решили организовать одну сеть с вашим другом, который живёт в соседнем частном доме. При организации сети планируется выделить общий мультимедиа сервер для хранения музыки и фильмов, игровой сервер и спутниковое оборудование для просмотра спутниковых телеканалов, а также иметь одно подключение к интернету.
Дома двухэтажные, находятся на расстоянии не более 60 метров друг от друга. В каждом доме 9 комнат и около 10 компьютеров (включая портативные).
-75%
Цели урока: дать представление о назначении и структуре локальных и глобальных сетей.
Ход урока
I. Введение.
Компьютерная сеть – это объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.
Сети начали появляться в 1964 году и назывались терминальные сети. С одной ЭВМ работали несколько пользователей одновременно. К одной большой ЭВМ подключалось несколько других.
Основной целью компьютерной сети было: – максимальное увеличение вычислительной мощности,
– максимизация машинного времени.
- В классе школы.
- В кассах продаж билетов дальнего следования.
- Базы и банк данных.
II. Аппаратные средства локальной сети.
Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и позволяет пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков) подключенных к сети.
Компьютерная сеть – комплекс программ и аппаратных средств, обеспечивающих передачу данных от одного компьютера к другому.
Первая локальная сеть появилась в 1965 году в США и называлась Arpanet.
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т.е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.
Для увеличения производительности сети с > 10 компьютерами используют сеть с сервером. Сервер – это компьютер или программа, выполняющий функции координации работы отдельных станций и контроля передачи данных в компьютерных сетях. Задачей сервера является обеспечение доступа и разделение данных и аппаратуры в сети.
Для подключения компьютера в сеть, он должен обладать сетевой платой (адаптером типа EtherNet). Соединение компьютеров между собой производится с помощью кабелей различного типа (коаксиальный, витая пара, оптоволоконный).
III. Топология сети.
IV. Принципы работы локальной сети:
Упражнение: Привести примеры протоколов из жизни. Какой протокол надо изменить при изменении скорости передачи данных.
- Какие виды сетей существуют.
- Назовите основные виды каналов связи.
- Что учитывается при организации сети.
- Как соединяются компьютеры внутри одного помещения.
- Что такое сетевая карта.
- Что такое модем. Какие виды модемов бывают.
- Что называют протоколом.
Конспект урока № 2, 3 раздела: “Компьютерные сети”.
Тема урока: “Глобальная сеть”.
- познакомить учащихся с основными информационными услугами сетей,
- дать представление об истории развития сети Интернет.
- показать основные принципы работы сети и организации сети.
Ход урока
I. Введение.
Глобальная сеть – это объединение компьютеров на далеком расстояние. Региональная сеть – это объединение компьютеров в пределах одного региона (города, страны). Корпоративные сети – это объединение компьютеров внутри одной организации.
Интернет – это глобальная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая многие десятки миллионов компьютеров.
В 1965 году Министерство обороны США разработало сеть ARPANet, предназначенную для помощи военным специалистам в обмене информацией. К 1986 году была создана опорная сеть для соединения шести суперкомпьютерных центров.
II. Аппаратные средства.
Работу глобальной сети можно сравнить с работой обычной почты:
Письмо с 2 адресами (отправителя и получателя) – почтовый ящик – почтовое отделение – сортировочный узел (принимает решение по какому направлению оно должно быть отправлено) – промежуточное почтовое отделение – адресат.
У компьютерной сети:
Пакет – узловой компьютер (хост – комп, сервер, свич) – промежуточные узловые компы – компьютер получатель.
Необходимо для создания сети:
– узловой хост – компьютер,
– Пк абонентской сети,
– линии связи.
III. Адресация в Интернете.
Адрес ком-ра в сети имеет два формата: IP-адрес и DNS-адрес.
Адрес компьютера в сети уникален и представляется в двоичном виде, всего выделено 32 бита, для удобства используют десятичную запись в виде 4– х целых чисел разделенных точкой и назыв. IP-адрес. Пример: 195.46.140.6, где 195 – адрес сети, а ост. уточнение адреса ком-ра в подсети. Адреса разделяются на три класса А,В,С (учитывая, что Интернет сеть сетей).
DNS-адрес доменная система имен имеет иерархическую структуру и выражается буквами: домены верхнего уровня: географические (ru – росия) и административные (edu – образовательные), второй уровень указывает на сеть, третий уровень на сервера.
IV. Принципы работы сети (показаны в фильме про интернет):
- Прикладной – пользовательская программа (почта).
- Транспортный – деление информации на пакеты, контроль их отправления и приема.
- Сетевой – определение маршрута следования пакетов, т. е. их распределение.
- Доступ – отправляет сигнал на другую машину, доступ получает сигнал и отдает их сетевой – транспортной – прикладной.
Проток передачи данных TCP/ IP.
Компьютеры, подключ. к Интернету, несмотря на различие платформ, ОС, прикладных программ, хорошо общаются друг с другом благодаря тому, что все используют одни правила передачи данных – TCP/ IP.
Включает два протокола:
– TCP – транспортный протокол,
– IP – протокол маршрутизации.
IP обеспечивает маршрутизацию IP – пакетов, т.е. доставляет информацию от компьютера – отправителя к компьютеру – получателю.
TCP – обеспечивает разбиение файлов на IP – пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения.
(ТCP/ IP: – разбиение данных на пакеты,
– адресация пакетов и передача их по определен. маршрутам,
– сборка пакетов в форму исх. данных.)
Используя этот протокол, можно передавать информацию с помощью модема, сетевой платы или прямого соединения.
Модем – устройство, преобразователь аналоговых сигналов(есть ток, нет) в цифровые (1,0) и обратно.
- Что такое глобальная сеть.
- Как можно подсоединиться к Интернету.
- Что такое протокол.
- TCP/ IP – что это такое.
- Принципы работы сети Интернет.
Конспект урока № 4 по теме: “Типы сервиса в Интернете”.
Цель урока: обучить способам обмена файлами в электронной почте.
Упражнения: Привести примеры передачи информации на расстоянии. Когда на Руси появилась первая почта и как она выглядела. Приведите примеры известных Вам адресов в Интернете.
Ход урока
I. Введение.
-
Электронная почта.
- Телеконференция.
- WWW – всемирная паутина.
- FTP.
Почтовый ящик – это раздел внешней памяти почтового сервера, отведенный для абонента, он имеет свое имя и пароль.
- Письмо может содержать вложенные файлы (рисунок, таблицу…).
- Быстрая передача письма.
- Письмо можно послать сразу нескольким абонентам.
II. Адресация.
Адрес электронной почты записывается по определенной форме и состоит из двух частей, разделенных символом @:
Первая часть почтового адреса (Petrov) имеет произвольный характер и задается самим пользователем при регистрации почтового ящика.
Адрес электронной почты не должен содержать пробелов и записывается только латинскими буквами.
III. Функционирование электронной почты.
Важное отличие писем от других видов передачи информации на расстоянии (телефона, телевидения) состоит в том, что получатель письма не обязательно должен присутствовать в тот момент, когда письмо доставляется по назначению. Письмо обычно сохраняется в почтовом ящике до тех пор, пока получатель не заберет его оттуда.
Таким образом, письмо – это передача данных не только на расстоянии, но еще и во времени.
Любой пользователь Интернета может зарегистрировать почтовый ящик на одном из серверов Интернета, в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма.
Читайте также: