Методические указания для выполнения лабораторных работ по профессиональному модулю
 Скачать 3.44 Mb.
|
|
шлюзы и мосты. В любой ЛВС существенным фактором является максимально дости- жимая пропускная способность сети связи. Она характеризует предел допустимых функцио- нальных возможностей сети. Поэтому перед выбором ЛВС необходимо оценить, какая про- пускная способность требуется пользователям данной прикладной области. Вот некоторые отличительные характеристики и факторы, влияющие на выбор комплекса программно-аппаратных средств локальных вычислительных сетей и проектирование соответ- ствующей конфигурации: 1) характеристики среды передачи информации или кабельной системы, такие как: помехоза- щищенность, защита от климатических воздействий, протяженность без промежуточного уси- ления сигнала, стоимость приобретения и установки; 2) максимальная протяженность сети; 3) предполагаемое количество оконечных систем; 4) основная сфера применения (на производственном предприятии, в учреждении или в учеб- ной сфере); 5) функциональное назначение, то есть классы решаемых задач (научная деятельность, обра- зование, резервирование мест, удаленный ввод/вывод, "распределенная обработка данных, управление и учет, финансовые операции); 6) тип передаваемой информации (данные, изображения, речь); 7) оценка пропускной способности сети; 8) сетевое программное обеспечение; 9) интерсетевое обеспечение (необходима ли связь с другими сетями ЭВМ); 10) показатель надежности сети в целом и отдельных ее частей; Проектирование конфигурации ЛВС проходит через три основных этапа: 1) определение требований к ЛВС; 2) синтез альтернативных конфигураций ЛВС; 3) выбор наиболее предпочтительной конфигурации из имеющихся вариантов. Проектирование ЛВС необходимо производить с учетом стратегического планирования раз- вития АСУ, принимая во внимание возможность увеличения количества, АС в ЛВС, подклю- чения новых участков ЛВС в других подразделениях предприятия (учреждения). Исходные данные для проектирования ЛВС представляют собой формальное описание кон- кретной прикладной области (например, цеха механообработки, администрации производ- ственного объединения, бухгалтерии, отдела кадров и т.д.). Основой является план зданий и помещений с отмеченными на нем местоположениями существующих ЭВМ. Порядок работы 1. Внимательно ознакомьтесь с кратким и справочно-информационным материалом по теме занятия; Выполните задания Выбор топологии ЛВС: Исходные данные к заданию Пользователи: студенты, преподаватели, инженеры, программисты, лаборанты, техники ка- федры автоматизированных систем управления УГАТУ. Рекомендуемое число клиентских станций: 30-60 с расположением в 4-5 комнатах. Функции: 1) реализация учебного процесса на лабораторных, практических занятиях, выполнение кур- сового и дипломного проектирования; 2) организация учебного процесса, подготовка к проведению занятий, разработка методиче- ского обеспечения; 3) разработка программного обеспечения для работы в сети; 4) профилактика и ремонт оборудования. Расчет стоимость оборудования ЛВС: предлагается провести по прайс-листу сетевого оборудования одной из компаний г.Уфы (например компаний Кламас, Форте, Фермо …) на дату проектирования ЛВС. В список вклю- чить только аппаратные средства (в т.ч. системы резервного копирование, бесперебойного пи- тания, зеркалирования …), программное обеспечение не учитывать при расчете стоимости. Включить затраты по проектированию и монтажу ЛВС. Требования к проектируемой сети Проектируемая ЛВС должна удовлетворять целому ряду требовании. Наиболее значительные из них связаны с передачей данных и состоят в следующем: ЛВС должна выполнять разнообразные функции по передаче данных, включая пересылку файлов, поддержку терминалов (в том числе графических), электронную почту, обмен с внешними запоминающими устройствами, обработку сообщений доступ к файлам и базам данных. ЛВС должна допускать подключение большого набора стандартных и специальных устройств, в том числе: ЭВМ, терминалов, устройств внешней памяти, принтеров, графопостроителей, факсимильных устройств, контрольного и управляющего оборудования, аппаратуры подклю- чения к другим ЛВС и сетям (в том числе и к телефонным) и т.д. ЛВС должна доставлять данные адресату с высокой степенью надежности (коэффициент го- товности сети должен быть не менее 0.96), должна соответствовать существующим стандар- там, обеспечивать "прозрачный" режим передачи данных, допускать простое подключение но- вых устройств и отключение старых без нарушения работы сети длительностью не более 1 с ; достоверность передачи данных должна быть не больше +1Е-8. 2.2. Перечень задач по проектированию ЛВС 2.2.1. Выбрать топологию ЛВС ( и обосновать выбор). 2.2.2. Нарисовать функциональную схему ЛВС и составить перечень аппаратных средств. 2.2.3. Выбрать оптимальную конфигурацию ЛВС. 2.2.4. Произвести ориентировочную трассировку кабельной сети и выполнить расчет длины кабельного соединения для выбранной топологии с учетом переходов между этажами. Поскольку существуют ограничения на максимальную длину одного сегмента локальной сети для определенного типа кабеля и заданного количества рабочих стан- ции, требуется установить необходимость использования повторителей. Время выполнения работы 90 мин; Сделайте выводы. Составьте отчет о проделанной работе в тетради для самостоятельных работ. Критерии оценки: 1. Работа оценивается на «пять баллов», если шаги выполнены верно, выводы сдела- ны правильно. 2. Работа оценивается на «четыре балла» если допущена 1 ошибка в ходе выполнения работы т.е.команды введены правильно, но в ходе выполнения работы возникли затрудне- ния, выводы сделаны правильно 3. Работа оценивается на «три балла» если допущены 2 ошибки в выполнении работы, выводы сделаны правильно Рекомендуемая литература 1. Новожилов, Е.О. Компьютерные сети: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Е.О.Новожилов, О.П.Новожилов. — 2-е издание перераб. и доп. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 224 с. 2. Максимов, Н.В. Компьютерные сети: учебное пособие для студентов учреждений СПО [электронная версия ]/ Н.В.Максимов, И.И.Попов. – 3-е изд., испр. и доп.,- М.: ФОРУМ, 2008. – 437 с. Изучаемая тема: Сетевое передающее оборудование Лабораторная работа № 21 « Программные средства проектирования локальных сетей » Цель работы: В результате выполнения лабораторной работы научиться проектировать локальную вычислительную сеть с помощью специализированного ПО. В процессе занятия решаются следующие задачи: 1. Изучить ПО для проектирования ЛВС; 2. Научить учащихся проводить администрирование ЛВС; Краткие теоретические и справочно-информационные материалы по теме заня- тия. Порядок работы 1. Внимательно ознакомьтесь с кратким и справочно-информационным матери- алом по теме занятия; Выполните задания Используя ресурсы сети Интернет найдите ПО для создания проекта будущей ЛВС. Скачайте и установите это ПО. Используя возможности ПО создайте проект сети общеобразовательной школы (проект здания и расположения кабинетов придумайте сами). Время выполнения работы 90 мин; Сделайте выводы. Составьте отчет о проделанной работе в тетради для самостоятельных работ. Критерии оценки: 1. Работа оценивается на «пять баллов», если шаги выполнены верно, выводы сдела- ны правильно. 2. Работа оценивается на «четыре балла» если допущена 1 ошибка в ходе выполнения работы т.е.команды введены правильно, но в ходе выполнения работы возникли затрудне- ния, выводы сделаны правильно 3. Работа оценивается на «три балла» если допущены 2 ошибки в выполнении работы, выводы сделаны правильно Рекомендуемая литература 1. Новожилов, Е.О. Компьютерные сети: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Е.О.Новожилов, О.П.Новожилов. — 2-е издание перераб. и доп. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 224 с. 2. Максимов, Н.В. Компьютерные сети: учебное пособие для студентов учреждений СПО [электронная версия ]/ Н.В.Максимов, И.И.Попов. – 3-е изд., испр. и доп.,- М.: ФОРУМ, 2008. – 437 с. Изучаемая тема: Сетевое передающее оборудование Лабораторная работа № 22 « Расчёт вспомогательного оборудования » Цель работы: В результате выполнения лабораторной работы научиться проектировать локальную вычислительную сеть с использованием вспомогательного оборудования. В процессе занятия решаются следующие задачи: 1. Научить учащихся проводить администрирование ЛВС; Краткие теоретические и справочно-информационные материалы по теме заня- тия. Компьютерная сеть – совокупность программных и аппаратных средств и среды пере- дачи, служащая для обмена информацией между участниками. Локальная сеть – система для непосредственного соединения многих компьютеров. При этом подразумевается, что информация передается от компьютера к компьютеру без ка- ких–либо посредников и по единой среде передачи. Однако говорить о единой среде передачи в современной локальной сети не приходится. Например, в пределах одной сети могут исполь- зоваться как электрические кабели различных типов (витая пара, коаксиальный кабель), так и оптоволоконные кабели. Определение передачи «без посредников» также не корректно, ведь в современных ло- кальных сетях используются репитеры, трансиверы, концентраторы, коммутаторы, маршрути- заторы, мосты, которые порой производят довольно сложную обработку передаваемой ин- формации. Не совсем понятно, можно ли считать их посредниками или нет, можно ли считать подобную сеть локальной. Из этого можно сделать вывод, что компьютеры, связанные ло- кальной сетью, объединяются, в один виртуальный компьютер, ресурсы которого могут быть доступны всем пользователям, причем этот доступ не менее удобен, чем к ресурсам, входя- щим непосредственно в каждый отдельный компьютер. Сформулировать отличительные признаки локальной сети можно следующим образом: 1. Высокая скорость передачи информации, большая пропускная способность сети. Приемлемая скорость сейчас – не менее 10 Мбит/с. 2. Низкий уровень ошибок передачи (или, что то же самое, высококачественные ка- налы связи). Допустимая вероятность ошибок передачи данных должна быть порядка 10–8 – 10–12. 3. Эффективный, быстродействующий механизм управления обменом по сети. 4. Заранее четко ограниченное количество компьютеров, подключаемых к сети. При таком определении понятно, что глобальные сети отличаются от локальных прежде всего тем, что они рассчитаны на неограниченное число абонентов. Кроме того, они используют (или могут использовать) не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую ско- рость передачи. А механизм управления обменом в них не может быть гарантированно быст- рым. В глобальных сетях гораздо важнее не качество связи, а сам факт ее существования. Од- нако сети имеют и довольно существенные недостатки, о которых всегда следует помнить: 1. Сеть требует дополнительных, иногда значительных материальных затрат на по- купку сетевого оборудования, программного обеспечения, на прокладку соединительных ка- белей и обучение персонала. 2. Сеть требует приема на работу специалиста (администратора сети), который будет заниматься контролем работы сети, ее модернизацией, управлением доступом к ресурсам, устранением возможных неисправностей, защитой информации и резервным копированием. Для больших сетей может понадобиться целая бригада администраторов. 3. Сеть ограничивает возможности перемещения компьютеров, подключенных к ней, так как при этом может понадобиться перекладка соединительных кабелей. 4. Сети представляют собой прекрасную среду для распространения компьютерных вирусов, поэтому вопросам защиты от них придется уделять гораздо больше внимания, чем в случае автономного использования компьютеров. Ведь достаточно инфицировать один и все компьютеры сети будут поражены. 5. Сеть резко повышает опасность несанкционированного доступа к информации с целью ее кражи или уничтожения, Информационная защита требует проведения целого ком- плекса технических и организационных мероприятий. Здесь же следует упомянуть о таких важнейших понятиях теории сетей, как абонент, сервер, клиент. Абонент (узел, хост, станция) – это устройство, подключенное к сети и активно участ- вующее в информационном обмене. Чаще всего абонентом (узлом) сети является компьютер, но абонентом также может быть, например, сетевой принтер или другое периферийное устройство, имеющее возможность напрямую подключаться к сети. Далее в тексте книги вместо термина «абонент» для простоты будет использоваться термин «компьютер». Сервером называется абонент (узел) сети, который предоставляет свои ресурсы другим або- нентам, но сам не использует их ресурсы. Таким образом, он обслуживает сеть. Серверов в сети может быть несколько, и совсем не обязательно, что сервер – самый мощный компьютер. Выделенный (dedicated) сервер – это сервер, занимающийся только сетевыми за- дачами. Невыделенный сервер может помимо обслуживания сети выполнять и другие задачи. Специфический тип сервера – это сетевой принтер. Клиентом называется абонент сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, то есть сеть его обслуживает, а он ей только пользуется. Компью- тер–клиент также часто называют рабочей станцией. В принципе каждый компьютер может быть одновременно как клиентом, так и сервером. Под сервером и клиентом часто понимают также не сами компьютеры, а работающие на них программные приложения. В этом случае то приложение, которое только отдает ресурс в сеть, является сервером, а то приложение, которое только пользуется сетевыми ресурсами – клиен- том Порядок работы 1. Внимательно ознакомьтесь с кратким и справочно-информационным матери- алом по теме занятия; Выполните задания Построить схему сети техникума и ее модель с указанием топологии сетей и стандар- тов линий связи. Основными критерием выбора должны быть: экономичность и достаточная пропускная способность. Разрешается, при необходимости, использовать дополнительное ап- паратное обеспечение и дополнительные компьютеры. Сеть техникума должна объединить: Корпус №1: администрацию, компьютерный класс «А» на 10 рабочих мест, компьютерный класс «Б» на 10 рабочих мест. Персональный компьютер в преподавательской №1. Корпус №2: компьютерный класс «В» на 15 рабочих мест. компьютерный класс «Г» на 20 рабочих мест. Персональный компьютер в преподавательской №2. Два персональных компьютера в преподавательской №3. Предусмотреть выход в Интернет через двух провайдеров. Объяснить, чем Вы руководствовались при выборе тех или иных элементов сети и ука- зать их преимущества. Время выполнения работы 90 мин; Сделайте выводы. Составьте отчет о проделанной работе в тетради для самостоятельных работ. Критерии оценки: 1. Работа оценивается на «пять баллов», если шаги выполнены верно, выводы сдела- ны правильно. 2. Работа оценивается на «четыре балла» если допущена 1 ошибка в ходе выполнения работы т.е.команды введены правильно, но в ходе выполнения работы возникли затрудне- ния, выводы сделаны правильно 3. Работа оценивается на «три балла» если допущены 2 ошибки в выполнении работы, выводы сделаны правильно Рекомендуемая литература 1. Новожилов, Е.О. Компьютерные сети: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Е.О.Новожилов, О.П.Новожилов. — 2-е издание перераб. и доп. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 224 с. 2. Максимов, Н.В. Компьютерные сети: учебное пособие для студентов учреждений СПО [электронная версия ]/ Н.В.Максимов, И.И.Попов. – 3-е изд., испр. и доп.,- М.: ФОРУМ, 2008. – 437 с. |