краткий курс лекций по компьютерным сетям. краткий консп лекц комп сети 2 курс (1). Общие сведения о компьютерной сети. (2ч)
 Скачать 2.65 Mb.
|
|
БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №5 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: лекция Тема: Сетевые модели. (2ч). Программно-дидактическое оснащение: ПК, ОС Windows 10, Мультимедийный проектор (презентация на тему «Компьютерные сети»), Межпредметные связи: информатика, ООС. Цель занятия: Образовательная: познакомить учащихся с основными определениями и терминами компьютерной сети. Развивающая: активизация мысленной деятельности студентов, развитие логического мышления, развитие познавательных интересов, развитие способности выделять главное, сравнивать, обобщать, анализировать, развитие интереса к будущей профессии. Воспитательная: способствовать расширению кругозора студентов, воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности. ХОД ЗАНЯТИЯ Организация группы: проверить явку студентов, объявить тему и цель занятия. Актуализация: Общие сведения о компьютерной сети? Формирование новых понятий и способов действия: Объяснение нового материала. Первичная проверка новых знаний и способов действия: Вопросы по новой теме: Дать определение понятиям: Классификация компьютерных сетей. Закрепление новых знаний: Тест. Информация о домашнем задании: Конспект лекция 1. Основная литература: Новожилов Е.О., «Компьютерные сети» Этап рефлексии: Обсуждение с группой соответствия достигнутых результатов урока с поставленными в начале урока задачами. Подведение итогов занятия: 3 мин. (домашнее задание) Многоуровневые сетевые модели Глобальные сети объединяют в себе огромное количество географически распределённых узлов. Множество вариантов программно-технической реализации передачи информации породили необходимость создания открытых стандартов — стандартов, официально опубликованных и доступных для разработчиков программно-аппаратных компонентов Взаимодействие приложений через сеть очень сложно. Разделение его на уровни позволяет понизить сложность (рис. 1). Каждый уровень взаимодействует через сеть с одноименным уровнем. Для этого уровень пользуется услугами нижележащего уровня и каждый уровень предоставляет услуги вышележащему уровню. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и понятнее.  Сетевая модель определяет: службы — то, что делается на данном уровне; интерфейсы (API) — как обращаться к другим уровням; протоколы — набор правил общения с одноуровневым компонентом на другом узле сети. Каждый сетевой уровень подчиняется определенному сетевому протоколу, определяющему набор сетевых служб, присущих данному уровню. Сетевая служба — это набор функций, которыми обладает определенный сетевой уровень, выполняемых для вышележащего уровня (например, коррекция ошибок). Каждый сетевой уровень запрашивает определенную сетевую службу от нижележащего уровня. Протокол уровня определяет структуру данных и формат пакета для выполнения запрашиваемой сетевой службы. Протокол — это правила, которым должен следовать уровень, чтобы реализовать сетевую службу. Сетевой протокол описывает формат данных или пакетов данных, то есть правила оформления, которым данные должны подчиняться, чтобы программное обеспечение выполняло ту или иную функцию или сетевую службу (для случая коррекции ошибок протокол описывает какие ошибки сетевая служба должна исправлять). Пример. Почтовая служба. Чтобы отправить кому-либо письмо, мы пишем адрес на конверте. Таким образом, функция адреса заключается в обеспечении правильной доставки. Формат, в котором пишется адрес, строго определен: 1-я строка – кому, 2-я строка – улица, дом, 3-я строка – город. Почтовые работники ожидают, что на второй строке будет указана улица, а за ней – номер дома. Формат адреса на конверте следует определенному протоколу. Пример трехуровневой модели. Архитектура «философ — переводчик — почта» Сетевые устройства Повторитель (repeater) Усиливает сигнал сетевого кабеля, который затухает на расстоянии более 100 м. Он работает на физическом уровне стека протоколов, не требует программного обеспечения и представляет собой обычно автономное устройство, не дающее непроизводительных издержек при передаче данных. Таким образом, с помощью наращивания сегментов общая протяженность сети может достигать 500 м. Компьютеры, связанные повторителем, считаются принадлежащими одному сегменту. Количество компьютеров в сегменте не должно превышать 50. Мост Это устройство уровня связи данных, объединяющее две или более сети с одной или разной топологией. Обычно это компьютер с несколькими сетевыми платами, к каждой из которых подсоединен свой сегмент ЛВС. Основной задачей моста служит обеспечение прозрачной связи между абонентами различных сетей. Коммутатор (коммутирующий концентратор, switch) Сочетают в себе функции многопортового повторителя и высокоскоростного моста. Их упрощенной «неинтеллектуальной» версией исполнения являются концентраторы (хабы), которые просто на физическом уровне соединяют сегменты сети «звездой» и рассылают все пакеты на все порты. Маршрутизатор Требует более высокого уровня протоколов архитектуры связи, чем мост или коммутатор. Он связывает сегменты сети через сетевой уровень. Например, инструкции по маршрутизации пакетов содержатся в сетевом уровне IP. Маршрутизатор отличается от моста тем, что он может считывать адрес рабочей станции и адрес ЛВС в пакете. Благодаря этому маршрутизатор может фильтровать пакеты и перенаправлять их по наилучшему маршруту, который определяет по таблице маршрутизации. Шлюз Обычно работает на самом высоком уровне стека протоколов и обеспечивают взаимодействие систем и сетей, которые используют несовместимые протоколы. Примерами межсистемных продуктов являются пакеты электронной почты. Они позволяют обмениваться почтовыми файлами пользователей на самых различных системах. Сетевой адаптер PC подключается к сети с помощью сетевой карты, которая устанавливается в один из свободных слотов материнской платы. Сетевые карты являются посредниками между PC и сетью и передают данные по системе шин к CPU и RAM сервера или рабочей станции. Большинство сетевых карт имеют гнездо для установки микросхемы ПЗУ удаленной загрузки (Remote Boot ROM), что необходимо для бездисковых станций. Выпускаются 16- и 32-разрядные сетевые карты для различных компьютерных архитектур: ISA, EISA, PCI, MCA. Кабели В сети данные передаются по кабелям, соединяющим отдельные компьютеры различным образом в зависимости от топологии и вида сети (Ethernet, Arcnet, Token Ring). Витая пара – это два изолированных медных провода, скрученных между собой. Для Ethernet используется 8-жильный кабель, т.е. состоящий физически из 4-х витых пар. При этом различают неэкранированный (UTP) и экранированный (STP) кабели. Разъем соответствует стандарту RJ-45. Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника (одножильного или многожильного) и внешней экранирующей оплетки. Для Ethernet применяют кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Существуют два варианта реализации Ethernet на коаксиальном кабеле: на тонком кабеле и на толстом. Для Ethernet на тонком кабеле рекомендуется использовать кабель RG-50. Толстый кабель "Yellow Ethernet" по своим показателям значительно превосходит тонкий. Оптоволоконный кабель (ВОК), проводящий световые волны, состоит из двух проводов, причем каждый из них может передавать данные только в одном направлении. Этот кабель изготовлен из стекла (или пластика), покрытого материалом, отражающим свет, и оболочкой из различных термопластических материалов. ВОК может быть одномодовым и многомодовым. Лазер или светодиод испускает пульсирующий пучок света в торец стеклянного сердечника, расположенного на одном конце кабеля. Этот пучок распространяется по кабелю в одномодовом или многомодовом режиме, который зависит от физических свойств ВОК. Оптическое волокно одномодового кабеля имеет сечение от 8 до 10 мкм, многомодового - 62,5 мкм, может варьироваться в пределах от 50 до 100 мкм. На другом конце кабеля установлен приемник, преобразующий импульсы света в электрический сигнал. Такие кабели обладают многими замечательными свойствами: они невосприимчивы к электромагнитному радиочастотному излучениям, позволяют передавать данные с очень высокой скоростью. Однако ВОК все еще значительно дороже медного кабеля, а установка требует участия специалистов очень высокой квалификации. Максимальная длина сегмента кабеля Витая пара - 100 м; Тонкий коаксиальный кабель - 185 м (максимальная длина кабелей всей сети при использовании дополнительного оборудования может достигать 925 м); Толстый коаксиальный кабель - 500 м (общая длина кабелей сети при использовании специальных усилителей может составлять 2500 м); Оптоволоконный кабель одномодовый -10 км; Оптоволоконный кабель многомодовый - 2 км Список контрольных вопросов: Что определяет сетевая модель? Опишите пример использования сетевого протокола в почтовой службе. Дайте подробное описание определению «шлюз». Какие бывают кабели? Расскажите о маскимальной длине сегмента кабеля. БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №6 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №1 Тема: Построение компьютерной сети. (2ч). Программно-дидактическое оснащение: ПК, ОС Windows 10, Мультимедийный проектор (презентация на тему «Компьютерные сети»), Межпредметные связи: информатика, ООС. Цель занятия: Образовательная:познакомить учащихся с основными определениями и терминами компьютерной сети. Развивающая: активизация мысленной деятельности студентов, развитие логического мышления, развитие познавательных интересов, развитие способности выделять главное, сравнивать, обобщать, анализировать, развитие интереса к будущей профессии. Воспитательная: способствовать расширению кругозора студентов, воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности. ХОД ЗАНЯТИЯ Организация группы: проверить явку студентов, объявить тему и цель занятия. Актуализация: Общие сведения о компьютерной сети? Формирование новых понятий и способов действия: Объяснение нового материала. Первичная проверка новых знаний и способов действия: Вопросы по новой теме: Дать определение понятиям: Классификация компьютерных сетей. Закрепление новых знаний: Тест. Информация о домашнем задании: Конспект лекция 1. Основная литература: Новожилов Е.О., «Компьютерные сети» Этап рефлексии: Обсуждение с группой соответствия достигнутых результатов урока с поставленными в начале урока задачами. Подведение итогов занятия: 3 мин. (домашнее задание) Вычислительная сеть. Это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Изучение сети в целом предполагает знание принципов работы ее отдельных элементов: компьютеров; коммуникационного оборудования; операционных систем; сетевых приложений. Оборудование сетей подразделяется на активное — интерфейсные карты компьютеров, повторители, концентраторы и т.п. и пассивное — кабели, соединительные разъемы, коммутационные панели и т. п. Кроме того, имеется вспомогательное оборудование - устройства бесперебойного питания, кондиционирования воздуха и аксессуары - монтажные стойки, шкафы, кабелепроводы различного вида. С точки зрения физики, активное оборудование — это устройства, которым необходима подача энергии для генерации сигналов, пассивное устройство подачи энергии не требует. Компьютерной сетью называют совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств), имеющих возможность информационного взаимодействия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудования и программного обеспечения. Средства передачи и обработки информации ориентированы в ней на коллективное использование общесетевых ресурсов – информационных, программных, аппаратных. Компьютерные сети могут работать в различных режимах: обмена данными между абонентами сети, запроса и выдачи информации, сбора информации пакетной обработки данных по запросам пользователей с удаленных терминалов, в диалоговых режимах. Таким образом, с появлением сетей ЭВМ разрешены две очень важные проблемы: 7 обеспечение в принципе неограниченного доступа к ЭВМ пользователей независимо от территориального расположения; возможность оперативного перемещений больших массивов информации на любые расстояния, позволяющий своевременно получать данные для принятия тех или иных решений. Использование вычислительных сетей дает предприятию следующие возможности: 1. Разделение дорогостоящих ресурсов; 2. Улучшение доступа к информации; 3. Быстрое и качественное принятие решений; 4. Совершенствование коммуникаций; 5. Свобода в территориальном размещении компьютеров. Программное обеспечение сетей ЭВМ в расширенном варианте составляют: 1. сетевые операционные системы; 2. сетевые драйвера, протоколы, службы и другое дополнительное программное обеспечение сетевых интерфейсов; 3. прикладное сетевое программное обеспечение. __ Список контрольных вопросов: 1. Что такое компьютерная сеть? 2. Что входит в аппаратное обеспечение сетей? 3. Функции и характеристики коммуникационного оборудования? 4. Что такое активное оборудование сетей? 5. Что такое пассивное оборудование сетей? БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №7 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №2 Тема: Построение компьютерной сети. (2ч). Программно-дидактическое оснащение: ПК, ОС Windows 10, Мультимедийный проектор (презентация на тему «Компьютерные сети»), Межпредметные связи: информатика, ООС. Цель занятия: Образовательная:познакомить учащихся с основными определениями и терминами компьютерной сети. Развивающая: активизация мысленной деятельности студентов, развитие логического мышления, развитие познавательных интересов, развитие способности выделять главное, сравнивать, обобщать, анализировать, развитие интереса к будущей профессии. Воспитательная: способствовать расширению кругозора студентов, воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности. ХОД ЗАНЯТИЯ Организация группы: проверить явку студентов, объявить тему и цель занятия. Актуализация: Общие сведения о компьютерной сети? Формирование новых понятий и способов действия: Объяснение нового материала. Первичная проверка новых знаний и способов действия: Вопросы по новой теме: Дать определение понятиям: Классификация компьютерных сетей. Закрепление новых знаний: Тест. Информация о домашнем задании: Конспект лекция 1. Основная литература: Новожилов Е.О., «Компьютерные сети» Этап рефлексии: Обсуждение с группой соответствия достигнутых результатов урока с поставленными в начале урока задачами. Подведение итогов занятия: 3 мин. (домашнее задание) Открытие компонента «Центр управления сетями и общим доступом» Для того чтобы воспользоваться функционалом средства конфигурирования сетей, нужно для начала его открыть. Чтобы открыть окно «Центр управления сетями и общим доступом», выполните одно из следующих действий: В области уведомлений нажмите правой кнопкой мыши на значке «Сеть» и из контекстного меню выберите команду «Центр управления сетями и общим доступом»; Нажмите на кнопку «Пуск» для открытия меню, выделите элемент «Сеть» и нажмите на нем правой кнопкой мыши. Из контекстного меню выберите команду «Свойства»; Нажмите на кнопку «Пуск» для открытия меню, откройте «Панель управления», из списка компонентов панели управления выберите категорию «Сеть и Интернет», а затем перейдите по ссылке «Центр управления сетями и общим доступом»; Нажмите на кнопку «Пуск» для открытия меню, в поле поиска введите Центр управления и в найденных результатах откройте приложение «Центр управления сетями и общим доступом»; Воспользуйтесь комбинацией клавиш +R для открытия диалога «Выполнить». В диалоговом окне «Выполнить», в поле «Открыть» введите 14 %windir%\system32\control.exe/name Microsoft.NetworkAndSharingCenter и нажмите на кнопку «ОК». Понятие сетевого расположения Перед началом работы с данным компонентом, следует разобраться с таким понятием как сетевое расположение. Этот параметр задается для компьютеров при первом подключении к сети и во время подключения автоматически настраивается брандмауэр и параметры безопасности для того типа сети, к которому производится подключение. В отличие от операционной системы Windows Vista, где для всех сетевых подключений используется самый строгий профиль брандмауэра для сетевого размещения, операционная система Windows 7 поддерживает несколько активных профилей, что позволяет наиболее безопасно использовать несколько сетевых адаптеров, подключенных к различным сетям. Существует четыре типа сетевого расположения Домашняя сеть. Данное сетевое расположение предназначено для использования компьютера в домашних условиях или в таких сетях, где пользователи очень хорошо знают друг друга. Сеть предприятия. Такое сетевое расположение используется в сети малого офиса (SOHO). Для этого сетевого расположения также включено обнаружение сети, но вы не можете ни создавать, ни присоединять компьютер к домашней группе. Общественная сеть. Это сетевое расположение предназначено для использования компьютера в таких общественных местах, как кафе или аэропорты. Это наиболее строгое размещение, у которого по умолчанию отключены возможности присоединения к домашней группе и сетевое обнаружение. Доменная сеть. Если компьютер присоединѐн к домену Active Directory, то существующей сети будет автоматически назначен тип сетевого размещения «Домен». Доменный тип сетевого расположения аналогичен рабочей сети, за исключением того, что в домене конфигурация брандмауэра Windows, сетевого обнаружения, а также сетевой карты определяется групповой политикой. |