краткий курс лекций по компьютерным сетям. краткий консп лекц комп сети 2 курс (1). Общие сведения о компьютерной сети. (2ч)
 Скачать 2.65 Mb.
|
|
ЧАСТЬ 1. Получить у преподавателя вариант задания. Ознакомиться с описанием задания и в NetCracker собрать сеть с заданной топологией и спецификациями. 2. Задать сетевой трафик согласно заданию. Вывести статистику основных каналов передачи данных. Запустить модель и определить, есть ли перегрузки оборудования или связей. Показать результаты преподавателю или сделать снимок экрана, экспорт сети в JPG-файл, если преподаватель требует письменный отчет. Общие рекомендации 1. Старайтесь, где это возможно, применять устройства из разделов Generic Devices. Например, компьютеры (LANworkstations→Workstations→Generic devices→Ethernet Workstation), хабы (Hubs→Shared Media→Ethernet→Generic devices→Fast Ethernet Hub), коммутаторы (Switches→Workgroup→Ethernet→Generic devices→Ethernet Switch), маршрутизаторы (Router and Bridges→Backbone→Generic devices→Backbone router). 2. Условные обозначения: хабы (hubs) - см. рис. 7.1 , коммутаторы (switches) - см. рис. 7.2,маршрутизаторы (routers) - см. рис. 7.3. Рис. 7.3 «Иерархическая (неплоская) сеть»   Рис.7.2 «Топология «звезда» (англ. star)» 3. Если в задании требуется оборудование с интерфейсами Gigabit Ethernet (1Gbps), его придется либо создать с помощью Device→Device Factory (см. выше), либо выбрать из пользовательской библиотеки (тулбар Database User), установленной специально для данных лабораторных занятий. 4. Если другое не указано в описании задания или на рисунке, используйте интерфейсы и оборудование Fast Ethernet, сигнальный стандарт 100Base-TX и среду «витая пара». 5. Подразумевается использование значений по умолчанию для статистических характеристик трафиков, определенных во всех готовых профилях LAN peer-to-peer, small InterLAN и других, если в задании не приводятся характеристики этих трафиков или не требуется их изменение, подбор. ПРИМЕР Создайте проект сети с топологией и составом оборудования согласно рис. 7.1. Задайте трафик с профилем LAN peer-to-peer между всеми рабочими станциями. И клиент- серверный трафик с профилем File server's client от каждой рабочей станции к серверу.  Рис.7.1 «Топология «шина в точке» (англ. bus-in-a-point) 1. Добавим необходимое оборудование, следуя общим рекомендациям. 2. Соединим оборудование, задавая необходимые характеристики (рис. 7.4)  Рис 7.4 «Окно соединения оборудования» 3. Зададим трафик с профилем LAN peer-to-peer между всеми рабочими станциями (рис.7.5) 4. Зададим клиент-серверный трафик с профилем File server's client от каждой рабочей станции к серверу (рис.7.6)  Рис.7.5 «Задание трафика между рабочими станциями» БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №18 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №8 Тема: Настройка протоколов. (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) IP-адресация. IP-адрес представляет собой числовой идентификатор, присваиваемый каждому компьютеру сети IP. Он отражает расположение устройства в сети. IP-адрес является программным, а не аппаратным адресом — последний "зашит" в компьютере или плате сетевого интерфейса. IP- адреса позволяют хостам одной сети взаимодействовать с хостами другой сети вне зависимости от типов этих локальных сетей. Перед подробным изучением IP-адресации нужно усвоить несколько базовых понятийи терминов. Термины IP-адресации Byte (байт) 7 или 8 бит, в зависимости от использованной схемы проверки четности. В этой работе мы будем считать, что один байт всегда равен 8 бит. Octet (октет) - всегда равен 8 бит (разрядам). Network address (сетевой адрес) - точка назначения, используемая в маршрутизации пакетов к удаленной сети, например, сетевые адреса 10.0.0.0, 172.16.0.0 и 192.168.10.0. Broadcast address (адрес широковещательной рассылки) – используется приложениями и хостами для пересылки информации всем узлам сети. Примеры адресов широковещательной рассылки: 255.255.255.255 (всем узлам всех сетей), 172.16.255.255 (всем подсетям и хостам сети 17.16.0.0), 10.255.255.255 (широковещательная рассылка всем подсетям и хостам сети 10.0.0.0). Иерархическая схема IP-адресации IP-адрес содержит 32 бита информации, которые разделяются на четыре однобайтовые (восьмибитовые) секции, иначе называемые октетами. Существуют три способа представления IP-адресов: Представление десятичными числами, разделенными точками, например 172.16.30.56 Двоичное представление, например 10101100.00010000.00011110.00111000 Шестнадцатеричное представление, например АС 10 IE 38 Здесь показаны три формы представления одного и того же IP-адреса. Шестнадцатеричное представление используется реже, чем двоичное или десятичное, но все же применяется в некоторых программах, например, в реестре Windows IP-адреса компьютеров хранятся в шестнадцатеричном виде. Для адресации выбрана иерархическая схема с тремя уровнями иерархии: сеть, подсеть и хост. Для примера рассмотрим структуру телефонного номера. Первая его часть (код региона) описывает обширную географическую область. Вторая часть (префикс) сужает эту область до зоны действия локальной телефонной станции. Последний сегмент (собственно номер телефона) определяет конкретное соединение. При IP-адресации также используется схема с тремя уровнями. Вместо того чтобы рассматривать 32-разрядную комбинацию как единый идентификатор, в адресе выделяются части для адреса сети и для адреса узла. Адресация сетей Адрес сети однозначно определяет сеть. В IP-адресах всех машин, подключенных к одной сети, указывается один и тот же адрес сети. Например, в IP-адресе 172.16.30.56 адресом сети может быть 172.16. Адрес узла присваивается каждой машине сети. В отличие от адреса сети, описывающего группу устройств, адрес узла уникален и однозначно определяет конкретную машину сети. Адрес узла называют также адресом хоста. В приведенном примере адрес узла имеет вид 30.56. Диапазон сетевых адресов класса А Создатели схемы IP-адресации установили, что первый бит первого байта сетевого адреса сети класса А всегда выключен (т.е. равен 0). Следовательно, адреса класса А находятся между 0 и 127. Диапазон сетевых адресов класса В В сетях класса В спецификация RFC предписывает, что всегда должен быть включенпервый бит первого байта, однако второй бит должен быть выключен. Если выключить, азатем включить остальные шесть разрядов, то мы получим диапазон для сетей В:10000000=128, 10111111=191 Следовательно, сети класса В имеют в первом байте значения от 128 до 191. Диапазон сетевых адресов класса С В сетях класса С спецификация RFC предписывает, что всегда должны быть включены два первых бита первого октета. Найдем диапазон для сети класса С преобразованием из двоичного вида в десятичный: 11000000=192 11011111=223 Следовательно, если начало IP-адреса находится между 192 и 223, то это адрес сети класса С. Диапазоны сетевых адресов классов D и Е Адреса в диапазоне между 224 и 255 зарезервированы для сетей классов D и Е. Класс D используется для многоадресных рассылок, а класс Е — для исследовательских разработок. Далее мы не будем возвращаться к этим классам адресов. Диапазоны сетевых адресов для специального применения Некоторые IP-адреса зарезервированы для специальных целей и сетевые администраторы не могут присвоить их узлам своих сетей. БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №19 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №9 Тема: Диагностические утилиты протокола TCP\IP. (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) Сетевые утилиты В операционной системе Linux существует большое число утилит (специальных программ), предназначенных для управления и анализа сетевых соединений, рассмотрим три из них: IFCONFIG, ARP, NETSTAT. Утилита ifconfig Команда ifconfig используется для подключения и отключения сетевого интерфейса, а также задания его адреса, маски подсети, других опций и параметров. Она обычно выполняется на этапе начальной загрузки, но может применяться и для внесения изменений в работающую систему. В большинстве случаев команда ifconfig имеет следующий формат: ifconfig интерфейс адрес опции. Например: ifconfig eth0 192.168.1.13 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 up Параметр интерфейс обозначает аппаратный интерфейс, к которому применяется команда. В *nix системах это обычно двух- или трехсимвольное устройство, за которым следует число это почти всегда имя вида eth0,eth1 и т.д. Команда ifconfig интерфейс отображает текущие настройки указанного интерфейса. С помощью команды ifconfig –a можно узнать, какие интерфейсы присутствуют в системе. Параметр адрес задает IP-адрес интерфейса. Ключевое слово up указывает на активизацию интерфейса, а ключевое слово down на его отключение. Опция netmask задает маску подсети для данного интерфейса. Эта опция обязательна. Опция broadcast задает широковещательный IP-адрес интерфейса в шестнадцатеричной или точечной записи. Команда route: конфигурирование статических маршрутов Маршрут определяет начальную точку процесса передачи пакета и показывает, какому компьютеру ваша система должна передать пакет, чтобы он достиг пункта назначения. В небольших сетях маршрутизация может осуществляться статически, т.е. маршрут, ведущий от одной системы к другой, строго фиксирован. В более крупных сетях и в сети Internet маршрутизация осуществляется динамически. Ваша система знает, какому компьютеру пакет должен быть послан вначале. Этот компьютер принимает пакет и передает его другому компьютеру, который определяет, куда следует передать пакет дальше. Маршруты содержатся в таблице маршрутизации, которая хранится в файле /proc/net/route. Чтобы вывести ее на дисплей, нужно дать команду route без аргументов. Каждая запись таблицы маршрутизации состоит из нескольких полей, содержащих такую информацию, как, например, конечный пункт маршрута и тип используемого интерфейса. Поля таблицы маршрутизации сведены в следующую таблицу. В таблице маршрутизации должна содержаться по крайней мере одна запись, предназначенная для закольцовывающего интерфейса, иначе этот интерфейс необходимо сконфигурировать командой route. IP-адрес интерфейса нужно ввести в таблицу до того, как этот интерфейс будет задействован. Адрес добавляется с помощью команды route с опцией add:route add адрес Опция add имеет несколько спецификаторов (можно узнать в man-страницах). Если вы добавляете конкретный статический маршрут, то эти спецификаторы понадобятся для ввода таких параметров, как маска сети, шлюз, интерфейс и адрес пункта назначения. Если же интерфейс уже конфигурирован командой ifconfig, то система может получить основную информацию из данных конфигурации интерфейса. Например, чтобы задать маршрут для Ethernet-соединения, которое уже конфигурировано командой ifconfig, нужно лишь ввести спецификатор -net и IP-адрес пункта назначения. С помощью этого адреса ifconfig находит соответствующий интерфейс и на основании этой информации организует маршрут. Утилита ARP Служит для вывода и изменения записей кэша протокола ARP, который содержит одну или несколько таблиц, использующихся для хранения IP-адресов и соответствующих им физических адресов Ethernet. Для каждого сетевого адаптера Ethernet, установленного в компьютере, используется отдельная таблица. Запущенная без параметров, команда arp выводит справку. Параметры -a Вывод таблиц текущего протокола ARP для всех интерфейсов Чтобы вывести записи ARP для определенного IP-адреса, следует указать его после ключа через пробел: arp -a IP-адрес -g -Выполняет те же функции, что и -a. -d IP-адрес [иф_адрес] Выполняет удаление записи с определенным IP-адресом. Чтобы удалить запись таблицы для определенного интерфейса, следует указать этот интерфейс после IP-адреса. Чтобы удалить все записи, нужно ввести звездочку (*) вместо параметра IP-адрес -s IP-адрес Ethernet_адрес [иф_адрес] Добавление статической записи, которая сопоставляет IP-адрес с физическим адресом в кэш ARP. Чтобы добавить статическую запись кэша ARP в таблицу БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №20 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №10 Тема: Работа с утилитами. (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) Утилита NETSTAT Команда позволяет получить подробную информацию о соединениях, активных в настоящее время. Дополнительные ключи позволяют также получить информацию о сетевых портах, об IР-адресах компьютеров, участвующих в подключении, а также о других сетевых параметрах. Параметры: -a Вывод всех активных подключений TCP и прослушиваемых компьютером портов TCP и UDP (рис.). -e Вывод статистики Ethernet, например количества отправленных и принятых байтов и пакетов. Этот параметр может комбинироваться с ключом -s. -n Вывод активных подключений TCP с отображением адресов и номеров портов в числовом формате без попыток определения имен. -o Вывод активных подключений TCP и включение кода процесса (PID) для каждого подключения. Код процесса позволяет найти приложение на вкладке Этот параметр может комбинироваться с ключами -a, -n и -p. -p протокол Вывод подключений для протокола, указанного параметром протокол. В этом случае параметр протокол может принимать значения tcp, udp, tcpv6 или udpv6. Если данный параметр используется с ключом -s для вывода статистики по протоколу, параметр протокол может иметь значение tcp, udp, icmp, ip, tcpv6, udpv6, icmpv6 или ipv6. -s Вывод статистики по протоколу. По умолчанию выводится статистика для протоколов TCP, UDP, ICMP и IP.. Параметр -p может использоваться для указания набора протоколов. -r Вывод содержимого таблицы маршрутизации IP__ Команда PING Команда PING является едва ли не самой используемой в локальных сетях командой. Она позволяет тестировать сетевое соединение, получая информацию о различных его аспектах. Неудачная попытка соединения с каким-либо компьютером, или ошибка получения доступа к общим файлам и папкам, находящимся на других компьютерах локальной сети, может быть вызвана тем, что другие компьютеры просто не получают отправленных им по сети запросов. После введения в командной строке имени команды, в качестве параметра для нее, указывается адрес, по которому будут направляться специальные эхо-пакеты, это может быть IP-адрес, или символьное имя компьютера. Получив эхо-запрос, удаленный компьютер сразу же отправляет его обратно по тому адресу, откуда он пришел, команда ping позволяет узнать, пришли ли обратно посланные запросы, проверяя, таким образом, не только целостность физической среды передачи данных, но и корректную обработку информации на всех остальных семи уровнях модели OSI. ping -c 3 www.ya.ru PING www.ya.ru (88.204.75.138) 56(84) bytes of data. 64 bytes from portal.tusur.ru (88.204.75.138): icmp_seq=1 ttl=60 time=0.860 ms 64 bytes from portal.tusur.ru (88.204.75.138): icmp_seq=2 ttl=60 time=0.909 ms 64 bytes from portal.tusur.ru (88.204.75.138): icmp_seq=3 ttl=60 time=0.873 ms --- www.ya.ru ping statistics --- 3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2003ms rtt min/avg/max/mdev = 0.860/0.880/0.909/0.040 ms При успешном возвращении запросов можно быть уверенным в том, что среда передачи данных, программное обеспечение TCP/IP, а также все устройства (маршрутизаторы, повторители и др.), встретившиеся на пути между двумя компьютерами, работают нормально. Необходимо отметить, что даже при отсутствии каких-либо неисправностей на пути между двумя компьютерами, один или сразу несколько пакетов могут быть утеряны, как правило, это бывает в случае перегруженности сети, а также с тем, что диагностирующие пакеты имеют очень низкий приоритет и могут быть отброшены в процессе передачи. Если хотя бы один из посланных пакетов вернется, это уже будет означать исправность работы сети. По умолчанию размер эхо-пакета составляет 32 байта, по указанному адресу направляются эхо-пакеты и после выполнения команды вы-водится статистика прохождения эхо-пакетов по сети Утилита NSLOOKUP Утилита nslookup (англ. name server lookup поиск на сервере имѐн) — утилита, предоставляющая пользователю интерфейс командной строки для обращения к системе DNS (проще говоря, DNS-клиент). Позволяет задавать различные типы запросов и запрашивать произвольно указываемые сервера. nslookup ya.ru Server: 212.192.122.17 Address: 212.192.122.17#53 Name: ya.ru Address: 94.100.191.245__ БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №21 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №11 Тема: Протокола TCP\IP. (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) Netfilter Межсетевой экран (брандмауэр), встроен в ядро Linux версий 2.4 и 2.6. iptables — название пользовательской утилиты (запускаемой из командной строки) предназначенной для управления системой netfilter. В системе netfilter, пакеты пропускаются через цепочки. Цепочка является упорядоченным списком правил, а каждое правило может содержать критерии и действие или переход. Когда пакет проходит через цепочку, система netfilter по очереди проверяет, соответствует ли пакет всем критериям очередного правила, и если так, то выполняет действие (если критериев в правиле нет, то действие выполняется для всех пакетов проходящих через правило). Вариантов возможных критериев очень много Таблица Filter Как следует из названия, в этой таблице должны содержаться наборы правил для выполнения фильтрации пакетов. Пакеты могут пропускаться далее, либо отвергаться, в зависимости от их содержимого. В этой таблице допускается использование большинства из существующих действий, однако ряд действий, которые были рассмотрены выше в этой главе, должны выполняться только в присущих им таблицах. Таблица filter используется главным образом для фильтрации пакетов. Для примера, здесь мы можем выполнить DROP, LOG, ACCEPT или REJECT без каких либо сложностей, как в других таблицах. Имеется три встроенных цепочки. Первая- FORWARD, используемая для фильтрации пакетов, идущих транзитом через брандмауэр. Цепочку INPUT проходят пакеты, которые предназначены локальным приложениям (брандмауэру). И цепочка OUTPUT- используется для фильтрации исходящих пакетов Построение правил В данной разделе будет обсуждаться порядок построения собственных правил для iptables. Каждая строка, вставляемая ту или иную цепочку, должна содержать отдельное правило. Также рассмотрим основные проверки и действия и порядок создания своих собственных цепочек правил. Как уже говорилось выше, каждое правило - это строка, содержащая в себе критерии определяющие, подпадает ли пакет под заданное правило, и действие, которое необходимо выполнить в случае выполнения критерия. В общем виде правила записываются примерно так: iptables [-t table] command [match] [target/jump] Нигде не утверждается, что описание действия (target/jump) должно стоять последнимв строке, однако, будем придерживаться именно такой нотации для удобства. Если в правило не включается спецификатор [-t table], то по умолчанию предполагается использование таблицы filter, если же предполагается использование другой таблицы, то это требуется указать явно. Спецификатор таблицы так же можно указывать в любом месте строки правила, однако более или менее стандартом считается указание таблицы в начале правила. Далее, непосредственно за именем таблицы, должна стоять команда. Если спецификатора таблицы нет, то команда всегда должна стоять первой. Команда определяет действие iptables, например: вставить правило, или добавить правило в конец цепочки, или удалить правило и т.п. Раздел match задает критерии проверки, по которым определяется, подпадает ли пакет под действие этого правила или нет. Здесь можно указать самые разные критерии - и IP-адрес источника пакета или сети, и сетевой интерфейс и т.д. Существует множество критериев, которые будут рассмотрены в данной главе. И, наконец, target указывает, какое действие должно быть выполнено при условии выполнения критериев в правиле. Здесь можно заставить ядро передать пакет в другую цепочку правил, «сбросить» пакет и забыть про него, выдать на источник сообщение об ошибке и т.п.__ БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №22 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №12 Тема: Формат IP–адреса. (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) Рост требований к пропускной способности локальных сетей. Сегодня все чаще и чаще возникают повышенные требование к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами. Это происходит по разным причинам: повышение производительности клиентских компьютеров; увеличение числа пользователей в сети; появление приложений, работающих с мультимедийной информацией, которая хранится в файлах очень больших размеров; увеличение числа сервисов, работающих в реальном масштабе времени. Следовательно, имеется потребность в экономичном решении, предоставляющем нужную пропускную способность во всех перечисленных случаях. Ситуация усложняется еще и тем, что нужны различные технологические решения - для организации магистралей сети и подключения серверов одни, а для подключения настольных клиентов - другие. 10-Мегабитный Ethernet устраивал большинство пользователей на протяжении около 15 лет. Однако в начале 90-х годов начала ощущаться его недостаточная пропускная способность. Если для компьютеров на процессорах Intel 80286 или 80386 с шинами ISA (8 Мбайт/с) или EISA (32 Мбайт/с) пропускная способность сегмента Ethernet составляла 1/8 или 1/32 канала "память - диск", то это хорошо согласовывалась с соотношением объемов локальных данных и внешних данных для компьютера. Теперь же у мощных клиентских станций с процессорами Pentium или Pentium PRO и шиной PCI (133 Мбайт/с) эта доля упала до 1/133, что явно недостаточно. Поэтому многие сегменты 10-Мегабитного Ethernet'а стали перегруженными, реакция серверов в них значительно упала, а частота возникновения коллизий существенно возросла, еще более снижая номинальную пропускную способность. Способы повышения пропускной способности сети Для повышения пропускной способности сети можно применить несколько способов: сегментация сети с помощью мостов и маршрутизаторов, сегментация сети с помощьюкоммутаторов и повышение пропускной способности самого протокола. Сегментация сети с помощью мостов или маршрутизаторов может повысить пропускную способность сегментов сети за счет их разгрузки от трафика других сегментов только в том случае, когда межсегментный трафик составляет незначительную долю от внутрисегментного, поскольку и мосты, и маршрутизаторы не обладают высокой внутренней пропускной способностью. В начале 90-х годов произошло два значительных события, которые дали возможность повысить пропускную способность сегментов локальных сетей, и в первую очередь сегментов технологии Ethernet. Первое событие состояло в появлении мостов нового поколения - коммутаторов, которые в отличие от традиционного моста имели большое количество портов и обеспечивали передачу кадров между портами одновременно. Это позволило теперь эффективно применять коммутаторы и для тех сетей, в которых межсегментный трафик не очень отличался от внутрисегментного. Будущее технологии Ethernet после появления коммутаторов стало более устойчивым, так как появилась возможность соединить низкую стоимость технологии Ethernet с высокой производительностью сетей, построенных на основе коммутаторов. Второе событие заключалось в появлении экспериментальных сетей, в которых использовался протокол Ethernet с более высокой битовой скоростью передачи данных, а именно 100 Мб/с. До этого только технология Fiber Distributed Data Interface (FDDI) обеспечивала такую битовую скорость, но она была специально разработана для построения магистралей сетей и была слишком дорогой для подключения к сети отдельных рабочих станций или серверов. Создание стандарта Fast Ethernet В 1992 году группа производителей сетевого оборудования, включая таких лидеров технологии Ethernet как SynOptics, 3Com и ряд других, образовали некоммерческое объединение Fast Ethernet Alliance для разработки стандарта на новую технологию, которая обобщила бы достижения отдельных компаний в области Ethernet-преемственного высокоскоростного стандарта. Новая технология получила название Fast Ethernet. Одновременно были начаты работы в институте IEEE по стандартизации новой технологии - там была сформирована исследовательская группа для изучения технического потенциала высокоскоростных технологий. За период с конца 1992 года и по конец 1993 года группа IEEE изучила 100-Мегабитные решения, предложенные различными производителями. Наряду с предложениями Fast Ethernet Alliance группа рассмотрела также и другую высокоскоростную технологию, предложенную компаниями Hewlett-Packard и AT&T. В центре дискуссий была проблема сохранения соревновательного метода доступа CSMA/CD. Предложение по Fast Ethernet'у сохраняло этот метод и тем самым обеспечивало преемственность и согласованность сетей 10Base-T и 100Base-T. Коалиция HP и AT&T, которая имела поддержку гораздо меньшего числа производителей в сетевой индустрии, чем Fast Ethernet Alliance, предложила совершенно новый метод доступа, называемый Demand Priority. Он существенно менял картину поведения узлов в сети, поэтому не смог вписаться в технологию Ethernet и стандарт 802.3, и для его стандартизации был организован новый комитет IEEE 802.12. В мае 1995 года комитет IEEE принял спецификацию Fast Ethernet в качестве стандарта 802.3u, который не является самостоятельным стандартом, а представляет собой дополнение к существующему стандарту 802.3 в виде глав с 21 по 30. Отличия Fast Ethernet от Ethernet сосредоточены на физическом уровне Технология Fast Ethernet является эволюционным развитием классической технологии Ethernet. Ее основными достоинствами являются: увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мб/c; сохранение метода случайного доступа Ethernet; сохранение звездообразной топологии сетей и поддержка традиционных сред передачи данных - витой пары и оптоволоконного кабеля. БПОУ РК «ЭПТК» ПЛАН ЗАНЯТИЯ №23 Группа _________ Дата ___________ Предмет: Компьютерные сети Тип занятия: Лабораторная работа №13 Тема: Формат IP–адреса. (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) ПРАКТИЧЕСКАЯ |