Ленинск-Кузнецкий, 2022
ГПОУ «Ленинск-Кузнецкий политехнический техникум»
Преподаватель Щеглова Алена Александровна
Теоретическое занятие
для студентов I курса
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
ЛОКАЛЬНЫЕ И ГЛОБАЛЬНЫЕ
I. Компьютерная сеть
Для создания компьютерных сетей необходимо: - специальное аппаратное обеспечение – сетевое оборудование;
- специальное программное обеспечение – сетевые программные средства.
Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями: - обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;
- обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
Компьютерная сеть
Канал связи - система технических устройств и линий связи, обеспечивающая передачу информации.
Компьютерная сеть
Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени. Пропускная способность измеряется в бит/с, байт/c, Кбит/c, Кбайт/c, и т.д.
Компьютерная сеть
Линии связи бывают: - Проводные (воздушные) - это провода без изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. Служат для передачи телефонных и телеграфных сигналов, компьютерных данных. Проводные линии связи отличаются небольшой пропускной способностью и малой помехозащищенностью.
Компьютерная сеть
В Кабельных линиях применяются три типа кабеля: - Коаксиальный кабель
- Витая пара
- Волоконно-оптический кабель
Компьютерная сеть
Компьютерная сеть
Состоит из:
- Внутреннего проводника (жила)
- изоляции
- металлической оплетки (экран)
- внешней изоляции (оболочка)
Металлическая оплетка – играет роль заземления и защищает сигнал, распространяющийся в жиле, от внешних шумов и перекрестных помех. Перекрестные помехи - это электрические наводки, вызванные сигналами в соседних проводах.
Компьютерная сеть
Компьютерная сеть
2. Тонкий коаксиальный кабель — гибкий кабель.
Характеристики:
- Диаметр жилы – 1/30" ≈ 0,85 мм
- Диаметр кабеля – около 5 мм
- Волновое сопротивление – 50 Ом
- Максимальная длина сегмента – 500 м
Компьютерная сеть
Подключение устройства к сегменту на тонком коаксиальном кабеле использует трансивер NIC и производится с помощью BNC конекторов (British Naval Connector). BNC баррел-коннектор – используется для увеличения длины сегмента
- В месте подключения кабель разрезается
- Концы кабеля обжимаются BNC-коннекторами
- BNC-коннекторы присоединяются к BNC T-коннектору, который, в свою очередь, присоединяется к BNC-разъему NIC
- Максимальное число подключений к сегменту – 30
- Минимальное расстояние между подключениями – 0,5 м
K BNC разъем сетевой карты
BNC коннектор
BNC т -коннектор
Компьютерная сеть
3. Толстый коаксиальный кабель — относительно жесткий кабель с диаметром около 1 см (около 0,5 дюймов). Медная жила этого кабеля толще, чем у тонкого коаксиального кабеля. Чем толще жила у кабеля, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал.
Компьютерная сеть
Подключение подразумевает использование внешнего трансивера
- Трансивер соединяется с проводящей жилой посредством специального острого коннектора, прокалывающего внешние слои кабеля (vampire tap, "зуб вампира")
- Трансивер соединяется с NIC интерфейсным кабелем AUI (Attachment Unit Interface), состоящим из 4 витых пар
- Для подключения используется разъем DB-15
- Максимальная длина кабеля AUI – 50 м
- Максимальное число подключений к сегменту – 100
- Минимальное расстояние между подключениями – 2,5 м
Витая пара
Витая пара
Такая технология применяется в современных кабелях. Скручивание проводов снижает влияние внешних помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.
Витая пара
- Неэкранированные витые пары (UTP) характеризуются слабой защищенностью от внешних электромагнитных помех, слабой защищенностью от подслушивания с целью, например, промышленного шпионажа. Перехват передаваемой информации возможен как с помощью контактного метода (посредством двух иголочек, воткнутых в кабель), так и с помощью бесконтактного метода, сводящегося к радиоперехвату излучаемых кабелем электромагнитных полей. Для устранения этих недостатков применяется экранирование.
Витая пара
- В случае экранированной витой пары STP каждая из витых пар помещается в металлическую оплетку-экран для уменьшения излучений кабеля, защиты от внешних электромагнитных помех и снижения взаимного влияния пар проводов друг на друга (crosstalk - перекрестные наводки). Естественно, экранированная витая пара гораздо дороже, чем неэкранированная, а при ее использовании необходимо применять и специальные экранированные разъемы, поэтому встречается она значительно реже, чем неэкранированная витая пара.
Витая пара
- U/UTP. Нет общего экранированния (U), витые пары неэкранированные (UTP);
- F/UTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
- SF/UTP. Общее экранирование из оплетки (S) и общий экран из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
- S/FTP. Общее экранирование с оплеткой (S), витые пары защищены фольгой (FTP);
- F/FTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары также экранированы фольгой (FTP);
- U/FTP. Без общего экранирования, витые пары защищены фольгой (FTP).
- Категория 1. Используется для цифровой и аналоговой передачи голосовой информации и низкоскоростной (до 20 Кбит/c) передачи данных
- Кабели категории 2 были впервые применены IBM при построении собственной кабельной системы. Обеспечивает передачу данных со скоростью до 4 Мбит/с
- Категория 3 (1991 г.). "Стандарт телекоммуникационных кабельных систем для коммерческих зданий" (EIA-568) определил электрические характеристики кабелей категории 3 для частот до 16 МГц. Предназначен для передачи голоса и данных со скоростью до 10 Мбит/c. Волновое сопротивление – 100 Ом
- Категория 4 (1993 г.). Определяет электрические характеристики кабелей для частот до 20 МГц. Представляет собой улучшенный вариант кабеля категории 3 и способен передавать данные с большей скоростью (до 16 Мбит/с) и на большие расстояния. Волновое сопротивление – 100 Ом
Кабель витая пара
- Категория 5. Специально разработана для поддержки высокоскоростных технологий. Определяет электрические характеристики кабелей категории 5 для частот до 100 МГц. Каждая из четырех пар имеет собственный шаг скрутки. Волновое сопротивление – 100 Ом
- Категория 6. Определяет электрические характеристики кабелей категории 6 для частот до 200 (или 250) МГц
- Категория 7. Определяет электрические характеристики кабелей категории 7 для частот до 600 МГц. Кабель обязательно должен быть экранированным
Кабель витая пара
Кабель витой паре
Компьютерная сеть
- Оптоволоконный кабель предназначен для высокоскоростной передачи данных между двумя устройствами
- Он состоит из следующих компонент
- Световой элемент - чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр, по которому распространяется сигнал
- оболочка жилы из вещества с иным коэффициентом преломления, чем у жилы (распространяясь по жиле, лучи света не выходят за ее пределы)
- Оптический модуль
- Гидроизоляция сердечника
- Промежуточная оболочка
- Броня из крупных стальных оцинкованных проволок
- внешняя оболочка (пластик, кевлар)
- Для подключения кабеля используются разъемы типов MIC, ST, SC и др
Компьютерная сеть
Радиоканалы наземной (радиорелейной и сотовой) и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн и относятся к технологии беспроводной передачи данных.
Компьютерная сеть
Компьютерная сеть
Компьютерная сеть
Компьютерная сеть
- Глобальные вычислительные сети - сети, соединяющие компьютерные сети и отдельные компьютеры, размещенные в разных городах и странах, частях света. система, связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных пользователей
- Региональная сеть – компьютерная сеть в пределах одного региона.
- Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах одной организации.
- Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.).
Классификация
В локальных сетях используется одна из следующих топологий: - Моноканальная (шинная).
- кольцевая,
- звездообразная или ячеистая.
Локальная сеть
Локальная сеть
Локальная сеть
2. В сетях с кольцевой топологией компьютеры соединяются друг с другом в кольцевом формате. В этом формате пакеты должны проходить через все узлы на пути к месту назначения.
Каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется.
Каждой рабочей станции присваивают соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему).
Локальная сеть
3. Топология «звезда» - это топология, в которой каждый узел в сети подключен к серверу. Связь между этими элементами заключается в том, что центральное сетевое устройство является сервером, а другие устройства рассматриваются как клиенты. Центральный узел отвечает за управление передачей данных по сети.
Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации в сети. Соединение сетевых адаптеров между собой осуществляется с помощью различных типов кабелей – коаксиального, оптоволоконного или так называемой витой пары.
Аппаратное обеспечение сетей
Среда передачи
В локальных сетях широкое распространение получила кабельная связь. Кабель представляет собой проводник, помещенный в изолирующие материалы. Наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконные линии.
Рабочие станции — это ПК, подключенный к сети, на котором пользователь выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и использует свою ОС, но при этом ему доступны ресурсы сети. Серверы — это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, например, хранение данных общего пользования и печать документов Узел – любое устройство в сети, имеющее свой идентификатор
Компьютерная сеть
Локальная компьютерная сеть
Компьютер, подключенный к локальной компьютерной сети, является рабочей станцией или сервером в зависимости от выполняемых им функций.
Различают сети с одним или несколькими выделенными серверами и сети без выделенных серверов, называемые одноранговыми сетями. обрабатываются полученные результаты.
Компьютерные сети
Одноранговая сеть —компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. Часто в такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел, как является клиентом, так и выполняет функции сервера. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются все узлы.
Компьютерные сети
Сеть типа клиент-сервер - сеть, в центре которой находится мощный ПК (сервер), соединенный с отдельными рабочими станциями (клиентами). Сервер – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией. Сам сервер также может быть клиентом сервера более высокого уровня иерархии.
Компьютерные сети
Интернет-прова́йдер — организация, предоставляющая услуги доступа к сети Интернет и иные связанные с Интернетом услуги.
Выполнить тест по ссылке:
https://infourok.ru/testConstructor/link/6206226c0fb8a |
Скачать 2.27 Mb.