Презентация на тему "Компьютерные сети"

Компьютерные сети

Информатика и ИКТ

Мифтахова Г.Ж.

МБОУ «СОШ №19»

г.Набережные Челны

Компьютерные сети

Главной целью объединения компьютеров в сеть является предоставление пользователям возможности доступа к различным информационным ресурсам (например, документам, программам, базам данных и т.д.), распределенным по этим компьютерам и их совместного использования .

Компьютерные сети

Преимущества

• совместное использование информационных ресурсов (данные, программы) совместное использование устройств (принтеры, жесткие диски) быстрый обмен информацией между компьютерами
• совместное использование информационных ресурсов (данные, программы)
• совместное использование устройств (принтеры, жесткие диски)
• быстрый обмен информацией между компьютерами

Что такое компьютерные сети?

Компьютерная сеть – это группа компьютеров, соединённых каналами передачи информации.

Каналы передачи информации:

• электрические кабели телефонная линия оптоволоконный кабель радиосвязь (беспроводные сети, WiFi)
• электрические кабели
• телефонная линия
• оптоволоконный кабель
• радиосвязь (беспроводные сети, WiFi)

Канал передачи

информации

Каналы передачи информации

Обмен информацией производится по каналам связи . Компьютеры могут использовать каналы связи различной физической природы: кабельные, оптоволоконные, радиоканалы.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность . Измеряется бит/сек или Кбит/сек.

1 байт/сек = 8 бит/сек.

1 Кбит/сек = 1024 бит/сек

1 Мбит/сек = 1024 Кбит/сек.

• 1 байт/сек = 8 бит/сек. 1 Кбит/сек = 1024 бит/сек 1 Мбит/сек = 1024 Кбит/сек.
• 1 байт/сек = 8 бит/сек. 1 Кбит/сек = 1024 бит/сек 1 Мбит/сек = 1024 Кбит/сек.

Скорость передачи информации

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 128 000 бит/с, чтобы передать сообщение объемом 250 Кбайт?

Решение

11 класс

Задачи

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через данное соединение заняла 16 секунд. Определите размер файла в Кбайт.

Информационное сообщение объемом 2.5 Кбайт передается со скоростью 2560 бит/мин. За сколько минут будет передано данное сообщение?

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Скорость передачи информации

У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 256 Кбит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 32 Кбит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей?

(1 Кбит = 1024 бит = 2 10 бит)

11 класс

Классификация сетей

по территориальной распространенности

Важной характеристикой любой компьютерной сети является широта территории, которую она охватывает.

Компьютерные сети

Глобальные

• Глобальные

Локальные

• Локальные

Корпоративные

• Корпоративные

Региональные

• Региональные

Муниципальные

• Муниципальные

9

9

Корпоративная сеть

Корпоративные – соединяют компьютеры одной фирмы, возможно в разных городах.

9

9

Региональные сети

Региональная сеть – компьютерная сеть в пределах одного региона.

Муниципальные (общегородские) – сети органов управления (милиция, паспортный стол, и т.д.).

9

9

Локальные сети

Локальная сеть ( LAN = Local Area Network ) – компьютерная сеть, которая соединяет компьютеры на небольших расстояниях в одном или соседних зданиях.

9

9

Принципы локальных сетей

• Объединение компьютеров в пределах одного или нескольких зданий
• Создания гибкой рабочей среды
• Единая физическая среда передачи данных
• Возможность общего доступа к ресурсам компьютера

9

9

Способы организации ЛС

• Одноранговые сети - все компьютеры равноправны ( Windows XP / Windows Vista )

2. Сети с выделенным сервером – позволяют управлять доступом к информации других участников локальных сетей, большая надежности при хранения информации ( Windows 2003 Server , Linux, UNIX ).

Сервер – компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование. Например , файловый сервер, почтовый сервер.

Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.

• 2. Сети с выделенным сервером – позволяют управлять доступом к информации других участников локальных сетей, большая надежности при хранения информации ( Windows 2003 Server , Linux, UNIX ). Сервер – компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование. Например , файловый сервер, почтовый сервер. Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.

9

9

9

Технология «клиент-сервер»

сервер

Клиент

• посылает запрос с заданием выводит на экран ответ, полученный от сервера
• посылает запрос с заданием
• выводит на экран ответ, полученный от сервера

Сервер

• принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь выполняет задание посылает ответ с результатами
• принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь
• выполняет задание
• посылает ответ с результатами

рабочая станция

запрос

ответ

• вся обработка данных – на сервере, РС могу быть маломощными
• дешевле модернизация
• меньше нагрузка на сеть (передаются только нужные данные)
• защита устанавливается на сервере (в одном месте)

• финансовые затраты (техника, программное обеспечение)
• сложная настройка сервера

15

Одноранговые ЛС

15

15

ЛС с выделенным сервером

15

15

Топология сети

Общая схема соединения компьютеров в сети называется топологией сети .

• «Шина»
• «Звезда»
• «Кольцо»
• Смешанные топологии

15

15

Топология «шина»

Все компьютеры подключаются к одному кабелю (шине).

• Простой и дешевый способ подключения.
• При выходе из строя любого компьютера сеть работает.
• При разрыве шины сеть выходит из строя
• Данные передаются по очереди (возможны конфликты)
• Низкий уровень безопасности

15

15

Топология «звезда»

• обрыв кабеля и выход из строя компьютера не влияет на работу сети, т.к. подсоединены отдельным кабелем
• Сеть не работает если из строя вышел сервер или концентратор
• высокий уровень безопасности (всё идет через сервер)
• на каждой линии только 2 компьютера – проще обмен данными
• большой расход кабеля
• размер ограничен

все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (сервер или сетевой концентратор).

15

15

Топология «кольцо»

15

15

Смешанные схемы

Звездно-шинная

хаб

Звездно-кольцевая

хаб

хаб

Связь между сетями

Мост ( bridge ) соединяет две локальные сети. Работает как свитч, но имеет свой процессор.

мост

Вариант: компьютер с двумя сетевыми картами.

Маршрутизатор ( router ) пересылает пакеты по специальным правилам – таблицам маршрутизации (из локальной сети в Интернет). Определение кратчайшего пути, обход поврежденных участков.

… или компьютер

23

23

Связь между сетями

Шлюз ( gateway ) – служит для соединения сетей с разными протоколами (сеть персональных компьютеров и аппаратура).

промышленная сеть

шлюз

Обязанности системного администратора

• разграничение прав доступа пользователей к ресурсам сети
• обеспечение защиты информации
• предотвращение потери данных в случае сбоя электропитания (рекомендуется использовать источники бесперебойного питания)
• периодическое копирование и архивирование данных – для этого используют дополнительные винчестеры ( зеркальные , RAID- массивы), стримеры, DVD
• замена оборудования в случае выхода из строя сервера или рабочей станции

Типы соединений

Существуют два основных типа среды передачи:

• проводная
• беспроводная.

11 класс

Проводная ЛС

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер).

Сетевая карта или сетевой адаптер - это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы компьютера.

Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для ноутбуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе ноутбука. Или интегрированные на материнской плате компьютера, они подключаются по какой либо локальной шине.

Ethernet – самый распространенный тип локальной сети

Аппаратура для построения сетей

• Сетевые карты (сетевые адаптеры)

• Сетевые кабели

• коаксиальный «витая пара» оптоволоконный
• коаксиальный
• «витая пара»
• оптоволоконный

изоляция

проводник

проводник (медь)

оболочка (стекло)

оболочка (пластик)

основное волокно ( стекло)

Аппаратура для построения сетей

Хабы (концентраторы) – дублируют полученные данные на все порты.

Концентратор – многопортовое устройство, служащее для связи компьютеров и других сетевых устройств между собой.

Концентраторы характеризуются количеством портов (разъемов для подключения устройств). Их может быть 4, 8, 16, 24.

При недостатке портов хабы можно соединять между собой. Такое соединение называется объединением в каскад (каскадированием).

Свитчи (коммутирующие хабы, коммутаторы) – передают полученные данные только адресату.

Беспроводные сети

Беспроводная точка доступа

USB -адаптер

2010 г.

Беспроводные сети

Каналы связи:

• радиосвязь, обычно до 100 м (11 Мбит /c, 54 Мбит / с) инфракрасное излучение (5-10 Мбит / с) инфракрасные лазеры (до 100 Мбит / с)
• радиосвязь, обычно до 100 м (11 Мбит /c, 54 Мбит / с)
• инфракрасное излучение (5-10 Мбит / с)
• инфракрасные лазеры (до 100 Мбит / с)

• не нужно прокладывать кабель
• удобно для пользователей с ноутбуками
• дальняя связь – до нескольких тысяч километров

• проблемы совместимости с другими радиоисточниками
• низкая безопасность обмена данными
• слабая помехозащищенность

Технология WiFi ( Wireless Fidelity )

точка доступа

до 50 компьютеров

2010 г.

Глобальные сети

Глобальная сеть (англ. Wide Area Network, WAN) – это сеть, охватывающая большие территории и объединяющая огромное количество отдельных компьютеров и других более мелких сетей .

Интернет – это глобальная сеть, объединяющая компьютерные сети.

2010 г.

Протоколы Интернет

Протокол – это набор соглашений и правил, определяющих порядок обмена информацией в компьютерной сети.

Протокол TCP/IP (1974)

• TCP ( Transmission Control Protocol )
• TCP ( Transmission Control Protocol )

• файл делится на пакеты размером не более 1 ,5 Кб пакеты передаются независимо друг от друга в месте назначения пакеты собираются в один файл
• файл делится на пакеты размером не более 1 ,5 Кб пакеты передаются независимо друг от друга в месте назначения пакеты собираются в один файл
• файл делится на пакеты размером не более 1 ,5 Кб
• пакеты передаются независимо друг от друга
• в месте назначения пакеты собираются в один файл

• IP ( Internet Protocol ) - определяет адрес (маршрут) движения пакетов
• IP ( Internet Protocol ) - определяет адрес (маршрут) движения пакетов

Остальные протоколы служб основаны на TCP/IP!

HTTP ( HyperText Transfer Protocol ) – служба WWW

FTP ( File Transfer Protocol ) – служба FTP

SMTP, POP3 ( Post Office Protocol ) – отправка и п рием сообщений электронной почты

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

11 класс

Модем

МОДЕМ (МОдулятор-ДЕодулятор) - устройство для соединения удаленных компьютеров. Работает по телефонным линиям (коммутируемым и выделенным). Модулятор — преобразует цифровой сигнал в аналоговый, а демодулятор — аналоговый в цифровой

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Адресация в Internet

Доменная

Цифровая ( IP )

192. 45. 9. 200

www.samara.ru

адрес сети

адрес компьютера

адрес подсети

2010 г.

36

IP-адрес

Каждый компьютер в сети Internet имеет свой уникальный IP-адрес

IP-адрес — это четыре числа (от 0 до 255), разделенных точкой.

Например,

193.162.230.115

2010 г.

37

Доменные имена

Человеку запомнить числовой адрес нелегко, поэтому для удобства была введена доменная система имен (DNS) , которая ставит в соответствии числовому Интернет-адресу компьютера уникальное доменное имя

2010 г.

37

Доменная система имен

DNS (Domain Name System) – система доменных имен: база данных, преобразует доменный адрес в IP- адрес.

http://city.samara.ru

Домен второго

уровня

Домен первого

уровня

Домен третьего

уровня

протокол

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

37

Домены первого уровня

Доменные зоны

Страна

Вид организации

. com

.ru

.ua

Россия

коммерческие организации

.edu

образование

Украина

.gov

.by

.uk

.mil

правительство США

Белоруссия

Великобритания

военные ведомства США

.it

. org, net

разные организации

Италия

.jp

.info

Япония

информационные сайты

.cn

.biz

бизнес

Китай

2010 г.

URL- адрес

URL ( Uniform Resource Locator ) – универсальный адрес документа в Интернете.

http://city.samara.ru/admin/document/15.txt

Протокол

Имя файла

Адрес сайта

Путь доступа

к документу (каталог)

ftp: // files.vasya.ru / pub / download / qq.zip

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Службы Интернет

1. WWW ( World Wide Web) – всемирная паутина

2. Электронная почта ( e-mail )

3. Файловые архивы (FTP)

5. Поисковые системы

4. Форумы (группы новостей, конференции, телеконференции)

6. Общение в реальном времени ( ICQ - I Seek You, chat – болтовня )

7. Интернет-телефон ( Skype)

И т.д.

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Всемирная паутина

WWW (World Wide Web) – это служба для обмена информацией в виде гипертекстовых документов.

В 1991 году британский ученый Тим Бернес‐Ли разработал систему обмена данными в виде гипертекста – текста с активными ссылками на другие

документы. Сейчас она называется Всемирной паутиной (англ. WWW = World

Wide Web ) и является самой мощной службой Интернета.

Тим Бернерс-Ли

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Служба WWW

Гипертекст – текст, содержащий активные перекрестные ссылки на другие документы.

Браузер – программа, которая позволяет просматривать web-страницы

Internet Explorer Opera Google chrome M ozilla- F irefox

HTML – язык разметки web-страницы, которая открывается браузером.

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Электронная почта

Электронный адрес состоит из двух частей – названия почтового ящика и имени сервера;

они отделяются символом @, который в России называют «собакой» (его официальное название – «коммерческое at »).

@

Адрес vasya @ mail.ru означает «почтовый ящик vasya на сервере mail.ru ».

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Электронная почта

Для отправки сообщения компьютер пользователя должен обменяться данными с почтовым сервером по протоколу SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты). Затем электронное письмо передается на сервер, где зарегистрирован почтовый ящик адресата (на рисунке – это сервер yahoo.com ). Письмо сохраняется на сервере до тех пор, пока адресат со своего компьютера не примет пришедшую ему почту, используя протокол POP3 ( англ. Post Office Protocol – почтовый протокол) или протокол IMAP ( англ. Internet Message

Access Protocol – протокол доступа к сообщениям в Интернете).

Схема доставки сообщения

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Поисковые системы

Поисковая система – это веб‐сайт, который предназначен для поиска информации в Интернете.

Каталог (англ. web directory ) – это разбитый по темам список ссылок на сайты с их кратким описанием.

В каталогах обычно используют многоуровневую группировку ссылок ( дерево ): в каждой из крупных тем ( Новости, Наука, Образование и др.) есть разделы, в разделах – подразделы и т.д.

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Способы поиска

Поисковая машина – это автоматическая система, которая хранит информацию обо всех известных ей веб‐страницах и выдает по запросу адреса тех из них, где встречаются введенные пользователем ключевые слова.

Робот‐браузер поисковой машины (его часто называют «паук», англ.

crawler ) выкачивает с сайтов веб‐страницы, переходя по всем встречающимся на них ссылкам.

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Задание 1

Петя записал IP-адрес школьного сервера на листке бумаги и положил его в карман куртки. Петина мама случайно постирала куртку вместе с запиской. После стирки Петя обнаружил в кармане четыре обрывка с фрагментами IP-адреса. Эти фрагменты обозначены буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.

2.222

.32

22

2.22

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

49

Задание 2

Петя записал IP-адрес школьного сервера на листке бумаги и положил его в карман куртки. Петина мама случайно постирала куртку вместе с запиской. После стирки Петя обнаружил в кармане четыре обрывка с фрагментами IP-адреса. Эти фрагменты обозначены буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

49

Задание 3

1

.ru

2

3

://

4

html

net

5

/

6

http

7

.txt

Доступ к файлу net.txt, находящемуся на сервере html.ru , осуществляется по протоколу http . В таблице фрагменты адреса файла закодированы цифрами от 1 до 7. Запишите последовательность цифр, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Задание 4

Доступ к файлу htm.net, находящемуся на сервере com.edu, осуществляется по протоколу ftp. В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

А

Б

/

В

com

Г

.edu

Д

://

Е

.net

Ж

htm

ftp

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Задание 5

На сервере in fo .edu находится файл exam.net , доступ к которому осуществляется по протоколу http . Фрагменты адреса данного файла закодированы буквами а, Ь, с ... g (см. таблицу). Запишите последовательность этих букв, которая кодирует адрес указанного файла в Интернете.

a

b

info

c

/

.net

d

e

.edu

f

http

g

exam

://

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.

Задание 3

В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите обозначения запросов в порядке возрастания количества страниц, которые найдет поисковый сервер по каждому запросу.

А) физкультура

Б) физкультура & подтягивания & отжимания

В) физкультура & подтягивания

Г) физкультура | фитнесс

Во всех задачах для обозначения логической операции «ИЛИ» в запросе используется символ |, а для логической операции «И» – символ &.

Информатика и ИКТ. 9 класс

2010 г.