Технические средства сетей ЭВМ

Тема: Технические средства сетей ЭВМ
Цель урока: ознакомить учащихся с назначением и краткой характеристикой сетевого оборудования, способствовать развитию у учащихся умения выполнять основные приемы работы в сети.
Способствовать развитию познавательного интереса и творческой активности, Воспитывать информационную культуру учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость.

Тип урока: комбинированный.

     Технические средства локальных сетей включают в себя следующие функциональные группы оборудования:

•  средства линий передачи данных (кабель, витая пара, оптоволокно и пр.)

•  средства увеличения дистанции передачи данных – репитеры (усилители), модемы и пр.

•  средства повышения емкости линий передачи (мультиплексирования) – позволяют реализовывать несколько логических каналов в рамках одного физического соединения путем разделения частот передачи, чередования пакетов во времени и т. д.;

•  средства управления информационными потоками в сети (коммутации каналов, коммутации пакетов, разветвления линий передачи) – осуществляют адресацию сообщений;

•  средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов (сетевые платы, адаптеры) – реализуют ввод-вывод данных с оконечного оборудования в сеть.

Технические средства сетей ЭВМ

Автор: Серкова С.П.

Компьютерная сеть

Совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Предоставляют возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

Технические средства локальных сетей

• средства линий передачи данных;
• средства увеличения дистанции передачи данных;
• средства повышения емкости линий передачи (мультиплексирования);
• средства управления информационными потоками в сети (коммутации каналов, коммутации пакетов, разветвления линий передачи);
• средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов.

Средства линий передачи данных

Реализуют перенос сигнала.

Наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволо­конные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие параметры:

•   стоимость монтажа и обслуживания;

•   скорость передачи информации;

•   ограничения на величину расстояния передачи информа­ции (без дополнительных усилителей-повторителей (репи­теров));

•   безопасность передачи данных.

Модем

В качестве линий связи используются выделенные каналы (телефонные, кабельные, спутниковые) или коммутируемые телефонные линии (в этом случае используется модем).

Преобразует двоичный код компьютера в аналоговый электрический сигнал телефонной сети при передачи информации (модуляция) и производит обратное преобразование (демодуляция) во время приёма информации.

Основной характеристикой модема является скорость передачи – приёма информации, которая измеряется в битах в секунду – бит/с.

Репитеры

Функции: физическое разделение сегментов сети и обеспечение восстановления пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.

Повышает надежность сети, так как отказ одного сегмента (например, обрыв кабеля) не сказывается на работе других сегментов. Однако, разумеется, через поврежденный сегмент данные проходить не могут. 

Концентратор (хаб)

Выполняет функцию ретрансляции поступающих на один из его входов сигналов, повторяя эти сигналы на всех оставшихся портах. При повторении сигналов концентратор усиливает их мощность и восстанавливает первоначальную форму их импульсов.

Концентратор (хаб)

Применяют пассивные (Passive Hub) и активные (ActiveHub) концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения 4, 8, 16 или 32 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).

Максимальное расстояние от концентратора до рабочей станции составляет 100 метров

Скорость передачи данных 10 Мбит/с.

Сеть на основе нескольких концентраторов

Коммутаторы (свич)

• Многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.
• В сети с коммутацией пакетов – устройство, направляющее пакеты, обычно на один из узлов магистральной сети.

По адресу узнаёт, нужно ли пропускать пакет в остальную сеть или же ретранслировать его только на тот порт своего сегмента, где находится компьютер с таким адресом.

Ретранслируя, выполняет функции улучшения электрических сигналов и импульсов, восстанавливая их форму и мощность, поэтому пропадают ограничения на максимальную длину удаления рабочих станций друг от друга.

Сеть на коммутаторах

Маршрутизатор (шлюз)

Функции:

• подключение локальных   сетей   (LAN)   к   территориально-распределенным сетям (WAN);
• соединение нескольких локальных сетей.

Локальная сеть, подключенная к Интернету

Локальная сеть, подключенная к Интернету

Брандмауэр

Комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами

Сетевые карты (сетевые платы, адаптеры)

Реализуют ввод-вывод данных с конечного оборудования в сеть.

Характеризуются скоростью передачи данных и способом подключения к сети .

Установите соответствие между столбцами и перешлите файл по локальной сети учителю

А) Разделяет сеть на сегменты и обеспечивает восстановление пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.

Б) Служит для объединения локальных сетей в одну большую сеть.

В) Аппаратно-программное средство, которое предотвращает несанкционированный доступ в защищаемую сеть.

Г) Выполняет функцию ретрансляции поступающих на один из его входов сигналов, повторяя эти сигналы на всех оставшихся портах.

Д) Многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.

• Концентратор
• Брандмауэр
• Коммутатор
• Репитер
• Маршрутизатор

Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети

1

Вы – системный администратор небольшого учебного заведения. УЗ включает в себя 2 отделения, приёмную комиссию и учебную часть.

На кафедрах работают:

1-е отделение – 15 человек, из которых у 3-х собственный ноутбук, а у остальных – стационарные компьютеры. Отделение располагает 2-мя сетевыми принтерами и 1-й сетевой камерой

2-е отделение – 4 человека. Отделение располагает одним планшетом и мощным сервером для расчёта математических вычислений

В приёмной комиссии работают 4 человека, которым приходится много печатать и работать в интернете. В учебной части работают 3 человека.

2

Вы – сетевой администратор лицея. Лицей содержит 2 класса информатики, 15 учительских компьютеров, компьютер замдиректора, директора и главный сервер. При этом замдиректора и директор имеют свой собственный доступ в интернет.

Лицей имеет 2 сетевых принтера, 1 проектор, подключенный к сети, и пару ноутбуков.

Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети

3

Вы – сетевой администратор большого ВУЗа, состоящего из 3-х зданий, расположенных на территории одного комплекса. Каждое здание предоставляет как минимум 300 рабочих мест и имеет по 2 этажа. Все пользователи имеют доступ в интернет, а также к университетской библиотеке и локальному серверу.

Помимо сетевых рабочих мест сотрудников, в одном из зданий находится мощный компьютер для расчёта сложных математических операций, в другом здании есть деканат, а в третьем здании расположена бухгалтерия.

4

Вы – сетевой администратор небольшого кафе, в котором на компьютере работают 3 официанта, принимающие заказы от клиентов, директор с 2 секретарями, главный бухгалтер и главный повар.

Директору и секретарям нужен принтер и сканер, а официантам и повару доступ в интернет запрещён.

Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети

5

Вы – сетевой администратор большого промышленного завода, в котором находится 10 разных цехов, бухгалтерия, отдел сбыта, отдел кадров и административный отдел. В каждом из цехов находится не более 2-3 компьютеров, а в отделе бухгалтерии работают 8 человек. Директор принадлежит к административному отделу, которому нужно гарантировать бесперебойный доступ в интернет. Все цеха используют 2 сетевых принтера и 1 сетевой плоттер. Доступ в интернет есть только в административном отделе и отделе сбыта.

6

Вы – энтузиаст-любитель, который объединяет всех жильцов 5-ти этажного дома в одну локальную сеть с общим высокоскоростным доступом в интернет. У всех жильцов создаётся единая сеть оповещения о пожаре и чрезвычайных ситуациях и единый контроль управления осветительным оборудованием и кондиционерами.

Домашнее задание. Составить структурную схему локальной вычислительной сети

7

Вы – сетевой администратор большого музея, состоящего из 4-х этажей, на каждом из которых имеется по 16-30 терминалов для получения информации посетителями музея из локальной библиотеки (терминалы не имеют доступ в интернет). Кроме здания самого музея, в соседнем здании располагаются все службы данного музея, включая отдел кадров и административный отдел, которые должны быть подключены к интернету.

8

Вы – сетевой администратор. Вы решили организовать одну сеть с вашим другом, который живёт в соседнем частном доме. При организации сети планируется выделить общий мультимедиа сервер для хранения музыки и фильмов, игровой сервер и спутниковое оборудование для просмотра спутниковых телеканалов, а также иметь одно подключение к интернету.

Дома двухэтажные, находятся на расстоянии не более 60 метров друг от друга. В каждом доме 9 комнат и около 10 компьютеров (включая портативные).