Сеть какого типа состоит из проводных компьютеров в аудитории колледжа
Компьютерная сеть - это группа компьютеров, связанных друг с другом, что позволяет компьютеру взаимодействовать с другим компьютером и обмениваться своими ресурсами, данными и приложениями.
Компьютерная сеть может быть классифицирована по размеру. Компьютерные сети в состоят основном из четырех типов :
LAN (локальная сеть)
PAN (Персональная сеть)
MAN (столичная сеть)
WAN (глобальная сеть)
LAN (локальная сеть)
Локальная сеть - это группа компьютеров, соединенных друг с другом в небольшой области, такой как здание, офис.
Локальная сеть используется для подключения двух или более персональных компьютеров через среду связи, такую как витая пара, коаксиальный кабель и т. Д.
Это дешевле, так как он построен на недорогом оборудовании, таком как хабы , сетевые адаптеры и кабели Ethernet.
Данные передаются с чрезвычайно высокой скоростью в локальной сети.
Локальная сеть обеспечивает более высокий уровень безопасности.
PAN (Персональная сеть)
Персональная сеть - это сеть, обычно организованная в радиусе 10 метров.
Персональная сеть используется для подключения компьютерных устройств личного пользования и называется Персональная сеть.
Томас Циммерман был первым научным сотрудником, предложившим идею персональной сети.
К персональным компьютерным устройствам, которые используются для создания персональной сети, относятся ноутбук, мобильные телефоны, медиаплеер и игровые приставки.
Существует два типа персональных сетей:
Проводная персональная сеть
Беспроводная Персональная Сеть
Беспроводная персональная сеть.
Беспроводная персональная сеть разработана с использованием простых беспроводных технологий, таких как WiFi, Bluetooth. Это сеть низкого радиуса действия.
Проводная персональная сеть.
Проводная персональная сеть создается с помощью USB и других проводов.
Примеры персональных сетей.
Сеть Области Тела
Сеть Области Тела - это сеть, которая движется вместе с человеком. Например , мобильная сеть движется с человеком. Именно по этому сети мобильные называются сотовые. Предположим, что человек устанавливает сетевое соединение, а затем создает соединение с другим устройством для обмена информацией.
Автономная сеть.
Автономная сеть может быть создана внутри дома, поэтому ее также называют домашней сетью . Домашняя сеть предназначена для интеграции таких устройств, как принтеры, компьютер, телевизор, но они не подключены к Интернету.
Малый домашний офис.
Используется для подключения различных устройств к Интернету и корпоративной сети с использованием VPN
MAN (столичная сеть)
Городская сеть - это сеть, охватывающая большую географическую область путем соединения другой локальной сети в большую сеть.
Государственные органы используют MAN для связи с гражданами и частными предприятиями.
В MAN различные локальные сети соединены друг с другом через телефонную линию и более высокоскоротными петодами - такие как оптоволоконные кабели.
Наиболее распространенными протоколами в MAN являются RS-232, Frame Relay, ATM, ISDN, OC-3, ADSL и т. Д.
Он имеет более высокий диапазон, чем локальная сеть (LAN).
Использование столичной сети.
MAN используется в общении между банками в городе.
Это может быть использовано при бронировании авиабилетов.
Он может быть использован в школе, в институте.
Он также может быть использован для общения в армии.
WAN (глобальная сеть)
Глобальная сеть - это сеть, охватывающая большую географическую область, такую как штаты, округа или страны.
Глобальная сеть - это сеть намного больше, чем MAN.
Глобальная сеть не ограничена одним местоположением, но охватывает большую географическую область через телефонную линию, оптоволоконный кабель или спутниковую связь.
Интернет - одна из самых больших сетей WAN в мире.
Глобальная сеть широко используется в сфере бизнеса, государственного управления и образования.
Примеры глобальной сети.
Мобильная широкополосная связь.
Сеть 4G широко используется в регионе или стране.
Частная сеть.
Банк предоставляет частную сеть, которая соединяет 44 офиса. Эта сеть создана с использованием телефонной линии или более высокоскоростного соединения, предоставленной телекоммуникационной компанией.
Преимущества глобальной сети.
Глобальная сеть обеспечивает большую географическую зону. Предположим, если филиал нашего офиса находится в другом городе, тогда мы можем связаться с ними через WAN. Интернет предоставляет выделенную линию, через которую мы можем соединиться с другим филиалом.
В случае сети WAN данные централизованы. Поэтому нам не нужно покупать электронные письма, файлы или резервные серверы.
Получение обновленных файлов.
Компании-разработчики работают на живом сервере. Таким образом, программисты получают обновленные файлы в течение нескольких секунд.
Совместное использование программного обеспечения и ресурсов.
В сети WAN мы можем делиться программным обеспечением и другими ресурсами, такими как жесткий диск и оперативная память.
Мы можем вести бизнес через Интернет по всему миру.
Высокая пропускная способность.
Если мы используем выделенные линии для нашей компании, это дает высокую пропускную способность. Высокая пропускная способность увеличивает скорость передачи данных, что, в свою очередь, повышает производительность нашей компании.
Недостатки глобальной сети.
Сеть WAN имеет больше проблем безопасности по сравнению с сетью LAN и MAN, поскольку все технологии объединены вместе, что создает проблему безопасности.
Требуется брандмауэр и антивирусное программное обеспечение.
Данные передаются через Интернет, которые могут быть изменены или взломаны хакерами, поэтому необходимо использовать брандмауэр. Некоторые люди могут внедрить вирус в нашу систему, поэтому для защиты от такого вируса необходим антивирус.
Высокая стоимость установки.
Стоимость установки сети WAN высока, так как включает в себя покупку маршрутизаторов, коммутаторов.
Оно охватывает большую площадь, поэтому решение проблемы затруднено.
Межсетевая сеть определяется как две или более компьютерных сетей LAN или WAN или сегменты компьютерной сети, соединенные с помощью устройств, и они конфигурируются с помощью локальной схемы адресации. Этот процесс известен как межсетевое взаимодействие .
Взаимосвязь между публичными, частными, коммерческими, промышленными или государственными компьютерными сетями также может быть определена как межсетевое взаимодействие .
Межсетевое взаимодействие использует интернет-протокол .
Эталонной моделью, используемой для межсетевого взаимодействия, является Open System Interconnection (OSI) .
Типы Интернет:
1. Экстранет.
Экстранет - это сеть связи, основанная на интернет-протоколе, таком как протокол управления передачей и интернет-протокол (TCP/IP). Используется для обмена информацией. Доступ к экстрасети ограничен только теми пользователями, которые имеют учетные данные для входа. Экстранет - это самый низкий уровень межсетевого взаимодействия. Его можно отнести к категории MAN , WAN или других компьютерных сетей. Экстрасеть не может иметь одну локальную сеть , по крайней мере, она должна иметь одно соединение с внешней сетью.
Интранет - это частная сеть, основанная на интернет-протоколе, таком как протокол управления передачей и интернет-протокол (TCP/IP) . Интранет принадлежит организации, которая доступна только ее сотруднику или сотрудникам. Основная цель интранета - обмен информацией и ресурсами между сотрудниками организации. Интранет предоставляет возможность работать в группах и проводить телеконференции.
Преимущества интранета.
Обеспечивает дешевое и простое общение. Сотрудник организации может общаться с другим сотрудником по электронной почте, в чате.
Информация в интрасети передается в режиме реального времени, поэтому экономится время.
Сотрудничество является одним из важнейших преимуществ интранета. Информация распространяется среди сотрудников организации и может быть доступна только авторизованному пользователю.
Это нейтральная архитектура, поскольку компьютер может быть подключен к другому устройству с другой архитектурой.
Люди могут просматривать данные и документы с помощью браузера и распространять дубликаты по внутренней сети. Это приводит к снижению стоимости.
В современном мире, компьютерные сети используются повсеместно .
Локальной вычислительной сетью (ЛВС) называют сеть, элементы которой — персональные компьютеры, связная аппаратура — располагаются на сравнительно небольшом удалении друг от друга (до 10 км).
Информационное образовательное пространство учебного заведения реализуется на базе локальной вычислительной сети колледжа.
Все студенты в учебном классе класса могут совместно пользоваться общими ресурсами FTP-сервера, работать с материалами лекционных и практических занятий.
Тема индивидуального проекта: «Разработка проекта локальной компьютерной сети для учебного кабинета».
Данная тема является актуальной, т.к. в последнее время все больше учебных заведений сталкиваются с проблемой создания локальной компьютерной сети для проведения обучения студентов.
Цель индивидуального проекта: расчет технических характеристик разрабатываемой сети, определение аппаратных и программных средств, расчет стоимости внедрения сети.
Задача индивидуального проекта: получить полную стоимость проекта локальной компьютерной сети для учебного кабинета.
Структура индивидуального проекта: расчет оптимальной схемы компьютерной сети и подбор оборудования для учебного кабинета, с бор оптимальной конфигурации и программного обеспечения для ПК.
В практической части индивидуального проекта необходимо :
- по заданным размерам учебного кабинета разместить столы и определить количество рабочих мест
- выбрать место размещения коммутатора
- подобрать количество сетевых розеток, кабеля, коробов, шурупов для крепежа коробов, коннекторов
- рассчитать стоимость оборудования и работ
- с помощью онлайн-конструктора «Конфигуратор компьютера» (с проверкой совместимости) собрать системный блок с необходимыми пользователю техническими характеристиками
- подобрать для собранного ПК программное обеспечение, используя Интернет сайты.
1.РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ СХЕМЫ КОНФИГУРАЦИИ
КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УЧЕБНОГО КАБИНЕТА.
Рассмотрим расчет сети на примере стандартного кабинета. Ширина кабинета – 10 м. Длина – 5 м.
Для начала вычислим количество возможное рабочих мест в кабинете.
Данный расчет будем производить из размера рабочих столов, которые составляют 1,20 м на 0,80 м.
Итого: по длине кабинета можно расположить 7 рабочих столов, по ширине – 4 (данное количество рабочих столов взято с учетом удобного расположения для их использования).
Из учета того, что входная дверь в кабинет расположена в одной из стен по длине (В2) на расстоянии 1 метра, то с этой стороны кабинета будет расположатся на два рабочих места меньше.
Схема 1. План кабинета
На второй стороне по ширине (А2) будет располагаться учебная доска то с той
стороны расположим только одно рабочее место.
Итого у нас получается 16 рабочих мест.
Ввиду того что на одной из сторон по длине кабинета (В1) располагаются окна, щиток для коммутатора расположим в углу на противоположной стене (В2). От него и будем делать разводку сети по кабинету. Учитывая количество рабочих мест, берем 16-ти портовый свитч.
Рассчитываем по А1. Расстояние от щитка до первого стола – 0,2 м. Сетевую розетку будем размещать по центру стола, т.е. 0,2 м + 0,6 м = 0,8 м. Расстояние между столами 0,2м, следовательно до следующей розетки 0,8 м + 0,8 м = 1,6 м. До третьей розетки – 3,0 м. До четвертой – 4,4 м. А1 - рассчитана.
Рассчитываем по В1. До первого стола (первый считается от щитка) вычисляем следующим образом: т.к. кабель будет вестись по А1 то данный сегмент будет равен 5 метрам, затем приплюсовываем ширину стола находящегося под стеной А1 (0,8 м), расстояние до края стола под В1 (0,3 м) и расстояние до середины стола (0,6 м). Итого получаем: 5 + 0,8 + 0,3 + 0,6 = 6,7 м.
До следующих столов стены В1 рассчитываем по тому же принципу что и для А1, к полученному расстоянию будем прибавлять 1,4 м. Итак получаем: 8,1 м, 9,5 м, 10,9 м, 12,3 м, 13,7 м, 15,1 м.
Рассчитываем по А2. Расчет производится по принципу расчета длины до первой машины по В1. Итого получаем 15,4 м.
Рассчитываем по В2. Расчет аналогичен расчету В1, за исключением того, что нет нужды считать А1.
Итак, до первого стола 1,4 м. До следующих: 3,0 м, 4,4 м, 5,8 м.
Все 16 кабелей рассчитаны.
Добавим на каждый кабель еще по 0,5 м для подключения к коммутатору, и еще 0,5 про запас, итого длина каждого кабеля увеличится на 1 м.
Теперь нужны кабели для подключения компьютеров к сети. Длину кабеля берем 1,6 м. Т.к. их у нас 16 компьютеров то получаем еще 16 * 1,6 = 25,6 м.
Таблица 1. Длина кабеля для ПК
Суммарно на кабинет нужно 132.1 м кабеля.
Теперь рассчитаем необходимое количество коробов для прокладки кабелей (короба идут стандартной длины 2 м). Итого получаем 1,2*16/2=10 коробов.
Также потребуются соединительные уголки (внутренний и внешний) в углах кабинета, их нам нужно 3 штуки, плюс Т/образный уголок для отвода короба к щитку с коммутатором.
Крепеж коробов осуществляется путем прикручивания их к стене тремя шурупами, два по краям и один по центру. В случае если короб обрезан, то количество шурупов берется в зависимости от длины, но не менее 2-х штук. Т.е. потребуется 30 шурупов.
Количество необходимых сетевых розеток и коннекторов берется по количеству компьютеров, т.е. 16 штук розеток плюс 2 розетки и 16 коннекторов плюс 3 коннектора про запас.
Коммутатор : стоимость коммутатора на 16 портов 1392 руб.
Кабель : для прокладки сети будет использоваться кабель категории 5Е, учитывая что нужно 132.1 метра кабеля, то берем одну 305 метровую бухту, стоимость 2740 руб.
Короба : нужны 10 коробов, стоимость каждого 64 руб, итого 640 руб.
-соединительные уголки – 7+10=17 руб, итого – 51 руб.
- Т/образный уголок – 18 руб, итого – 18 руб.
Шурупы : нужны шурупов, стоимость каждого 0,65 руб, итого 19,5 руб.
Сетевые розетки : розетка настенная Atcom UTP 8 P 8 C 1 xRJ -45 одинарная стоит 90 руб, итого–1620 руб.
Коннекторы: стоимость коннектора 6 руб, итого 114 руб.
Работа: с тоимость работы по прокладке сети – 344 руб. за один погонный метр.
Итого получаем 8944 руб.
Итого: 15538,5 руб.
Таблица 2. Спецификации коммуникационного оборудования кабинета.
Кабель FTP Category 5 e 305 м. ( Atcom " Standard ") только бухтами (АТ3801)
Розетка настенная Atcom UTP 8 P 8 C 1 xRJ -45 одинарная (АТ15253)
Шурупы саморезы, шт
Уголки (ИП на отлично)
2.СБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КОФИГУРАЦИИ ПК.
Конфигуратор компьютера с проверкой совместимости позволяет быстро собрать системный блок с необходимыми пользователю техническими характеристиками. С помощью онлайн-конструктора можно без труда собрать
индивидуальный ПК, будь то офисная машина, домашний мультимедийный системный блок или мощная игровая конфигурация.
Стационарный компьютер может быть как недорогим офисным оборудованием, так и дорогостоящей игровой машиной. На рынке комплектующих представлено огромное количество деталей, отличающихся не только своей ценой, но и характеристиками. С помощью конфигуратора можно сконфигурировать свой системный блок, который будет оптимальным по цене и мощности.
Воспользуемся онлайн-конструктором с первичной интеллектуальной системой, проверяющей комплектующие на их совместимость друг с другом.
Рекомендации по сбору оптимальной конфигурации:
Определимся с назначением компьютера, по параметрам офисная машина очень отличается от игровой. Офисный системный блок, как правило, оснащен встроенной видеокартой, размещаемой прямо на материнской плате, что значительно сокращает его общую стоимость.
Если собирается игровая конфигурация, то следует особое внимание уделять видеоадаптеру, объему оперативной памяти и количеству ядер в процессоре – именно эти характеристики отвечают за быстродействие системы и её графическую мощность.
Корпус компьютера должен быть не только красивым, но и вместительным. Это обеспечит хорошую вентиляцию и продлит срок службы комплектующих;
В мощные конфигурации рекомендуется устанавливать СВО (водяное охлаждение) и дополнительные кулеры.
Рисунок 1 . Скриншот оптимальной конфигурации ПК.
Таблица 3. Спецификации основного оборудования ПК учебного кабинета .
SSD 256Gb Samsung 850 PRO
MSI GTX1070Ti 8Gb GDDR5
Orient USB Sound AU-01SW
Foxline All in 1 Black USB 2.0
Таблица 4. Спецификации дополнительного оборудования ПК учебного кабинета
Ков-рик для мыши
Колонки для компью-тера
A4 Tech KR 750 USB
A4 Tech OP-560NU USB
18.5’’ ASUS VS197DE
1.8 м (Defender, 5 розеток, Black )
CyberPower UT450EI 450VA/240W
3.СБОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ПК
Программное обеспечение - это совокупность программ, используемых на компьютере и обеспечивающих функционирование его аппаратных средств, выполнение различных задач пользователя, а также разработку и отладку новых программ.
Операционная система (ОС) управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции по запросам пользователя и программ.
От выбора ОС также зависит производительность работы, степень защиты данных, необходимые аппаратные средства. В индивидуальном проекте выбрана ОС Microsoft Windows 10 HOME 64 bit .
Программы офисного назначения — это те программы, которые применяются практически во всех деловых применениях компьютеров. Это редакторы текстов, табличные процессоры, программы подготовки презентаций и всякие полезные мелочи — записные книжки, организаторы рабочего времени и т.д. Именно такой набор программ обычно входит в комплекты офисных программ Microsoft Office.
В индивидуальном проекте выбран Microsoft Office Home and Student 2016
Антивирус — программное средство, предназначенное для борьбы с вирусами
Как следует из определения, основными задачами антивируса является: - Препятствование проникновению вирусов в компьютерную систему, - Обнаружение наличия вирусов в компьютерной системе, - Устранение вирусов из компьютерной системы без нанесения повреждений другим объектам системы.
В индивидуальном проекте выбран Антивирус Касперский Internet Security.
Серверное ПО- устанавливается на серверах, требуется для работы сайтов и других служб домена, для обслуживания и мониторинга, а также защиты от взлома и устойчивости к нагрузкам. В серверное ПО входят:
Цель: знакомство с оборудованием локальных компьютерных сетей, их видами и характеристиками.
Задачи урока
Обучающие:
- познакомить студентов со структурой локальных сетей;
- познакомить с оборудованием локальных сетей.
Развивающие:
- формировать навыки выделения топологии сети;
- расширение кругозора;
- умение слушать объяснение преподавателя, вести конспект.
Воспитательные
- прививать интерес к предмету.
- формировать навыки самостоятельности и дисциплинированности, основ коммуникативного общения.
Оборудование: ЛВС класса, компьютер, проектор, презентация по теме.
Занятие сопровождается демонстрацией презентации (Приложение 1).
Преподаватель: Здравствуйте! Тема сегодняшнего занятия «Оборудование локальных сетей» (Слайд1 ). Записать тему в тетрадь
2. Изучение нового материала
Преподаватель: Компьютерные сети представляют собой вариант сотрудничества людей и компьютеров, обеспечивающего ускорение доставки и обработки информации. Соединенные в сеть компьютеры обмениваются информацией и совместно используют периферийное оборудование и устройства хранения информации. В зависимости от расстояния между компьютерами сети бывают: локальные, региональные и глобальные (слайд 2). Сегодня поговорим более подробно о локальных сетях.
Локальная компьютерная сеть — это сеть, объединяющая компьютеры, расположенные на небольших расстояниях – внутри одного здания или в нескольких зданиях, расположенных недалеко друг от друга. (слайд 3)
Локальную сеть еще называют ЛВС - локальная вычислительная сеть, но это название скорее относится к временам, когда компьютеры называли вычислительными машинами, но иногда эта аббревиатура еще используется.
Обычно локальные сети устраиваются внутри какой-либо организации, предприятия или учебного заведения. Например, если в компьютерном классе компьютеры объединены в сеть, то эта сеть будет называться локальной.
- компьютеры,
- сетевые кабели (каналы связи),
- сетевое оборудование (записать в тетрадь).
Преподаватель: для чего нужны каналы связи?
Студенты: каналы связи - это физическая среда (кабели или окружающее пространство), по которой передается информация между компьютерами.
Преподаватель: Рассмотрим подробнее, какие каналы связи существуют. (слайд 6 -нарисовать схему в тетради).
(В процессе объяснения следующего материала преподавателем студенты кратко записывают в тетрадь основную информацию)
В настоящее время распространение получили два основных типа сетей с использование проводных и беспроводных каналов связи.
1. Локальные сети, коммутация в которых выполняется посредством проводного или, (редко), оптоволоконного кабеля. Такой тип сетей сочетает в себе надежность и высокую скорость работы, позволяет связывать между собой даже довольно удаленные компьютеры.
Витая пара – вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения связи проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников (слайды 7, 8, 9).
Коаксиальный кабель – вид электрического кабеля. Состоит из двух цилиндрических проводников, соосно вставленных один в другой. Чаще всего используется центральный медный проводник, покрытый пластиковым изолирующим материалом, поверх которого идёт второй проводник — медная оплётка или алюминиевая фольга с оплёткой из медных лужёных проволок.
Коаксиальный кабель обеспечивает передачу данных на большие расстояния, использовался при построении компьютерных сетей (пока не был вытеснен витой парой).
Используется в сетях кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.
Благодаря совпадению центров обоих проводников потери на излучение практически отсутствуют; одновременно обеспечивается хорошая защита от внешних электромагнитных помех. (слайды 10, 11, 12)
Оптоволоконный кабель – это стеклянная или пластиковая нить, используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.
Оптоволокно может быть использовано как средство для дальней связи и построения компьютерной сети, вследствие своей гибкости, позволяющей даже завязывать кабель в узел. Основное преимущество этого типа кабеля – чрезвычайно высокий уровень помехозащищенности и отсутствие излучения. Несанкционированное подключение очень сложно.
Основные недостатки оптоволоконного кабеля – это сложность его монтажа, небольшая механическая прочность и чувствительность к ионизирующим излучениям. (слайд 13, 14, 15)
2. Беспроводные локальные сети.
Этот тип сетей, чаще всего, организуется с использованием технологии WI-FI. Преимуществом таких сетей является сравнительная простота их развертывания, для радиосигнала не нужно вести провода, сверлить стены и перекрытия. Не всем может понравиться сплетение проводов на полу или короба с проводкой идущие по стенам, как это бывает в случае применения кабеля. Но у беспроводной технологии есть и свои минусы. Например, радиосигнал чувствителен к помехам, может плохо работать во время осадков. Скорость передачи данных в беспроводных сетях обычно ниже, чем в сетях с использованием кабеля.
Стандартом беспроводной связи для локальных сетей является технология Wi-Fi. Wi-Fi – (аббревиатура от "Wireless Fidelity" – беспроводная высокая точность) – это набирающий обороты формат передачи цифровых данных по радиоканалам.
Технология Wi-Fi постоянно совершенствуется, что позволяет передавать больший поток данных, обеспечивает более надежную связь и защиту.
Последнее время Wi-Fi технологиями снабжаются ноутбуки, сотовые телефоны, КПК, игровые приставки и даже компьютерные мыши.
Применения Wi-Fi достаточно универсальны, она может быть использована там, где нежелательно или нет возможности сделать проводную сеть. Wi-Fi обеспечивает подключение в двух режимах: точка-точка (для подключения двух ПК) и инфраструктурное соединение (для подключения несколько ПК к одной точке доступа). Скорость обмена данными до 11 Mбит/с при подключении точка-точка и до 54 Мбит/с при инфраструктурном соединении. Скорость зависит от количества подключенных компьютеров и от расстояния до точки доступа.
Радиоканалы Bluetooht - Bluetooth - название, данное новому стандарту современной технологии беспроводной передачи данных, использующему радиоволны на близком расстоянии, заменяющему кабель для соединения мобильных и/или установленных электронных устройств. Этот стандарт позволяет соединять друг с другом при минимальном пользовательском участии практически любые устройства: мобильные телефоны, ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты и даже холодильники, микроволновые печи, кондиционеры. Соединить можно все, что соединяется, то есть имеет встроенный микрочип Bluetooth. Изначально технология Bluetooth создавалась лишь для радиосвязи, и никаких планов по созданию беспроводных локальных сетей на ее основе не было. Но такие проекты вскоре появились, и теперь существует понятие Bluetooth-сети. это технология передачи данных на короткие расстояния (не более 10 м) и может быть использована для создания домашних сетей. Скорость передачи данных не превышает 1 Мбит/с. (слайд 17)
Каналы связи обладают следующими характеристиками (слайды 18, 19 - записать в тетрадь).
- Пропускная способность (скорость передачи данных): Мбит, Кбит в секунду
- Надежность ( способность передавать информацию без искажения и потерь)
- Стоимость
Сравнительная характеристика представлена в таблице (Приложение 2).
Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети называется физической топологией. В зависимости от топологии различают сети: шинной, кольцевой, звездной. (слайд 20).
Топология Шина (слайд 21). При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы.
Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов.
Преимущества сетей шинной топологии:
- отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;
- сеть легко настраивать и конфигурировать;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.
Недостатки сетей шинной топологии:
- разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;
- ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;
- трудно определить дефекты соединений
Топология Кольцо (слайд 22). Эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым.
Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше.
Топология Звезда (слайд 23). Каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля.
Преимущества сетей топологии звезда:
- легко подключить новый ПК;
- имеется возможность централизованного управления;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.
Недостатки сетей топологии звезда:
- отказ хаба влияет на работу всей сети;
- большой расход кабеля.
Для соединения компьютеров в локальную сеть используется коммуникационное оборудование.
Сетевые платы (адаптер, сетевой адаптер)- это платы расширения, вставляемые в порты расширения на системной плате компьютера. Основная функция - передача и прием информации по сети. (слайд 24 )
Коцентратор (Hub) — сетевое устройство, предназначенное для объединения компьютеров (устройств) в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна. устройство, соединяющее параллельно компьютеры в локальной сети. Также оно играет роль повторителя, препятствующего затуханию сигнала, что позволяет увеличить максимальную общую длину кабеля между компьютерами Концентраторы – это аппаратные устройства множественного доступа, которые объединяет в одной точке отдельные физические отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных или физические сегменты сети. (слайд 25)
Мост (dridge) — устройство сопряжения локальных сетей. Позволяет всем компьютерам одной локальной сети свободно работать с компьютерами другой локальной сети. (слайд 26)
Маршрутизатор (router) — устройство, используемое для организации крупных локальных сетей. Обеспечивает трафик между локальными сетями, имеющими разные сетевые адреса. Маршрутизаторы помогают уменьшить загрузку сети, благодаря её разделению на домены коллизий и широковещательные домены, а также благодаря фильтрации пакетов. В основном их применяют для объединения сетей разных типов, зачастую несовместимых по архитектуре и протоколам, например для объединения локальных сетей Ethernet и WAN-соединений, использующих протоколы xDSL, PPP, ATM, Frame relay и т. д. Нередко маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана. (слайд 27 )
Повторитель (repeater) — устройство, позволяющее избежать затухания сигнала при очень большой длине соединительных кабелей. Повторитель улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность, и за счет этого появляется возможность увеличивать общую длину кабеля между самыми удаленными в сети станциями. Обычно это устройство устанавливается в середине линии связи, что бы обеспечить устойчивую двустороннюю связь. Бывают как пассивные, так и активные повторители, а также преобразующие повторите ли, которые применяются для соединения, например, "витой пары" с оптоволокном. Роль повторителя может играть специально настроенный компьютер. (слайд 28)
Переключатель (switch) — устройство, переключающее линию связи между всеми компьютерами, причем этот делается в реальном времени, что позволяет устранить снижение производительности из-за встречных потоков данных. Также оно играет роль повторителя, препятствующего затуханию сигнала.
При построении локальных сетей самыми распространенными являются две технологии - Ethernet и Token Ring.
Технология Ethernet была разработана Робертом Меткалфом (Bob Metcalfe) и Дэвидом Боггсом (David Boggs) в Исследовательском центре Palo Alto (PARC) американской корпорации XEROX в начале 70-х.
Первая локальная сеть, созданная по этой технологии объединила компьютеры Xerox Alto и лазерный принтер. Скорость передачи данных была 2.94 Мбит/с
В июле 1976 года Меткалф и Боггс опубликовали в журнале "Communications of the Association for Computing Machinery" (ACM) статью "Ethernet: Распределение пакетов в локальной компьютерной сети" .13 декабря 1977 года корпорация XEROX получила патент на технологию, а также название Ethernet.
В 1995 году на основе Ethernet была реализована технология, позволяющая обмениваться данными по локальной сети со скоростью 100 Мбит/с Эту технологию назвали Fast Ethernet (Быстрый Ethernet).
В 1998 году была реализована технология Gigabit Ethernet со скоростью передачи информации 1000 Мбит/с.
Технология Token Ring была разработана корпорацией IBM в 70-х годах. В настоящее время эта технология по популярности уступает только Ethernet.
Самостоятельная работа студентов по группам.
Преподаватель: Вам предлагается сравнить различные технологии локальных сетей (Ethernet, Token Ring, FDDI, ArcNet). Для этого вся группа разбивается на команды. Каждая команда занимается поиском информации об отдельной технологии. Результат представить в виде презентаций.
Студенты выполняют самостоятельную работу и затем показывают результат на проекторе.
В ходе показа презентаций все студенты заполняют таблицу.
Примерный вид таблицы (Приложение 3).
Используемые материалы
1. Е.И.Гребенюк, Н.А.Гребенюк «Технические средства информатизации» - М.: Изд. центр «Академия», 2007
Ниже мы вкратце познакомимся с основным сетевым оборудованием для локальной сети.
Сетевая карта
Сетевые карты отвечают за передачу информации между ПК в сети. Каждая карта имеет свой индивидуальный Mac - адрес .
MAC - адрес сетевой карты - это уникальный идентификатор , предоставленный ей изготовителем. В сетях Ethernet он позволяет идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу.
- установленная микросхема контроллера (микрочип);
- разрядность – имеются 32- и 64-битные сетевые карты (определяется микрочипом);
- скорость передачи – от 10 до 1000 Мбит/с;
- разъем под тип подключаемого кабеля (коаксиальный, витая пара, волоконно-оптический кабель) – рис. 1.8.
Рис. 1.8. Сетевые карты на коаксиал и витую пару
Концентратор (хаб) и коммутатор (свитч)
Концентратор ( хаб ) используется, если в сети участвует больше 2 компьютеров. К нему сходятся все сетевые кабели витой пары в топологии звезда . Сигнал хаба получают все ПК сети, а не только та сетевая карта , которой адресован пакет данных. В настоящее время концентраторы сняты с производства и встречаются редко. Внешне свитч или коммутатор ( Switch ) практически не отличается от Hub , но коммутатор ( Switch ) - более интеллектуальное устройство, где есть свой процессор , внутренняя шина и буферная память . Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, то Switch анализирует Mac адреса, откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Это позволяет намного увеличить производительность сети, так как уменьшает количество паразитного трафика и обеспечивает большую фактическую скорость передачи данных, особенно в сетях с большим количеством пользователей – рис. 1.9.
Итак, концентратор обозначается значком и его основная функция - это повторение сигналов, поступающих на один из его портов, на всех остальных портах ( Ethernet ).
Сетевой коммутатор , или свитч, обозначается значком и в отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.
Давайте рассмотрим принцип работы коммутатора более детально. Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC -адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC - адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр , предназначенный для хоста, MAC - адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт , указанный в таблице. Если MAC - адрес хоста-получателя еще не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.
Маршрутизатор (роутер)
Маршрутизатор - сетевое устройство, которое на основании информации о топологии сети и определённых правил принимает решения о пересылке пакетов между различными сегментами сети. Обозначается значком - рис. 1.10.
Рис. 1.10. Беспроводной маршрутизатор D-Link 300Мбит/с (DIR-615/E4B)
Принцип работы маршрутизатора таков: он использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь , по которому следует передать данные. Маршрутизатор может выбрать один из нескольких маршрутов доставки пакета адресату.
Маршрут - последовательность прохождения пакетом информации узлов сети.
Сетевые адаптеры (практикум)
В небольшой практической работе ниже исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. В скринкасте показано практическое применение команды ipconfig/all.
Задание 1. Изучение сетевой карты, вынутой из ПК
Сетевая карта – плата , устройство, устанавливается в материнскую плату ( рис. 1.11). Другое название сетевой карты – сетевой адаптер . Сетевая карта служит для соединения компьютера с другими компьютерами по локальной сети или для подключения к сети Интернет . Современные материнские платы имеют встроенную сетевую карту.
Выбор производителя сетевой карты важен по следующим параметрам:
- надежность работы
- поддержка драйверами
- скорость
Когда речь идет о построении надежной и быстрой сети с богатыми возможностями мониторинга и управления, лидерами являются компании Intel и 3Com. Параметры сетевых карт определяются используемыми в них чипами. В современных картах обычно есть один большой чип, выполняющий функции контроллера шины и собственно сети. Среди других микросхем карты - приемопередатчик, энергонезависимая память , возможно ПЗУ для удаленной загрузки. Производителей чипов сетевых контроллеров гораздо меньше, чем производителей сетевых карт. При этом одни практически монополизируют выпуск карт на своих чипах (3Com, Intel), а другие (Realtek, Via ) занимаются исключительно выпуском микросхем и их продажей.
Практическая часть
1.Осмотрите сетевую карту, вынутую из ПК. Определите тип шины ( интерфейс ), к которой она подключается. Для этого посмотрите на ту часть сетевой карты, которая имеет контакты. Если длина этой стороны менее 10 см, то карта подключается к шине PCI . Кроме типа интерфейса у сетевых карт есть несколько других, менее важных параметров:
- поддержка Boot ROM (загрузка ПК без жесткого диска по сети)
- поддержка Wake On Lan (включение ПК по сети)
- поддержка режима Full Duplex (одновременные прием и передача информации, требуют поддержки этого режима от всего остального оборудования сегмента сети)
- количество индикаторов на задней панели
2. Определите тип физической среды (кабеля), с которой работает сетевая карта . Посмотрите на металлическую пластину, к которой крепится карта. Круглый коннектор свидетельствует о том, что эта карта для коаксиального кабеля; разъем RJ-45 – для работы с витой парой. Найдите в Интернет ответ на вопрос о коннекторе для оптического кабеля самостоятельно.
Задание 2. Изучение сетевой карты, вставленной в ПК (скринкаст)
В Windows XP выполните команду Пуск-Панель управления-Система-Оборудование-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые платы ( рис. 1.12).
увеличить изображение
Рис. 1.12. В ПК установлена только одна сетевая плата
В Windows 7 выполните команду Пуск-Панель управления-Оборудование и звук-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые адаптеры ( рис. 1.13).
Рис. 1.13. В ПК установлено два сетевых адаптера
Если у вас на сетевой плате нет желтых восклицательных знаков и красных крестиков, то ее драйвер установлен и работает корректно. Если напротив сетевого адаптера отображен восклицательный знак на фоне желтого круга, то драйвер конфликтует с другим устройством. Если напротив сетевой карты появился красный крестик, то драйвера вообще нет и его следует искать и устанавливать.
Определите физический ( MAC ) адрес адаптера. Для этого в Windows XP (или Windows 7) выполните команду Пуск-Все программы-Стандартные-Командная строка и введите команду ipconfig/all. Выведенный командой результат выглядит примерно так ( рис. 1.14).
увеличить изображение
Рис. 1.14. Физический адрес и есть МАС-адрес сетевого адаптера
Краткие итоги
По материалам лекции мы изучили виды сетевого оборудования: cетевые кабели, адаптеры, концентраторы , коммутаторы, маршрутизаторы, а также познакомились с их характеристеками (параметрами). В практических заданиях к лекции исследуется сетевая карта , вынутая из ПК и вставленная в ПК. Анализ команды ipconfig показал, что сетевой адаптер работает нормально, а также мы узнали МАС адрес сетевой платы. Расшифровку остальной информации на экране ПК сделаем позднее. К лекции прилагается скринкаст.
Читайте также: