Основные программные и аппаратные компоненты сети

Лекция №

Тема: Принципы построения локальной сети. Основные программные и аппаратные компоненты сети. Сетевые сервисы. Принципы работы вычислительной сети и основные проблемы ее построения. Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации. Многоуровневый подход к решению задачи обмена сообщениями между компьютерами. Модель ISO / OSI Понятие «открытая система». Локальные и глобальные сети. Разделение сетей по степени территориальной раздробленности: глобальные (WAN), городские (MAN) и локальные (LAN). Тенденция к сближению локальных и глобальных сетей. Корпоративные сети.

Цель.

  1. Обучающая.Ввести основные понятия. Освоить методы разработки и способы представления элементов сети.
  2. Развивающая. Развивать логику, умение анализировать, сравнивать, делать выводы, высказывать свою мысль. Развивать внимание и аналитическое мышление.
  3. Воспитательная. Воспитывать интерес к языкам программирования, научным достижениям и открытиям. Воспитывать аккуратность, внимательность и дисциплинированность. Формирование самостоятельности и ответственности при повторении пройденного и изучении нового материала. Воспитывать чувство ответственности за напарника при работе в группе.

Межпредметные связи:

  • Обеспечивающие: информатика.
  • Обеспечиваемые: базы данных.

Методическое обеспечение и оборудование:

1. Методическая разработка к занятию.

2. Рабочая программа.

3. Инструктаж по технике безопасности.

Технические средства обучения: проэктор, компьютер.

Обеспечение рабочих мест:

  • Рабочие тетради.

Ход лекции.

  1. Организационный этап.
  2. Анализ и проверка домашнего задания.
  3. Фронтальный опрос по вопросам.

Решите задачи.

Основные этапы построения компьютерных сетей:

    1. Разработка локальной сети (эскиз компьютерной сети);
    2. Установка и монтаж локальной сети;
    3. Тестирование сети;
    4. Гарантийное и послегарантийное обслуживание сети.

    Базовая модель OSI содержит семь отдельных уровней:

    Уровень 1: физический – физические параметры среды передачи;

    Уровень 2: канальный — формирование кадров, управление доступом к среде;

    Уровень 3: сетевой — маршрутизация, управление потоками данных;

    Уровень 4: транспортный — обеспечение взаимодействия удаленных процессов;

    Уровень 5: сеансовый — поддержка диалога между удаленными процессами;

    Уровень 6: представления данных — интерпретация передаваемых данных;

    Уровень 7: прикладной — пользовательское управление данными.

    Уровень 1 определяет параметры среды передачи данных.

    Для кабельной среды передачи данных разработан стандарт кабельной сети — Структурированная кабельная система — универсальная кабельная сеть, предназначенная как для построения компьютерной сети так и для работы иных систем, напр. телефонной сети.

    В структуре сети используют кабели типа витая пара, оптоволоконные и коаксиальные.

    Уровень 2 Протоколы канального уровня Ethernet.

    Ethernet наиболее распространенный стандарт сети. Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3.

    Все протоколы IEEE 802.3 определяют параметры среды передачи данных, алгоритм доступа к среде и скорость передачи данных. Один из значимых параметров – скорость передачи данных охватывает диапазон от 10 Mbps (Ethernet) до 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) и 10 GBit Ethernet.

    Уровень 3 Протоколы сетевого уровня.

    В настоящее время стандартом дефакта является протокол IP (internet Protocol).

    Уровень 4-7

    Протоколы этих уровней менее специализированы и их реализация определяется множеством задач взаимодействия прикладных программ пользователей.

    Основой любой информационной сети является кабельная система.

    Основные программные и аппаратные компоненты сети

    Даже в результате поверхностного рассмотрения работы сети становится ясно, что вычислительная сеть — это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов: компьютеров, коммуникационного оборудования, операционных систем, сетевых приложений. Иерархическая структура сети может быть представлена следующим образом.

    В основе любой сети лежит аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ. В настоящее время в сетях широко и успешно применяются компьютеры различных классов — от персональных до мэйнфреймов и супер-ЭВМ. Набор компьютеров в сети должен соответствовать набору разнообразных задач, решаемых сетью.

    Второй слой — это коммуникационное оборудование. Кабельные системы, повторители, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и модульные концентраторы. Изучение принципов работы коммуникационного оборудования требует знакомства с большим количеством протоколов, используемых как в локальных, так и глобальных сетях.

    Третьим слоем, образующим программную платформу сети, являются ОС. От того, какие концепции управления локальными и распределенными ресурсами положены в основу сетевой ОС, зависит эффективность работы всей сети. При проектировании сети важно учитывать, насколько просто данная ОС может взаимодействовать с другими ОС сети, насколько она обеспечивает безопасность и защищенность данных, до какой степени она позволяет наращивать число пользователей, можно ли перенести ее на компьютер другого типа и многие другие соображения.

    Самым верхним слоем сетевых средств являются различные сетевые приложения, такие как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др. Очень важно представлять диапазон возможностей, предоставляемых приложениями для различных областей применения, а также знать, насколько они совместимы с другими сетевыми приложениями и ОС.

    В широком смысле открытой системой может быть названа любая система (компьютер, вычислительная сеть, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями.

    Если две сети построены с соблюдением принципов открытости, то это дает следующие преимущества:

    • возможность построения сети из аппаратных и программных средств различных производителей, придерживающихся одного и того же стандарта;
    • возможность безболезненной замены отдельных компонентов сети другими, более совершенными, что позволяет сети развиваться с минимальными затратами;
    • возможность легкого сопряжения одной сети с другой;
    • простота освоения и обслуживания сети.

    Ярким примером открытой системы является международная сеть Internet.

    Type


    Похожие статьи.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: