Лабораторные работы по теме "Компьютерные сети"

Лабораторные работы по теме «Компьютерные сети»

Шевякова Екатерина Вячеславовна, МБОУ «Гимназия № 17»

 городского округа Королёв Московской области, учитель информатики и ИКТ

Номинация	2.2.          Урок по предметной области «Математика и информатика»
Дата(-ы) проведения занятия (серии занятий)	март 2017г
Общая продолжительность занятия (серии занятий / проекта и т.д.)	3 урока по 45 минут
Участники (возраст, класс)	10 класс, 16-17 лет
Ориентировочная продолжительность работы учащихся (воспитанников) с компьютером	20-25 мин. в течение урока, также непродолжительное время – работа с интерактивной доской
Оборудование, необходимое для проведения занятия	Компьютер, проектор, экран, интерактивная доска
Используемый учебник и/или дополнительные пособия	К. Поляков. Информатика и ИКТ. Профильный курс 10 класс. М., "Бином"

Аннотация

Цель проведения лабораторных работ по теме «Компьютерные сети» это возможность применить теоретические знания обучающихся по вопросам IP-адресации, топологии сетей на практике и построить сети с заданными параметрами в режиме эмуляции сети. При выполнении лабораторных работ используются среда программы Cisco Tracer Instuctor, что позволяет решить следующие задачи: дать обучающимся начальные навыки в работе с сетевым оборудованием; познакомить с профессиями, связанными с проектированием компьютерных сетей. Предлагаемый набор лабораторных работ можно расширить в соответствии с выделенным количеством часов на изучение данной темы.

Конспект

Знакомство с программой Cisco Tracer Instructor

·        Cisco Packet Tracer – это эмулятор сети, созданный компанией Cisco. Программа позволяет строить и анализировать сети на разнообразном оборудовании в произвольных топологиях с поддержкой разных протоколов.

·        Пользователь получаете возможность изучать работу различных сетевых устройств: маршрутизаторов, коммутаторов, точек беспроводного доступа, персональных компьютеров, сетевых принтеров и т.д.

·        Данное приложение является наиболее простым и эффективным среди своих конкурентов.

Интерфейс

Строка меню

 Панель инструментов

Панель выбора оборудования

Панель выбора типа соединения

Автоматический тип – при данном типе соединения Packet Tracer автоматически выбирает наиболее предпочтительные тип соединения для выбранных устройств.

Консоль – консольные соединение. Консольное соединение может быть выполнено между ПК и маршрутизаторами или коммутаторами.

Медь прямой – соединение медным кабелем типа витая пара, оба конца кабеля обжаты в одинаковой раскладке.

Медь кроссовер – соединение медным кабелем типа витая пара, концы кабеля обжаты как кроссовер.

Оптика – соединение при помощи оптического кабеля, необходимо для соединения устройств, имеющих оптические интерфейсы.

Телефонный кабель – кабель для подключения телефонных аппаратов. Соединение через телефонную линию может быть осуществлено между устройствами, имеющими модемные порты. Пример - ПК, дозванивающийся в сетевое облако.

Коаксиальный кабель – соединение устройств с помощью коаксиального кабеля. Используется для соединения между кабельным модемом и облаком.

Серийный DCE и серийный DTE - соединения через последовательные порты для связей Интернет.

Физическое представление оборудования

·        Для изменения комплектации оборудования необходимо отключить его питание, кликнув мышью на кнопке питания и перетащить мышью нужный модуль в свободный слот, затем включить питание.

·        В физическую конфигурацию ПК добавлен микрофон, в результате чего ПК изменил свой значок в программе

Лабораторная работа № 1. Создание сети из двух ПК.

Цель работы: знакомство с оборудованием, линиями связи.

Ход выполнения работы:

1.     Необходимо разместить компьютеры на рабочем поле, соединить их кабелем

   

2.     Настроить IP-адреса. Настройка левого ПК: щелкаем на нем мышью, переходим на вкладку Ip Configuration

 

Стрелка показывает на кнопку открытия окна IP Configuration

Для первого ПК ввести IP адрес 192.168.1.1 и маску подсети 255.255.255.0, окно закрыть. Аналогично настроить второй ПК на адрес 192.168.1.2 и ту же маску.

3.     Выполнить команду пингования второго компьютера из меню первого и убедиться, что связь настроена.

·        TTL- время жизни отправленного пакета (определяет максимальное число маршрутизаторов, которое пакет может пройти при его продвижении по сети),

·        time - время, потраченное на отправку запроса и получение ответа,

·        min - минимальное время ответа,

·        max - максимальное время ответа,

·        avg - среднее время ответа.

Лабораторная работа № 2. Режим симуляции работы сети.

Цель работы: знакомство с новым оборудованием - сетевым концентратором (хабом), линиями связи ПК и хаба.

Ход работы:

1.     Разместить на рабочем полем ПК, сетевые концентраторы, соединить оборудование линиями связи, выполнить настройку IP-адресов.

2.     Войти в режим симуляции, в котором показывается, как работает утилита Ping. Чтобы перейти в данный режим, необходимо нажать на значок Simulation Mode (Симуляция) в нижнем правом углу рабочей области или комбинацию клавиш Shift+S. Откроется Simulation Panel (Панель симуляции), в которой будут отображаться все события, связанные с выполнения ping-процесса. Моделирование прекращается либо при завершении ping-процесса, либо при закрытии окна симуляции. В режиме симуляции можно не только отслеживать используемые протоколы, но и видеть, на каком из семи уровней модели OSI данный протокол задействован.

3.     Выполнить команду пингования. Наблюдать за движением пакетов по сети. В процессе просмотра анимации можно наблюдать принцип работы хаба. Концентратор (хаб) повторяет пакет на всех портах в надежде, что на одном из них есть получатель информации. Если пакеты каким-то узлам не предназначенные, эти узлы игнорируют пакеты. А когда пакет вернётся отправителю, то появляется галочка "принятие пакета".

Лабораторная работа № 3. Моделирование сети с топологией звезда на базе концентратора и коммутатора.

Цель работы: знакомство с новым оборудованием, коммутатором. Проанализировать эффективность работы сети на базе сетевого концентратора и коммутатора.

Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу, образуя физический сегмент сети. Центральным узлом выступает концентратор, коммутатор или ПК. Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора. Достоинства звезды: выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом; лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети; высокая производительность сети (при условии правильного проектирования); гибкие возможности администрирования. Недостатки звезды: выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом; для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий; число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Ход работы:

1.     Разместить на рабочем полем ПК, сетевые концентраторы, коммутаторы, соединить оборудование линиями связи, выполнить настройку IP-адресов.

    

2.     Войти в режим симуляции

3.     Выполнить команду пингования. Наблюдать за движением пакетов по сети.

Лабораторная работа № 4. Построение сети с заданными параметрами.

Цель работы: выполнить проектирование сети, расположенной в одном здании на разных этажах с заданным числом ПК и серверов. Проанализировать работу сети и эффективность работы выбранного оборудования.

Ход работы:

1.     Разместить на рабочем полем ПК, оборудование, соединить оборудование линиями связи, выполнить настройку IP-адресов.

2.     Войти в режим симуляции

3.     Выполнить команду пингования. Наблюдать за движением пакетов по сети.

Список используемых источниов

1.     http://kpolyakov.spb.ru/

2.     http://www.intuit.ru/studies/courses/3549/791/lecture/29211

Краткое описание документа:

Цель проведения лабораторных работ по теме «Компьютерные сети» это возможность применить теоретические знания обучающихся по вопросам IP-адресации, топологии сетей на практике и построить сети с заданными параметрами в режиме эмуляции сети. При выполнении лабораторных работ используются среда программы Cisco Tracer Instuctor, что позволяет решить следующие задачи: дать обучающимся начальные навыки в работе с сетевым оборудованием; познакомить с профессиями, связанными с проектированием компьютерных сетей. Предлагаемый набор лабораторных работ можно расширить в соответствии с выделенным количеством часов на изучение данной темы.