Презентация к уроку Объединение компьютеров в локальную сеть

• 1 слайд

  Занятие №15.
  Объединение компьютеров в локальную сеть.
  Организация работы пользователей в ЛКС
  Преподаватель: Метёлкина Надежда Ивановна
  ГБПОУ Колледж связи №54 города Москвы
  

• 2 слайд

  Цели урока:
  помочь учащимся получить представление о компьютерных сетях, их классификациях, топологии;
  рассмотреть характеристики локальной сети
  
  

• 3 слайд

  Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
  Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
  • Территориальная распространенность;
  • Ведомственная принадлежность;
  • Скорость передачи информации;
  • Тип среды передачи;
  По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.
  

• 4 слайд

  4
  Что такое компьютерная сеть?
  Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
  Что приобрели?
  совместное использование ресурсов (данные, программы, внешние устройства)
  электронная почта
  быстрый обмен информацией между компьютерами
  Что потеряли?
  финансовые затраты (техника, программное обеспечение)
  снижение безопасности (вирусы, шпионаж)
  нужен специалист по обслуживанию (системный администратор)
  

• 5 слайд

  Локальная сеть – это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе 1 – 2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и более протяженные размеры. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Они объединяет относительно небольшое количество компьютеров (до 1000 штук).
  Основные свойства ЛС
  Высокая скорость передачи, большая пропускная способность;
  Низкий уровень ошибок передачи;
  Ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети;
  Имеет один или несколько взаимосвязанных центров управления.
  

• 6 слайд

  Принципы построения локальных сетей
  Чаще всего локальные сети организованы по следующему принципу: имеется одна центральная машина, которая называется файл-сервером, и множество подключенных к ней компьютеров — рабочих станций. Центральная машина имеет большую дисковую память. В ней в виде файлов хранится программное обеспечение и другая информация, к которой могут обращаться пользователи сети. Название «сервер» происходит от английского server и переводится как «обслуживающее устройство».
  

• 7 слайд

  Файл-сервер — это машина, которая распределяет между многими пользователями общие ресурсы.
  
  Основой программного обеспечения ЛС является сетевая операционная система. Важнейшая задача сетевой ОС — поддержка такого режима работы ЛС, чтобы работающие в ней пользователи могли использовать общие ресурсы сети и при этом не мешали бы друг другу
  

• 8 слайд

  Назначение локальной сети
  Обмен файлами между пользователями сети
  Эффективное использование общедоступных ресурсов: большее пространство дисковой памяти, принтер, сканер, программное обеспечение и т.д.
  
  

• 9 слайд

  Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на
  Одноранговые сети
  Сети с выделенным сервером
  

• 10 слайд

  Одноранговая локальная сеть
  В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны. Общие устройства могут быть подключены к любому компьютеру в сети.
  Недостаток — слабая или низкая степень защиты передаваемой по сети информации от другого пользователя, работающего за другим компьютером. Такие сети — для дружных коллективов.
  

• 11 слайд

  Сеть с выделенным сервером
  Структура сети с выделенным сервером
  

• 12 слайд

  Сеть с выделенным сервером
  Сервер (от англ. server - обслуживающее устройство) – компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование.
  файловый сервер
  сервер печати
  почтовый сервер
  В сервере установлен мощный процессор, большая оперативная и дисковая память, хранится основная часть программного обеспечения и данных сети, которыми могут воспользоваться все пользователи сети
  В качестве рабочих станций обычно используются менее производительные компьютеры с меньшей дисковой и оперативной памятью.
  Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.
  

• 13 слайд

  В сетях с выделенным сервером реализуется клиент-серверная технология.
  
  На сервере устанавливается серверное программное обеспечение:
  серверная операционная система;
  WEB-сервер (организация Интранет);
  прокси-сервер (обеспечение работы с Интернет рабочих станций);
  файл-сервер (обеспечение совместного доступа к файлам) и т.п.
  Программнон обеспечение сетей с выделенным сервером
  

• 14 слайд

  На рабочей станции
  устанавливается клиентское ПО:
  операционная система для рабочих станций;
  клиентская часть прикладного ПО и т.п.
  Программное обеспечение сетей с выделенным сервером
  

• 15 слайд

  Компоненты локальной сети
  Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату (сетевой адаптер) и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.
  Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации из сети.
  
  

• 16 слайд

  Компоненты локальной сети
  Иногда необходимые для связи компьютеров компоненты уже установлены на системной плате и тогда отдельная сетевая плата не нужна.
  В этом случае гнездо для сетевого кабеля
  расположено на задней стенке системного
  блока.
  

• 17 слайд

  Характеристики линий связи
  Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов
  

• 18 слайд

  Витая пара
  Витая пара – это два изолированных скрученных медных провода. Реальный кабель состоит, как правило, не из одной, а из нескольких витых пар. Каждая пара состоит их двух проводов. Провода, как правило имеют оплетку определенных цветов.
  Витая пара бывает неэкранированная и экранированная. Скорость передачи данных от 10 до 100 Мбит/с. Длина одного отрезка кабеля не должна превышать 185 метров.
  

• 19 слайд

  Коаксиальный кабель
  Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника и внешней экранирующей оплетки. Благодаря хорошей защищенности кабеля от помех с его помощью можно соединить устройства на расстоянии нескольких километров, причем скорость передачи данных составляет 5-10 Мбит/с.
  

• 20 слайд

  Разъёмы для кабелей
  для коаксиального кабеля
  для витой пары
  

• 21 слайд

  Оптоволоконный кабель
  Кабель состоит из двух проводов, причем каждый из них может передавать данные только в одном направлении. Информационный сигнал, передаваемый по такому проводу, не подвержен влиянию электрических полей. Скорость передачи данных по оптоволоконному кабелю составляет несколько гигабит в секунду, причем длина кабеля практически не играет никакой роли. Первые проблемы начинаются при длине кабеля около 50 км.
  

• 22 слайд

  Компоненты локальной сети
  Концентраторы (HUB или Switch) - служат для соединения компьютеров в сети.
  Концентратор может иметь различное количество портов подключения (обычно от 8 до 32).
  
  

• 23 слайд

  Компоненты локальной сети
  Общая скорость соединения в сети при использовании HUB определяется скоростью самой медленной сетевой платы.
  Для Switch скорость соединения любой пары компьютеров определяется скоростью самой медленной сетевой платы в паре (группе).
  
  

• 24 слайд

  Способ соединения компьютеров в сеть называется ее топологией.
  Топология локальных сетей
  

• 25 слайд

  Кабель проходит от одного компьютера к другому, соединяя компьютеры и периферийные устройства. Передаваемая информация распространяется по кабелю и доступна одновременно всем компьютерам, присоединенным к этому кабелю.
  
  1. Топология «Общая шина»
  

• 26 слайд

  Для исключения затухания электрического информационного сигнала вследствие переотражений в линии связи такой сети на концах линии устанавливаются специальные заглушки, называемые терминаторами.
  

• 27 слайд

  Преимуществом топологии является ее дешевизна и простота наращивания – то есть присоединение новых узлов к сети.
  Недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть.
  Другим недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения только один компьютер может передавать данные по сети, поэтому пропускная способность канала связи здесь всегда делится между всеми узлами сети.
  

• 28 слайд

  2. Топология «Кольцо»
  В сетях с кольцевой конфигурацией данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому.
  

• 29 слайд

  Достоинства:
  - так как информация постоянно циркулирует по кругу между последовательно соединенными компьютерами, то существенно сокращается время доступа к этим данным;
  нет ограничения на длину всей сети, т.е. имеет значение только расстояние между отдельными компьютерами.
  
  Недостатки:
  - время передачи данных увеличивается пропорционально числу соединенных в кольцо компьютеров;
  - каждая рабочая станция причастна к передаче данных. Выход из строя одной станции может парализовать всю сеть.
  

• 30 слайд

  3.Топология «Звезда»
  Для локальных сетей, основанных на файловом сервере, может применяться схема «звезда».
  Топология звезда образуется в случае, когда каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему центральному устройству – концентратору.
  

• 31 слайд

  Достоинства:
  повреждение кабеля является проблемой для одного конкретного компьютера и в целом не сказывается на работе сети.
  Недостатки:
  высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения специализированного центрального устройства. возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора.
  

• 32 слайд

  Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Получаемую в результате структуру называют также деревом
  

• 33 слайд

  В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие связей между компьютерами. В таких сетях отдельные, произвольно связанные подсети, имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.
  

• 34 слайд

  Смешанная топология
  

• 35 слайд

  35
  Технология «клиент-сервер»
  Клиент
  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
  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
  ответ
  запрос
  сервер
  рабочая
  станция
  

• 36 слайд

  36
  Схема (топология) «общая шина»
  сервер
  Рабочая Станция
  РС
  РС
  РС
  РС
  терминатор
  простота, малый расход кабеля
  легко подключать рабочие станции
  при выходе из строя РС сеть работает
  при разрыве шины сеть выходит из строя
  низкий уровень безопасности
  один канал связи, передача по очереди
  возможны конфликты (одновременная передача данных)
  сложно искать неисправности (непонятно, кто "завесил" сеть)
  длина шины ограничена (затухание сигнала)
  шина
  

• 37 слайд

  37
  Схема «звезда»
  сервер
  РС
  РС
  РС
  РС
  РС
  единый центр управления, конфликты невозможны
  высокий уровень безопасности (всё идет через сервер)
  на каждой линии только 2 компьютера – проще обмен данными
  обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
  все точки подключение собраны в одном месте (проще ремонт)
  если сервер вышел из строя, сеть не работает
  большой расход кабеля
  ограничение количества клиентов (8 или 16)
  размер ограничен
  

• 38 слайд

  38
  Пассивная «звезда»
  хаб
  (свитч)
  РС
  РС
  РС
  РС
  сервер
  нет центрального компьютера (безопасность???)
  если хаб вышел из строя, сеть не работает
  большой расход кабеля
  обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
  все точки подключение собраны в месте (проще ремонт)
  можно наращивать размер (цепочка хабов)
  Обладает свойствами звезды и общей шины.
  !
  

• 39 слайд

  39
  Схема «кольцо»
  РС
  РС
  РС
  РС
  сервер
  РС
  при выходе из строя любого компьютера или разрыве линии сеть не работает
  низкая безопасность
  скорость передачи данных падает при увеличении размеров сети
  сложно подключать новую РС
  размер сети до 20 км
  

• 40 слайд

  40
  Смешанные схемы
  Звездно-шинная
  Звездно-кольцевая
  хаб
  хаб
  хаб
  

• 41 слайд

  41
  Обмен данными в сетях
  Протокол – это набор соглашений и правил, определяющих порядок обмена данными в сети.
  В сетях, подключенных к Интернету – протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
  Разбивка на пакеты (до 1,5 Кб):
  Контрольная сумма: вычисляется по данным с помощью специального алгоритма.
  CRC = Cyclic Redundancy Check
  

• 42 слайд

  42
  Аппаратура для построения сетей
  Сетевые карты (сетевые адаптеры)
  
  
  
  Сетевые кабели
  коаксиальный
  «витая пара»
  оптоволоконный
  изоляция
  проводник (медь)
  проводник
  оболочка (стекло)
  оболочка
  (пластик)
  основное
  волокно (стекло)
  

• 43 слайд

  43
  Аппаратура для построения сетей
  Хабы (концентраторы) – дублируют полученные данные на все порты.
  
  
  
  Свитчи (коммутирующие хабы, коммутаторы) – передают полученные данные только адресату.
  

• 44 слайд

  44
  Связи между сетями
  Мост (bridge) соединяет две локальные сети. Работает как свитч, но имеет свой процессор.
  мост
  Маршрутизатор (router) пересылает пакеты по специальным правилам – таблицам маршрутизации (из локальной сети в Интернет). Определение кратчайшего пути, обход поврежденных участков.
  Вариант: компьютер с двумя сетевыми картами.
  … или компьютер
  

• 45 слайд

  45
  Связи между сетями
  Шлюз (gateway) – служит для соединения сетей с разными протоколами (сеть персональных компьютеров и аппаратура).
  промышленная сеть
  шлюз
  

• 46 слайд

  46
  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)
  проблемы совместимости с другими радиоисточниками
  низкая безопасность обмена данными
  слабая помехозащищенность
  не нужно прокладывать кабель
  удобно для пользователей с ноутбуками
  дальняя связь – до нескольких тысяч километров
  Технология WiFi (Wireless Fidelity)
  точка доступа
  до 50 компьютеров
  

• 47 слайд

  47
  Дальняя беспроводная связь
  Точка-точка – объединение двух сегментов сети с помощью радиосвязи (направленные антенны).
  Звезда – объединение нескольких сегментов сети
  центр
  

• 48 слайд

  Программное обеспечение сети
  Для организации локальной сети необходимо:
  определить имя Рабочей группы;
  присвоить каждому компьютеру уникальное в данной Рабочей группе имя и IP-адрес, а также установить адрес маски подсети (в некоторых случаях явный IP-адрес и адрес маски подсети можно не устанавливать).
  

• 49 слайд

  Программное обеспечение сети
  Данные окна используются для установки
  явного IP-адреса и параметров маски подсети
  

• 50 слайд

  Данное окно
  используется
  для установки
  уровня доступа
  к локальным ресурсам компьютера
  Режимы доступа к ресурсам сети
  

• 51 слайд

  Локальный ресурс. Запрещается доступ к ресурсам компьютера пользователям сети. Для обеспечения доступности локальных ресурсов нужно установить переключатель в положение Общий ресурс.
  Общий ресурс. Позволяет использовать ресурсы компьютера (дисковую память и периферийные устройства - принтер, модем) пользователям сети. Для этого, нужно разрешить Открытие общего доступа к папке. При этом требуется определить уровень доступа.
  Режимы доступа к ресурсам сети
  

• 52 слайд

  Режимы доступа к ресурсам сети
  Только чтение
  Позволяет пользователям сети открывать или копировать файлы и папки.
  Полный доступ
  Позволяет пользователям сети выполнять все операции над файлами, папками (переносить, удалять, редактировать, переименовать и т.п.).
  Доступ, определяемый паролем
  Данный режим предоставляет разным категориям пользователей различные права доступа, например, только чтение или полный доступ.