Презентация по информационным технологиям на тему "Компьютерные сети. Локальные и глобальные."

• 1 слайд

  Ленинск-Кузнецкий, 2022
  ГПОУ «Ленинск-Кузнецкий политехнический техникум»
  Преподаватель Щеглова Алена Александровна
  Теоретическое занятие
  для студентов I курса
  ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
  КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
  ЛОКАЛЬНЫЕ И ГЛОБАЛЬНЫЕ
  

• 2 слайд

  I. Компьютерная сеть
  

• 3 слайд

  При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть.
  Для создания компьютерных сетей необходимо:
  специальное аппаратное обеспечение – сетевое оборудование;
  специальное программное обеспечение – сетевые программные средства.
  Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:
  обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;
  обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
  
  
  Компьютерная сеть
  

• 4 слайд

  Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанных каналами передачи информации; программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий автоматизированный обмен данными между компьютерами по каналам связи.
  Канал связи - система технических устройств и линий связи, обеспечивающая передачу информации.
  
  Компьютерная сеть
  

• 5 слайд

  Характеристика каналов передачи: пропускная способность (скорость передачи информации).
  Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.
  Пропускная способность измеряется в бит/с, байт/c, Кбит/c, Кбайт/c, и т.д.
  Компьютерная сеть
  

• 6 слайд

  Линия связи - среда, используемая для обмена информацией между компьютерами.
  Линии связи бывают:
  Проводные (воздушные) - это провода без изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. Служат для передачи телефонных и телеграфных сигналов, компьютерных данных. Проводные линии связи отличаются небольшой пропускной способностью и малой помехозащищенностью.
  Компьютерная сеть
  

• 7 слайд

  2. Кабельные линии связи включают кабель, состоящий из проводников с изоляцией в несколько слоев – электрической, электромагнитной, механической, и разъемы для присоединения к нему различного оборудования.
  В Кабельных линиях применяются три типа кабеля:
  Коаксиальный кабель
  Витая пара
  Волоконно-оптический кабель
  Компьютерная сеть
  

• 8 слайд

  1. Коаксиальный кабель  состоит из медной жилы, изоляции, ее окружающей, экрана в виде металлической оплетки и внешней оболочки.
  Компьютерная сеть
  Состоит из:
  Внутреннего проводника (жила)
  изоляции
  металлической оплетки (экран)
  внешней изоляции (оболочка)
  

• 9 слайд

  Проводящая жила – медный провод или пучок медных проводов, по которым передается информация в виде электрического сигнала.
  Металлическая оплетка – играет роль заземления и защищает сигнал, распространяющийся в жиле, от внешних шумов и перекрестных помех. Перекрестные помехи - это электрические наводки, вызванные сигналами в соседних проводах.
  
  Компьютерная сеть
  

• 10 слайд

  Компьютерная сеть
  2. Тонкий коаксиальный кабель — гибкий кабель.
  Характеристики:
  Диаметр жилы – 1/30" ≈ 0,85 мм
  Диаметр кабеля – около 5 мм
  Волновое сопротивление – 50 Ом
  Максимальная длина сегмента – 500 м
  
  
  

• 11 слайд

  Компьютерная сеть
  
  
  Подключение устройства к сегменту на тонком коаксиальном кабеле использует трансивер NIC и производится с помощью BNC конекторов (British Naval Connector). BNC баррел-коннектор – используется для увеличения длины сегмента
  В месте подключения кабель разрезается
  Концы кабеля обжимаются BNC-коннекторами
  BNC-коннекторы присоединяются к BNC T-коннектору, который, в свою очередь, присоединяется к BNC-разъему NIC
  Максимальное число подключений к сегменту – 30
  Минимальное расстояние между подключениями – 0,5 м
  K BNC разъем сетевой карты
  BNC коннектор
  BNC т -коннектор
  

• 12 слайд

  Компьютерная сеть
  3. Толстый коаксиальный кабель — относительно жесткий кабель с диаметром около 1 см (около 0,5 дюймов). Медная жила этого кабеля толще, чем у тонкого коаксиального кабеля.   Чем толще жила у кабеля, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал.
  
  
  

• 13 слайд

  Компьютерная сеть
  Подключение подразумевает использование внешнего трансивера
  Трансивер соединяется с проводящей жилой посредством специального острого коннектора, прокалывающего внешние слои кабеля (vampire tap, "зуб вампира")
  Трансивер соединяется с NIC интерфейсным кабелем AUI (Attachment Unit Interface), состоящим из 4 витых пар
  Для подключения используется разъем DB-15
  Максимальная длина кабеля AUI – 50 м
  Максимальное число подключений к сегменту – 100
  Минимальное расстояние между подключениями – 2,5 м
  

• 14 слайд

  Витая пара - кабель представляет собой несколько пар скрученных изолированных медных проводов в единой диэлектрической (пластиковой) оболочке. Он довольно гибкий и удобный для прокладки. Обычно в кабель входит две или четыре витые пары. Достоинство витой пары – дешевизна. Недостаток витой пары – плохая помехозащищенность и низкая скорость передачи информации
  Витая пара
          
  
  
  

• 15 слайд

  Создание этого кабеля - вынужденная мера. В XIX в. пользователи и ученые стали замечать наличие помех на телеграфных проводах. Связано это было с тем что на опорах, на которых висят телеграфные провода прокладываются линии электропередач для питания трамваев и прочих потребителей. Выходом из этой ситуации стала транспозиция проводов, когда телеграфные провода меняются местами, правый становился левым и левый становится правым и так несколько раз за километр. Помеха, которая действует на эти телеграфные провода действует одинаково на правый и на левый провод. Таким образом линии самокомпенсируется.
  
  Витая пара
          
  
  
  Такая технология применяется в современных кабелях. Скручивание проводов снижает влияние внешних помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю. 
  

• 16 слайд

  Витая пара
  Неэкранированные витые пары (UTP) характеризуются слабой защищенностью от внешних электромагнитных помех, слабой защищенностью от подслушивания с целью, например, промышленного шпионажа. Перехват передаваемой информации возможен как с помощью контактного метода (посредством двух иголочек, воткнутых в кабель), так и с помощью бесконтактного метода, сводящегося к радиоперехвату излучаемых кабелем электромагнитных полей. Для устранения этих недостатков применяется экранирование.
  

• 17 слайд

  Витая пара
  В случае экранированной витой пары STP каждая из витых пар помещается в металлическую оплетку-экран для уменьшения излучений кабеля, защиты от внешних электромагнитных помех и снижения взаимного влияния пар проводов друг на друга (crosstalk - перекрестные наводки). Естественно, экранированная витая пара гораздо дороже, чем неэкранированная, а при ее использовании необходимо применять и специальные экранированные разъемы, поэтому встречается она значительно реже, чем неэкранированная витая пара.
  
  
  

• 18 слайд

  Витая пара
  Типы экранированной витой пары STP :
  U/UTP. Нет общего экранированния (U), витые пары неэкранированные (UTP);
  F/UTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
  SF/UTP. Общее экранирование из оплетки (S) и общий экран из фольги (F), витые пары неэкранированные (UTP);
  S/FTP. Общее экранирование с оплеткой (S), витые пары защищены фольгой (FTP);
  F/FTP. Общее экранирование из фольги (F), витые пары также экранированы фольгой (FTP);
  U/FTP. Без общего экранирования, витые пары защищены фольгой (FTP).
  
  
  
  

• 19 слайд

  Категория 1. Используется для цифровой и аналоговой передачи голосовой информации и низкоскоростной (до 20 Кбит/c) передачи данных
  Кабели категории 2 были впервые применены IBM при построении собственной кабельной системы. Обеспечивает передачу данных со скоростью до 4 Мбит/с
  Категория 3 (1991 г.). "Стандарт телекоммуникационных кабельных систем для коммерческих зданий" (EIA-568) определил электрические характеристики кабелей категории 3 для частот до 16 МГц. Предназначен для передачи голоса и данных со скоростью до 10 Мбит/c. Волновое сопротивление – 100 Ом
  Категория 4 (1993 г.). Определяет электрические характеристики кабелей для частот до 20 МГц. Представляет собой улучшенный вариант кабеля категории 3 и способен передавать данные с большей скоростью (до 16 Мбит/с) и на большие расстояния. Волновое сопротивление – 100 Ом
  
  Кабель витая пара
  

• 20 слайд

  Категория 5. Специально разработана для поддержки высокоскоростных технологий. Определяет электрические характеристики кабелей категории 5 для частот до 100 МГц. Каждая из четырех пар имеет собственный шаг скрутки. Волновое сопротивление – 100 Ом
  Категория 6. Определяет электрические характеристики кабелей категории 6 для частот до 200 (или 250) МГц
  Категория 7. Определяет электрические характеристики кабелей категории 7 для частот до 600 МГц. Кабель обязательно должен быть экранированным
  
  Кабель витая пара
  

• 21 слайд

  Для подключения кабеля витой пары к устройству используются 8-контактные вилки и розетки RJ-45
  Кабель витой паре
  

• 22 слайд

  3. Волоконно-оптический кабель (состоит из тонких – в 5-60 микрон волокон, по которым распространяются световые сигналы).
  Компьютерная сеть
  Оптоволоконный кабель предназначен для высокоскоростной передачи данных между двумя устройствами
  Он состоит из следующих компонент
  Световой элемент - чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр, по которому распространяется сигнал
  оболочка жилы из вещества с иным коэффициентом преломления, чем у жилы (распространяясь по жиле, лучи света не выходят за ее пределы)
  Оптический модуль
  Гидроизоляция сердечника
  Промежуточная оболочка
  Броня из крупных стальных оцинкованных проволок
  внешняя оболочка (пластик, кевлар)
  Для подключения кабеля используются разъемы типов MIC, ST, SC и др
  

• 23 слайд

  Примеры коннекторов и адаптеров
  Компьютерная сеть
  

• 24 слайд

  3. Беспроводные (радиоканалы наземной и спутниковой связи)
  Радиоканалы наземной (радиорелейной и сотовой) и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн и относятся к технологии беспроводной передачи данных.
  Компьютерная сеть
  

• 25 слайд

  Радиорелейные каналы связи состоят из последовательности станций, являющихся ретрансляторами. Связь осуществляется в пределах прямой видимости, дальности между соседними станциями – до 50 км. Цифровые радиорелейные линии связи (ЦРРС) применяются в качестве региональных и местных систем связи и передачи данных, а также для связи между базовыми станциями сотовой связи.
  
  Компьютерная сеть
  

• 26 слайд

  В спутниковых системах используются антенны СВЧ-диапазона частот для приема радиосигналов от наземных станций и ретрансляции этих сигналов обратно на наземные станции. В спутниковых сетях используются три основных типа спутников, которые находятся на геостационарных орбитах, средних или низких орбитах. Спутники запускаются, как правило, группами. Разнесенные друг от друга они могут обеспечить охват почти всей поверхности Земли. Целесообразнее использовать спутниковую связь для организации канала связи между станциями, расположенными на очень больших расстояниях, и возможности обслуживания абонентов в самых труднодоступных точках. Пропускная способность высокая – несколько десятков мегабит в секунду.
  
  Компьютерная сеть
  

• 27 слайд

  Компьютерную сеть называют телекоммуникационной сетью, а процесс обмена информации по такой сети называют телекоммуникацией.
  Компьютерная сеть
  

• 28 слайд

  Классификация сетей по масштабам.
  Глобальные вычислительные сети - сети, соединяющие компьютерные сети и отдельные компьютеры, размещенные в разных городах и странах, частях света. система, связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных пользователей
  Региональная сеть – компьютерная сеть в пределах одного региона.
  Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах одной организации.
  Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.).
  
  
  
  Классификация
  

• 29 слайд

  Топология сети — это логическая схема соединения компьютеров каналами связи
  В локальных сетях используется одна из следующих топологий:
  Моноканальная (шинная).
  кольцевая,
  звездообразная или ячеистая.
  Локальная сеть
  

• 30 слайд

  1. Топология шины - это тип сети, где каждое устройство подключается к одному кабелю, который проходит от одного конца сети к другому. Этот тип топологии часто называют линейная топология. В топологии шины данные передаются только в одном направлении. Если топология шины имеет две конечные точки, она называется топология линейной шины.
  Локальная сеть
  

• 31 слайд

  Локальная сеть
  2. В сетях с кольцевой топологией компьютеры соединяются друг с другом в кольцевом формате. В этом формате пакеты должны проходить через все узлы на пути к месту назначения.
  Каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется.
  Каждой рабочей станции присваивают соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему).
  

• 32 слайд

  Локальная сеть
  3. Топология «звезда» - это топология, в которой каждый узел в сети подключен к серверу. Связь между этими элементами заключается в том, что центральное сетевое устройство является сервером, а другие устройства рассматриваются как клиенты. Центральный узел отвечает за управление передачей данных по сети.
  

• 33 слайд

  Для подключения компьютера к сети необходим сетевой адаптер – специальная плата, которая устанавливается внутрь системного блока в один из слотов материнской платы.
  Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации в сети.
  Соединение сетевых адаптеров между собой осуществляется с помощью различных типов кабелей – коаксиального, оптоволоконного или так называемой витой пары.
  Аппаратное обеспечение сетей
  

• 34 слайд

  Среда передачи
  В локальных сетях широкое распространение получила кабельная связь. Кабель представляет собой проводник, помещенный в изолирующие материалы. Наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконные линии.
  

• 35 слайд

  Устройства, подключаемые к сети, разделяются на три группы:
  Рабочие станции — это ПК, подключенный к сети, на котором пользователь выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и использует свою ОС, но при этом ему доступны ресурсы сети.
  Серверы — это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, например, хранение данных общего пользования и печать документов
  Узел – любое устройство в сети, имеющее свой идентификатор
  Компьютерная сеть
  

• 36 слайд

  Локальная компьютерная сеть
  Компьютер, подключенный к локальной компьютерной сети, является рабочей станцией или сервером в зависимости от выполняемых им функций.
  Различают сети с одним или несколькими выделенными серверами и сети без выделенных серверов, называемые одноранговыми сетями. обрабатываются полученные результаты.
  
  

• 37 слайд

  Компьютерные сети
  Одноранговая сеть —компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. Часто в такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел, как является клиентом, так и выполняет функции сервера. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются все узлы.
  
  

• 38 слайд

  Компьютерные сети
  Сеть типа клиент-сервер - сеть, в центре которой находится мощный ПК (сервер), соединенный с отдельными рабочими станциями (клиентами). Сервер – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией. Сам сервер также может быть клиентом сервера более высокого уровня иерархии.
  

• 39 слайд

  Компьютерные сети
  Интернет-прова́йдер — организация, предоставляющая услуги доступа к сети Интернет и иные связанные с Интернетом услуги.