Обзор сетевых устройств в компьютерных системах

Содержание



Введение

Учебная Ознакомительная практика проводится в 2 семестре, в течение 2х недель: с 29 июня 2020 по 12 июля 2020 г, что соответствует 3 зачетным единицам.

Ознакомительная практика представляет собой практику по получению первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных профессиональных умений и навыков научно-исследовательской деятельности. Учебная ознакомительная практика является стационарной.

Актуальность темы обусловлена тем, что совместное функционирование многих компьютеров в системе одного учреждения достигается монтажом локальной вычислительной сети (ЛВС; Local Area Network, LAN). Разумное планирование ЛВС помогает оптимально распределить вычислительные мощности.

Цель ознакомительной практики состоит в получении первичных профессиональных умений и навыков, в обеспечении непрерывности и последовательности овладения студентами профессиональными знаниями, полученными при изучении дисциплин, предусмотренных учебным планом направления подготовки 09.03.03 «Прикладная информатика» и профиль «Прикладная информатика в социологии», а также в ознакомлении с практическим применением полученных знаний в сфере профессиональной деятельности и формировании у студентов общих представлений о возможностях использования средств вычислительной техники, знакомство с используемыми на предприятии технологиями сбора, передачи, хранения и обработки информации.

Задачи ознакомительной практики

Задачами ознакомительной практики являются:

1) анализ парка используемых центральных устройств и периферийного оборудования электронно-вычислительных машин;

2) обзор используемого системного программного обеспечения (СПО);

3) анализ задач по обработке информации, решаемых на предприятии, и обзор используемого прикладного программного обеспечения (ППО);

4) знакомство с аппаратным, информационным и программным обеспечением телекоммуникационных вычислительных сетей (ТВС).

---

1.Сетевые устройства

1.1 Основы компьютерных сетей

Пятьдесят миллиардов объектов обеспечивают триллионы гигабайт данных. Существует ли способ их объединения в целях оптимизации процессов принятия решений и взаимодействия и, как следствие, усовершенствования нашего образа жизни и нашей деятельности? Ответ на этот вопрос кроется в сетях, которые мы используем ежедневно. Сети создают основу для Интернета. Методы, которые мы используем для обмена данными, также непрерывно развиваются. Когда-то мы были ограничены индивидуальным общением, но прорыв в сфере технологий значительно расширил границы коммуникации. От наскальных рисунков человечество постепенно переходило к печатному станку, радио, телевидению и телеприсутствию.

Каждый последующий шаг совершенствовал наши возможности в рамках общения друг с другом. Сети составляют основу для Интернета. Сети могут быть любого размера — от простых сетей, состоящих из двух компьютеров, до систем, соединяющих миллионы устройств. В небольших сетях домашнего офиса можно организовать общий доступ для локальных компьютеров к таким ресурсам, как принтеры, документы, изображения, музыкальные файлы. На предприятиях и в крупных организациях сети могут предоставлять заказчикам продукты и услуги через подключение к Интернету. Также сети можно использовать и в более широких масштабах для обеспечения консолидации, хранения данных и доступа к информации на сетевых серверах.

Сети обеспечивают сотрудникам возможности упрощенного взаимодействия посредством электронной почты, мгновенных сообщений и инструментов для совместной работы. Кроме того, сеть обеспечивает подключение к новым местам, что делает машины более значимыми в рамках промышленных сред. На сегодняшний день Интернет является крупнейшей сетью мира. На самом деле, термин «Интернет» обозначает «сеть сетей». По сути, Интернет — это набор подключенных между собой частных и общедоступных сетей. Как правило, корпоративные, домашние сети и сети малого бизнеса обеспечивают общий доступ к Интернету. Маршрут, по которому сообщение идет от источника к месту назначения, может быть простым, как, например, один кабель, соединяющий один компьютер с другим, или сложным, как сеть, буквально охватывающая весь мир. Сетевая инфраструктура — это платформа, поддерживающая конкретную сеть. Она выполняет роль стабильного и надежного канала для передачи данных.

---

Устройства и среда передачи данных — это физические элементы или аппаратное обеспечение сети. Аппаратное обеспечение зачастую является видимой частью сетевой платформы — ноутбук, ПК, коммутатор, маршрутизатор, точка беспроводного доступа или кабели, используемые для соединения устройств. Однако существуют компоненты, которые остаются скрытыми. В случае беспроводных сетей сообщения передаются с помощью незримого радиочастотного или инфракрасного излучения. Компоненты сети используются для предоставления сервисов и процессов. Они представляют собой коммуникационные программы, которые запускаются на сетевых устройствах.

Сетевой сервис предоставляет данные в ответ на запрос. Сервисы включают в себя множество сетевых приложений, которые люди используют ежедневно, например сервисы электронной почты и веб-хостинга. Процессы обеспечивают функциональность, посредством которой сообщения направляются и перемещаются в пределах сети. Процессы менее очевидны для нас, но критически важны для работы сетей. Сетевые устройства, с которыми пользователи знакомы лучше всего, называются конечными устройствами. Все компьютеры, подключенные к сети и непосредственно участвующие в обмене данными, считаются узлами. Эти устройства образуют интерфейс между пользователями и сетью связи.

1.2 Конечные устройства
Примерами конечных устройств могут быть:

 компьютеры (рабочие станции, ноутбуки, файловые серверы и вебсерверы);

 сетевые принтеры;

 VoIP-телефоны;

 терминальные устройства системы TelePresence;

 камеры видеонаблюдения;

 портативные карманные устройства (смартфоны, планшетные ПК, КПК, беспроводные считыватели дебетовых/кредитных карт и сканеры штрихкода);

 датчики, например термометры, весы и другие устройства, подключаемые к Интернету.

Конечное устройство — это источник или место назначения данных, передаваемых по сети. Каждому конечному устройству в сети назначается адрес, чтобы устройства можно было отличить. Если конечное устройство инициирует обмен данными, то в качестве получателя сообщения оно использует адрес конечного устройства назначения. Сервер — это конечное устройство, на котором установлено программное обеспечение, позволяющее ему предоставлять информацию, в том числе сообщения электронной почты или веб-страницы, другим конечным устройствам в сети. Например, для работы веб-служб в сети на сервере должно быть установлено программное обеспечение веб-сервера

---

¹.

Клиент — это конечное устройство, на котором установлено программное обеспечение, позволяющее запрашивать и отображать информацию, полученную от сервера. Примером клиентского программного обеспечения является веб-браузер².
1.3 Промежуточные устройства
Промежуточные устройства служат для соединения конечных устройств. Эти устройства обеспечивают соединение, работая «за кулисами» и осуществляя передачу данных по сети. Промежуточные устройства соединяют отдельные узлы с сетью и могут соединять несколько отдельных сетей для создания объединенной сети.

Промежуточными устройствами являются:

 коммутаторы и точки беспроводного доступа (сетевой доступ);

 маршрутизаторы (межсетевое взаимодействие);

 межсетевые экраны (безопасность).

К функциям промежуточных устройств относится управление данными по мере их прохождения через сеть. Эти устройства используют адрес узла назначения и информацию о межсетевых соединениях, чтобы определить пути для отправки сообщений по сети. Процессы, запущенные на промежуточных сетевых устройствах, выполняют следующие функции:

 регенерация и ретрансляция сигналов передачи данных;

 поддержание информации о существующих путях в сети и между сетями;

 уведомление других устройств об ошибках и сбоях связи;

 направление данных через альтернативный маршрут при выходе канала из строя;

 классификация и передача сообщений в соответствии с приоритетами качества обслуживания (QoS);

 разрешение или запрет потока данных на основании настроек безопасности.

Передача данных в сети осуществляется через определенную среду, например кабель или воздух. Такая среда упрощает передачу данных от источника к получателю. В современных сетях в основном используются три типа сред, связывающих устройства и предоставляющих путь, по которому передаются данные.

К этим средам относятся:

 металлические провода внутри кабелей;

 стеклянные или пластиковые волокна (оптоволоконный кабель);

 беспроводная среда передачи данных.

Кодирование сигналов, которое необходимо для передачи, осуществляется по-разному в зависимости от типа среды. В металлических проводах данные кодируются в виде электрических импульсов, соответствующих определенным шаблонам. Передача в оптоволоконных сетях происходит в виде импульсов света, в диапазоне инфракрасного излучения или видимого света. При беспроводной передаче для описания разных значений битов используются шаблоны электромагнитного излучения. Разные типы сред передачи данных отличаются характерными функциями и преимуществами. Не все среды передачи данных имеют одинаковые характеристики и подходят для решения любых задач.

---

Критерии выбора среды передачи данных:

 расстояние передачи сигнала в рамках среды;

 условия реализации среды передачи данных;

 объем данных и требуемая скорость их передачи;

 стоимость носителей и их развертывания. Сетевые инфраструктуры могут значительно отличаться по следующим критериям:

 размер площади покрытия;

 количество подключенных пользователей;

 количество и типы доступных сервисов.

Наиболее распространенными типами сетевой инфраструктуры являются:

 локальная сеть (Local Area Network, LAN) — это сетевая инфраструктура, которая предоставляет доступ к пользователям и конечным устройствам в ограниченном пространстве, например в доме, в школе, в офисном здании или комплексе зданий. Она обеспечивает высокоскоростной доступ к внутренним конечным и промежуточным устройствам;

 глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) — это сетевая инфраструктура, которая соединяет между собой локальные сети, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, например между городами, областями, регионами, странами или континентами.

Как правило, глобальные сети принадлежат автономным организациям, таким как корпорации или правительства. Обычно скорость канала, которую обеспечивают глобальные сети между локальными сетями, ниже скорости внутри локальной сети. Хотя использование локальных или глобальных сетей обладает своими преимуществами, большинству пользователей необходимо обмениваться данными с ресурсом в другой сети. Такая сеть может находиться за пределами локальной сети, и обмен данными в этом случае осуществляется через Интернет. Интернет не принадлежит какому-либо лицу или группе людей.

Интернет — это общемировой конгломерат взаимосвязанных сетей, взаимодействующих друг с другом для обмена информацией на основе общих стандартов. Пользователи, подключившиеся к Интернету по телефонной линии, оптоволоконному кабелю, беспроводной связи или через спутник, могут обмениваться данными в самых разнообразных формах. Современные сети непрерывно совершенствуются для удовлетворения потребностей пользователей. Ранее сети передачи данных ограничивались символьно-ориентированным обменом информацией между подключенными компьютерными системами.

Традиционные телефонные, радио- и телевизионные сети были реализованы отдельно от сетей передачи данных. В прошлом каждый из этих сервисов использовал выделенные сетевые ресурсы с различными каналами связи и различными технологиями для передачи определенного сигнала связи. Каждый сервис имел собственный набор правил и стандартов, обеспечивающих успешное сообщение. Технологические нововведения позволяют нам консолидировать различные виды сетей в одной платформе, которую называют «объединенной сетью».

---

Смотрите также файлы

• 3. 20172021 жылдара арналан жмыспен амтуды жне жаппай ксіпкерлікті дамытуды Ебек бадарламасы бойынша 252,5 мы тегеге грантты аржыландыруа арналан ТОЫЛан киім ндіру бизнесжоспары.docx

• Анализ тренировочного занятия по мини футболу группы начальной подготовки 1 год.docx

• По окончании практики был составлен отчет.pdf

• Тема. Расы человека, их происхождение и единство.docx

• Первичная профилактика.docx