1. Какова основная задача, решаемая при создании компьютерных сетей?
Основной задачей, решаемой при создании компьютерных сетей, является обеспечение совместимости оборудования по электрическим и механическим характеристикам и обеспечение совместимости информационного обеспечения (программ и данных) по системе кодирования и формату данных. Решение этой задачи относится к области стандартизации и основано на так называемой модели OSI (модель взаимодействия открытых систем — Model of Open System Interconnections). Модель OSI была создана на основе технических предложений Международного института стандартов ISO (International Standards Organization).
Рассмотрим функции, выполняемые каждым уровнем программного обеспечения:
1. Физический уровень осуществляет соединения с физическим каналом, так, отсоединения от канала, управление каналом. Определяется скорость передачи данных и топология сети.
2. Канальный уровень добавляет в передаваемые массивы информации вспомогательные символы и контролирует правильность передаваемых данных. Здесь передаваемая информация разбивается на несколько пакетов или кадров. Каждый пакет содержит адреса источника и места назначения, а также средства обнаружения ошибок.
3. Сетевой уровень определяет маршрут передачи информации между сетями, обеспечивает обработку ошибок, а так же управление потоками данных. Основная задача сетевого уровня — маршрутизация данных (передача данных между сетями).
4. Транспортный уровень связывает нижние уровни (физический, канальный, сетевой) с верхними уровнями, которые реализуются программными средствами. Этот уровень разделяет средства формирования данных в сети от средств их передачи. Здесь осуществляется разделение информации по определенной длине и уточняется адрес назначения.
5. Сеансовый уровень осуществляет управление сеансами связи между двумя взаимодействующими пользователями, определяет начало и окончание сеанса связи, время, длительность и режим сеанса связи, точки синхронизации для промежуточного контроля и восстановления при передаче данных; восстанавливает соединение после ошибок во время сеанса связи без потери данных.
6. Представительский — управляет представлением данных в необходимой для программы пользователя форме, производит компрессию и декомпрессию данных. Задачей данного уровня является преобразование данных при передаче информации в формат, который используется в информационной системе. При приеме данных данный уровень представления данных выполняет обратное преобразование.
7. Прикладной уровень взаимодействует с прикладными сетевые программами, обслуживающими файлы, а также выполняет вычислительные, информационно-поисковые работы, логические преобразования информации, передачу почтовых сообщений и т.п. Главная задача этого уровня — обеспечить удобный интерфейс для пользователя.
На разных уровнях обмен происходит различными единицами информации: биты, кадры, пакеты, сеансовые сообщения, пользовательские сообщения.
2. Какое программное обеспечение требуется для создания и работы в локальной сети?
Структура сетевой операционной системы
К программным компонентам сетей относятся: операционные системы и сетевые приложения или сетевые службы. Сетевая операционная система – это основа любой вычислительной сети.
Сетевая операционная система необходима для управления потоками сообщений между рабочими станциями и серверами. Она может позволить любой рабочей станции работать с разделяемым сетевым диском или принтером, которые физически не подключены к этой станции.
В сетевой операционной системе отдельного компьютера можно выделить несколько частей.
Средства управления локальными ресурсами компьютера, к которым относятся: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.
Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.
Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования – клиентская часть ОС. Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.
Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений.
Сетевые операционные системы
Что такое компьютерная сеть?
Цель работы: знакомство с программой Cisco Packet Tracer, ее функционалом и возможностями, с сетевым оборудованием, средой передачи данных и линиями связи, научиться выполнять построение простейшей сети из 2-х ПК, настраивать IP-адреса.
Ход выполнения работы:
1. Установить эмулятор сети Cisco Packet Tracer.
2. Необходимо построить сеть между 2-мя ПК, как на рисунке 32.
3. Объедините в сеть 6 ПК, как на рисунке 33, добавьте в сеть периферийное оборудование, например, принтер.
Контрольные вопросы:
Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net — сеть и work — работа) — совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.
Что необходимо для создания компьютерных сетей?
Чтобы создать компьютерную сеть, очень важно провести большую подготовительную работу: определить основные задачи и функции, которые она должна выполнять; выбрать протоколы и среду передачи данных, топологию сети. С помощью подобной информации можно будет рассчитать стоимость, выбрать оборудование для создания ЛВС и способы реализации сети. Проектирование компьютерной сети – необычайно важный этап в ее создании. Минимальному количеству проблем будет способствовать только хорошо продуманная и спроектированная компьютерная сеть.
Какова основная задача, решаемая при создании компьютерных сетей?
Компьютерная сеть, являясь совокупностью различных составляющих, представляет собой сложную структуру из узлов и компонентов. Для создания подобного механизма без специального оборудования и высококвалифицированных специалистов по оказанию услуг компьютерной помощи не обойтись. Необходимо понимать характер поведения составляющих компьютерных сетей в разноплановых ситуациях и принципы взаимодействия их компонентов.
Как следует рассматривать архитектуру компьютерных сетей согласно модели ISO/OSI?
Согласно модели ISO/OSI архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях (общее число уровней — до семи). Самый верхний уровень — прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с вычислительной системой. Самый нижний уровень — физический. Он обеспечивает обмен сигналами между устройствами. Обмен данных в системах связи происходит путем их перемещения с верхнего уровня на нижний, затем транспортировки и, наконец, обратным воспроизведением на компьютере клиента в результате перемещения с нижнего уровня на верхний.
Что такое интерфейсы?
Интерфе́йс (англ. interface) — общая граница между двумя функциональными объектами, требования к которой определяются стандартом; совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т.д.) между элементами системы.
Что такое рабочая группа?
Совместная рабочая группа (сокр. СРГ) (син. Комплексная рабочая группа) (англ. Integrated Product Team, IPT) — многопрофильная группа людей, которая несет коллективную ответственность за производство определенного продукта или выполнение определенного процесса.
Что такое рабочие станции?
Рабо́чая ста́нция (англ. workstation) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для решения определённого круга задач.
Что такое серверы сети?
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР (СЕРВЕР СЕТИ), большой, быстродействующий и мощный центральный КОМПЬЮТЕР и связанные с ним устройства памяти. Пользователи могут иметь маленькие терминалы, напоминающие персональные компьютеры, в которых есть ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, открывающее доступ пользователю к данным сервера.
Что такое топология сети?
Топология сети – геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению к друг другу.
Что такое концентратор?
Сетевой концентратор (также хаб от англ. hub — центр) — устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.
Что такое маршрутизатор?
Маршрутиза́тор (проф. жарг. ра́утер, ру́тер (от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/[1], /ˈɹaʊtɚ/) или ро́утер (транслитерация английского слова)) — устройство, пересылающей пакеты между различными сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации[2]. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определённые правила, заданные администратором.
Лабораторная работа № 13.
Тема: «Создание сети из двух ПК».
Цель работы: знакомство с программой Cisco Packet Tracer, ее функционалом и возможностями, с сетевым оборудованием, средой передачи данных и линиями связи, научиться выполнять построение простейшей сети из 2-х ПК, настраивать IP-адреса.
Ход выполнения работы:
1. Установить эмулятор сети Cisco Packet Tracer.
2. Необходимо построить сеть между 2-мя ПК, как на рисунке 32.
3. Объедините в сеть 6 ПК, как на рисунке 33, добавьте в сеть периферийное оборудование, например, принтер.
Контрольные вопросы:
Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net — сеть и work — работа) — совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.