Лабораторный практикум по компьютерным сетям

Лабораторный практикум по информатике «Организация, принципы построения и функционирования компьютерных сетей»

1. 2 В результате выполнения лабораторной работы студент должен знать:

Основные топологии и особенности их построения;

1. 3Используемые программно — технические средства:

Персональная ЭВМ класса IBM PC стандартной конфигурации; операционная система Windows2000/XP/Vista, MicrosoftOfficeWord.

1. 4В процессе выполнения лабораторной работы студент должен:

Ознакомится с теоретическим материалом.

Подготовить отчет по лабораторной работе.

Отчитаться по исполненному заданию.

Перед выполнением лабораторной работы каждый студент обязан изучить правила техники безопасности при работе в помещении с электронно — вычислительной техникой.

1. 5 Указания по оформлению отчета:

Отчет должен содержать: титульный лист, цель работы; ответы на контрольные вопросы; выводы.

1. 6 Указания по сдаче зачета преподавателю

Для сдачи зачета необходимо:

2) ответить на контрольные вопросы.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Топология сетей

При организации компьютерной сети в первую очередь не­обходимо выбрать способ организации физических связей, т. е. топологию. Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компь­ютеры сети (иногда и другое оборудование, например концен­траторы), а ребрам — физические связи между ними. Компьюте­ры, подключенные к сети, часто называют станциями или узлами сети.

Заметим, что конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и мо­жет отличаться от конфигурации логических связей между узла­ми сети. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети и образуются путем соответствую­щей настройки коммуникационного оборудования.

Выбор топологии электрических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Например, наличие резервных связей повышает надежность сети и делает возможным баланси­рование загрузки отдельных каналов. Простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения часто приво­дят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи. Рассмотрим некоторые, наиболее часто встречающиеся топологии.

Существуют четыре основных топологии: шина (Bus), кольцо (Ring), звезда (Star) и ячеистая топология (Mesh). Другие топо­логии обычно являются комбинацией двух и более главных ти­пов. Выбор типа физической топологии для сети является одним из первых шагов планирования сети. Выбор топологии основы­вается на множестве факторов, в число которых входят цена, расстояния, вопросы безопасности, предполагаемая сетевая опе­рационная система, а также будет ли новая сеть использовать су­ществующее оборудование, проводку и т. п.

Физическая топология «шина» (Bus), именуемая также ли­нейной шиной (Linear Bus), состоит из единственного кабеля, к которому присоединены все компьютеры сегмента (рис. 1. 3). Сообщения посылаются по линии всем подключенным станци­ям вне зависимости от того, кто является получателем. Каждый компьютер проверяет каждый пакет в проводе, чтобы опреде­лить получателя пакета. Если пакет предназначен для другой станции, компьютер отвергнет его. Соответственно, компьютер получит и обработает любой пакет на шине, адресованный ему.

Главный кабель шины, известный как магистраль (backbone), имеет на обоих концах заглушки (terminator) для предотвраще­ния отражения сигнала. Без правильно установленных заглушек работа шины будет ненадежной или вообще невозможной.

Шинная топология представляет собой быстрейший и про­стейший способ установки сети. Она требует меньше оборудова­ния и кабелей, чем другие топологии, и ее легче настраивать. Это хороший способ быстрого построения временной сети. Это обыч­но лучший выбор для малых сетей (не более 10 компьютеров).

Имеется несколько недостатков, о которых надо знать при решении вопроса об использовании шинной топологии для сети. Неполадки станции или другого компонента сети трудно изоли­ровать. Кроме того, неполадки в магистральном кабеле могут привести к выходу из строя всей сети.

Топология «кольцо» (Ring) обычно используется в сетях Token Ring и FDDI (волоконно — оптических). В физической то­пологии Ring линия передачи данных фактически образует логи­ческое кольцо, к которому подключены все компьютеры сети (рис. 1. 4). В отличие от шинной топологии, которая использует конкурентную схему, чтобы позволить станциям получать доступ к сетевому носителю, доступ к носителю в кольце осуществляет­ся посредством логических знаков — «маркеров» (token), кото­рые пускаются по кругу от станции к станции, давая им возможность переслать пакет, если это нужно. Это дает каждому компь­ютеру в сети равную возможность получить доступ к носителю и, следовательно, переслать по нему данные. Компьютер может посылать данные только тогда, когда владеет маркером.

Так как каждый компьютер при этой топологии является ча­стью кольца, он имеет возможность пересылать любые получен­ные им пакеты данных, адресованные другой станции. Получаю­щаяся регенерация делает сигнал сильным и позволяет избежать необходимости в применении повторителей. Так как кольцо формирует бесконечный цикл, заглушки не требуются. Кольце­вая топология относительно легка для установки и настройки, требуя минимального аппаратного обеспечения.

Топология физического кольца имеет несколько недостатков. Как и в случае линейной шины, неполадки на одной станции мо­гут привести к отказу всей сети. Поддерживать логическое коль­цо трудно, особенно в больших сетях. Кроме того, в случае необ­ходимости настройки и переконфигурации любой части сети придется временно отключить всю сеть.

Кольцевая топология даст всем компьютерам равные воз­можности доступа к сетевому носителю.

В топологии «звезда» (Star) все компьютеры в сети соединены друг с другом с помощью центрального концентратора (рис. 1. 5). Все данные, которые посылает станция, направляются прямо на концентратор, который затем пересылает пакет в направлении получателя. Как и при шинной топологии, компьютер в сети типа «звезда» может пытаться послать данные в любой момент. Однако на деле только один компьютер может в конкретный мо­мент времени производить посылку. Если две станции посылают сигналы на концентратор точно в одно время, обе посылки ока­жутся неудачными и каждому компьютеру придется подождать случайный период времени, прежде чем снова пытаться получить доступ к носителю. Сети с топологией Star обычно лучше мас­штабируются, чем другие типы.

Весь материал – смотрите документ.

-82%

Источник

Д. М. Романенко, н.В. Пацей компьютерные сети Лабораторный практикум

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или ее части не может быть осуществлено без разрешения учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет».

Р69 Компьютерные сети:лабораторный практикум для студентов специальности 1-40 01 02-03 «Информационные системы и технологии (издательско-полиграфический комплекс)»/ Д. М. Романенко, Н.В. Пацей. – Минск: БГТУ, 2011. – 136 с.

В лабораторном практикуме в простой и доступной форме даны общие принципы организации компьютерных локальных сетей. Рассмотрены наиболее распространенные виды топологий, используемые для физического соединения компьютеров, а также описано понятие сетевой архитектуры. Представлены основные правила адресации в TCP/IP сетях и типы адресов, определено понятие разрешения адресов, рассмотрена настройка различных форм адресации в сетях с одноранговой и клиент-серверной архитектурой. Даны рекомендации по разработке программ на языке C++ для определения и преобразования различных типов адресов удаленного хоста.

Лабораторный практикум предназначен для выполнения заданий на лабораторных занятиях по курсу «Компьютерные сети» для специальности «Информационные системы и технологии», а также может быть полезно магистрантам и аспирантам, изучающим данную предметную область.

© Романенко Д.М.,Пацей Н.В., 2011

© УО «Белорусский государственный

ISBN 978-985-530-067-1 технологический университет», 2011

Предисловие

Дисциплина «Компьютерные сети» представляет собой введение в сетевую тематику и дает базовые знания по организации и функционированию сетей.

В данномлабораторном практикуме представленные основные понятия, общие подходы в проектировании компьютерных сетей, особенности различных видов и топологий сетей, их практического использования авторы пытались изложить в контексте унифицированной структуры. При этом предполагалось, что читатель знаком с основами информационных технологий.

Основная задача лабораторного практикума – дать студентам общие систематизированные сведения об организации и структуре важной отрасли, которая затрагивает практически все сферы жизнедеятельности человека, динамично развивается. В целом, в лабораторном практикуме в простой и доступной форме даны общие понятия компьютерных сетей, их архитектуры,приведены виды топологий, используемые для физического соединения компьютеров в сети, способы адресации и методы диагностики. Описываются правила и процедуры построения одноранговых и клиент-серверных сетей, а также программ, позволяющих выполнять стандартные операции по определению различных сетевых параметров удаленного компьютера. Рассмотрены методы тестирования компьютерных сетей.

В результате изучения дисциплины и выполнения заданий на лабораторных занятиях студент должен освоить:

• методы моделирования компьютерных сетей с различными топологиями;
• правила и методынастройки статической и динамической адресации в сетях с одноранговой и клиент-серверной архитектурой;
• методы разделения ресурсов в компьютерных сетях;
• правила и методы настройки символьной адресации вкомпьютерных сетях;
• методы диагностики TCP/IP и DNS (NetBIOS);
• правила и методы разрешения адресов в IP-сетях,принципы построения программ по определению сетевых параметров удаленного хоста, работе эхо-запроса как средства диагностики сети.

Источник

Лабораторный практикум по компьютерным сетям

Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: https://elar.rsvpu.ru/handle/123456789/26228

Название:	Локальные компьютерные сети : лабораторный практикум
Автор:	Волкова, Л. В.
Дата публикации:	2005
Издатель:	Российский государственный профессионально-педагогический университет
Библиографическое описание:	Волкова, Л. В. Локальные компьютерные сети : лабораторный практикум [Гриф УМО] / Л. В. Волкова ; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. — Екатеринбург : РГППУ, 2005. — 101 с.
Аннотация:	Лабораторный практикум позволяет сформировать базовые умения по основам проектирования и построения локальных компьютерных сетей. Особое внимание уделено знакомству с технологией мониторинга стеков протоколов локальных компьютерных сетей — NetBEUI/SMB и NWLinkIPX/SPX/NetBIOS средствами Microsoft Network Monitor, а также вопросам защиты данных в одноранговых сетях. Материалы данной книги ориентированы на практическую подготовку в области локальных компьютерных сетей всех, кто начинает изучать компьютерные коммуникации и сети
Ключевые слова:	ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ИНФОРМАТИКЕ СЕТЬ ETHERNET 100BASETX СЕТЕВОЙ АДАПТЕР
ISBN:	5-8050-0125-X
Располагается в коллекциях:	Образовательные ресурсы РГППУ

Источник