КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ В ШКОЛЕ
1. Понятие компьютерная сеть Компьютерная сеть – группа компьютеров, объединенных между собой для обеспечения совместного доступа к ресурсам и обмена информацией. К аппаратной составляющей компьютерной сети относится также коммуникационное оборудование, позволяющее объединять отдельные сегменты сети и организовывать информационные потоки. На сегодняшний день для соединения компьютеров в сети используются самые разнообразные линии связи: всевозможные кабели (коаксиальный, витая пара), телефонные линии связи, оптоволоконные линии, радиосвязь, в том числе и спутниковая связь
Классификация компьютерных сетей Компьютерные сети в самом общем случае можно разделить на локальные и глобальные. Локальная компьютерная сеть – компьютерная сеть для ограниченного круга пользователей, объединяющая компьютеры в одном помещении или в рамках одного предприятия. Для выхода в мировое информационное пространство необходимо подключиться к глобальной компьютерной сети, самой известной из которых является Internet . Интернет ( Internet ) – всемирная информационная компьютерная сеть.
Значение в современном мире Локальная компьютерная сеть позволяет эффективно организовать обмен информацией внутри отдельной организации. Локальные сети предоставляют своим пользователям прежде всего такие услуги, как совместное хранение файлов для коллективной работы, и совместное использование ресурсов сети (например, принтеров ). Internet можно использовать в различных областях: — профессиональная деятельность; — коммерческая деятельность; — получение образовательных услуг; — отдых и развлечения.
2. Структура топологии школьной сети Любая компьютерная сеть характеризуется топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами. Топология – это способ соединения компьютеров в сети. Существует множество способов соединения сетевых устройств, из них можно выделить пять базовых топологий: шина, кольцо, звезда, ячеистая топология и решётка. Остальные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными (здесь по гиперссылке можно уйти к теории, которая будет в конце)
Схема локальной сети в школе — пользователь; — Wifi точка; -беспроводное соединение(wifi); — модем; — проводное соединение (витая пара);
1)Задайте Ethernet — адаптеру своего компьютера статический IP — адрес в подсети 192.168.1.x (для Windows7 путь: Панель управления\Сеть и Интернет\Сетевые подключения, в свойствах локальной сети в свойствах протокола Интернета версии 4 (TCP/IPv4) использовать статические настройки: например, IP — адрес 192.168.1.100 и маска подсети 255.255.255.0).
2)Запустите Web-браузер. Введите в адресной строке IP-адрес своего устройства по умолчанию(192.168.1.20). В появившемся поле введите логин и пароль, по уполномочию ubnt/ubnt.
Этап 1: Настройка базовой станции 1)Во вклакдке Network, выставляем пункт Network Mode в режим Bridge 2)В пункте Management IP Address, указываем DHCP, если настройки выдаются автоматически DHCP сервером. В случае если настройки статичны, выбираем Static и прописываем в пункте IP Address, адрес нашего устройства. В Gateway IP указываем шлюз по умолчанию. В Primary DNS IP адреса DNS сервера или адрес шлюза.
Переходим на вкладку WIRELESS 1)В пункте Wireless Mode, выбираем Acess Point и ставим галочку WDS (Wireless Distribution Protocol). 2)В пункте SSID, вводим идентификатор беспроводной сети. 3)В пункте Channel Width, указываем ширину канала (мобильные устройства работают только в полосе 20МГц)
4)В пункте Security, выбираем тип шифрования, и вводим пароль аутентификации
Этап 2: Настройка станции повторителя 1)Во вклакдке Network, выставляем пунккт Network Mode в режим Bridge 2)В пункте Management IP Address, указываем DHCP, если настройки выдаются автоматически DHCP сервером. В случае если настройки статичны, выбираем Static и прописываем в пункте IP Address, адрес нашего устройства. В Gateway IP указываем шлюз по умолчанию. В Primary DNS IP адреса DNS сервера или адрес шлюза. 3)Нажимаем change, сохраняем настройки.
Переходим на вкладку WIRELESS 1)В пункте Wireless Mode, выбираем Ap-Repeater и ставим галочку WDS. В пункте WDS Peers, прописываем MAC — адрес первой станции
Минусы школьной локальной сети и сети интернет Отсутствие собственного сервера . Отсутствие серверной или хотя бы лаборантской с серверной вместе Плохой сигнал беспроводного соединения из-за толстых стен . Нет средств для хорошего сетевого оборудования
Схема возможной будущей локальной сети 2 этаж -Точка доступа(роутер); -Проводная соединение(витая пара); — беспроводное соединение; — Возможное место сервера 2 или 3 этаж; — Пользователь; — модем(коммутатор);
Развитие проекта в будущем Камеры, хороший сервер, FTP-сервер, файлообменник, (эл.учебник)
Настройка подключения к сети
Настройки точки Как войти в настройки точки (набрали в адресной строке браузера ip-адрес точки)
Установка IP- адреса точки доступа
Настройка свойств сети (выбор режима работы точки (вида раздачи сигнала) выбор mac-адресов подключаемых устройств (другая точка, модем, …) к данной точке и пароль для подключения к Wi-Fi).
Настройка 2-х канальной Wi-Fi
Установка пароля для входа на точку
Использование командной строки Ping и др.(3-4 слайда со скриншотами, может демонстрацией)
ping PING.EXE — это, наверно, наиболее часто используемая сетевая утилита командной строки. Существует во всех версиях всех операционных систем с поддержкой сети и является простым и удобным средством опроса узла по имени или его IP-адресу.
Ipconfig/all Команда IPCONFIG используется для отображения текущих настроек протокола TCP/IP и для обновления некоторых параметров, задаваемых при автоматическом конфигурировании сетевых интерфейсов при использовании протокола Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).
TRACERT , по-прежнему остается наиболее часто используемым инструментом сетевой диагностики. Утилита позволяет получить цепочку узлов, через которые проходит IP-пакет, адресованный конечному узлу. В основе трассировки заложен метод анализа ответов при последоательной отправке ICMP-пакетов на указанный адрес с увеличивающимся на 1 полем TTL. Tracert
Netstat Используется для отображения TCP и UDP -соединений, слушаемых портов, таблицы маршрутизации, статистических данных для различных протоколов.
Команда Getmac Утилита командной строки GETMAC присутствует в версиях Windows XP и старше. Используется для получения аппаратных адресов сетевых адаптеров (MAC-адресов) как на локальном, так и на удаленном компьютере.
Перспективы будущего Скачивать по 30 фильмов в секунду можно будет с 2020 года. Группа исследователей из британского Университета Суррея сумела добиться рекордного показателя скорости передачи данных для беспроводных сетей. Работая над стандартом связи 5G, ученым удалось достичь скорости 1 Тб/сек, что позволит скачать, к примеру, 100 фильмов за 3 секунды. © « Коммерсантъ-Online » Группа исследователей британского Университета Суррея установила рекорд скорости для передачи данных по беспроводным сетям. Занимаясь разработкой стандарта связи нового поколения 5G, ученые сумели достичь скорости 1 Тб/сек (или 125 ГБ/сек). Таким образом, было перекрыто предыдущее достижение, установленное южнокорейским производителем Samsung в октябре прошлого года. Тогда южнокорейская компания усовершенствовала технологию Wi-Fi , что позволило передавать данные на скорости до 575 МБ/сек. То есть нынешнее достижение британских разработчиков позволило превысить максимальные показатели скорости Samsung более чем в 200 раз, а среднюю скорость передачи данных в сетях 4G — в 65 тыс. раз . ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ Предчувствие квантового скачка Коммерческий запуск сетей стандарта 5G прогнозируется на 2020 год. Но ученые Университета Суррея хотят начать их тестирование в общественных местах уже с 2018 года. Введение нового стандарта позволит, к примеру, скачивать по 100 фильмов за 3 секунды. Кроме того, такая скорость передачи данных поможет значительно сократить временные задержки при совершении финансовых сделок или сделает возможным поддержку совместных игр с высоким графическим разрешением между пользователями смартфонов. Помимо собственно скорости передачи данных сети 5G будут отличаться от нынешних и рабочими частотами, диапазон которых будет выше 6 ГГц. Кроме того, в них будет использоваться технология MIMO, суть которой заключается в использовании сразу нескольких антенн как на принимающей, так и на передающей сигнал сторонах.
Вывод Проектирование компьютерной сети школы – это очень важная задача. Здесь нужно иметь не только материальные ресурсы и наличие нужных помещений для администрирования, но и знания самого администрирования и умение проектировать с учетом данной обстановки. Также надо следить за новинками в сетевом оборудовании.
Администрирование Администрирование сети и серверов представляет собой комплекс мероприятий по обеспечению нормальной работы программных и аппаратных компонентов локальной сети и серверных мощностей, оказанию помощи в устранении возникающих неисправностей и организации эффективной защиты сети от возможных угроз. Инструменты администрирования –программные и аппаратные средства, обеспечивающие выполнение политики безопасности. Системный администратор (он же IT-администратор) — это специалист, который поддерживает правильную работу компьютерной техники и программного обеспечения, а также отвечает за информационную безопасность организации. В связи с активной технологизацией и компьютеризацией всех коммерческих компаний и государственных учреждений, профессия системного администратора сейчас очень востребована.
Шинная топология Шинная топология (см. рис.1.) соответствует соединению всех сетевых узлов в одноранговую сеть с помощью единственного открытого (open-ended) кабеля. Кабель должен оканчиваться резистивной нагрузкой — так называемыми оконечными резисторами (terminating resistors). Единственный кабель в состоянии поддерживать только один канал. В данной топологии кабель называют шиной (bus). Строится на основе коаксиального кабеля. Данную топологию целесообразно применять только в небольших локальных сетях.
Рисунок 1. — Пример шинной топологии Шина проводит сигнал из одного конца сети к другому, при этом каждая рабочая станция проверяет адрес послания, и, если он совпадает с адресом рабочей станции, она его принимает. Если же адрес не совпадает, сигнал уходит по линии дальше.
Кольцевая топология Кольцевая топология впервые была реализована в простых одноранговых локальных сетях. Общая схема соединения напоминала замкнутое кольцо. Данные передавались только в одном направлении. Каждая рабочая станция работала как ретранслятор, принимая и отвечая на адресованные ей пакеты и передавая остальные пакеты следующей рабочей станции, расположенной «ниже по течению». В первоначальном варианте кольцевой топологии локальных сетей использовалось одноранговое соединение между рабочими станциями. Поскольку соединения такого типа имели форму кольца, они назывались замкнутыми (closed).
Рисунок 2. – Кольцевая топология Преимуществом локальных сетей этого типа является предсказуемое время передачи пакета адресату. Чем больше устройств подключено к кольцу, тем дольше интервал задержки. Недостаток кольцевой топологии в том, что при выходе из строя одной рабочей станции прекращает функционировать вся сеть.
Топология типа «звезда» Локальные сети звездообразной топологии объединяют устройства, которые расходятся из общей точки. В отличие от кольцевых топологий, физических или виртуальных каждому сетевому устройству предоставлено право независимого доступа к среде передачи. Любое устройство в состоянии обратиться с запросом на доступ к среде передачи независимо от других устройств.
Рисунок 3. – Топология типа звезда Звездообразные топологии широко используются в современных локальных сетях. Причиной такой популярности является гибкость, возможность расширения и относительно низкая стоимость развертывания по сравнению с более сложными топологиями локальных сетей со строгими методами доступа к среде передачи данных.
Рисунок 4. – Ячеистая топология Ячеистая топология — базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция сети соединяется со всеми другими рабочими станциями этой же сети. Характеризуется высокой отказоустойчивостью, сложностью настройки и преизбыточным расходом кабеля. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Обрыв кабеля не приведёт к потере соединения между двумя компьютерами.
Топология решетка Решётка — понятие из теории организации компьютерных сетей. Это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решетку. При этом каждое ребро решетки параллельно ее оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси. Одномерная «решётка» — это цепь, соединяющая два внешних узла (имеющие лишь одного соседа) через некоторое количество внутренних (у которых по два соседа — слева и справа). При соединении обоих внешних узлов получается топология «кольцо». Двух- и трехмерные решетки используются в архитектуре суперкомпьютеров.