Презентация "Типы и топология локальных сетей"
ЦЕЛИ: Образовательные:формирование знаний о назначении, принципах построения и функционирования компьютерных сетей;Развивающие:развитие интереса к занятию, дисциплине;развитие логического мышления посредством сравнения, анализа, синтеза и сопоставления.Воспитательные:воспитание дисциплинированности, привитие интереса к предмету, формирование творческого подхода и самостоятельности,воспитание чувство коллективизма;формирование познавательной потребности, дисциплинированности, умения конспектировать, работать в коллективе.ЗАДАЧИ:Рассмотреть понятия «компьютерная сеть», «типы компьютерных сетей», «топология сети».Поиск оптимального решения при построении локальной компьютерной сети.Цели и задачи урокаПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Назначение компьютерных сетей.Принципы построения локальных компьютерных сетей.Аппаратное обеспечение проводных и беспроводных сетей.Скорость передачи данных по локальным компьютерным сетям.
Основные термины и понятия для изученияПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Она бываетагентурная, паучья, торговая, рыболовная, вязаная, глобальная, обширная.
Определение ключевого слова темы занятия Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Некоторые из них:объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров;локальные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой;локальные сети служат для организации совместного использования при наличии специального программного обеспечения (ПО).
При помощи компьютерных сетей можно решить множество проблем
Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
• Территориальная распространенность (локальные, региональные, глобальные); • Ведомственная принадлежность (ведомственные и государственные); • Скорость передачи информации (низко-, средне- и высокоскоростные); • Тип среды передачи (на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне).Многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Типы локальных сетейПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Существует две модели локальных вычислительных сетей:
сеть типа клиент-сервер.
Данные модели определяют взаимодействие компьютеров в локальной вычислительной сети.
2 модели ЛВСПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
В одноранговой сети все компьютеры равноправны между собой. При этом вся информация в системе распределена между отдельными компьютерами. Любой пользователь может разрешить или запретить доступ к данным, которые хранятся на его компьютере.
В одноранговой сети пользователю, работающему за любым компьютером доступны ресурсы всех других компьютеров сети. Например, сидя за одним компьютером, можно редактировать файлы, расположенные на другом компьютере, печатать их на принтере, подключенном к третьему, запускать программы на четвертом.
ОДНОРАНГОВАЯ СЕТЬ Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
К достоинствам такой модели организации сети относится простота реализации и экономия материальных средств, так как нет необходимости приобретать дорогой сервер.
Несмотря на простоту реализации, данная модель имеет ряд недостатков:низкое быстродействие при большом числе подключенных компьютеров;отсутствие единой информационной базы;отсутствие единой системы безопасности информации;зависимость наличия в системе информации от состояния компьютера, т.е. если компьютер выключен, то вся информация, хранящиеся на нем, будет недоступна.Одноранговую модель сети можно рекомендовать для небольших организациях при числе компьютеров до 20 шт.
ОДНОРАНГОВАЯ СЕТЬПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
В сетях типа клиент-сервер имеется один (или несколько) главных компьютеров - серверов. Серверы используются для хранения всей информации в сети, а также для ее обработки. В качестве достоинств такой модели следует выделить:высокое быстродействие сети;наличие единой информационной базы;наличие единой системы безопасности.Однако у данной модели есть и недостатки. Главный недостаток заключается в том, что стоимость создания сети типа клиент-сервер значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер. Также к недостаткам можно отнести и наличие дополнительной потребности в обслуживающем персонале - администраторе сети.
СЕТЬ ТИПА КЛИЕНТ-СЕРВЕРПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Появление переносных компьютеров, используемых в автомобилях, самолетах, в гостиницах делают актуальной возможность соединения с LAN по беспроводной линии связи. Потребность в беспроводных системах связи возникает также там, где прокладка кабеля сопряжена с большими трудностями.
Беспроводные локальные сети используют четыре способа передачи данных:• инфракрасное излучение;• лазер;• радиопередачу в узком спектре (одночастотная передача);• радиопередачу в рассеянном спектре.
Основной недостаток беспроводных сетей - относительно низкая скорость, составляющая 54 Мб/с.
Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Топология локальных сетейПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основные топологии:топология типа звезда;топология типа кольцо;топология типа общая шина.ТОПОЛОГИЯПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
При использовании топологии типа звезда информация между клиентами сети передается через единый центральный узел. В качестве центрального узла может выступать сервер или специальное устройство - концентратор (Hub).
Топология типа «звезда»Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Витая пара, содержит пары проводников, скрученных одним с другим. Скорость передачи информации от 10 Мбит/с до 100 Мбит/с.
Оптоволоконный кабель представляет собой стеклянный цилиндр, покрытый оболочкой с другим коэффициентом преломления. Скорость передачи информации от 100 Мбит/с. передает данные только в одном направлении.
Виды кабелей для данной топологии Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Преимущества данной топологии состоят в следующем:Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.Преимущества и недостаткиПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
При топологии типа кольцо все компьютеры подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер.Топология типа «кольцо»Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Витая пара, содержит пары проводников, скрученных одним с другим. Скорость передачи информации от 10 Мбит/с до 100 Мбит/с.
Оптоволоконный кабель представляет собой стеклянный цилиндр, покрытый оболочкой с другим коэффициентом преломления. Скорость передачи информации от 100 Мбит/с. передает данные только в одном направлении.
Виды кабелей для данной топологии Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Передача информации в такой сети происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так называемый "пакет", в который помещает адрес получателя и данные, а затем отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.После этого принимающий компьютер посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть.Принцип работы Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.К недостаткам данной топологии относятся:Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.Общая производительность сети определяется производительностью самого медленного компьютера.
Преимущества и недостаткиПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
При топологии типа общая шина все клиенты подключены к общему каналу передачи данных. При этом они могут непосредственно вступать в контакт с любым компьютером, имеющимся в сетиТопология типа «общая шина»Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Коаксиальный – самый дешевый и доступный тип кабеля, но с низкой скоростью передачи информации до 10 Мбит/c.
Виды кабелей для данной топологииПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Передача информации в данной сети происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.Принцип работыПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Преимущества топологии общая шина:Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.К недостаткам топологии типа общая шина относятся:Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.
Преимущества и недостаткиПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
ЗаданиеТопология сети – это общая схема соединения компьютеров в сеть. Задание: допустим у вас 4 ПК. Рассмотрим возможные варианты соединения их в сеть.
Зарисуйте схемы в тетрадь, запишите напротив тип и топологию сети
2. Для третьей схемы давайте выясним: какое устройство нам необходимо купить, чтобы разместить его на схеме вместо знака «?». Варианты:КонцентраторКоммутаторМаршрутизаторЧто выберите?
Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Концентратор – это устройство, к которому подключаются сетевые объекты при звездообразной топологии. Концентратор играет роль разделителя сигналов. Он принимает сигнал, поступивший в него из одного порта, и распределяет его по всем остальным своим портам. Некоторые концентраторы перед тем, как передать поступивший слабый сигнал, усиливают его.Коммутатор (Switch) — это оборудование, которое используется для соединения хостов в компьютерной сети. Такое оборудование снижает энергопотребление сети и повышает ее производительность.Маршрутиза́тор (от англ. router, ро́утер, ра́утер или ру́тер, ру́тэр) — специализированный сетевой компьютер, это устройство, обеспечивающее обмен информацией между различными сетями.
К заданию №2Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Задание №1:1) топология «шина»Такая схема называется одноранговая локальная сеть с топологией линейная шина. Нарисуйте её в тетради и запишите название. Одноранговая – это значит, что все компьютеры в сети равноправны. Нет главного.2) топология «кольцо»Такая схема называется одноранговая локальная сеть с топологией кольцо. Нарисуйте её в тетради и запишите название.3) топология «звезда»При выходе из строя сетевого кабеля у одного из компьютеров локальная сеть не работает. Чтобы избежать этого строят локальную сеть с топологией звезда.Задание №2:Необходим концентратор (коммутатор), оба эти устройства обеспечивают передачу данных между компьютерами. А маршрутизатор используется в беспроводных сетях.
Ответы к заданиям:Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Самым распространенным типом сети с топологией общая шина является сеть стандарта Ethernet со скоростью передачи информации 10 - 100 Мбит/сек.На практике при создании ЛВС организации могут одновременно использоваться сочетание нескольких топологий. Например, компьютеры в одном отделе могут быть соединены по схеме звезда, а в другом отделе по схеме общая шина, и между этими отделами проложена линия для связи.
Заключение по теме Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Что такое компьютерные сети и какие основные задачи они решают?Перечислите известные вам типы компьютерных сетей.Что нужно для подключения по локальной сети?Какие виды соединений вам известны, для образования локальной сети?Можно ли в наше время обойтись без компьютерных сетей?Каковы перспективы развития компьютерных сетей?
Фронтальный опрос по изученному материалу
Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Подпишите каждую сетьПреподаватель Щеголева Н.С. 2016 год
Обязательное: подготовиться к решению тестовых заданий по теме.Творческое: (работа в группах по 5 человек) описать свой вариант построения локальной сети в нашей фирме, с обоснование всех её недостатков и достоинств и с расчётом стоимости её построения. Домашнее задание Преподаватель Щеголева Н.С. 2016 год