Авторы: Максимовская М.А. и Ананьева В.А., учителя информатики Центра образования 109. - презентация

1 Авторы: Максимовская М.А. и Ананьева В.А., учителя информатики Центра образования 109

2 1. Передача информации Отправитель информации Получатель информации Канал передачи информации пропускная способностьскорость передачи данных Основной характеристикой каналов передачи данных является их пропускная способность (скорость передачи данных). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени. Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Иногда используется и байт. 1 байт/с = 2 3 бит/с = 8 бит/с 1 Кбит/с = 2 10 бит/с = 1024 бит/с 1 Мбит/с = 2 10 Кбит/с = 1024 Кбит/с 1 Гбит/с = 2 10 Мбит/с = 1024 Мбит/с Общая схема передачи информации: Обмен информацией между: Осуществляется при помощи

3 2. Локальные компьютерные сети Часто пользователям, работающим на удалённых друг от друга компьютерах необходимо пользоваться одной и той же информацией или ресурсами совместно. Локальная сеть Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и позволяет пользователям не только быстро обмениваться информацией между собой, но и совместно использовать ресурсы компьютеров, а также периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.), подключённых к этой сети. одноранговыми 1) Локальные сети, в которых все компьютеры равноправны, называются одноранговыми. серверамилокальная сеть – сетью на основе серверов. 2) Если компьютеров в сети больше 10, то для увеличения производительности, а также для большей надёжности хранения информации, некоторые компьютеры специально выделяются для хранения программ. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть – сетью на основе серверов. А) Аппаратное обеспечение сети. специальную плату – сетевой адаптер Каждый компьютер, подключённый к локальной сети, должен иметь специальную плату – сетевой адаптер. кабелей передача и приём информации из сети Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различного типа: коаксиального, витой пары, оптоволоконного. Основной функцией сетевого адаптера является передача и приём информации из сети. Скорость передачи информации по локальной сети обычно находится в диапазоне от 10 до 100 Мбит/с.

4 Б) Топология сети Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. линейная шина 1) Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейная шина. звезда 2) Если к каждому компьютеру подходит отдельный кабель от одного центрального узла, то реализуется локальная сеть типа звезда. звезда Для построения сети с топологией звезда необходимо разместить в центре сети концентратор (хаб). обеспечение связи Его основная функция - обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть. Обычно на основе топологии звезда создаются ЛВС с выделенным сервером. То есть все компьютеры, включая файл-сервер, не связываются непосредственно друг с другом, а с помощью кабеля «витая пара» присоединяются к концентратору. +! « +! » В случае выхода из строя одной из рабочих станций или кабеля, связывающего ее с концентратором, все остальные сохраняют работоспособность.

5 3. Глобальная компьютерная сеть Интернет Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров. Специальный компьютер (сервер Интернета) в локальной /региональной/ корпоративной сети ИНТЕРНЕТ Линия связи Пропускная способность более 20 Гбит/с большим количеством линий связи Надёжность функционирования Интернета обеспечена большим количеством линий связи между региональными сегментами сети. Основа («каркас») Интернета – более серверов, постоянно подключённых к сети. локальных сетей (через сервер Интернета) телефонных линий (через модем) Пользователи подключаются к серверам Интернета с помощью локальных сетей (через сервер Интернета) или телефонных линий (через модем).через модемчерез модем

6 IP-адрес IP-адрес – уникальный 32-битовый (в двоичной системе) адрес, который имеет каждый компьютер, подключённый к сети. Класс А (первое число от 0 до 127 [2 7 ]) 0адрес сети (7 бит)адрес узла (24 бит) Класс В (первое число от 128 до 191) 10N сети (14 бит)N узла (16 бит) Класс С (первое число от 192 до 223) 110 N сети (21 бит) N узла (8 бит) Класс D 1110Адрес группы multicast Класс E 11110зарезервирован 4. Адресация в Интернете. Общее количество IP-адресов в сети составляет более 4 млрд: N = 2 32 = Кратко: IP-адрес Кратко: IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и адреса компьютера в данной сети. Десятичная запись IP-адреса – Двоичная запись IP-адреса – Класс Наименьший адрес Наибольший адрес A B C D E Диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу (в десятичной системе): Подробно … Подробно … Диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу (в двоичной системе): Продолжение … Продолжение …

7 номера сети первых битов (в двоичной системе) Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов (в двоичной системе) адреса: 1) Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216, но не превышать ) Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта. 3) Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов. 4) Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес. 5) Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений. Вернуться…

8 Служба DNSиерархическую систему имен для идентификации узлов в сети InternetПОДРОБНЕЕ… Служба DNS (Domain Name System) - это распределенная база данных, поддерживающая иерархическую систему имен для идентификации узлов в сети Internet. ПОДРОБНЕЕ…ПОДРОБНЕЕ… ПОДРОБНЕЕ… Служба DNS предназначена для автоматического поиска IP-адреса по известному символьному имени узла. Спецификация DNS определяется стандартами RFC 1034 и DNS требует статической конфигурации своих таблиц, отображающих имена компьютеров в IP-адрес. ПОДРОБНЕЕ…ПОДРОБНЕЕ… Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP- адресу компьютера уникальное доменное имя. Доменные имена и IP-адреса распределяются международным координационным центром доменных имён и IP-адресов 5. Доменная система имен. com - коммерческие организации (например, microsoft.com); edu - образовательные (например, mit.edu); gov - правительственные организации (например, nsf.gov); org - некоммерческие организации (например, fidonet.org); net - организации, поддерживающие сети (например, nsf.net). АдминистративныеТип организацииГеографическиеСтрана.com Коммерческая.caКанада.edu Образовательная.deГермания.gov Правительственная США.jpЯпония.int Международная.ruРоссия.mil Военная США.suБывший СССР.net Компьютерная сеть.ukВеликобритания.org Некоммерческая.usСША Некоторые доменные имена верхнего уровня: Продолжение … Продолжение …

9 Выдаётся клиентам компаниями, являющимися провайдерами Интернета По наименованию корпорации-держателя домена Иерархия доменной системы имён Домены верхнего уровня Домены второго уровня Домены третьего уровня Географические (двухбуквенные) Административные (трёхбуквенные) Примеры: Компания Microsoft Домен первого уровня Домен второго уровня Имя основного сервера компании = полное доменное имя + собственно имя компьютера commicrosoftwww.microsoft.com Компания МТУ-Интел Домен первого уровня Домен второго уровня Имя основного сервера компании = полное доменное имя + собственно имя компьютера rumtudialup.mtu.ru Московский институт открытого образования (МИОО) Домен первого уровня Домен второго уровня Имя основного сервера компании = полное доменное имя + собственно имя компьютера rumioowww.mioo.ru ВЕРНУТЬСЯ…

10 DNS-серверыDNS-клиенты Протокол DNS является служебным протоколом прикладного уровня. Этот протокол несимметричен - в нем определены DNS-серверы и DNS-клиенты. DNS-серверы DNS-серверы хранят часть распределенной базы данных о соответствии символьных имен и IP-адресов. Эта база данных распределена по административным доменам сети Internet. Клиенты сервера DNS знают IP-адрес сервера DNS своего административного домена и по протоколу IP передают запрос, в котором сообщают известное символьное имя и просят вернуть соответствующий ему IP-адрес. Если данные о запрошенном соответствии хранятся в базе данного DNS-сервера, то он сразу посылает ответ клиенту, если же нет - то он посылает запрос DNS-серверу другого домена, который может сам обработать запрос, либо передать его другому DNS-серверу. Все DNS-серверы соединены иерархически, в соответствии с иерархией доменов сети Internet. Клиент опрашивает эти серверы имен, пока не найдет нужные отображения. Этот процесс ускоряется из-за того, что серверы имен постоянно кэшируют информацию, предоставляемую по запросам. Клиентские компьютеры могут использовать в своей работе IP-адреса нескольких DNS- серверов, для повышения надежности своей работы. доменным пространством имен База данных DNS имеет структуру дерева, называемого доменным пространством имен, в котором каждый домен (узел дерева) имеет имя и может содержать поддомены. Имя домена идентифицирует его положение в этой базе данных по отношению к родительскому домену, причем точки в имени отделяют части, соответствующие узлам домена. Internet Network Information Center (INIC) Корень базы данных DNS управляется центром Internet Network Information Center (INIC). Домены верхнего уровня назначаются для каждой страны, а также на организационной основе. Имена этих доменов должны следовать международному стандарту ISO Для обозначения стран используются трехбуквенные и двухбуквенные аббревиатуры, а для различных типов организаций используются трёхбуквенные аббревиатуры. Имя домена полным доменным именем (fully qualified domain name, FQDN), ВЕРНУТЬСЯ… Каждый домен DNS администрируется отдельной организацией, которая обычно разбивает свой домен на поддомены и передает функции администрирования этих поддоменов другим организациям. Каждый домен имеет уникальное имя, а каждый из поддоменов имеет уникальное имя внутри своего домена. Имя домена может содержать до 63 символов. Каждый хост в сети Internet однозначно определяется своим полным доменным именем (fully qualified domain name, FQDN), которое включает имена всех доменов по направлению от хоста к корню. Пример полного DNS-имени: citint.dol.ru. ВЕРНУТЬСЯ… ВЕРНУТЬСЯ…

11 6. Протокол передачи данных TCP/IP. TCP/IPединый протокол передачи данных TCP/IP - единый протокол передачи данных – обеспечивает объединение различных локальных, корпоративных и региональных сетей в одну глобальную сеть Интернет, функционирование и развитие сети Интернет. TCP (Transmission Control Protocol)транспортный протокол Подробнее… TCP (Transmission Control Protocol) – транспортный протокол – обеспечивает разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения. Подробнее… Подробнее… IP (Internet Protocol)протокол маршрутизации Подробнее… IP (Internet Protocol) – протокол маршрутизации – обеспечивает маршрутизацию IP- пакетов, т.е. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру- получателю. Подробнее… Подробнее… ФАЙЛ TCP-протокол IP-пакеты IP-протокол IP-пакеты ФАЙЛ путь от компьютера-отправителя путь к компьютеру-получателю IP-протокол КОМПЬЮТЕР-ОТПРАВИТЕЛЬ КОМПЬЮТЕР-ПОЛУЧАТЕЛЬ TCP-протокол Продолжение … Продолжение …

12 IP (Internet Protocol)протокол маршрутизации IP (Internet Protocol) – протокол маршрутизации Обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Передаваемая по сети информация «упаковывается в конверт», на котором «пишутся» IP-адреса компьютеров получателя и отправителя («кому:», «от кого»). IP-пакет Содержимое «конверта» - IP-пакет – набор байтов. IP-пакеты операция маршрутизации IP-пакеты на пути к компьютеру-получателю проходят через многочисленные промежуточные серверы Интернета, на которых производится операция маршрутизации. В результате маршрутизации IP-пакеты направляются от одного сервера Интернета к другому, постепенно приближаясь к компьютеру-получателю. Вернуться…

13 TCP (Transmission Control Protocol)транспортный протокол TCP (Transmission Control Protocol) – транспортный протокол Обеспечивает разбиение файлов на IP-пакеты и сборку файлов из IP- пакетов. Если пересылать файл большого объёма по сети целиком, то он может надолго «закупорить» канал связи, сделать его недоступным для пересылки других сообщений. IP-пакеты Чтобы этого не происходило, на компьютере-отправителе большой файл разбивается на мелкие части - IP-пакеты, каждый из которых пронумеровывается и которые затем транспортируются компьютеру-получателю. IP-пакеты IP-пакеты на компьютере-получателе собираются в исходный файл в правильной последовательности. Для IP-протокола IP-пакеты никак не связаны между собой. Может сложиться так, что даже маршруты доставки этих пакетов будут разные, и первый IP-пакет может прийти позже последнего. TCP-протокол дождётся всех пакетов TCP-протокол дождётся всех пакетов и только после этого соберёт файл в правильной последовательности. Вернуться…

14 Используется модем 7. Подключение к Интернету через модем 7. Подключение к Интернету через модем. Высокоскоростное подключение к Интернету. Высокоскоростное (оптоволоконный или спутниковый канал связи) подключение к Интернету. «+» Прямое подключение, высокая скорость, высокая пропускная способность. «-» Очень дорого. Используют большие организации. Используют провайдеры Интернета. Доступ к Интернету для пользователей по коммутируемым телефонным каналам. Компьютер (обмен данных с помощью цифровых электронных импульсов) Телефонная линия (передаются аналоговые сигналы) Модем Посмотреть схему… Модем – обеспечивает мо дуляцию (перевод цифрового сигнала в аналоговый) для передачи сигнала по телефонным линиям и дем одуляцию (перевод аналогового сигнала обратно в цифровой) для передачи сигнала на компьютер. Посмотреть схему… Посмотреть схему… Посмотреть схему… Модемы различают Модемы различают: По конструктивному исполнению – внутренние и внешние; По скорости передачи информации (33,6 – 56 Кбит/с). Модемы осуществляют Модемы осуществляют: Сжатие данных на выходе и восстановление на входе; Коррекция ошибок при передаче информации (модем принимающей стороны отправляет запрос на повторную передачу данных). Продолжить… Вернуться…

15

16 8. Информационные ресурсы и сервисы 8. Информационные ресурсы и сервисы. 1. Электронная почта; 2. Всемирная паутина (гипертекст, технология WWW, универсальный указатель ресурсов (URL); 3. Файловые архивы (серверы файловых архивов, протокол передачи файлов (FTP)); 4. Поисковые системы; 5. Интерактивное общение (chat, ICQ); 6. Мультимедиа технологии в сети (прослушивание и просмотр в режиме реального времени); 7. Электронная коммерция.