Информационные технологии

 

ТСП, ИП,  WWW. FTP   Браузеры. Аппаратный контроль подключений. Программный контроль подключения.

               

Адрес документа:

http://90.189.213.191:4422/temp/kafedra_sapr_2017_gruppa_mpp78/lek2/lek2.doc       инд: 2-118-1-3 

Вступление:

 

Классификация компьютерных сетей

 Компьютерной сетью  (КС), или  сетью ЭВМ, называется  комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных и сетевым программным обеспечением для предоставления совместного доступа к общему ресурсу сети потенциальному пользователю сети и обмена информацией. 

 По территориальному признаку КС делятся на: 

     Локальные  (Local  Area  Network,  LAN)  –  сети, организованные в пределах существенно ограниченной территории (комната, этаж, здание, соседние здания). 

    Региональные  (Metropolian  Area  Network,  MAN)  –  сети, расположенные на обширном участке местности. Региональная сеть может соединять компьютеры внутри города, экономической зоны или отдельно взятой страны.

   Глобальные  (Wide  Area  Network,  WAN)  –  сети, которые простираются на расстояния от десятков до десятков тысяч километров и могут объединять сотни локальных. Среди глобальных компьютерных сетей наиболее популярной является сеть Интернет.

 Указанные выше сети различаются следующими признаками.

   Методами передачи данных.   В локальных сетях используются методы, не требующие предварительной установки соединения.  Глобальные сети ориентированы на соединение. Скоростью передачи данных.

  Скорость передачи данных в локальных  сетях – 10, 16 и 100 Мбит/с, в глобальных от 2,4 Кбит/с до 2 Мбит/с.

 Разнообразием услуг. В локальных сетях существует широкий набор  услуг, таких как файловые службы, услуги печати, услуги баз данных и т.д. Глобальные сети  предоставляют в  основном услуги, связанные с почтой и обменом файлами.

 Масштабируемостью  (возможностью расширения при сохранении качества). Локальные сети обладают плохой масштабируемостью. Глобальным  сетям присуща хорошая масштабируемость, так как они изначально разрабатывались для сколь угодно большого числа пользователей.

В современном мире большую популярность приобрели  корпоративные компьютерные сети,  которые могут содержать различные сочетания всех вышеперечисленных признаков и представляют собой сложный комплекс технических, системных и программных средств,  функционирующих в рамках отдельных предприятий или корпораций. Территориальный признак в них не имеет никакого значения.

Для организации локальной КС необходимо наличие аппаратного и программного компонентов. 

Аппаратный компонент КС составляют: 

     Компьютеры.  Разделяются на компьютеры, предоставляющие ресурсы (серверы), и компьютеры, потребляющие ресурсы (рабочие станции – клиенты). 

  Линии связи или каналы передачи данных. 

 Коммутационное оборудование.   Используется  для связи сегментов сети.

 Соединительное оборудование.  Программный компонент КС определяют: 

 Сетевая операционная система  (ОС)  –  связывает  и  координирует функции всех компьютеров и периферийных устройств в сети.

  Сетевые программные приложения  –  это прикладные программы, которые расширяют возможности сетевых ОС.

 

 Стек протоколов TCP/IP

       В основу сети ARPAnet был положен способ группирования информации  в пакеты. Теория пакетной технологии передачи                 данных была       разработана  Л.  Клейнроком  в  середине  1960-х  годов.  Одним  из  главных  итогов  развития  ARPAnet, перешедших в Интернет, стало создание сетевых протоколов  TCP/IP. TCP/IP  (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)  — семейство протоколов,  определяющих, как данные разбиваются на пакеты для передачи по сети и как приложения  могут  пересылать  пакеты.  TCP  (Transmission  Control Protocol)  — транспортный  протокол,  определяющий  размер  пакета  передаваемых  данных  и  проводящий  тонкую  настройку  параметров  передачи.  IР              (Internet  Protocol)  —

основной сетевой протокол, реализующий межсетевое соединение.

       Протокол      TCP/IP      (Transmission      Control   Protocol/Internet    Protocol  – Протокол      контроля     передачи     данных/Протокол        передачи     данных     между  сетями, Internet) является основным протоколом, применяющимся в Internet. В 

состав  стека  протоколов  TCP/IP         входят  протоколы:  IP  и  ICMP  –          сетевой  уровень, TCP и UDP – транспортный уровень. 

        Протокол IP (ICMP)  отвечает за адресацию  в сети и  доставку пакетов  между компьютерами сети, без установления соединения и гарантий доставки  пакета.  При  использовании  протокола  IP,  каждый  компьютер  в  рамках  сети  должен  иметь  уникальный  IP-адрес,  представляющий  собой  32-битное  число.  Для    удобства    чтения,    IP-адрес    разбивают      на  четыре     8  битовых     числа,   называемых  октетами,  например  149.76.12.4.  В  локальной    сети,    которая    не  подключена       к  Internet   или   другим     сетям,    можно       назначать     IP-адреса произвольно.      Однако     в   Internet   IP-адреса    выделяются       централизованно,  организацией      InterNI,   которая     выдает    адреса    не   на   каждый     отдельный  компьютер,  а    в  целом  на  локальную  сеть.  В  IP-адресе  выделяют  две  части:  сетевую  часть  (адрес  локальной  сети)  и  адрес  компьютера  в  сети.  Сетевая  часть адреса может иметь переменную длину.  Кроме адресации компьютеров в  сети,   протокол     IP   также    отвечает    за  маршрутизацию         (выбор    маршрута  доставки) пакетов данных в сетях с произвольной топологией.

Средства контроля:

  Программа TCPiw контроль локальных адресов- адрес_скачивания

  Программа CountryTraceRoute -  контроль адресов интернет - адрес скачивания

       Протоколы        транспортного       уровня     TCP     и   UDP.     Протокол     TCP позволяет      устанавливать      виртуальный       канал     передачи     данных      между  компьютерами. После установления канала программа может направлять в него 

данные  непрерывным  потоком,  как  на  стандартное  устройство  ввода-вывода. 

 

 

В 1984 году Международной Организацией по Стандартизации (International Standard Organization, ISO) была разработана модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI). Модель представляет собой международный стандарт для проектирования сетевых коммуникаций и предполагает уровневый подход к построению сетей. Каждый уровень модели обслуживает различные этапы процесса взаимодействия. Посредством деления на уровни сетевая модель OSI упрощает совместную работу оборудования и программного обеспечения. Модель OSI разделяет сетевые функции на семь уровней: прикладной, уровень представления, сессионный, транспортный, сетевой, канальный и физический. 

Уровни модели OSI

Ниже дается краткая характеристика уровней модели:

Физический уровень (Physical layer) определяет способ физического соединения компьютеров в сети. Функциями средств, относящихся к данному уровню, являются побитовое преобразование цифровых данных в сигналы, передаваемые по физической среде (например, по кабелю), а также собственно передача сигналов.

Канальный уровень(Data Link layer) отвечает за организацию передачи данных между абонентами через физический уровень, поэтому на данном уровне предусмотрены средства адресации, позволяющие однозначно идентифицировать отправителя и получателя во всем множестве абонентов, подключенных к обще линии связи. В функции данного уровня также входит упорядочивание передачи с целью параллельного использования одной линии связи несколькими парами абонентов. Кроме того, средства канального уровня обеспечивают проверку ошибок, которые могут возникать при передаче данных физическим уровнем.

Сетевой уровень(Network layer) обеспечивает доставку данных между компьютерами сети, представляющей собой объединение различных физических сетей. Данный уровень предполагает наличие средств логической адресации, позволяющих однозначно идентифицировать компьютер в объединенной сети. Одной из главных функций, выполняемых средствами данного уровня, является целенаправленная передача данных конкретному получателю.

Транспортный уровень(Transport layer) реализует передачу данных между двумя программами, функционирующими на разных компьютерах, обеспечивая при этом отсутствие потерь и дублирования информации, которые могут возникать в результате ошибок передачи нижних уровней. В случае, если данные, передаваемые через транспортный уровень, подвергаются фрагментации, то средства данного уровня гарантируют сборку фрагментов в правильном порядке.

Сессионный (или сеансовый) уровень (Session layer) позволяет двум программам поддерживать продолжительное взаимодействие по сети, называемое сессией (session) или сеансом. Этот уровень управляет установлением сеанса, обменом информацией и завершением сеанса. Он также отвечает за идентификацию, позволяя тем самым только определенным абонентам принимать участие в сеансе, и обеспечивает работу служб безопасности с целью упорядочивания доступа к информации сессии.

Уровень представления(Presentation layer) осуществляет промежуточное преобразование данных исходящего сообщения в общий формат, который предусмотрен средствами нижних уровней, а также обратное преобразование входящих данных из общего формата в формат, понятный получающей программе.

Прикладной уровень (Application layer) предоставляет высокоуровневые функции сетевого взаимодействия, такие, как передача файлов, отправка сообщений по электронной почте и т.п.

Основные принципы уровневого взаимодействия

 

При уровневой организации процесса взаимодействия должны соблюдаться следующие требования:

компоненты одного уровня одной системы могут взаимодействовать с компонентами только того же уровня другой системы;

в рамках одной системы компоненты какого-либо уровня могут взаимодействовать только с компонентами смежных (вышележащего и нижележащего) уровней.

Порядок уровневого взаимодействия

Набор правил, определяющих порядок взаимодействия средств, относящихся к одному и тому же уровню и функционирующих в разных системах, называется протоколом (protocol). Правила взаимодействия между собой средств, относящихся к смежным уровням и функционирующих в одной системе, называются интерфейсом (interface).

Выделяют следующие наиболее известные прикладные протоколы:

1. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) –  протокол передачи гипертекста. Используется в WWW  (World Wide Web  –  всемирная паутина)  для передачи гипертекстовых HTML-страниц. При работе по этому протоколу, каждый элемент HTML-страницы загружается отдельно, причем соединение между загрузками прерывается и никакой информации о соединении не сохраняется.

Это сделано для того, чтобы каждый пользователь Web-страниц получал "по чуть-чуть, в порядке общей очереди". В противном случае могла бы создаться ситуация, когда один человек качает страницу с большим количеством рисунков высокого разрешения, а все остальные ждут, пока он это закончит. 

2. FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов.  Предназначен для копирования  файлов между компьютерами. Полностью занимает канал, пока не будет получен файл, сохраняет информацию о соединении. При сбое возможна  докачка с того места, где произошел сбой. 

Пример ftp на основе программы Total_Comander - скачать

 

3.  SMTP, IMAP-4, POP3  –  почтовые протоколы (электронная почта). Отличие: SMTP  – протокол, рассчитанный на доставку почты до конкретного получателя, POP3 и IMAP-4  –  протоколы взаимодействия пользователя со своим почтовым ящиком на сервере. 

 

4.  TELNET  –  используется для подключения  и управления удаленным компьютером. После подключения каждый символ, введенный на локальном компьютере, обрабатывается так, как если бы он был введен на удаленном компьютере. Фактически TELNET – это протокол эмуляции терминала. 

 пример на основе CMD- консоль

 

 

Браузер

Браузер, обозреватель, веб-обозреватель или web browser — это компьютерная программа, предназначенная для показа на мониторе документов созданных на языке HTML, обычно это интернет-страницы на сайтах в сети интернет или локальной сети. Программа, в которой вы читаете этот текст, и называется браузером, а находится этот текст на веб-сайте в интернете. По вашему запросу браузер обращается на сайт, где веб-сервер отдает ему страницу сайта, обозреватель ее обрабатывает и выводит на экран монитора.

 

 

 

 

Виды браузеров

Internet ExplorerInternet Explorer  OperaOpera— Mozilla FirefoxMozilla Firefox— Google ChromeGoogle Chrome— Яндекс БраузерЯндекс Браузер—  Apple SafariSafari,

Скачать браузер Maxthon  

Выполнить настройки автозапуска для работы с почтой или поисковыми системами.  Т.е. при включении программа должна сразу открывать требуемый сайт.

 

Практическое задание

-  разбиться на пары по симпатиям.

- установка связи между двумя компьютерами на прикладном уровне используется программа TeamViewer_10 скачать

 

Уровень понимания - оценка 3 -  выполнить действия подключения.  Управлять действиями с одного компьютера на другом.

 

Уровень понимания и  оценки новых свойств - оценка 4 -

       Организовать взаимодействия от 3-х компьютеров и выше. Конференц связь. Один говори, другие слушают.

       Организовать взаимодействие без выхода в интернет, на основе тсп-ип протокола.

 

Уровень понимания и создание новых свойств - оценка 5

    Организовать взаимодействие на других программах аналогичных TeamViwer

    Условие работы - программы не устанавливать, т.е. "портабельный" программы.

    Организовать канал VPN  между компьютерами.

 

 

Предоставить отчет в электронном виде на адрес shabronov@ngs.ru:

Правила составления  электронных отчетов - адрес

 

Пример отчета - скачать  Отчет переработать по теме лекции. За основу взять оформление.

 

Литература и адреса электронных документов:

 

 

 

 

Данные на  8-10-2017 Подготовил Шабронов А.А.  тс 913-905-8839  shabronov@ngs.ru