КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ (рабочая тетрадь)

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ Оглавление §1. ОРГАНИЗАЦИЯ И СТРУКТУРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ...............................................................................................................................1 §2. ГЛОБАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ.......................................................................2 §3. СПОСОБЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К INTERNET....................................................................4 §4. УСЛУГИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ..............................................................................5 §5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА АБОНЕНТА СЕТИ INTERNET...............................................9 §1. ОРГАНИЗАЦИЯ И СТРУКТУРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Телекоммуникации  (от   греч.  tele  —  вдаль,   далеко,   лат.  communicate—  связь)   —   обмен информацией на расстоянии с помощью средств связи. Компьютерные   телекоммуникации—   обмен   информацией   на   расстоянии   с   помощью компьютера. Компьютерная   (электронная)   сеть—   это   система   обмена   информацией   между   различными компьютерами. Виды сетей: • локальные (внутри одного учреждения); • региональные (внутри города, страны, континента); • глобальные (между компьютерами всего мира). Прямое соединение — соединение двух компьютеров между собой с помощью кабеля. Локальнаясеть Локальная   сеть   —  это   соединение   3­х   и   более   компьютеров   друг   с   другом   на   небольшом расстоянии (внутри одного учреждения) с помощью кабелей. Для соединения компьютеров между собой нужны: • сетевые платы для каждого компьютера; • соединительные кабели; • сетевое программное обеспечение. Виды используемых кабелей: • • • • витая пара; коаксиальный   кабель   (состоит   из   центральногопроводника, многожильного,и внешней экранирующей оплетки); телефонный кабель; оптоволоконный кабель (состоит из двух проводов, каждый из которых проводит световые волны в одном направлении).   одножильного   или Сервер  —  центральный компьютер, на котором установлено сетевое программное обеспечение. Остальные компьютеры называются  рабочими станциями, клиентами или абонентами сети. Такая сеть называется клиент­сервер. Одноранговая сеть — сеть, в которой нет специального сервера. Администратор — человек, который отвечает за работу сети, ее исправность, за права доступа пользователя. Провайдер — организация, которая владеет сервером и предоставляет услуги по работе в сети. Назначение локальных сетей: 1 • передача информации между компьютерами; • совместный доступ к программам и данным, совместное использование оборудования. Единица измерения скорости передачи данных — бод (количество бит в секунду). Максимальная скорость передачи информации в локальной сети может достигать 100 Мбит/с. Задание 1.Определите, сколько страниц текста можно передать по такой сети за 1 с? Топологиясетей Топология сети — способ соединения компьютеров в сети. 1. Шина 2. Кольцо 3. Звезда Задание 2.Подумайте о достоинствах и недостатках каждого вида соединения. Критерии оценки сети Шинная Кольцевая Звезда Экономические   затраты   на кабель Возможность подключения   нелегального Возможность   подключения абонента без остановки работы сети Возможность   обмена   ин­ формацией без сервера Влияет   ли   поломка   ком­ пьютера   абонента   на   работу сети? §2. ГЛОБАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ Глобальная компьютерная сеть — это объединение двух и более сетей между собой. В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей, которые объединены между собой с помощью Internet. Internet — это единое информационное пространство, сеть сетей. Система Internet была придумана в конце 60­х годов американскими военными как надежная связь в случае вражеского нападения. Сначала в сеть входило всего 4 компьютера. В 1972 году в сеть было подключено 50 университетов, работающих над военными проектами, в 1980 году — суперкомпьютеры. 2 В 1991 году сеть Internetуже объединяла все другие сети. Подключение России к Internet произошло в 1993 году. В   2001   году   в   сети   насчитывалось   более   110   млн.   серверов,   более   500   млн.   пользователей (официально зарегистрированных). Internet—  самая   большая   в   мире   компьютерная   сеть.  У   нее   нет   президента,   директора   или главного инженера. Она функционирует благодаря наличию определенных стандартов взаимодействия компьютеров и установленных на них программ. Глобальная   сеть  Internetпредставляет   собой   совокупность   узлов,   объединенных   между   собой каналами  связи.  Каждый  узел  (хост)  содержит   один  или  несколько  мощных  компьютеров­серверов, работающих   под   управлением   операционной   системы  UNIX.  Управляет   узлом   его   собственник   — организация (провайдер). Наиболее известные провайдеры России: GlasNet, Relcom, SovamTeleport, Демос, МТУ. Провайдеров   можно   разделить   на  междунарадные,   национальные   (первичные)  и  региональные (вторичные).  В   России   национальными   провайдерами   являются  GlasNet,  Relcom,   Демос.   Скорость передачи информации между ними составляет несколько Мбит/с. К   первичным   провайдерам   подключаются   вторичные   провайдеры.   Скорость   передачи   между вторичными провайдерами составляет десятки­сотни Кбит/с. Протокол — это правила передачи информации в сети, Internet объединяет сети, работающие по разным   правилам  (протоколам).  Для   согласования   этих   правил   служат   специальные   устройства (компьютеры) — шлюзы. Два типа протоколов: •  базовый   (TCP/IP),  отвечающий   за   физическую   пересылку   электронных   сообщений.  TCP  IP (TransmissionControlProtocol)   —   транспортный   протокол   (управляет   передачей   данных). (InternetProtocol) — протокол маршрутизации (доставляет информацию по назначению).  •  прикладные,  отвечающие   за   работу   специализированных  служб  Internet  (http  —   протокол передачи гипертекстовых сообщений, ftp — протокол передачи файлов, telnet — протокол удаленного доступа и пр.) Каждый компьютер имеет свой уникальный IP­адрес, состоящий из 4 байтов (четырех десятичных чисел в интервале от 0 до 255, разделенных точками). Адрес читается справа налево. Пример IP­адреса: 128.250.193.199 Различных IP­адресов может быть: 232 = 4 294 967 296. IP­адрес человеку трудно запомнить, поэтому у каждого компьютера есть доменное (символьное) имя. Домен — область сети. Домены в имени отделяются точками. Имя читается слева направо. Пример доменного имени: moon. math. msu. ru Домен верхнего уровня  rи  означает, что компьютер с этим именем находится в России, домен второго уровня msu — Московский университет, домен третьего уровня math — кафедра математики, домен четвертого уровня moon — реальный компьютер, за которым числится данное доменное имя. В имени компьютера может быть любое число доменов, но, как правило, 2—4. Примеры доменов:  географические: • • us ­ США; uk— Великобритания; 3 • • • • fr— Франция; de — Германия; ru— Россия; uа — Украина. административные: • • • • • • • Выдачей IP­адресов и доменных имен занимается международный сетевой информационный центр gov— правительственные организации; mil — военные; com — коммерческие; edu— учебные; net — сетевые; org — некоммерческие; int— международные. InterNIC. Серьезной проблемой при работе в сети является защита информации от несанкционированного доступа.   По   этой   причине   локальные   сети   банков   и   оборонных   предприятий   защищают   от проникновения в них со стороны Internet. Для этих целей используют брандмауэр. Брандмауэр  —   аппаратно­программное   средство   (межсетевой   экран),   которое   предотвращает несанкционированный   доступ   (вход)   в   защищаемую   сеть.   Межсетевой   экран   контролирует   все информационные   потоки   между   этими   двумя   сетями,   анализируя,   пропустить   поступающую   извне информацию   или   нет.   Брандмауэр   фиксирует   все   «незаконные»   попытки   доступа   к   информации   и сигнализирует о ситуациях, требующих немедленной реакции (поднимает тревогу). §3. СПОСОБЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К INTERNET В зависимости от своих финансовых возможностей пользователь выбирает один из двух основных способов подключения к Internet: • удаленный доступ по коммутируемой (временной) телефонной линии; • прямой доступ по выделенному (постоянному) каналу. Первый   способ   значительно   дешевле,   однако   менее   удобен.   Скорость   обмена   информацией невысокая, низкое качество связи (частые прерывания связи). Удобнее всего работать ночью, когда телефонные линии меньше «шумят». Второй способ гораздо эффективнее, но и дороже, поэтому используется он коллективными или состоятельными пользователями. В качестве выделенных каналов могут использоваться коаксиальные и оптические кабели, радиорелейные линии, спутниковая связь. Компьютерный канал связи Расстояние Скорость Неэкранированная витая пара до 90 м 10­155 Мбит/с Коаксиальный кабель до 2 км 2 — 44 Мбит/с Телефонная линия — 56,6 Кбит/с 4 Оптоволоконный Радиоканал Экранированная   витая   пара (дороже, лучшая помехозащищенность)   до 10 км до 70 км до 300 м до 10 Гбит/с до 400 Кбит/с 16 Мбит/с Наиболее доступным средством связи в Internet является телефонная сеть. Задание  3.  Подсчитайте, сколько страниц текста можно передать за 1с при разных способах подключения к Internet. Модем  (сокращение от слов  модулятор/демодулятор) —  устройство для обмена информацией между компьютерами через аналоговые каналы связи (телефонные станции и сети). Модуляция ­ перевод цифровых двоичных сигналов, используемых в компьютере, в аналоговые, используемые в телефонных сетях. Демодуляция — перевод аналоговых сигналов в цифровые. Схема передачи информации Виды модемов: • внешние; • внутренние; • PCMCIA­карта (для переносных компьютеров); • цифровые модемы — ISDN. Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных. Сегодня применяются модемы, передающие по телефонной сети данные со скоростью 14 400 бод, 19 200 бод, 28 800 бод, 38 000 бод, 56 600 бод. Задание  4.  Имеется  модем,   передающий  данные   со скоростью   28 800  бод.   Сколько  времени потребуется для передачи 1 Мбайт информации? Задание 5.Модем передает информацию со скоростью 56 600 бод. Какой объем информации он передаст за 1 минуту? §4. УСЛУГИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Электронная почта (E­mail)— передача по сети  сообщений и вложенных файлов:  программы, звук, графика, текстовые файлы с любой кодировкой символов. Каждый   абонент   электронной   почты   при   регистрации   получает   свой   собственный   «почтовый ящик»  (адрес)  —  некоторый объем  памяти на  сервере,  в  который попадают  все  адресованные  ему сообщения. Типичный электронный адрес в сети Internet:         es1301@hotbox.ru имя абонента   разделитель   имя сервера Имя  пользователь выбирает сам, устанавливает  пароль,  закрывая тем самым почтовый ящик от посторонних. Существует  много   почтовых   серверов,   предоставляющих   своим   пользователям   разнообразные услуги. Адрес одного из таких серверов www.mailru.com. Задание 6. Дан список электронных адресов: 1) irisha@meu.msk.ru        _____________ 5 req@hotmail.com 2) petrov@uka.online.edu______________ 3) croud@derby.ac.uk        _____________ 4) _________ victor@free.net 5) 156zs@clemos.com _________ 6) _________ tianu@upe.fr 7) _________ drt@glas.apc.org 8) pulib@re.nic.de _________ 9) mdeo@ncc.ufo.edu_________________ 10) serj@relcom.msk.su       _____________ _________ 11) mikl2@mhv.net 12) _________ Определите, какие из них являются адресами: а) коммерческих организаций; б) образовательных учреждений; в) поставщиков сетевых услуг; г) российских пользователей; д) пользователей европейских стран; е) частных лиц; ж) организаций. Телеконференция—   обмен   информацией   по   определенной   тематике   между   пользователями. Телеконференция   позволяет   распространить   ваше   сообщение   одновременно   среди   большого   числа пользователей сети, Каждая конференция посвящена определенной теме. Пример адреса конференции: fido7.multimedia. Задание 7.Дан список телеконференций: 1) news.announce.newuser              ______________ 2) misc.jobs.contract 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) alt.anarhism 10) alt.alien.visitors 11) misc.books.technical 12) rec.music 13) sci.informatica 14) sci.classics ___________ _______ relcom.bbs.list ___________ relcom.сотр.pascal fido7.multimedia ___________ fido7.coffe­club__________________________ fido7.books fido7.politica.news_______________________ ___________ ___________ ___________ ___________ ________ __________ _______ 6 15) pilot.projects.rus_________________________ 16) sci.volcano.jp ___________ ___________ 17) biz. сотр. hard ware 18) biz.pagest ___________ 19) news.announce.newsgroups________________ 20) misc.forsale.computers.mac ________________ Найдите в списке телеконференции, где обсуждаются вопросы по темам: a) компьютерные технологии; b) программное обеспечение; c) книги; d) работа в сети новичков. К какой конференции вы обратитесь, если хотите: a) написать реферат по информатике b) купить подержанный компьютер c) найти новую работу d) просто поболтать e) узнать последние политические новости f) узнать о вулканах Работа с файлами на серверах файловых архивов (просмотр каталогов и файлов, копирование, удаление и обновление файлов). Используется, как правило, для обмена программами (поддерживается протоколами ftp и http). WWW  (WorldWideWeb)— всемирная паутина (распределенная по всему миру информационная система, содержащая миллионы разнообразных документов). Web­страница   —  это   отдельный   документ   (комбинация   текста,   рисунков,   анимации,   звука   и прочее), который имеет собственный адрес. Например: http://usor.boom.ru/musik/musik.htm Каждая  Web­страница   может  иметь   множество   связей   с  другими   страницами,   которые  могут храниться как на том же самом компьютере, так и на других компьютерах сети. Для связи документов используются гиперссылки. Гиперссылка — это некоторое слово или объект документа, содержащий указатель (адрес) для перехода на другой фрагмент документа или другую Web­страницу Пример гиперссылки:  Щелкните здесь, чтобы начать работу с учебником.  При этом произойдет соединение с Интернетом (если оно еще не установлено). Гипертекст—   структурированный   текст,   содержащий   гиперссылки.   В   виде   гипертекста организованы электронные учебники, справочные системы в программных продуктах, мультимедийные энциклопедии и др. Сайт  —  группа  Web­страниц,   объединенная   гиперссылками,   принадлежащих   какому­либо физическому или юридическому лицу. Обычно web­сайт состоит из заглавной страницы и ряда страниц, на которые имеются гиперссылки с заглавной страницы. Пример сайта нашей школы: http://gymnasium343.ru/ Служба  WWW  использует   протокол  HTTP  (HyperTextTransferProtocol—   протокол   передачи гипертекста).   Его   основное   назначение   —   обработка   гиперссылок,   поиск   и   передача   документов клиенту. 7 Браузер  —  программа   просмотра  web­сайтов   и   осуществления   путешествий   по   сети. Наиболеепопулярныебраузеры: Internet Explorer, Netscape Navigator, Opera, Google Chrome и др. www.gazeta.ru www.lenta.ru www.polit.ru Избранные сайты: новости • • • спорт • • • • www.luzlmiki.ru/sport www.sports.ru www.moto.ru www.spartak.com www.encyclopedia.ru www.km.ru www.computer­museum.ru www.midi.ru/new.htm www.alisa.ru www.music.ru www.show.stars.ru энциклопедии • • • виртуальные открытки www.virtualflovers.ru • • www.interweb.spb.ru музыка • • • • Поиск информацииосуществляется с помощью: • указания конкретных адресов в сети, например,адресов Web­страниц; • поисковых систем: общего назначения http:zywww.rambler.ru • http://www.altavista.digital.com • http://www.yahoo.com • http://webcrawler.com • • http://infoseek.com специализированных • • http://ftpsearch.lycos.com http://www.files.ru 8 fttp://www.winfiles.com fttp://www.whowhere.com (поиск адресовэлектронной почты). • • IRC—  InternetRelayChat—   интерактивное   общение   в   реальном   времени:   разговор   (обмен сообщениями,   набираемыми   с   клавиатуры)   между   несколькими   пользователями;   «живой»   разговор (обмен звуковыми сообщениями); обмен видеоизображениями. ICQ— интернет­пейджер, который позволяет вести двусторонний обмен текстовой информацией в реальном времени. Интернет­телефония  позволяет   создавать   голосовую   почту,   а   также   обмениваться видеоизображениями, текстовыми сообщениями, файлами. Internet­радио  — служба, позволяющая прослушивать сотни радиостанций, ведущих вещание в сети. Internet­телевидение — служба, позволяющая вести прием множества телевизионных каналов. Internet­магазины  —   служба,   позволяющая   производить   покупки,   не   выходя  из  дома.   Оплата производится либо наличными деньгами, либо через виртуальные банки. Задание 8.Напишите небольшое сообщение об одной из услуг сети Internet. §5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА АБОНЕНТА СЕТИ INTERNET Задание 9.Выполните задание. 1. Подключитесь к сети Internet,  2. 3. рассмотрите основные элементы окна браузера. запустите браузер InternetExplorer; Самостоятельно  разберитесь  с  работой  любой  поисковой  системы   (в  поле  Адрес  необходимо написатьсоответствующий адрес или ключевые слова дляпоиска нужной информации). Помните: несколько слов, заключенных в кавычки, воспринимаются системой как единое целое. При построении запроса можно использовать логические операторы: • И (AND, &, +), например, вода & огонь; • ИЛИ (OR, |, запятая, пробел), например,вода | огонь; • НЕ (NOT, минус, ~), например, фрукты ~ яблоки; 4. Определите: • какие фильмы будут идти сегодня вечером по НТВ; • какая погода будет завтра в Лондоне; 9 • кто такой Томас Джефферсон; • в каком году было подавлено восстание Спартака; • что такое Юкка; • когда будет ближайшее солнечное затмение; • сколько станций метро в Варшаве; • какая выставка проходит в Эрмитаже в этом месяце; • ссылки на какие виртуальные музеи России имеются на сервере www.museum.ru. 5. сайтов. 6. Зайдите на почтовый сервер www.mailru.com. Найдите   любую   интересующую   вас   информацию,   запишите   адреса   понравившихся Создайте свой личный почтовый ящик (выберитес сылку  Получить адрес),  заполните форму и зарегистрируйтесь на сайте. Укажите адрес вашей электронной почты: 7. Зайдите   на   свой   почтовый   ящик   (укажите   ваш   адрес   и   пароль)   и   напишите   письмо вашему другу. Обратите внимание на основные элементы электронного письма: При написании письма часто используют  «смайлики»  — символы, выражающие ваше отношение к  происходящему,   например,  :(  — огорчение;  :)  — улыбка;   :­0 —  восторг.   Написав   текст письма, нажмите кнопку Отправить. 8. Подготовьте любой вложенный файл (документ,рисунок, фотографию, звуковой файл и т.д.) и попробуйте его отправить вместе с текстовым сообщением. Для этого в поле Приложить файл напишите путь доступа к вашему файлу или нажмите кнопку Обзор, выберите нужный файл, нажмите кнопку  Присоединить.  В окне  Список приложенных файлов  поставьте галочку. Напишите письмо и нажмите кнопку Отправить. 9. Прочитайте пришедшую вам почту, определите: Отправителя:_______________________________________ Дату отправления:___________________________________ Время отправления:_________________________________ Тему письма:________________________________________ Вид вложенного файла: ______________________________ 10