ПРЕЗЕНТАЦИЯ К УРОКУ "ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ"

«Кто знает информатику, тот владеет информацией. А кто владеет информацией, тот правит миром»

Вопросы

Что называю компьютерными моделями? Что такое компьютерное моделирование?
Что такое дерево? Что является его частным случаем?
Что такое граф?
Что подразумевает собой алгоритм Дейкстры?
Расскажите о методе динамического программирования.
Что вы знаете о теории игр?
Что такое база данных? Приведите примеры информационных систем.
Что такое модель данных? Какие виды моделей вы знаете?
Какие существуют этапы разработки базы данных?
Расскажите об классификации системы управления базы данных.

Классификация компьютерных сетей

Территориальная распространенность;
Ведомственная принадлежность;
Скорость передачи информации;
Тип среды передачи.

Классификация компьютерных сетей

По территориальной распространенности

Классификация компьютерных сетей

По принадлежности

Классификация компьютерных сетей

По скорости передачи информации

Классификация компьютерных сетей

По типу среды передачи

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Компьютерная сеть

Компьютерная сеть – это группа (два и более) компьютеров, соединённых каналами передачи данных.

быстрый обмен данными между отдельными компьютерами сети

совместное использование вычислительных ресурсов, принтеров, модемов, устройств внешней памяти и т. п.

совместное использование программного обеспечения и баз данных

совместную работу пользователей над некоторым заданием или проектом

возможность удалённого управления компьютерами (диагностику, настройку и/или установку на них ПО и т. п.)

Клиент

Клиент

Клиент

Сервер

Модель «Клиент-сервер»

Сервер (от англ. server – обслуживающий) – компьютер, предоставляющий доступ к собственным ресурсам другим компьютерам и/или управляющий распределением ресурсов сети.

Клиент (рабочая станция) – компьютер, использующий ресурсы сервера.

Классификация сетей

Сетевой протокол

Сетевой протокол – совокупность особых соглашений и техничес-ких процедур, которые регулируют порядок и способ осуществле-ния связи между компьютерами, объединёнными в сеть.

Большинство современных компьютерных сетей осуществляет передачу данных на основе стека (набора) протоколов под названием TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol — протокол управления передачей/межсетевой протокол).

Передача данных по сети

Данные разделяют на пакеты (части)

Все пакеты нумеруются

Каждый пакет дополняется IP-адресами получателя и отправителя, контрольным битом

В Интернете пакеты одного сообщения могут передаваться разными маршрутами

Пакеты принимаются из сети

Пакеты сортируются

Данные собираются в единое целое

Работа в локальной сети

Локальная сеть – сеть, состоящая их близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном или нескольких близко расположенных зданиях.

высокоскоростные адаптеры
высокоскоростных линии связи

возможность добавлять в сеть или перемещать/отключать компьютеры и другие устройства без прерываний в работе сети и т. д.

Топология сети

Топология – конфигурация сети, способ соединения её элементов друг с другом.

Адрес компьютера в сети

Каждый компьютер в сети получает свой уникальный IP-адрес, который представляет собой 32-битный идентификатор:

В большинстве случаев используется более удобная запись IP-адреса в виде четырёх разделённых точками десятичных чисел – от 0 до 255.

Наряду с цифровыми IP-адресами в Интернете действуют более удобные и понятные для пользователей символьные адреса – доменные имена.

Каждый компьютер, подключаемый к Интернету, получает IP-адрес, но при этом, он может не иметь доменного имени.

IP-адресация

Интернет является сетью сетей, система IP-адресации учитывает эту структуру. IP-адрес состоит из двух частей, одна из которых определяет адрес сети, а вторая – адрес самого узла в этой сети.

Деление адреса на части определяется маской – 32-битным числом, в двоичной записи которого сначала стоят единицы, а потом — нули.

Первая часть IP-адреса, соответствующая единичным битам маски, относится к адресу сети. Вторая часть IP-адреса, соответствующая нулевым битам маски, определяет числовой адрес узла в сети.

Адрес сети

Адрес узла сети

Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к IP-адресу узла и маске.

Домен 1-го уровня

Домен 2-го уровня

Домен 3-го уровня

Домен

Система доменных имён DNS (Domain Name System) имеет древовидную структуру. Узлы этой структуры называются доменами.

Доме́н (от фр. dominion – область) – узел в дереве имён, вместе со всеми подчинёнными ему узлами, иначе говоря, это именованная ветвь или поддерево в дереве имён.

&

Вопросы и задания

Задание 1. Пусть IP-адрес узла равен 198.154.120.167, а маска равна 255.255.224.0. Требуется найти адрес сети.

Чтобы найти адрес сети, применим к IP-адресу узла и маске поразрядную конъюнкцию.

Вспомним, что десятичный ноль может быть представлен цепочкой из восьми нулей, а 25510 = 111111112 .

Для операции конъюнкции справедливы следующие равенства: А & 1 = A, A & 0 = 0, где А – некоторая логическая переменная.

010 = 000000002
25510 = 111111112

А & 1 = A
A & 0 = 0

А & 255 = A
A & 0 = 0

На этом основании, результатом поразрядной конъюнкции любого целого числа А (от 0 до 25510) и числа 25510 будет само А, а результатом поразрядной конъюнкции любого целого числа А (от 0 до 25510) и числа 0 будет число 0.

Таким образом, можно найти большую часть адреса сети

198

154

0

?

.

.

.

: 198.154.х.0.

Для выполнения поразрядной конъюнкции чисел 12010 и 22410 переведём их в двоичную систему счисления и запишем в 8-разрядном представле-нии:

12010 = 64 + 32 + 16 + 8 = 01111000222410 = 128 + 64+32 = 111000002

Выполним поразрядную конъюнкцию:

&

Запишем результат в десятичной системе: 11000002 = 64 + 32 = 9610.

х

96

Ответ: 198.154.96.0.

Вопросы и задания

Задание 2. Для узла с IP-адресом 119.183.208.227 адрес сети равен 119.183.192.0. Каково наименьшее возможное количество единиц в разрядах маски?

xxx

xxx

xxx

xxx

&

Так как адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к IP-адресу узла и маске, запишем условие в столбик.

255

255

000000002 = 010 111111112 = 25510

Заметим, что первые два байта IP-адреса совпадают с адресом сети, а третий байт не нулевой. Следовательно, маска сети для первых двух байт состоит только из единиц.

0

Четвёртый байт IP-адреса отличен от нуля, но при этом четвёртый байт адреса сети равен нулю. Так как количество единиц в маске должно быть минимальным, четвёртый байт маски равен нулю.

Рассмотрим тре­тий байт IP-ад­ре­са и ад­ре­са сети в дво­ич­ной си­сте­ме счисления:

Заметим, что два бита маски слева − единицы, а третий бит может быть как нулём, так и единицей. Для того, чтобы количество единиц было наименьшим, третий бит дол­жен быть равен нулю. Тогда, тре­тий слева байт маски равен 11000000.

Подсчитаем наименьшее возможное количество единиц в разрядах маски: 8 · 2 + 2 = 18.

Ответ: 18.

20810 = 128 + 64 + 16 = 110100002
19210 = 128 + 64 = 110000002

Сегодня я вспомнил…Сегодня я узнал… Было интересно…Было трудно…

Домашнее задание

§14 (с. 193-199)-изучить, выучить основные понятия. Подготовить сообщение об истории создания сети Интернет.