Síťové technologie lokálních počítačových sítí. Abstrakt: Síťové technologie

Moderní síťové technologie

Plán

Co je to místní síť?

Hardware počítačové sítě. Topologie lokální sítě

Fyzické topologie lokálních sítí

Logické topologie lokálních sítí

Konektory a zásuvky

Koaxiální kabel

kroucený pár

Přenos informací pomocí optických kabelů

Komunikační zařízení

Zařízení a technologie bezdrátových sítí

Technologie a protokoly lokálních sítí

Adresování počítačů v síti a základní síťové protokoly

Síťové vybavení operačních systémů MS Windows

Koncepce správy síťových prostředků

Schopnosti operačních systémů rodiny MS Windows pro organizaci práce v lokální síti

Konfigurace nastavení síťových komponent

Konfigurace nastavení připojení

Připojení síťové tiskárny

Připojení síťového disku

Co je to místní síť?

Problém přenosu informací z jednoho počítače do druhého existuje již od příchodu počítačů. K jeho řešení byly použity různé přístupy. Nejběžnějším „kurýrním“ přístupem v nedávné minulosti bylo zkopírovat informace na vyměnitelné médium (GMD, CD atd.), přenést je na místo určení a znovu zkopírovat, ale z vyměnitelného média do počítače příjemce. V současné době tyto způsoby přesunu informací ustupují síťovým technologiím. Tito. počítače jsou spolu nějakým způsobem propojeny a uživatel je schopen přenést informace na místo určení, aniž by opustil stůl.

Soubor počítačových zařízení, která mají schopnost mezi sebou komunikovat, se obvykle nazývá počítačová síť. Ve většině případů existují dva typy počítačových sítí: lokální (LAN - LocalAreaNetwork) a globální (WAN - Wide-AreaNetwork). V některých možnostech klasifikace je uvažována řada doplňkových typů: městské, regionální atd., nicméně všechny tyto typy (v podstatě) jsou ve většině případů variantami globálních sítí různého měřítka. Nejběžnější možností je klasifikace sítí na lokální a globální na základě geografie. Tito. Lokální počítačovou sítí se v tomto případě rozumí soubor konečného počtu počítačů umístěných v omezeném prostoru (v rámci jedné budovy nebo sousedních budov), propojených informačními kanály, které mají vysokou rychlost a spolehlivost přenosu dat a jsou navrženy tak, aby vyřešit řadu vzájemně souvisejících problémů.

Hardware počítačové sítě . Topologie lokální sítě

Všechny počítače účastníků (uživatelů) pracujících v rámci lokální sítě musí být schopny vzájemné interakce, tzn. být vzájemně propojeni. Způsob organizace takových spojení výrazně ovlivňuje vlastnosti lokální počítačové sítě a nazývá se její topologie (architektura, konfigurace). Existují fyzické a logické topologie. Fyzická topologie místní sítě se týká fyzického umístění počítačů, které jsou součástí sítě, a způsobu, jakým jsou vzájemně propojeny vodiči. Logická topologie určuje způsob toku informací a velmi často se neshoduje s vybranou fyzickou topologií pro připojení účastníků lokální sítě.

Fyzické topologie lokálních sítí

Při budování lokálních sítí se používají čtyři hlavní fyzické topologie.

Topologie sběrnice (obr. 1) zahrnuje připojení všech počítačů k jednomu společnému vodiči. Na obou koncích takového vodiče jsou speciální odpovídající zařízení nazývaná terminátory. Hlavními výhodami této topologie jsou nízké náklady a snadná instalace. Mezi nevýhody patří obtížná lokalizace místa závady a nízká spolehlivost: poškození kabelu kdekoli vede k zastavení výměny informací mezi všemi počítači v síti. Vzhledem k povaze šíření elektrického signálu, i když jsou dva počítače, které se snaží vyměňovat informace, spolu fyzicky propojeny, pokud na jednom konci takového „přerušení“ sběrnice není terminátor, komunikace mezi nimi nebude možná.

V kruhové topologii (obr. 2) je každý účastník sítě spojen se dvěma blízkými účastníky. Výhody a nevýhody jsou podobné těm, které jsou uvažovány pro topologii sběrnice.

Hvězdicová topologie zahrnuje položení samostatného kabelu pro každý počítač v síti, připojení všech účastníků sítě k určitému centru. Středem hvězdy může být počítač nebo speciální spojovací zařízení zvané rozbočovač (obr. 3). Výhodou této topologie je vyšší spolehlivost. Přerušení kteréhokoli vodiče „odpojí“ pouze jednoho účastníka. Úzkým místem této topologie je rozbočovač. Pokud se rozbije, zablokuje se celá síť. Nevýhodou je vyšší cena zařízení (s přihlédnutím k nárůstu celkové délky vodičů ve srovnání s předchozími topologiemi a také náklady na další zařízení - rozbočovač).

Z hlediska spolehlivosti a rychlosti výměny informací má nejlepší vlastnosti plně propojená topologie (obr. 4). V tomto případě je účastníkům sítě poskytnut samostatný komunikační kanál s každým z ostatních účastníků. Z hlediska nákladů je však tato topologie nižší než všechny ostatní možnosti.

Uvedené topologie jsou základní. Většina lokálních sítí vytvořených v různých organizacích má složitější strukturu a jsou různými kombinacemi výše uvedených topologií.

Logické topologie lokálních sítí

Logická topologie určuje povahu distribuce informací po počítačové síti. Při přenosu informací od jednoho účastníka sítě k jinému účastníkovi jsou tyto informace správně „formátovány“. Přenášená data jsou formátována ve standardních fragmentech (pakety, datagramy). Kromě skutečných přenášených dat (čísla, texty, obrázky atd.) adresa (přijímače informací nebo přijímače i vysílače), řídicí informace (abyste mohli zkontrolovat, zda byl paket přijat celý, popř. pouze jeho část) a řada dalších věcí je přidána do paketu. Uvažujme tři hlavní možnosti pro logické topologie lokálních počítačových sítí.

Logická sběrnice určuje rovný přístup k síti pro všechny účastníky. V tomto případě vysílač vloží do sítě paket informací a všichni ostatní účastníci „slyší“ přenášené informace a analyzují je. Pokud předplatitel najde svou adresu jako součást balíčku, „uchová si“ tuto informaci pro sebe, pokud se ukáže, že adresa je cizí, ignoruje ji. Pokud se v okamžiku přenosu informace jedním účastníkem do konverzace „vloží“ jiný účastník, dojde k překrytí paketů, které se nazývá kolize. Kolize vedou k „míchání“ paketů a neschopnosti zjistit, „kdo co řekl“. Po zjištění kolize se vysílající účastník „umlčí“ na časový interval náhodného trvání, po kterém zopakuje pokus o přenos informace. S velmi velkým počtem účastníků v síti se prudce zvyšuje pravděpodobnost kolizí a síť se stává nefunkční.

Logický kruh předpokládá, že informace projde celým kruhem a přijde ke zdroji, tzn. do bodu, odkud byl odeslán. V tomto případě každý účastník porovná adresu „příjemce“ se svou vlastní. Pokud se adresy shodují, informace se zkopírují do vyrovnávací paměti, paket je označen jako „dosažen adresát“ a je přenesen k dalšímu účastníkovi. Pokud se adresy neshodují, je paket přenesen bez jakýchkoli značek. Když účastník obdrží balíček odeslaný „vlastní rukou“ a označený jako „přijato“, nepřesílá jej dále a další účastník sítě může začít pracovat.

Logická hvězdicová topologie (a její verze - strom) je zaměřena na vytvoření komunikačního kanálu mezi přijímačem a vysílačem pomocí přepínačů. Tito. Při absenci přepínače je nemožné, aby spolu komunikovali i dva účastníci sítě. Při přenosu dat od jednoho účastníka k druhému všichni ostatní čekají na konec přenosu.

Konektory a zásuvky

V současné době se v lokálních sítích používá několik typů vodičů. Na základě fyzikální podstaty přenášeného signálu se rozlišují elektrické vodiče a optické vodiče. Kromě toho lze zařízení použít k organizaci místních počítačových sítí pomocí bezdrátových kanálů.

Koaxiální kabel

Koaxiální kabel (obr. 5) je vodič uzavřený ve stínícím opletení. Vodič je chráněn před dotykem s opletením trubkovým izolátorem. Důležitou charakteristikou kabelových systémů obecně a koaxiálních kabelů zvláště je charakteristický odpor nebo impedance. V lokálních sítích se používá koaxiální kabel s charakteristickou impedancí 50 Ohmů a (mnohem méně často) v sítích ARCnet kabel s charakteristickou impedancí 93 Ohmů. Existují dva typy koaxiálních kabelů – tlustý (vnější průměr cca 10 mm) a tenký (vnější průměr cca 5 mm). Se stejnou charakteristickou hodnotou impedance mají tlusté a tenké koaxiální kabely různé vlastnosti, pokud jde o délku kabelového segmentu a počet podporovaných účastníků sítě. Silný koaxiální kabel má maximální délku segmentu 500 metrů, maximální počet bodů připojení 100. Tenký koaxiální kabel má maximální délku segmentu 185 metrů, maximální počet bodů připojení 30.

Zavedení

Kapitola 1. Formy využití síťových technologií ve vzdělávání

1 Síťové technologie ve vzdělávání

2 E-mail

1.3 Technologie World-Wide Web (WWW).

1.4 Vyhledávače a internetové adresáře

5 Počítačové telekonference

6 Digitální knihovny

Kapitola 2. Ve skutečnosti vzdělávací síťové technologie a zdroje

1 Žádoucí součásti systému síťového vzdělávání

2 Vzdělávací portály a distanční vzdělávání

Závěr

Zavedení

Vzdělání by mělo být před životem. To je axiom, který se již dávno stal běžným, ale stále zůstává (alespoň v Rusku) čistou deklarací. Jak může být vzdělání před životem? Je jasné, že nelze učit něco, co ještě neexistuje. Je však možné předat studentovi nejaktuálnější znalosti a zároveň ho vést k řešení zásadních, koncepčních problémů. Právě konceptualizace vzdělávání v oblasti konkrétních realizací podněcuje hledání nových, pokročilejších, odvážnějších řešení.

Informatizace je objektivní proces ve všech sférách lidské činnosti, vzdělávání nevyjímaje. Cílem informatizace vzdělávání je globální zintenzivnění intelektuální činnosti prostřednictvím využívání nových informačních technologií.

Informační saturace moderní společnosti a její funkčnost na slušné úrovni dnes vyžaduje takové rychlosti pohybu informací, které mohou poskytnout pouze počítačové sítě integrované do globálního informačního prostoru.

Smyslem této práce je tedy uvažovat o problémech zavádění moderních forem a metod výuky do vzdělávání a vzdělávacího procesu založeného na výdobytcích výpočetní techniky a komunikačních technologií v souvislosti s narůstající globalizací všech oblastí společnosti, včetně pedagogických věda a praxe.

V souladu s účelem, předmětem a předmětem studia byly stanoveny tyto úkoly: identifikace hlavních problémů a perspektiv zavádění informatizace do vzdělávání; zohlednění forem využití síťových technologií ve vzdělávání; přehled síťových technologií v ruském školství.

.1 Síťové technologie ve vzdělávání

Rychlý rozvoj telekomunikačních technologií, zejména internetu, a multimédií v posledních letech přispěl nejen ke vzniku zvýšeného zájmu o využití počítačů ve vzdělávacím procesu, ale vedl i ke vzniku vzdělávacího systému nové generace – počítačové distanční vzdělávání. Jak dokládá níže uvedený diagram.

Schéma 1 - Vzdělávání nové generace - počítačové distanční vzdělávání

Síťové vzdělávání, jako jeden z typů distančního vzdělávání, je rychle se měnící a stále do značné míry hypotetickou oblastí sociálně-ekonomického rozvoje, těžko předvídatelnou, což naznačuje důležitost hodnocení alternativních technologií a všech druhů „zahřívání“ zájem veřejnosti a odborníků o tuto oblast.

Mezi hlavní problémy síťového vzdělávání patří vývoj nových technologických schémat, modernizace metodických zdrojů a rozvoj infrastruktury. Úvahy o aktuálních problémech síťového vzdělávání se odehrávají na pozadí procesu snižování počtu pracovních míst, který v posledních letech pokračuje téměř ve všech vyspělých zemích, zrychlení modernizace pod vlivem environmentálních omezení obsahu mnoha profesí, na jedné straně a na druhé straně v důsledku neustálého technologického rozvoje lidstva.

To vše vede ke zkrácení životního cyklu znalostí a dovedností, přeměně vzdělávací funkce z jednorázové (jako na počátku století) a opakující se (v polovině století) na pravidelnou. Nejmarkantnějším příkladem jsou informační technologie, které během jednoho a půl až dvou let změní softwarové a hardwarové platformy. Klasická forma prezenčního vzdělávání se za těchto podmínek stává pouze součástí všeobecných vzdělávacích pomůcek a stále menší součástí. Navenek nepostřehnutelná, ale nepřímá participace na vzdělávacím procesu elektronických médií se neustále zvyšuje - především televize, v posledních letech i veřejné počítačové sítě.

1.2 E-mail

Nejoblíbenější „dopravnou“ technologií v distančním vzdělávání je nyní běžný e-mail založený na protokolu TCP/IP. Pro studenty je velmi často vhodné oddělit okamžik přijetí a pochopení vzdělávací informace a okamžik odeslání signálu odpovědi, což mohou být doplňující otázky pro „učitele“ nebo odpovědi na testové otázky a úkoly obsažené v obdrženého vzdělávacího materiálu.

E-mail je stejně dobrý jako podpora dalších základních funkcí vzdělávacího procesu. Atraktivnost technologického schématu e-mailu, založená na jeho relativní dostupnosti a nízké ceně, zřejmě zůstane studentům korespondence po desetiletí.

V poslední době je stále více pozornosti věnováno real-time technologiím, mezi které patří především technologie World Wide Web.

1.3 Technologie World-Wide Web (WWW).

Internetová technologie tzv World Wide Web (World-WideWeb, WWW nebo W3) je dnes jednou z oblíbených a zajímavých internetových služeb a zároveň pohodlným prostředkem pro práci s informacemi. Velmi často jsou dokonce pojmy WWW a Internet považovány za totožné.

Tento systém je založen na dvou pilířích – Hypertext Transport Protocol (HTTP), který se používá k přenosu složitých dokumentů, a Hypertext Markup Language (HTML), který používá hypertextové odkazy k definování objektů uvnitř souborů dokumentů – informační systém, který je je velmi těžké dát správnou definici. Zde jsou některá z epitet, kterými jej lze označit: hypertextový, distribuovaný, integrující, globální. WWW funguje na principu klient-server, přesněji řečeno klient-server: existuje mnoho serverů, které mu na přání klienta vrátí hypermediální dokument - dokument skládající se z částí s různorodým zastoupením informací (text, zvuk , grafika, trojrozměrné objekty atd.), ve kterých může být každý prvek odkazem na jiný dokument nebo jeho část. WWW odkazy směřují nejen na dokumenty specifické pro samotný WWW, ale také na další služby a informační zdroje na internetu. Navíc většina WWW klientských programů (prohlížeče, navigátory) nejen rozumí těmto odkazům, ale jsou také klientskými programy pro odpovídající služby: ftp, gopher, zprávy ze sítě Usenet, e-mail atd. Softwarové nástroje WWW jsou tedy univerzální pro různé internetové služby a integrační roli hraje samotný informační systém WWW - služba s přímým přístupem, která vyžaduje plné připojení k internetu a navíc často vyžaduje rychlé komunikační linky v případě dokumentů, které Vám čtení obsahuje mnoho grafických nebo jiných netextových informací.

Webová technologie, vyvinutá v roce 1989 v Ženevě v Particle Physics Laboratory Evropského centra pro jaderný výzkum (CERN) Tim Berners-Lee a jeho kolegy programátory, byla nejprve zaměřena na vytvoření jednotné sítě pro vědecké pracovníky zabývající se fyzikou vysokých energií. . Tato technologie však brzy našla mnohem širší uplatnění. První programy demonstrující fungování systému byly dokončeny v roce 1992 a od té doby je WWW nejdynamičtější a nejrychleji se rozvíjející částí internetu.

WWW systém je snadno ovladatelný, což předurčilo jeho úspěch. Před příchodem World Wide Web byl internet dostupný pouze kvalifikovaným uživatelům počítačů. Nyní mohou systém snadno používat i ti, kteří nemají velké zkušenosti s počítačem.

1.4 Vyhledávače a internetové adresáře

Na internetu můžete najít veškeré informace, které jsou na něm dostupné. Internet je obrovská knihovna. Stejně jako u každé knihovny musíte vědět, jak používat vyhledávač. Jak hledat? Katalog informací a služeb dostupných na internetu přes WWW by již zabral desítky svazků tištěného textu. Do popředí se proto dostává problém vyhledání potřebných informací, který pomáhají řešit specializované vyhledávače.

Snad nejužitečnější funkcí internetu je přítomnost vyhledávačů. Jedná se o vyhrazené počítače, které automaticky skenují všechny internetové zdroje, které najdou, a indexují jejich obsah. Potom je možné předat takovému serveru frázi nebo sadu klíčových slov, které popisují téma zájmu, a server vrátí seznam zdrojů, které odpovídají dotazu.

Dnešní vyhledávače udržují indexy, které zahrnují velmi významnou část internetových zdrojů. Takových serverů je poměrně hodně a dohromady pokrývají téměř všechny dostupné zdroje. Pokud jsou na internetu informace, které studenta zajímají, pak je určitě lze najít pomocí vyhledávacích serverů. Jedná se o nejúčinnější způsob vyhledávání zdrojů v síti. Internetové adresáře ukládají tematicky systematizované kolekce odkazů na různé síťové zdroje, především dokumenty World Wide Web. Odkazy na takové adresáře nezadávají automaticky, ale jejich správci. Lidé zapojení do tohoto snažení se navíc snaží, aby jejich sbírky byly co nejkomplexnější, včetně všech dostupných zdrojů ke každému tématu. V důsledku toho uživatel nemusí shromažďovat všechny odkazy na otázku, která ho zajímá, ale stačí najít tuto otázku v katalogu - hledání a systematizace odkazů již za něj udělal.

Globální internet vám umožňuje podporovat tak důležitý způsob komunikace, jakým jsou telekonference. Počítačová telekonference označuje speciálně organizovanou paměťovou oblast v počítači, která podporuje provoz telekomunikačního systému. Všichni účastníci, kteří mají přístup do této paměťové oblasti (do telekonference), mají možnost buď přijmout na svůj počítač veškerý text, který se v danou chvíli již v této paměťové oblasti nacházel, nebo do něj přidat svůj vlastní text. Jak se k telekonferenci přidávají texty a poznámky účastníků, celkový text se stále více podobá přepisu běžné konference. Odtud název – telekonference.

Existuje mnoho typů telekonferencí, které se liší způsoby interakce účastníků s počítačem (uživatelské rozhraní) a také způsoby, jakými jsou organizovány sekce telekonferencí. Rozdíly jsou určeny softwarem, který telekomunikační systém používá k realizaci telekonferencí.

Navzdory rozdílům mezi telekonferencemi však mají všechny stejnou strukturu. Konference začíná nějakým textem, který určuje její téma. Dále má každý účastník možnost přidat k tomuto textu svou vlastní repliku. Všechny repliky jsou uspořádány postupně, jak jsou přijímány, a jsou k dispozici spolu s původním textem všem účastníkům telekonference. Při následujících hovorech můžete přijímat buď celý text, nebo pouze nové části textu. Každý účastník telekonference má možnost pracovat v době, která mu vyhovuje.

Účastníci hovoru mohou být rozděleni do skupin za účelem rozvoje konkrétních témat a jejich přístup ke konkrétním tématům může být omezen. Učitel může klást návodné otázky, klást nové problémy a individuálně oslovovat jednotlivé účastníky. Obecně platí, že telekonference poskytují dostatek příležitostí pro organizaci vzdělávacího procesu. Ať už je však účel nebo smysl celé výzvy jakýkoli, jedná se o zvláštní druh kolektivní činnosti. Účastníci této aktivity se nevidí a nikdy se nemusí osobně setkat jako cizí lidé. Jejich práce na telekonferenci se v čase prodlužuje a probíhá zpravidla na pozadí jejich hlavní činnosti, která nemusí souviset se studovaným materiálem. Ať je to jakkoli, chování účastníků telekonference se ukazuje být podřízeno určitým vzorcům, jejichž znalostmi můžete účinně ovlivnit úspěšnost samotné telekonference a v důsledku toho i úspěšnost osvojení vzdělávacího materiálu, na který se telekonference vztahuje. je věnována.

Kromě toho lze konference rozdělit: podle přístupových metod; způsoby účasti; o způsobech, jak dosáhnout cíle. Jak ukazuje následující schéma.

Schéma 2 - Konferenční metody

1.6 Digitální knihovny

Formy využití síťových technologií ve vzdělávání mohou být různé. Ukládání dokumentů v elektronické podobě na médium dostupné ze sítě a ve formátu interpretovatelném jakýmkoliv celkem běžným uživatelským softwarovým balíkem je již v zásadě vzdělávací síťovou technologií. Hovoříme o tzv. elektronických knihovnách. Mohou to být i souborová úložiště přístupná pouze přes ftp, ve kterých jsou dokumenty řazeny do adresářů podle předmětu, chronologie nebo formátu a každý adresář je vybaven souborem s popisem (file_id.diz, popis.ion, soubory.bbs, read .já atd. .p.). Síťové knihovny s podobným zařízením, byť existují dodnes, rozhodně nejsou rozšířené, alespoň ne nejrozšířenější. A nazývat takové úložiště souborů knihovnou by nebylo úplně správné – je to spíše domácí knihovnička.

V éře hypertextu a organizovaných databází je rozhraní síťové knihovny spíše charakterizováno přítomností hypertextové hlavní, titulní stránky a z ní přístupného elektronického katalogu založeného na nějakém poměrně výkonném DBMS (prostředí pro správu databáze; dnes nejčastěji je MySQL) s možností vyhledávat dokument (položky) podle různých klíčů (autor, název, předmět, kontext položky bib, libovolné nalezené slovo atd.) a řazení podle různých kritérií.

Definice skutečných klíčů a charakteristik řazení, tzn. Klasifikace úložných jednotek je velmi důležitou součástí organizace síťové knihovny. Většina současných síťových knihoven v ruském jazyce byla vytvořena amatéry a klasifikace uložených textů v nich ponechává mnoho přání.

Můžeme říci, že ruské internetové knihovnictví je v plenkách, což není překvapivé: ruský segment internetu nedávno dosáhl pouhých deseti let.

Používání cizích síťových informačních úložišť ruskými uživateli často brání nedostatečná znalost anglického jazyka a na mnoha ruských pracovních stanicích chybí programy schopné interpretovat postscriptové a TeX/LaTeX formáty.

Kapitola 2. Ve skutečnosti vzdělávací síťové technologie a zdroje

.1 Žádoucí součásti systému síťového vzdělávání

Samotná informační úložiště, i když jsou vybavena poměrně pohodlným rozhraním a jsou veřejně přístupná, lze za vzdělávací portály považovat jen s určitou mírou. Aby informace sloužily vzdělávání, je kromě sebe samých žádoucích několik dalších prvků, jako je program a metody pro asimilaci informací; učitel; systém pro testování získaných znalostí; způsob osvědčování kvalifikace získané během vzdělávacího procesu. Diagram ilustruje tato ustanovení.

Schéma 3 - Komponenty síťového vzdělávacího systému

elektronické knihovnické vzdělávání

2.2 Vzdělávací portály a distanční vzdělávání

Dnes byl do řeči zaveden nový termín pro vzdělávání získané prostřednictvím sítě – distanční vzdělávání. Distanční vzdělávání se od klasického korespondenčního vzdělávání liší tím, že příjemce zpravidla nemá plný verbální a vizuální kontakt s učitelem (učiteli), a to ani příležitostně. Nechodí na orientační a zkušební sezení, není osobně přítomen na přednáškách a zkušebních testech. Školení spočívá v tom, že studenti obdrží programy, metody, úkoly a speciální texty prostřednictvím sítě, odpovídají (prostřednictvím sítě) kontrolním otázkám a testům a dokončí a odešlou nějakou závěrečnou práci do instituce distančního vzdělávání.

Reálná kontrola nad prací studenta je prakticky nulová, a proto není divu, že prestiž distančního vzdělávání je dnes velmi nízká – a to i ve srovnání s prestiží korespondenčního vzdělávání. Totéž je samozřejmě třeba říci o jeho kvalitě.

Tak či onak, distanční vzdělávání dnes nemůže být to hlavní. Alespoň v Rusku, kde éra vysoce specializovaných specialistů - vzhledem ke specifikům národně-historické situace - asi brzy nenastane.

Je to dáno současnou úrovní technologického rozvoje. Je pravděpodobné, že až se rychlost výměny dat a kvalita prezentace těchto dat na uživatelském terminálu zvýší natolik, že mohou vytvořit alespoň minimální efekt prezence, přiblíží se kvalita a tím i prestiž distančního vzdělávání. kvalitu a prestiž prezenčního vzdělávání, protože Bude možné provádět plnohodnotné dálkové přednášky, konference a zkoušky.

Do jisté míry je to možné i dnes – pomocí webových kamer a programů jako NetMeeting, ale webové kamery jsou stále příliš drahé zařízení na to, aby byly přítomny na pracovních stanicích dostatečného počtu studentů, a rychlost připojení většiny běžných pracovních stanic k síť je tak nízká Při současné velmi vysoké platbě za toto připojení, což je z hlediska rozpočtu normální a bezbolestné, je pro studenta často obtížné přijímat vysoce kvalitní video a audio stream. Proto jednoduchá (a prakticky anonymní) výměna textů a „ptáků“ při odpovídání na testy.

Závěr

Vědecký přístup k řešení problémů informatizace vzdělávání si klade za bezprostřední cíl osvojit si u studentů komplex vědomostí, dovedností, schopností a rozvíjet takové osobnostní vlastnosti, které by mohly zajistit úspěšné plnění odborných úkolů a pohodlnou existenci v informační společnosti. .

Technologická orientace vzdělávání spočívá v následujících směrech jeho realizace:

zavádění vědeckotechnických informačních technologií do vzdělávacího procesu;

zvýšení úrovně počítačové (informační) přípravy účastníků vzdělávacího procesu;

systémová integrace informačních technologií ve vzdělávání, které podporují procesy učení;

budování a rozvoj jednotného vzdělávacího informačního prostoru.

Vědecký výzkum prováděný v Ruském výzkumném ústavu systémové integrace (Ruský výzkumný ústav SI) Ministerstva školství Ruské federace umožnil identifikovat řadu relevantních informačních a telekomunikačních technologií na středních a vysokých školách v Rusku, mezi jim: 1. Elektronická učebnice; 2. Multimediální systém; 3. Expertní systém; 4. Počítačem podporovaný návrhový systém; 5. Elektronický katalog knihovny; 6. Databáze; 7. Lokální a distribuované (globální) výpočetní systémy; 8. Email; 9. Hlasový e-mail; 10. Elektronická nástěnka; 11. Telekonferenční systém; 12. Stolní elektronická tiskárna.

Přístupnosti je dosaženo prostřednictvím možnosti získat vzdělání pro různé části populace; v různých zeměpisných oblastech; na různých technických platformách; v různých jazycích; v různých vzdělávacích institucích.

Není pochyb o tom, že komplexní a plné využití výhod síťového učení nám umožní pozvednout vzdělávání na kvalitativně novou úroveň, která odpovídá stále rostoucím potřebám „informační“ společnosti.

Seznam použité literatury

1.Federální zákon Ruské federace ze dne 29. prosince 2012 č. 217-FZ „O vzdělávání“.

.Vyhláška Ministerstva školství a vědy Ruska ze dne 6. května 2005 č. 137 „O používání technologií distančního vzdělávání“.

Síťová technologie je koordinovaný soubor standardních protokolů a software a hardware, který je implementuje, dostatečný pro budování počítačových sítí.

Protokol je soubor pravidel a dohod, které určují, jak si zařízení vyměňují data v síti.

V současnosti dominují tyto síťové technologie: Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM.

Technologie Ethernet

Technologie Ethernet byla vytvořena společností XEROX v roce 1973. Základním principem Ethernetu je náhodný způsob přístupu ke sdílenému médiu pro přenos dat (metoda vícenásobného přístupu).

Logická topologie ethernetové sítě je vždy sběrnicová, takže data jsou přenášena do všech síťových uzlů. Každý uzel vidí každý přenos a rozlišuje pro něj určená data podle adresy svého síťového adaptéru. V každém okamžiku může úspěšný přenos provést pouze jeden uzel, takže mezi uzly musí existovat určitá dohoda o tom, jak mohou společně používat stejný kabel, aby se navzájem nerušily. Tato dohoda definuje standard Ethernet.

Se zvyšujícím se zatížením sítě je potřeba současně přenášet data. Když k tomu dojde, oba přenosy se dostanou do konfliktu a zaplní sběrnici odpadky informací. Toto chování je známé pod pojmem „kolize“, tedy výskyt konfliktu.

Každý vysílací systém po zjištění kolize okamžitě zastaví odesílání dat a podnikne kroky k nápravě situace.

Přestože většina kolizí, ke kterým dochází na typické ethernetové síti, je vyřešena během mikrosekund a jejich výskyt je přirozený a očekávaný, hlavní nevýhodou je, že čím více provozu na síti, tím více kolizí, tím více výkon sítě prudce klesá a může dojít ke kolapsu to znamená, že síť je ucpaná provozem.

Provoz– tok zpráv v datové síti.

Technologie Token Ring

Technologie Token Ring byla vyvinuta společností IBM v roce 1984. Technologie Token Ring využívá zcela jiný způsob přístupu. Logická síť Token Ring má kruhovou topologii. Speciální zpráva, známá jako Token, je speciální tříbajtový paket, který neustále obíhá kolem logického kruhu jedním směrem. Když token projde uzlem připraveným k odeslání dat do sítě, uchopí token, připojí k němu data, která mají být odeslána, a poté předá zprávu zpět do ringu. Zpráva pokračuje ve své „cestě“ kolem kruhu, dokud nedosáhne svého cíle. Dokud nebude zpráva přijata, žádný uzel nebude moci předávat data. Tato metoda přístupu je známá jako předávání tokenů. Eliminuje kolize a náhodné doby latence, jako je Ethernet.

Technologie FDDI

Technologie FDDI (Fibre Distributed Data Interface) – optické distribuované datové rozhraní – je první lokální síťová technologie, ve které je nosičem dat optický kabel. Technologie FDDI je z velké části založena na technologii Token Ring a rozvíjí a zdokonaluje její základní myšlenky. Síť FDDI je postavena na bázi dvou optických prstenců, které tvoří hlavní a záložní přenosovou cestu dat mezi uzly sítě. Mít dva kruhy je primární způsob, jak zvýšit odolnost proti chybám v síti FDDI, a uzly, které chtějí využít tento zvýšený potenciál spolehlivosti, musí být připojeny k oběma kruhům.

V normálním síťovém provozním režimu procházejí data pouze přes všechny uzly a všechny kabelové části primárního okruhu, v tomto režimu se nepoužívá. V případě nějakého typu poruchy, kdy část primárního prstence nemůže přenášet data (například přerušený kabel nebo porucha uzlu), je primární prstenec kombinován se sekundárním prstencem a tvoří opět jeden prstenec.

Kruhy v sítích FDDI jsou považovány za běžné médium přenosu dat, proto je pro ně definována speciální metoda přístupu, velmi blízká přístupové metodě sítí Token Ring. Rozdíl je v tom, že doba uchování tokenu v síti FDDI není konstantní hodnotou, jako v Token Ring. Závisí na zatížení prstence - při malém zatížení se zvyšuje a při velkých kongescích může klesnout až na nulu pro asynchronní provoz. U synchronního provozu zůstává doba držení tokenu pevnou hodnotou.

ATM technologie

ATM (Asynchronous Transfer Mode) je nejmodernější síťová technologie. Je navržen pro přenos hlasu, dat a videa pomocí vysokorychlostního protokolu pro přepínání buněk orientovaného na spojení.

Na rozdíl od jiných technologií je provoz ATM rozdělen do 53bajtových buněk (buněk). Použití předdefinované struktury dat velikosti umožňuje snadněji kvantifikovat, předvídat a spravovat síťový provoz. ATM je založen na přenosu informací přes optický kabel pomocí hvězdicové topologie.

Pokud počítače fungují nezávisle na sobě, aplikace a prostředky (například tiskárny nebo skenery) budou muset být duplikovány pro každý z nich. Pokud například chtějí dva analytici pracovat na excelové tabulce a tisknout svou práci denně na tiskárně, oba počítače, které používají, musí mít vlastní kopii Excelu a tiskárnu. Pokud by uživatelé chtěli svá data sdílet, musela by být data průběžně přenášena mezi počítači pomocí disket nebo CD-RW disků. A pokud by uživatelé chtěli sdílet své počítače, pak by se každý z nich musel snažit porozumět druhému systému – vždyť každý z nich má svou vlastní pracovní plochu a organizaci aplikací, vlastní strukturu složek atd. Zkrátka toto byl by to velmi nepohodlný, zbytečný proces, který by vedl ke spoustě chyb. A čím více uživatelů se k tomuto procesu připojí, tím rychleji nastane okamžik, kdy jej nebude možné spravovat. Pokud by však tyto dva počítače v našem příkladu byly vzájemně propojeny v síti, oba uživatelé by mohli používat stejnou aplikaci Excel, přistupovat ke stejným zdrojovým datům a poté odesílat výsledky své práce na jednu připojenou „sdílenou“ tiskárnu. do sítí (i když je třeba říci, že v moderních sítích má každá pracovní stanice nejčastěji své vlastní aplikace, např. Excel, a sdílí data). Pokud by do této sítě bylo přidáno více uživatelů, všichni by mohli sdílet Excel, data a zdroje stejným způsobem. Jinými slovy, počítače v síti mohou sdílet:

Dokumenty (poznámky, tabulky, faktury atd.);

Zprávy elektronické pošty;

Software pro práci s textem;

Software pro podporu projektů;

Ilustrace, fotografie, video a audio soubory;

Živé audio a video vysílání;

Tiskárny;

Jednotky CD-ROM a jiná vyměnitelná paměťová zařízení (jako jsou jednotky Zip a jednotky Jaz);

Pevné disky.

Vzhledem k tomu, že ve stejné počítačové síti běží mnoho počítačů, je efektivnější spravovat celou síť z centrálního bodu (správce sítě). Vezměme si příklad výše a předpokládejme, že naši analytici dostali novou verzi Excelu. Pokud jejich počítače nejsou propojené v síti, bude muset být každý systém upgradován a testován samostatně. To není tak obtížné, pokud existují pouze dva systémy. Ale pokud má společnost desítky nebo dokonce stovky osobních počítačů, individuální upgrade každého z nich se přirozeně stává drahým a neefektivním. Pokud existuje počítačová síť, stačí pro upgrade aplikace provést takový upgrade pouze jednou na serveru, poté budou moci všechny pracovní stanice v této počítačové síti okamžitě začít používat aktualizovaný software. Centralizovaná správa také umožňuje spravovat zabezpečení vaší počítačové sítě a sledovat její provoz z jednoho místa.

Počítačové sítě ale kromě možnosti sdílení informací poskytují i ​​další výhody. Síť umožňuje ukládat a chránit informace. Je například velmi obtížné koordinovat a řídit proces zálohování informací s velkým počtem osobních počítačů, které jsou na sobě nezávislé. Síťové systémy mohou automaticky zálohovat soubory do jednoho centrálního umístění (jako je pásková jednotka připojená k síťovému serveru). Pokud dojde ke ztrátě informací na libovolném počítači, lze je snadno najít v centrálním zálohovacím systému a obnovit. Kromě toho se zvyšuje úroveň zabezpečení dat. Získání přístupu k jedinému osobnímu počítači obvykle znamená přístup ke všem informacím obsaženým v tomto počítači. Bezpečnostní prvky, které počítačová síť poskytuje, však zabrání neoprávněným uživatelům v přístupu nebo smazání citlivých informací. Každý uživatel sítě má například své vlastní registrační („přihlašovací“) jméno a heslo, které umožňují přístup pouze k omezenému počtu síťových zdrojů. A konečně, počítačové sítě jsou ideálním prostředím pro komunikaci mezi uživateli. Místo výměny papírových upomínek a poznámek umožňuje e-mail uživatelům posílat si dopisy, zprávy, obrázky – téměř všechny typy souborů. To také umožňuje ušetřit na tiskových materiálech a zkrátit zpoždění spojená s doručováním korespondence mezi odděleními společnosti. E-mail je tak mocný nástroj, že umožňuje uživatelům internetu vyměňovat si zprávy téměř okamžitě, prakticky bez ohledu na to, kde se ve světě nacházejí.

Propojení počítačů do počítačové sítě umožňuje zvýšit produktivitu lidí, kteří na nich pracují. Koordinovaná pracovní skupina je schopna realizovat složitější projekty skládající se z mnoha jednotlivých úkolů a počítačové sítě pomáhají pracovním skupinám při řešení souvisejících problémů.

Rozmanitost počítačových sítí je velká. Nepochybné vedení zde, stejně jako ve vytváření počítačů obecně, patří Spojeným státům. Celkový počet poměrně velkých sítí na světě dosahuje několika stovek (asi 250). Samozřejmě mezi nimi existují skupiny sítí s dosti podobnými vlastnostmi a dokonce i softwarově kompatibilní.

Vznik velkých počítačových sítí si vyžádal rozbor různých koncepcí jejich výstavby, studium široké škály možností hardwaru a softwaru a mnoho dalšího. Díky tomu, že Spojené státy dokázaly zavést tak gigantické „výzkumné místo“, podařilo se zde v krátké době úspěšně vyřešit mnoho problémů.

V současné době se informační a výpočetní systémy obvykle dělí na 3 hlavní typy:

LAN (Lokal Area Network) – místní síť v rámci podniku, instituce nebo jedné organizace;

MAN (Metropolitan Area Network) - městská nebo regionální síť, tzn. síť v rámci města, regionu atd.;

WAN (Wide Area Network) je globální síť spojující účastníky ze země, kontinentu a celého světa.

Informační systémy, ve kterých zařízení pro přenos dat patří jedné společnosti a jsou využívány pouze pro potřeby této společnosti, se obvykle nazývají Enterprise Network nebo Enterprise Network. K automatizaci práce výrobních podniků se často používají systémy založené na protokolech MAP / TOP:

MAP (Manufacturing Automation Protocol) je síť pro výrobní podniky a továrny (provádí se automatizace práce konstrukčních oddělení a výrobních a technologických dílen). MAP umožňuje vytvořit jeden technologický řetězec od konstruktéra, který díl vyvinul, až po zařízení, na kterém se tento díl vyrábí.

TOP (Technical and Office Protocol) je protokol pro automatizaci technické a administrativní instituce.

Systémy MAP / TOP, které plně automatizují provoz výrobního podniku.

Pojem místní sítě - LAN (anglicky LAN - Local Area Network) se týká geograficky omezených (teritoriálně nebo produkčně) hardwarových a softwarových implementací, ve kterých je několik počítačových systémů vzájemně propojeno pomocí vhodných komunikačních prostředků. Díky tomuto připojení může uživatel komunikovat s ostatními pracovními stanicemi připojenými k této LAN.

Existují dva hlavní typy sítí: sítě typu peer-to-peer a sítě založené na serveru. V síti peer-to-peer mají všechny počítače stejná práva: mezi počítači neexistuje žádná hierarchie a neexistuje žádný vyhrazený server. Každý počítač obvykle funguje jako klient i jako server;

Jinými slovy, neexistuje jediný počítač odpovědný za správu celé sítě. Všichni uživatelé se nezávisle rozhodují, jaká data na svém počítači zpřístupní veřejnosti prostřednictvím sítě. K dnešnímu dni jsou peer-to-peer sítě neperspektivní, takže se s nimi v této práci nepočítá. Pokud je k síti připojeno více než 10 uživatelů, pak síť peer-to-peer, kde počítače fungují jako klienti i servery, nemusí být dostatečně efektivní. Proto většina sítí používá dedikované servery. Dedikovaný server je server, který funguje pouze jako server (s výjimkou funkcí klienta nebo pracovní stanice). Jsou speciálně optimalizovány pro rychlé zpracování požadavků od síťových klientů a pro správu ochrany souborů a adresářů. Sítě založené na serverech se staly průmyslovým standardem a bude o nich pojednáno v tomto dokumentu. Existují také kombinované typy sítí, které kombinují nejlepší kvality sítí peer-to-peer a sítí založených na serveru.

V průmyslové praxi hrají sítě LAN velmi důležitou roli. Prostřednictvím sítě LAN systém kombinuje osobní počítače umístěné na mnoha vzdálených pracovištích, která sdílejí zařízení, software a informace. Pracoviště zaměstnanců již nejsou izolovaná a jsou spojena do jednoho systému. Podívejme se na výhody získané síťovým propojením osobních počítačů ve formě intraindustriální počítačové sítě.

Sdílení zdrojů.

Sdílení zdrojů umožňuje hospodárné využívání zdrojů, například pro správu periferních zařízení, jako jsou tiskárny, externí úložná zařízení, modemy atd. ze všech připojených pracovních stanic.

Oddělení dat.

Oddělení dat poskytuje možnost přístupu a správy databází z periferních pracovních stanic, které vyžadují informace.

Oddělení softwaru.

Oddělení softwaru umožňuje současné použití centralizovaného dříve nainstalovaného softwaru.

Sdílení zdrojů procesoru.

Sdílením procesorových zdrojů je možné využít výpočetní výkon ke zpracování dat jinými systémy v síti. Nabízí se příležitost, že dostupné zdroje nejsou dostupné okamžitě, ale pouze prostřednictvím speciálního procesoru dostupného každé pracovní stanici.

Režim pro více hráčů.

Vlastnosti systému pro více uživatelů usnadňují současné používání centralizovaného aplikačního softwaru, který je obvykle předinstalovaný na aplikačním serveru.

Všechny sítě LAN fungují ve stejném standardu akceptovaném pro počítačové sítě – standardu Open Systems Interconnection (OSI).

Při zvažování mezisíťových postupů se vždy spoléhají na standardy vyvinuté Mezinárodní organizací pro standardy (ISO). Tyto standardy se nazývají „Seven-layer network exchange model“ nebo v anglické verzi „Open System Interconnection Reference Model“ (OSI Ref. Model). V tomto modelu lze výměnu informací reprezentovat jako zásobník, jak je znázorněno na obr. 1. Jak je z obrázku patrné, tento model definuje vše – od standardu pro fyzické připojení sítí až po výměnné protokoly aplikačního softwaru. Dovolte nám několik komentářů k tomuto modelu.

Fyzická vrstva tohoto modelu definuje vlastnosti fyzické datové sítě, která se používá pro mezisíťové propojení. Jsou to parametry jako: síťové napětí, proud, počet kontaktů na konektorech atd. Typickými standardy na této úrovni jsou např. RS 232 C, V 35, IEEE 802.3 atp.

Linková vrstva zahrnuje protokoly, které definují připojení, například SLIP (Strial Line Internet Protocol). PPP (Point to Point Protocol), NDIS, paketový protokol, ODI atd. V tomto případě mluvíme o protokolu pro interakci mezi ovladači zařízení a zařízeními na jedné straně a na straně druhé mezi operačním systémem a ovladači zařízení. Tato definice je založena na skutečnosti, že ovladač je ve skutečnosti převodník dat z jednoho formátu do druhého, ale může mít i svůj vlastní interní formát dat.

Síťová (internetová) vrstva zahrnuje protokoly, které jsou zodpovědné za odesílání a přijímání dat, nebo jinými slovy za spojení odesílatele a příjemce. Obecně řečeno, tato terminologie pochází ze sítí s přepínáním okruhů, kdy jsou vysílač a přijímač skutečně spojeny po dobu trvání komunikačního kanálu. Při aplikaci na sítě TCP/IP není tato terminologie příliš přijatelná. Tato vrstva v TCP/IP zahrnuje internetový protokol (IP). Zde se určuje odesílatel a příjemce a zde se nacházejí potřebné informace pro doručení paketu po síti.

Transportní vrstva je zodpovědná za spolehlivost doručování dat a zde se kontrolou kontrolních součtů rozhodne sestavit zprávu do jednoho celku. V Internetu je transportní vrstva reprezentována dvěma protokoly: TCP (Transport Control Protocol) a UDP (User Datagram Protocol). Pokud předchozí vrstva (síť) definuje pouze pravidla pro doručování informací, pak za integritu doručovaných dat odpovídá transportní vrstva.

Úroveň relace definuje standardy pro interakci mezi aplikačním softwarem. Může se jednat o nějaký přechodný datový standard nebo pravidla pro zpracování informací. Obvykle tato úroveň zahrnuje mechanismus portů protokolů TCP a UDP a Berkeley Sockets. Takové rozdělení se však v rámci architektury TCP/IP obvykle neprovádí.

Úroveň výměny dat s aplikačními programy

(Presentation Layer) je vyžadován pro převod dat z formátu mezilehlé relace do formátu dat aplikace. Na internetu je tato transformace svěřena aplikačním programům.

Aplikační nebo aplikační vrstva definuje komunikační protokoly pro tyto aplikační programy. Na internetu může tato úroveň zahrnovat protokoly jako: FTP, TELNET, HTTP, GOPHER atd.