УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АЛМАТИНСКОЙ ОБЛАСТИ
ТАЛГАРСКИЙ КОЛЛЕДЖ АГРОБИЗНЕСА И МЕНЕДЖМЕНТА
ПЛАН ЗАНЯТИЯ № 4
(урок сообщения новых знаний)
Дата
Группа
3 прог В
Дисциплина Компьютерные сети и интернет технологии
Тема занятия Топология компьютерных сетей: коммутаторы сети, понятие «шлюз»
Технология обучения Критическое мышление
Методы обучения: частично-поисковый
Формы обучения: групповая
Оснащение: учебные пособия
Цель занятия
Образовательная:
· - Рассмотреть виды компьютерных сетей;
· - Иметь представления о возможностях локальных и глобальных сетей
· - Рассмотреть представления о возможностях локальных и глобальных сетей
Развивающая:
· - развивать у учащихся умение обмена файлами в локальной компьютерной сети;
· - прививать учащимся основные приемы работы в сети;
Воспитательная:
· - прививать интерес к предмету.
· - формировать навыки самостоятельного поиска и обработки информации.
Содержание этапов урока (основные и необходимые методические пояснения и рекомендации)
I. Организационный момент
- Приветствие
- контроль отсутствующих
- пояснение плана урока
III. Проверка знаний и умений по пройденному материалу
- Топология сетей
- Звезда, шина, кольцо, мост
IV. Постановка цели и задач урока
- Определения коммутаторов сетей
- Шлюз и его предназначения
V. Объяснение нового материала Слово преподавателя
Сетевой коммутатор (свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служатмаршрутизаторы.
Коммутатор предназначен для соединения нескольких доменов коллизий локальной сети между собой.
Коммутатор позволят пересылать пакеты между несколькими сегментами сети. В отличие от мостов, ряд коммутаторов не помещает все приходящие пакеты в буфер
Сетевой шлюз (англ. gateway) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).Сетевой шлюз
VI. Первичная проверка понимания нового материала
- Понятие шлюза
VII. Закрепление новых знании, осмысление
- С какими видами сетей вы познакомились сегодня?
VIII. Подведение итогов урока и постановка домашнего задания
Преподаватель__________________________ Абдыканова Г.К.
Коммутатор
Коммутатор (switch) – устройство, осуществляющее выбор одного из возможных вариантов направления передачи данных.
Рис. 9.1 Внешний вид коммутатора Switch 2000
В коммуникационной сети коммутатор является ретрансляционной системой (система, предназначенная для передачи данных или преобразования протоколов), обладающей свойством прозрачности (т.е. коммутация осуществляется здесь без какой-либо обработки данных). Коммутатор не имеет буферов и не может накапливать данные. Поэтому при использовании коммутатора скорости передачи сигналов в соединяемых каналах передачи данных должны быть одинаковыми. Канальные процессы, реализуемые коммутатором, выполняются специальными интегральными схемами. В отличие от других видов ретрансляционных систем, здесь, как правило, не используется программное обеспечение.
Рис. 9.2 Структура коммутатора
Вначале коммутаторы использовались лишь в территориальных сетях. Затем они появились и в локальных сетях, например, частные учрежденческие коммутаторы. Позже появились коммутируемые локальные сети. Их ядром стали коммутаторы локальных сетей.
Коммутатор (Switch) может соединять серверы в кластер и служить основой для объединения нескольких рабочих групп. Он направляет пакеты данных между узлами ЛВС. Каждый коммутируемый сегмент получает доступ к каналу передачи данных без конкуренции и видит только тот трафик, который направляется в его сегмент. Коммутатор должен предоставлять каждому порту возможность соединения с максимальной скоростью без конкуренции со стороны других портов (в отличие от совместно используемого концентратора). Обычно в коммутаторах имеются один или два высокоскоростных порта, а также хорошие инструментальные средства управления. Коммутатором можно заменить маршрутизатор, дополнить им наращиваемый маршрутизатор или использовать коммутатор в качестве основы для соединения нескольких концентраторов. Коммутатор может служить отличным устройством для направления трафика между концентраторами ЛВС рабочей группы и загруженными файл-серверами.
Коммутатор локальной сети
Коммутатор локальной сети (local-area network switch) – устройство, обеспечивающее взаимодействие сегментов одной либо группы локальных сетей.
Коммутатор локальной сети, как и обычный коммутатор, обеспечивает взаимодействие подключенных к нему локальных сетей (рис.9.8). Но в дополнение к этому он осуществляет преобразование интерфейсов, если соединяются различные типы сегментов локальной сети. Чаще всего это сети Ethernet, кольцевые сети IBM, сети с оптоволоконным распределенным интерфейсом данных.
Рис. 9.1 Схема подключения локальных сетей к коммутаторам
В перечень функций, выполняемых коммутатором локальной сети, входят:
- обеспечение сквозной коммутации;
- наличие средств маршрутизации;
- поддержка простого протокола управления сетью;
- имитация моста либо маршрутизатора;
- организация виртуальных сетей;
- скоростная ретрансляция блоков данных.
Тема 1. Маршрутизатор
Маршрутизатор (router) – ретрансляционная система, соединяющая две коммуникационные сети либо их части.
Каждый маршрутизатор реализует протоколы физического (1А, 1B), канального (2А, 2B) и сетевого (3A, 3B) уровней, как показано на рис.9.9. Специальные сетевые процессы соединяют части коммутатора в единое целое. Физический, канальный и сетевой протоколы в разных сетях различны. Поэтому соединение пар коммуникационных сетей осуществляется через маршрутизаторы, которые осуществляют необходимое преобразование указанных протоколов. Сетевые процессы выполняют взаимодействие соединяемых сетей.
Маршрутизатор работает с несколькими каналами, направляя в какой-нибудь из них очередной блок данных.
Маршрутизаторы обмениваются информацией об изменениях структуры сетей, трафике и их состоянии. Благодаря этому, выбирается оптимальный маршрут следования блока данных в разных сетях от абонентской системы-отправителя к системе-получателю. Маршрутизаторы обеспечивают также соединение административно независимых коммуникационных сетей.
Шлюз (gateway) – ретрансляционная система, обеспечивающая взаимодействие информационных сетей.
Рис. 9.1 Структура шлюза
Шлюз является наиболее сложной ретрансляционной системой, обеспечивающей взаимодействие сетей с различными наборами протоколов всех семи уровней. В свою очередь, наборы протоколов могут опираться на различные типы физических средств соединения.
В тех случаях, когда соединяются информационные сети, то в них часть уровней может иметь одни и те же протоколы. Тогда сети соединяются не при помощи шлюза, а на основе более простых ретрансляционных систем, именуемых маршрутизаторами и мостами.
Шлюзы оперируют на верхних уровнях модели OSI (сеансовом, представительском и прикладном) и представляют наиболее развитый метод подсоединения сетевых сегментов и компьютерных сетей. Необходимость в сетевых шлюзах возникает при объединении двух систем, имеющих различную архитектуру. Например, шлюз приходится использовать для соединения сети с протоколом TCP/IP и большой ЭВМ со стандартом SNA. Эти две архитектуры не имеют ничего общего, и потому требуется полностью переводить весь поток данных, проходящих между двумя системами.
В качестве шлюза обычно используется выделенный компьютер, на котором запущено программное обеспечение шлюза и производятся преобразования, позволяющие взаимодействовать нескольким системам в сети. Другой функцией шлюзов является преобразование протоколов. При получении сообщения IPX/SPX для клиента TCP/IP шлюз преобразует сообщения в протокол TCP/IP.
Шлюзы сложны в установке и настройке. Шлюзы работают медленнее, чем маршрутизаторы.
Вопросы
1. Назначение сетевого адаптера.
2. Какие параметры необходимо устанавливать у сетевого адаптера?
3. Перечислить функции сетевых адаптеров.
4. Что такое физический адрес адаптера?
5. Как определить физический адрес адаптера?
6. Какие есть типы сетевых адаптеров?
7. На каком уровне сетевой модели OSI используется сетевой адаптер?
8. Каково назначение повторителя?
9. В каких случаях ставят сетевой повторитель?
10. Что такое сетевой концентратор и каково его назначение?
11. На каком уровне сетевой модели OSI используется Hub?
12. Назначение моста.
13. На каком уровне сетевой модели OSI используется мост?
14. Какие сегменты сети может соединять мост?
15. Назначение коммутатора.
16. На каком уровне сетевой модели OSI используется коммутатор?
17. Каково различие между мостом и коммутатором?
18. Назначение маршрутизатора.
19. На каком уровне сетевой модели OSI используется маршрутизатор?
20. Каково различие между маршрутизаторами и мостами?
21. Что такое шлюз и каково его назначение.
22. На каком уровне сетевой модели OSI используется шлюз?
