информатика т.5

1. Тема 5.

Основы телекоммуникационных
технологий
в профессиональной
деятельности

2. ПЛАН ЛЕКЦИИ

1.
2.
Классификация компьютерных сетей. Виды сетевых
топологий, их достоинства и недостатки. Режимы
передачи данных.
Аппаратные средства, используемые в вычислительных
сетях. Виды кабелей. Назначение и принципы работы
маршрутизатора, модема, шлюза.

3. ПЛАН ЛЕКЦИИ

3.
4.
Понятия сетевого протокола, пакета данных и сетевого
трафика. Виды прикладных сетевых протоколов.
Принцип передачи данных при использовании
протокола TCP/IP, IP-адресация.
Структура доменного имени. Особенности доменов
первого уровня. Назначение и принцип работы DNS.

4. ПЛАН ЛЕКЦИИ

5.
6.
Глобальная сеть интернет. Электронная почта:
принцип функционирования и основные протоколы.
Облачные технологии: назначение, виды, области
применения. Понятие распределенной обработки
данных и его использование в центрах обработки
данных ОВД, преимущества и недостатки.

5. КОМПЬЮТЕРНАЯ (ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ) СЕТЬ

КС (компьютерная сеть) – соединение
нескольких компьютеров (ПК) с помощью
соответствующего программного и аппаратного
обеспечения
КС (компьютерная сеть) – совокупность
компьютеров, каналов связи, коммуникационного
оборудования, работающих под управлением
сетевой операционной системы и использующих
сетевое прикладное программное обеспечение

6. КОМПЬЮТЕРНАЯ (ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ) СЕТЬ

• информационный обмен
• удаленный доступ к информационным
ресурсам
• совместное
использование
программного
обеспечения
и/или
периферийных устройств
• мониторинг и удаленное управление
объектами в режиме реального
времени

7. КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ

Прикладное сетевое программное
III
обеспечение
уровень
(информационные технологии клиентсервер и файл-сервер)
II
уровень
Сетевая операционная система
(одноранговая или с выделенным
сервером)
I
Аппаратный
уровень (сетевые адаптеры, кабели каналов связи,
коммутационное оборудование)

8. КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ

Узлы сети (абоненты) – это активные сетевые
устройства, подключенные к сети;
Сервер – это абонент сети, обеспечивающий
рабочие
станции
(клиентов)
каким-либо
сервисом;
Клиент (рабочая станция) – это абонент сети,
который использует сетевые ресурсы

9. КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ

Общие ресурсы сети – совокупность
ресурсов, выделенных в совместный
доступ:
- отдельные устройства;
- программы;
- папки, файлы

10. КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ

Сетевой протокол – единые правила
обмена информацией в сети между
компьютерами
Сетевые протоколы управляют:
- форматом сообщений;
- временным интервалом;
- последовательностью работы;
- контролем ошибок

11. ВИДЫ СВЯЗИ

симплексная (Simplex)
полудуплексная (Half duplex)
дуплексная (Duplex)

12. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ

проводные
(телефонный
провод,
коаксиальный кабель, витая пара,
волоконно-оптический кабель и пр.);
беспроводные
Bluetooth и пр.)
(3G,
LTE,
Wi-Fi,

13. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ

одноранговая
– вычислительная сеть,
управление ресурсами которой может взять
на себя любой сетевой компьютер с
соответствующей операционной системой;
с
выделенным
сервером
–
вычислительная сеть, в которой управление
ресурсами осуществляется компьютерами
со специализированным программным
обеспечением

14. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ

локальная
вычислительная сеть
(Local area network, LAN)
городская
(региональная)
сеть
(Metropolitan Area Network, MAN)
глобальная
вычислительная
(Wide area network, WAN)
сеть

15. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ

низкоскоростные (до 10 Мбит/с);
среднескоростные (до 100 Мбит/с);
высокоскоростные (100 Мбит/с и
выше)

16. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ

коммутация
каналов (circuit switching) –
физическое соединение устанавливается на
все время сеанса связи между двумя
абонентами сети (телефонная сеть, телерадиовещание);
коммутация пакетов (packet switching) –
информационное сообщение разбивается на
фрагменты фиксированной длины (пакеты)
и по частям передается абонентуприемнику

17. ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕТИ

Трафик – поток информации в сети;
Производительность
–
комплексная
характеристика сети, включающая скорость
передачи трафика, пропускную способность
сети, задержку передачи, вариацию задержки;
Масштабируемость – это возможность
сравнительно легкого добавления активных
сетевых
устройств
без
потери
производительности сети

18. ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕТИ

Какова
должна
быть
пропускная
способность канала (бит/сек), чтобы за 2
минуты можно было передать файл размером
30 Кбайт?
Решение. Найдём пропускную способность
канала связи, поделив размер файла на время
его передачи:
30·1024·8 бит / (2·60 с) = 2048 бит/с.

19. КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ

20. ВИТАЯ ПАРА

21. ОПТОВОЛОКОННЫЙ КАБЕЛЬ

22. ТОПОЛОГИЯ ЛВС - ШИНА

23. ТОПОЛОГИЯ ЛВС - ШИНА

24. ТОПОЛОГИЯ ЛВС - ЗВЕЗДА

25. ТОПОЛОГИЯ ЛВС - ЗВЕЗДА

26. ТОПОЛОГИЯ ЛВС - КОЛЬЦО

27. ТОПОЛОГИЯ ЛВС - КОЛЬЦО

28. ТОПОЛОГИЯ ЛВС

Топология
Преимущества
Недостатки
Шина
Экономный
расход При значительных объемах
кабеля.
Простота трафика
уменьшается
построения. Сеть легко пропускная
способность
масштабировать
сети. Выход из строя кабеля
останавливает работу сети
Звезда
Легко масштабировать. Выход
из
строя
Выход из строя одного центрального узла выводит
компьютера не влияет из строя всю сеть
на работоспособность
сети

29. ТОПОЛОГИЯ ЛВС

Топология
Преимущества
Кольцо
Все компьютеры имеют
равный доступ.
Количество
пользователей не
оказывает значительное
влияние на
производительность
Недостатки
Выход из строя одного
компьютера может
вывести из строя всю
сеть. Трудно
масштабировать

30. Компьютерные сети

Сетевая операционная система – это
программные
средства,
управляющие
коммуникационными процессами в сети и
поддерживающие ее общую архитектуру
Архитектура
сети
–
совокупность
принципов
логической
и
физической
организации технических и программных
средств, протоколов и интерфейсов сети

31. INTERNET

1958 г. США решает создать 1-ую
информационную
глобальную
компьютерную сеть национального
масштаба
1964 г. – 1-ая глобальная ведомственная
компьютерная сеть NORAD

32. NORAD

North American Aerospace
Defense Command Командование воздушнокосмической обороны
Северной Америки

33. INTERNET

1969 г. – завершен проект ARPAnet – 1-ая
вневедомственная национальная компьютерная
сеть США. Соединены 4 крупных компьютера
1983 г. – перевод ARPAnet на протокол TCP/IP,
который решил проблему согласования различных
протоколов
1989 г. – Тим Бернерс Ли (швейцарский физик)
разработал
технологию
гипертекстовых
документов www

34. ARPAnet

Advanced Research Projects
Agency Network
экспериментальная сеть
Управления перспективного
планирования научноисследовательских работ
Министерства обороны (США)

35. Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

Это
промышленный
стандарт
стека
протоколов для организации взаимосвязи
открытых систем в глобальных сетях.
Протоколы этого стека используются для
обмена данными в любых гетерогенных
(неоднородных) вычислительных сетях,
включая интернет, и их поддерживают все
современные операционные систем

36. ISOC – Internet Society

IAB – Internet Architecture
Board
IETF – Internet Engineering
Task Force

37. ПРОТОКОЛЫ INTERNET

• БАЗОВЫЕ (стек протоколов TCP/IP)
отвечают за физическую пересылку сообщений
в сети (ТCP — протокол управления передачей;
IP — межсетевой протокол)
• ПРИКЛАДНЫЕ
отвечают
за
функционирование специализированных служб
(HTTP — передача гипертекстовых сообщений;
SMTP — передача сообщений электронной
почты; FTP — передача файлов)

38. IP - адрес

ХХХ. ХХХ. ХХХ. ХХХ
0 – 255
193.27.61.137
11000001.00011011.00111101.10001001

39. DNS – Domain Name System

ru - Россия
us - США
jp – Япония и др.

40. DNS – Domain Name System

com – коммерческие
net – сетевые
mil – военные и др.

41. DNS – Domain Name System

ssu.samara.ru

42. URL – универсальный указатель ресурса

имя протокола:// доменный
адрес компьютера / путь,
название или название ресурса
http:// ssu.samara.ru / document.htm

43. ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

совокупность методов и
средств
предоставления
удаленного
доступа
к
сетевым информационновычислительным ресурсам

44. МОДЕЛИ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ

1. SaaS - Программное обеспечение
как сервис (Software as a Service);
2. PaaS
Инструментальная
платформа как сервис (Platform as
a Service);
3. IaaS - Инфраструктура как сервис
(Infrastructure as a Service)

45. ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ЦОД – здание (или часть), в котором
находятся
машинный
зал
и
вспомогательные помещения
ИТ-инфраструктура ЦОД включает:
серверный кластер, системы хранения
данных, управления и мониторинга,
безопасности, которые объединены
высокопроизводительной ЛВС

46.

47. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

- шифрование данных при передаче и
хранении (электронная подпись);
- аутентификация при подключении к
облаку
защита
паролем
или
электронным ключом, подтверждающим
права доступа;
- использование защищенных каналов
передачи данных (виртуальные частные
сети Virtual Private Networks – VPN)

48. Разграничение доступа к информации

Санкционированный доступ – доступ к информации, не
нарушающий правила разграничения доступа.
Идентификация – это процедура распознавания субъекта по
его идентификатору (определение имени, логина или номера).
Идентификатором может быть:
номер телефона
e-mail и др.

49. Разграничение доступа к информации

Аутентификация – это процедура проверки подлинности.
Можно воспользоваться тремя факторами (для проверки
подлинности):
1.Пароль – то, что мы знаем (слово, PIN-код, код для замка и
др.).
2.Устройство – то, что мы имеем (пластиковая карта, USBключ и др.) .
3.Биометрика – то, что является частью нас (отпечаток
пальца, портрет, сетчатка глаза и др.).
Авторизация – это предоставление доступа к какому-либо
ресурсу (например, к электронной почте).