Тема №5. Локальная сеть. Эффективная работа с электронной почтой в локальной сети.
Тип урока: Объяснительно – демонстрационный урок.
Вид урока: Практическое занятие.
Образовательная цель: Дать обучающемуся практические навыки работы на современном компьютере. Научить эффективной и безопасной работе в сети.
Развивающая цель: Развитие логического мышления, свободного владения терминами по теме, связной речи, аналитических умений, развитие познавательного интереса.
Воспитательная цель: Воспитание информационной культуры; формирование чувства ответственности за качество выполненной работы, чувства самоконтроля при выполнении работы, сотрудничества, привитие бережного отношения к здоровью.
Межпредметная связь: Основы информатики, физика, черчение.
Средства обучения: Мультимедийная система Merits, персональный компьютер. Интерактивная доска.. Электронный учебник "СИН".
Дидактическое обеспечение Тестовый контроль,
занятия: тесты-карточки. Флипчарты.
Организационный этап
Выполняется проверка списочного состава обучающихся, организация «настроя» обучающихся на выполнение работы; оговаривается перечень необходимых средств для работы на уроке.
Обучающимся предлагаются вопросы в соответствии с темой занятия, например:
1). Что вы понимаете под понятием «сеть»?
2). Для чего необходима компьютерная сеть?
3). Какие средства осуществляют связь между людьми, перечислить их.
4). Что может передаваться по сети
5). Какой вид информации быстрее всего передается по сети и т. д.?
Ответы на вопросы обучающиеся дают из собственных наблюдений, опыта.
3. Подготовка к изучению нового материала
Перед обучающимися ставится ряд вопросов, на которые необходимо ответить в результате изучения материала (демонстрация флипчартов)
1. Что такое локальная компьютерная сеть?
2. Перечислить основные сетевые топологии.
3. Какая из топологий наиболее эффективна?
4. Что используется в сети для того, чтобы ПК «понимали» друг друга?
5. Что такое электронная почта?
6. Какие функции можно, используя электронную почту?
7. Какое приложение можно использовать для работы с почтой?
2. Как называются сети, перекрывающие территорию не более 10 м2?
3. Как называются сети, расположенные на территории города или области?
4. Как называются сети, расположенные на территории государства или группы государств?
5. Какой тип среды применяется в компьютерных сетях?
6. Какую топологию используют компьютерные сети?
7. Как делятся по признаку скорости компьютерные сети?
8. Приведите основные технологии ЛКС.
9. Назовите основные протоколы доступа.
После этого обучающиеся открывают электронный учебник СИН «Сети» и изучают материал самостоятельно.
4. Изучение нового материала
Теоретический материал
(демонстрация флипчартов)
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
1) Территориальная распространенность;
2) Ведомственная принадлежность;
3) Скорость передачи информации;
4) Тип среды передачи;
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. Локальные – это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2, региональные – расположенные на территории города или области, глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.
По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне - и высокоскоростные.
По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.
Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).
Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.
В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.
LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.
WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.
Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
Рассмотренные выше виды сетей являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.
ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (ЛКС)
Классификация ЛКС
Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).
Одноранговые сети.
Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем – Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других.
Иерархические сети.
В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями.
Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются станциями или клиентами.
ЛКС классифицируются по назначению:
· Сети терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и периферийное оборудование, используемое в монопольном режиме компьютером, к которому оно подключается, или быть общесетевым ресурсом.
· Сети, на базе которых построены системы управления производством и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой стандартов МАР/ТОР. В МАР описываются стандарты, используемые в промышленности. ТОР описывают стандарты для сетей, применяемых в офисных сетях.
· Сети, которые объединяют системы автоматизации, проектирования. Рабочие станции таких сетей обычно базируются на достаточно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.
· Сети, на базе которых построены распределенные вычислительные системы.
По классификационному признаку локальные компьютерные сети делятся на кольцевые, шинные, звездообразные, древовидные;
по признаку скорости – на низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
по типу метода доступа – на случайные, пропорциональные, гибридные;
по типу физической среды передачи – на витую пару, коаксиальный или оптоволоконный кабель, инфракрасный канал, радиоканал.
Структура ЛКС
Способ соединения компьютеров называется структурой или топологией сети. Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т. е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.
Структура типа «шина», рисунок 2(а), проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.
В этом смысле «звезда», рисунок 2(б), более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.
В сети, имеющей структуру типа «кольцо», рисунок 2(в), информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.
Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.
Все рассмотренные структуры – иерархические. Однако, благодаря использованию мостов, специальных устройств, объединяющих локальные сети с разной структурой, из вышеперечисленных типов структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой.
Физическая среда передачи в локальных сетях
Весьма важный момент – учет факторов, влияющих на выбор физической среды передачи (кабельной системы). Среди них можно перечислить следующие:
1) Требуемая пропускная способность, скорость передачи в сети;
2) Размер сети;
3) Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т. д.), который необходимо организовать.
4) Требования к уровню шумов и помехозащищенности;
5) Общая стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую эксплуатацию.
Основная среда передачи данных ЛКС – неэкранированная витая пара, коаксиальный кабель, многомодовое оптоволокно. При примерно одинаковой стоимости одномодового и многомодового оптоволокна, оконечное оборудование для одномодового значительно дороже, хотя и обеспечивает большие расстояния. Поэтому в ЛКС используют, в основном, многомодовую оптику.
Основные технологии ЛКС: Ethernet, ATM. Технологии FDDI (2 кольца), применявшаяся ранее для опорных сетей и имеющая хорошие характеристики по расстоянию, скорости и отказоустойчивости, сейчас мало используется, в основном, из-за высокой стоимости, как, впрочем, и кольцевая технология Token Ring, хотя обе они до сих пор поддерживаются на высоком уровне всеми ведущими вендорами, а в отдельных случаях (например, применение FDDI для опорной сети масштаба города, где необходима высокая отказоустойчивость и гарантированная доставка пакетов) использование этих технологий все еще может быть оправданным.
Использование мультимедийной системы Merits
Учитель на своем ПК демонстрирует возможности электронной почты, дополняя показ теоретическим материалом
Теоретический материал (фрагмент)
В идеале глобальная вычислительная сеть должна передавать данные абонентов любых типов, которые есть на предприятии и нуждаются в удаленном обмене информацией. Для этого глобальная сеть должна предоставлять комплекс услуг:
ü передачу пакетов локальных сетей,
ü передачу пакетов мини-компьютеров и майнфреймов,
ü обмен факсами,
ü передачу трафика офисных АТС,
ü выход в городские, междугородные и международные телефонные сети,
ü обмен видеоизображениями для организации видеоконференций,
ü передачу трафика кассовых аппаратов, банкоматов и т. д. и т. п.
Среди перечисленных услуг сети более широко используются сетевые услуги в глобальном представлении. Но для передачи почты внутри офиса, между его подразделениями возможно использование и локальных приложений. В частности электронной почты Microsoft.
Сеть строится на основе некоммутируемых (выделенных) каналов связи, которые соединяют коммутаторы глобальной сети между собой. Коммутаторы называют также центрами коммутации пакетов (ЦКП), то есть они являются коммутаторами пакетов, которые в разных технологиях глобальных сетей могут иметь и другие названия - кадры, ячейки cell. Как и в технологиях локальных сетей принципиальной разницы между этими единицами данных нет, однако в некоторых технологиях есть традиционные названия, которые к тому же часто отражают специфику обработки пакетов. Например, кадр технологии frame relay редко называют пакетом, поскольку он не инкапсулируется в кадр или пакет более низкого уровня и обрабатывается протоколом канального уровня. Протокол – это программный набор правил и предписаний, необходимый для соединения ПК в компьютерной сети или выполнения той или иной сетевой задачи.
Почта является еще одним видом удаленного доступа. Почтовые шлюзы, доступные по коммутируемым телефонным линиям, и клиентское почтовое обеспечение удаленного доступа могут быть достаточными для удовлетворения потребностей многих обычных пользователей. Такие почтовые шлюзы позволяют удаленным пользователям или даже удаленным офисам звонить в почтовую систему центрального отделения, обмениваться входящими и исходящими сообщениями и файлами, а затем отключаться.
Продукты, предназначенные для этих целей, варьируются от клиентских программ для одного пользователя, таких как cc:mail Mobile фирмы Lotus, до полномасштабных шлюзов, которые организуют почтовый обмен между удаленными серверами и корпоративной локальной сетью (например, Exchange компании Microsoft).
Почтовые шлюзы могут быть полезны в случае, когда количество данных, которыми обмениваются удаленные пользователи с центральным офисом, не очень большое. Из-за того, что среднее время сессии пользователь - шлюз сравнительно невелико, шлюз центральной сети не должен поддерживать большое количество телефонных линий. Обычно почтовое соединение легко устанавливается, а стоимость программного обеспечения шлюза незначительна.
Шлюзы работают в автоматическом режиме без вмешательства человека. Если в удаленном офисе работают один или два сотрудника и им не нужен доступ к корпоративным данным в реальном масштабе времени, то почтовый шлюз может быть хорошим решением. Некоторые приложения автоматически принимают запросы в виде писем электронной почты, а затем посылают в таком же виде ответы.
Электронная почта - это ваша персональная связь с миром Сети. Все те миллионы людей по всему свету, которые используют Сеть, имеют свой адрес электронной почты, или электронный адрес. Все возрастающее число "шлюзов" ("gateways") каждый день связывают с Сетью все больше и больше людей. Когда вы зарегистрировались в своей местной системе, с которой сейчас, в данный момент, работаете, она тоже автоматически сгенерировала для вас адрес.
Основные понятия, на которых построена электронная почта, параллельны основным концепциям построения обычной почты. Вы посылаете людям письма по их конкретным адресам. Они, в свою очередь, пишут вам на ваш почтовый адрес. Вы можете подписаться на электронные аналоги газет и журналов. Можно даже получать устаревшую электронную почту (electronic junk mail).
Электронная почта имеет два серьезных преимущества по сравнению с обычной почтой. Наиболее очевидное - скорость. Ваше сообщение будет идти на другой конец мира не несколько дней, а несколько часов, минут или даже секунд (в зависимости от места, где вы "бросили письмо" и состояния связи между этим местом и вашим адресатом). Другое преимущество состоит в том, что после овладения основами вы сможете получить доступ к базам данных и файлам библиотек. Как это делается, вы увидите позже, при изучении вопроса о том, как передавать файлы программ или данных по электронной почте.
Электронная почта имеет преимущества и перед телефоном. Свое сообщение вы отправляете тогда, когда это вам удобно. Ваш адресат отвечает тогда, когда это удобно ему. Не надо организовывать одновременное присутствие двух абонентов на двух концах. И если телефонный разговор через всю страну быстро выливается в солидный счет, то электронная почта позволяет обмениваться большими объемами информации буквально за центы - даже если ваш абонент живет в Новой Зеландии.
Электронная почта - это ваша связь для запроса помощи, ваша "спасательная линия" к Сети. Иногда Сеть сильно обманывает ожидания! Как бы вы ни старались, где бы вы ни искали, вы иногда не сможете сказать, в чем причина ваших трудностей. Но если вы знаете, как использовать электронную почту, то получить помощь можно, просто нажав несколько клавиш: вы можете попросить помощи у вашего системного администратора или просто у знакомого в письме, направленном по электронной почте.
5. Проверка понимания нового материла, его закрепление
Обучающимся предоставляется тест для закрепления материала и практическое задание на построение какой либо сетевой топологии и определение доменного имени, имени пользователя и т. д. по заданному адресу электронной почты.
Приложение
1. * По имени Citint@mail.ru определить имя пользователя
Выбрать способ коммутации компьютеров
1) LAN
2) Соединение по телефонному каналу
3) WAN
2. Что представляет одноранговая сеть?
1) Сеть, в которой имеется сервер
2) Сеть, все ПК равноправны
3) Сеть, в которой имеется несколько серверов
3. Какую стандартную скорость имеют низкоскоростные сети?
1) 100 Мбит/с
2) 5 Мбит/с
3) 10 Мбит/с
4) более 10 Мбит/с
4. Благодаря чему разные ПК «понимают» друг друга в сети?
1) Правило
2) Техническая характеристика
3) Протокол
4) Служба WWW
5. Выбрать одну из характеристик сети
1) протяженность
2) Среда передачи
3) Помехоустойчивость
4) Иерархичность
6. При помощи какого устройства кабель присоединяется к ПК?
1) Концентратор
2) Коннектор
3) Нагрузочный резистор (заглушка)
4) Сетевая карта
7. Какое устройство увеличивает общее расстояние сети?
1) Коннектор
2) Повторитель
3) Сетевая карта
4) Терминатор
8. Какая из структур сети имеет лучшую защиту от отказов?
1) Звезда
2) Шина
3) Кольцо
4) Древовидная структура
9. Какая из топологий имеет лучшую возможность работы в режиме реального времени?
1) Кольцо
2) Шина
3) Звезда
10. Какая из топологий имеет ограничения по размерам?
1) Кольцо
2) Шина
3) Звезда
6. Подведение итогов урока
Оценивание работы обучающихся на уроке, комментирование ошибок.
