Контрольная работа по информационным технологиям

Белорусский Национальный Технический Университет 
 

Дисциплина: Информационные технологии

Группа:

Вариант:

Факультет: Строительный 

Контрольная работа 
 
 
 

Выполнил:  
 

Домашний  почтовый адрес:  
 
 
 
 
 
 
 

Минск 2011

1. Что такое протокол?

Протокол  передачи данных — набор соглашений логического уровня интерфейса, который  определяет обмен данных между различными программами. Эти соглашения задают единообразный способ передачи сообщений  и обработки ошибок при взаимодействии программного обеспечения разнесённой  в пространстве аппаратуры, соединённой  тем или иным интерфейсом. Говоря простым языком, протокол — это набор правил, по которым взаимодействуют компьютеры между собой.

Стандартизированный протокол передачи данных также позволяет  разрабатывать интерфейсы (уже на физическом уровне), не привязанные  к конкретной аппаратной платформе  и производителю (например, USB, Bluetooth).

Сетевой протокол

Сетевой протокол – набор правил, позволяющий  осуществлять соединение и обмен  данными между двумя и более  включёнными в сеть устройствами.

Разные  протоколы, зачастую, описывают лишь разные стороны одного типа связи; взятые вместе, они образуют стек протоколов. Названия «протокол» и «стек протоколов»  также указывают на программное  обеспечение, которым реализуется  протокол.

Новые протоколы для Интернета определяются IETF(Internet Engineering Task Force - специальная комиссия интернет-разработок), а прочие протоколы — IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers - институт инженеров по электротехнике и электронике) или ISO(International Standardization Organization - международная организация по стандартизации). ITU-T(International Telecommunication Union - международный союз электросвязи или сокращённо МСЭ) занимается телекоммуникационными протоколами и форматами.

Наиболее  распространённой системой классификации  сетевых протоколов является так  называемая модель OSI (Open System Interconnection - взаимодействие открытых систем, ВОС), в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению - от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (интерфейс программирования приложений для передачи информации приложениями).

Общие сведения

Сетевые протоколы предписывают правила  работы компьютерам, которые подключены к сети. Они строятся по многоуровневому  принципу. Протокол некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В

настоящее время для сетевых протоколов используется модель OSI (Open System Interconnection - взаимодействие открытых систем, ВОС).

Модель OSI - это 7-уровневая логическая модель работы сети. Модель OSI реализуется группой протоколов и правил связи, организованных в несколько уровней:

- на  физическом уровне определяются  физические (механические, электрические,  оптические) характеристики линий  связи;

- на канальном уровне определяются правила использования физического уровня узлами сети;

- сетевой  уровень отвечает за адресацию  и доставку сообщений;

- транспортный  уровень контролирует очередность  прохождения компонентов сообщения;

- задача сеансового уровня - координация связи между двумя прикладными программами, работающими на разных рабочих станциях;

- уровень  представления служит для преобразования  данных из внутреннего формата  компьютера в формат передачи;

- прикладной  уровень является пограничным  между прикладной программой и другими уровнями - обеспечивает удобный интерфейс связи сетевых программ пользователя.

Протоколы

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Протокол Управления Передачей/Интернет-Протокол). Именно на этом протоколе основана вся сеть Интернет. Если быть точными, TCP/IP - это не один, а два протокола: Протокол TCP - является транспортным протоколом, который обеспечивает гарантированную передачу данных по сети. Протокол IP - является адресным протоколом, который отвечает за адресацию всей сети. То есть, благодаря использованию протокола IP, каждый компьютер (устройство) в сети имеет свой индивидуальный адрес (IP-адрес). По этим адресам и осуществляется передача данных. Широко используемые в Интернете URL-адреса (www.rambler.ru, www.ozon.ru, и т.п.) являются лишь словесными обозначениями IP-адресов. Сделано это для удобства, поскольку человеку проще запомнить словесный адрес, нежели числовой IP-адрес. Однако компьютеры работают только с числовыми адресами. Когда вы вводите URL-адрес в командную строку браузера, то он автоматически преобразуется в IP-адрес.

Протокол IСМР (Internet Control Message Protocol) - протокол межсетевых управляющих сообщений. С помощью этого протокола компьютеры и устройства в сети обмениваются друг с другом управляющей информацией. К примеру этот протокол используется для передачи сообщений об ошибках, проверки доступности узла, и т.д.

Протокол FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Служит для обмена файлами между компьютерами. Например, вам нужно передать файл на сервер или, наоборот, скачать файл с сервера. Для этого вам нужно подключиться к файловому серверу (он же FTP-сервер) и выполнить необходимую вам операцию скачивания или закачки. Подключение к FTP-серверу обычно осуществляется с помощью FTP-клиента. Простейший FTP-клиент входит в состав практически любой операционной системы. Кстати, просматривать РТР-сервера могут и обычные браузеры.

Протокол HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - протокол обмена гипертекстовой информацией, то есть документами HTML. HTML является базовым языком создания Web-страниц. Так вот, протокол HTTP предназначен для их передачи в сети. Таким образом, протокол HTTP используется Web-серверами. Соответственно, браузеры, используемые для блуждания по Интернету, являются HTTP-клиентами.

Протоколы POP и SMTP. Протокол POP (Post Office Protocol) - протокол почтового отделения. Этот протокол используется для получения электронной почты с почтовых серверов. А для передачи электронной почты служит протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - протокол передачи сообщений электронной почты.

Протокол IMAP (Internet Message Access Protocol). Для чтения почты существует и другой протокол - IМАР. Его отличие от протокола POP состоит в том, что пользователь читает сообщения электронной почты, не загружая их на свой компьютер. Все сообщения хранятся на сервере. При удалении сообщения оно удаляется с сервера.

Протокол SLIP (Serial Line Internet Protocol) — протокол подключения  к сети Интернет по последовательной линии. Используется для установления связи с удаленными узлами через  низкоскоростные последовательные интерфейсы. В настоящее время  вытеснен протоколом РРР и практически  не используется. Протокол РРР (Point-to-Point Protocol) — обеспечивает управление конфигурацией, обнаружение ошибок и повышенную безопасность при передаче данных на более высоком уровне, чем протокол SLIP. Поэтому при настройке сервера  рекомендуется использовать именно этот протокол.

Telnet - это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и так далее. На практике возможности лимитируются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины. 

2. Как настроить компьютер для работы в сети?

Такое современное техническое устройство как персональный компьютер, в большинстве  случаев применяется для работы в сети Интернет. Сеть Интернет в  виду своей многообразности предоставляет  пользователям персональных компьютеров  широкие возможности, но в то же время  несёт некоторую угрозу доступа  к конфиденциальной информации, для  хранения которой применяются всё  те же компьютеры.

Именно  поэтому, в тех случаях, когда  персональный компьютер используется для работы с сетью Интернет, необходимо в обязательном порядке соответствующим  образом настроить аппарат. Выполнение несложных настроек, как минимум  на девяносто процентов предотвратит несанкционированный доступ извне  к информации расположенной в  компьютерной системе, а также поможет  защитить операционную систему от внешнего воздействия. 

Настройка компьютера для работы в сети 

Для большинства  компьютеров настройка на работу в сети производится при установке  операционной системы. Если в процессе установки подключение к сети произведено не было, это можно  сделать позднее с помощью  значка “Сеть” Панели управления.

Перед установкой сетевого программного обеспечения  необходимо убедиться, что сетевое  оборудование (сетевая плата, кабели и другие устройства) правильно установлено  и соединено. 

Установка сетевого программного обеспечения 

1. Нажмите кнопку “Пуск” и выберите в меню Настройка команду Панель управления.

2. Дважды щелкните значок “Сеть”.

3. На экране появится первое окно мастера установки сети. Для подключения компьютера к сети следуйте выводимым на экран указаниям. 

Замена  сетевого программного обеспечения  и оборудования 

Иногда  возникает необходимость замены или добавления нового сетевого программного обеспечения или оборудования, например служб, протоколов, привязок и сетевых  плат. Для этого также используется значок “Сеть” Панели управления. 

Изменение сетевых программ или оборудования 

1. Нажмите кнопку “Пуск” и выберите в меню Настройка команду Панель управления.

Рисунок 1

2. Дважды щелкните значок “Сеть”. На экране появится диалоговое окно Сеть с набором вкладок, позволяющих внести необходимые изменения:

- вкладка “Компьютер” отображает имя компьютера и домена, заданные во время установки системы.

- вкладка “Службы” содержит список используемых сетевых служб.

- вкладка “Протоколы” содержит список сетевых протоколов.

- вкладка “Адаптеры” содержит список установленных в компьютере сетевых плат.

- вкладка “Привязки” является дополнительным средством Windows NT. Она позволяет включить и отключить отдельные привязки, а также изменить порядок существующих привязок.

3. Чтобы добавить сетевой компонент выберите нужную вкладку и нажмите кнопку “Добавить”.

4. Чтобы обновить существующий драйвер компонента выберите нужную вкладку и нажмите кнопку “Обновить”. В процессе обновления потребуется диск с новым драйвером. 

Подключение к компьютерам в сети 

Рисунок 2

Общий доступ к файлам и папкам 

Файлы и папки на локальном компьютере можно сделать общими, разрешив доступ к ним для других пользователей  сети.

Для организации  общего доступа к папкам или файлам:

1. Найдите папку, которую нужно сделать общей, и выделите ее.

2. Выберите в меню Файл команду Доступ. Если эта команда отсутствует в меню, необходимо сначала установить поддержку сети для Windows NT.

Рисунок 3

3. На вкладке «Доступ» окна свойств папки установите нужные параметры общего доступа, введите имя общего ресурса и заметки.

Рисунок 4

4. Чтобы ограничить доступ к папке, нажмите кнопку "Разрешения". 

Теперь  другие пользователи сети смогут просмотреть  содержимое общей папки. 

Просмотр сетевых  дисков с помощью проводника Windows NT 

Для просмотра  содержимого подключенных сетевых  дисков можно воспользоваться проводником Windows NT. Содержимое сети в окне проводника отображается в виде иерархической  структуры. Это окно позволяет увидеть, что находится на подключенных сетевых  дисках, а также на любых локальных  дисках компьютера.

Просмотр содержимого  сети:

1. Нажмите кнопку “Пуск” и выберите в меню Программы команду Проводник. В левой области окна появится список сетевых дисков.

Рисунок 5

2. Выберите диск и просмотрите его содержимое в правой области окна. 

Удаленный доступ к сети 

Средства удаленного доступа к сети позволяют работать через модем с общими ресурсами  другой сети, например с файлами  или принтерами.

Для использования  удаленного доступа к сети:

1. Дважды щелкните значок “Мой компьютер”, а затем значок “Удаленный доступ к сети”.

Рисунок 6

2. Следуйте выводимым на экран указаниям. 

3. Как подключить  сетевой принтер?

Сетевые принтеры - выгодная альтернатива принтерам  персональным. Один большой и производительный аппарат способен гораздо быстрее  справляться с заданиями печати, чем несколько мелких. Кроме того, каждый отпечатанный на таком принтере лист будет обходиться заметно дешевле, чем тот же лист, сделанный на персональном маленьком аппарате, что  даст возможность значительно сокращать  затраты офиса на печать. Чтобы  всем этим пользоваться, принтер должен быть доступен всем пользователям сети, другими словами - быть сетевым.

1. Разделённый принтер для общего доступа

Это самый простой  в исполнении, но самый ограниченный по возможностям вариант сетевого использования  принтера. Он подразумевает, что принтер, который должен быть доступен нескольким пользователям сети, подключен к  одному из компьютеров и сделан общедоступным  сетевым ресурсом. После этого  пользоваться этим принтером могут  все пользователи данной сети.

Для начала принтер  должен быть установлен стандартным  способом на компьютере, к которому он физически подключен при помощи параллельного или USB кабеля (с диска, поставляемого с принтером или  с использованием драйверов, скачанных  с веб-сайта производителя принтера). Потом зайдя в папку "Принтеры и факсы" кликаем правой кнопкой  мыши на установленном принтере и  выбираем "Свойства". Появится окно свойств, в котором необходимо выбрать  вкладку "Доступ":

Рисунок 7

Здесь нужно поставить точку напротив надписи "Общий доступ к данному принтеру" и вводим (или оставляем предложенное компьютером) Сетевое имя, которое будет присвоено создаваемому нами общему ресурсу. Сетевое имя лучше делать без пробелов. Если на всех компьютерах в сети установлена та же версия Windows, что и на том, к которому подключен принтер, то после этого достаточно нажать кнопку "ОК", чтобы завершить эту процедуру. Если в сети есть компьютеры с другими версиями Windows, то нужно нажать кнопку "Дополнительные драйверы" и выбрать из списка те драйверы, которые понадобятся для других компьютеров с другими версиями:

Рисунок 8

если в колонке "Установлено" значится "Нет", то после этого потребуется вставить диск производителя принтера или  скачать выбранный драйвер с его сайта. Теперь на всех компьютерах в сети мы можем пользоваться созданным нами общим ресурсом. Для этого на удалённом компьютере заходим в папку "Принтеры и факсы" и запускаем мастер Установки принтера. Когда появится окно, предлагающее выбрать способ подключения принтера, выбираем "Сетевой принтер" и нажимаем кнопку далее:

Рисунок 9

Теперь нужно  указать сетевой путь к нашему принтеру. Обратите внимание на синтаксис: это обязательно два прямых слэша, после которых без пробела  идёт сетевое имя компьютера, к  которому подключен принтер (в примере  ниже сетевое имя компьютера - "MyComputer"), затем снова слэш и сетевое  имя принтера, присвоенное ему  на этапе разделения ресурса (у нас  это было "OKIB4350"):

Рисунок 10

Сетевое имя  компьютера, к которому подключен  принтер, можно узнать, если нажать на этом компьютере правой кнопкой  мышки на иконке "Мой компьютер" и выбрать там Свойства и вкладку "Имя компьютера". Вариант "Найти  в Active Directory" появится тольков том  случае, когда компьютер введён в Active Directory. Далее процесс установки  драйвера пойдёт автоматически и по его окончании будет предложено распечатать пробную страницу, что я настоятельно рекомендую сделать.

Альтернативный  способ установки драйвера на удалённом  компьютере. Вместо автоматической установки  указанным выше способом, можно пойти  другим путём. Установить на удалённом  компьютере принтер так, будто он подключен напрямую к этому компьютеру, но не дав возможности системе  автоматически определять PnP-принтер  на этапе выбора варианта подключения. Далее проще всего выбрать  подключение через параллельный интерфейс LPT1 (вне зависимости от того, есть такой интерфейс у принтера или нет):

Рисунок 11

После чего будет  предложен выбор драйвера из числа  поставляемых вместе с системой. Если драйвер вашего принтера в этом списке присутствует, просто выберите его. Если не присутствует (что всегда бывает в случае подключения GDI-принтеров), то необходимо нажать кнопку "Установить с диска", после чего выбрать  место хранения драйвера принтера либо на компакт-диске, поставляемом с принтером, либо скаченного с веб-сайта производителя  и разархивированного на вашем компьютере. 
 

Рисунок 12

После выбора модели, далее процесс установки пойдёт автоматически и снова будет  предложено напечатать тестовую страницу. Сейчас этого делать не стоит, так  как физически к нашему компьютеру принтер не подключен и печать не получится. Теперь мы кликаем правой кнопкой мыши на установленном принтере в папке "Принтеры и факсы" и  выбираем "Свойства", после чего в открывшемся окошке выбираем вкладку "Порты" и нажимаем внизу кнопку "Добавить порт". Появится окошко выбора типа порта:

Рисунок 13

Тут нужно выбрать  вариант "Local Port" и нажать кнопку "Новый порт". В появившемся  маленьком окошке мы вводим путь к  нашему сетевому принтеру в том же формате и по тем же правилам, что было описано выше и нажать OK:

Рисунок 14

4. Каково назначение концентраторов и коммутаторов? В чем их различие?

Концентратор или hub(от англ. hub — центр деятельности) - многопортовый повторитель сети с автосегментацией. Все порты концентратора равноправны. Получив сигнал от одной из подключенных к нему станций, концентратор транслирует его на все свои активные порты. При этом, если на каком-либо из портов обнаружена неисправность, то этот порт автоматически отключается (сегментируется), а после ее устранения снова делается активным. Обработка коллизий и текущий контроль за состоянием каналов связи обычно осуществляется самим концентратором. Концентраторы можно использовать как автономные устройства или соединять друг с другом, увеличивая тем самым размер сети и создавая более сложные топологии. Кроме того, возможно их соединение магистральным кабелем в шинную топологию. Автосегментация необходима для повышения надежности сети. Ведь Hub, заставляющий на практике применять звездообразную кабельную топологию, находится в рамках стандарта IEEE 802.3 и тем самым обязан обеспечивать соединение типа МОНОКАНАЛ. 

Рисунок 15 

Назначение концентраторов - объединение отдельных рабочих  мест в рабочую группу в составе  локальной сети. Для рабочей группы характерны следующие признаки: определенная территориальная сосредоточенность; коллектив пользователей рабочей  группы решает сходные задачи, использует однотипное программное обеспечение  и общие информационные базы; в  пределах рабочей группы существуют общие требования по обеспечению  безопасности и надежности, происходит одинаковое воздействие внешних  источников возмущений (климатических, электромагнитных и т.п.); совместно  используются высокопроизводительные периферийные устройства; обычно содержат свои локальные сервера, нередко  территориально расположенные на территории рабочей группы.

Коммутатор (от лат. commuto - меняю), электромеханическое, электронное или электронно-лучевое устройство (переключатель, выключатель, распределитель), обеспечивающее выбор требуемой выходной электрической цепи и соединения с ней входной цепи. Выбор производится вручную либо автоматически. Простейшие электромеханические коммутаторы - рубильники, наборы электромагнитных реле, электромеханические искатели. Коммутатор входит в более сложные устройства. 

Рисунок 15

Концентратор  передает принятые пакеты на все свои порты. При этом общая скорость, например 100Мбит/с, разделяется между всеми  подключенными пользователями. Коммутатор на базе таблицы МАС-адресов устанавливает  прямые соединения между портами. При  этом общая скорость не разделяется  между пользователями, а предоставляется  целиком установленным попарно  соединениям. Порты коммутатора, в  отличиет от концентратора, могут работать в режиме полного дуплекса, когда  одновременно происходит передача и  прием информации. При этом пропускная способность соединения удваивается.

5. Каково назначение сетевой операционной системы?

Сетевая операционная система составляет основу любой  вычислительной сети. Каждый компьютер  в сети в значительной степени  автономен, поэтому под сетевой  операционной системой в широком  смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих  с целью обмена сообщениями и  разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. В узком смысле сетевая  ОС - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему

возможность работать в сети. 

Рисунок 16 

В сетевой операционной системе отдельной машины можно  выделить несколько частей (рисунок 16):

- Средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.

- Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование - серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

- Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования - клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в другой форме, соответствующей требованиям сервера. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.

- Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., то есть является средством транспортировки сообщений.

В зависимости  от функций, возлагаемых на конкретный компьютер, в его операционной системе  может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части.

На рисунке 1.2 показано взаимодействие сетевых компонентов. Здесь компьютер 1 выполняет роль "чистого" клиента, а компьютер 2 - роль "чистого" сервера, соответственно на первой машине отсутствует серверная  часть, а на второй - клиентская. На рисунке  отдельно показан компонент клиентской части - редиректор. Именно редиректор перехватывает все запросы, поступающие  от приложений, и анализирует их. Если выдан запрос к ресурсу данного  компьютера, то он переадресовывается соответствующей подсистеме локальной  ОС, если же это запрос к удаленному ресурсу, то он переправляется в сеть. При этом клиентская часть преобразует  запрос из локальной формы в сетевой  формат и передает его транспортной подсистеме, которая отвечает за доставку сообщений указанному серверу. Серверная  часть операционной системы компьютера 2 принимает запрос, преобразует  его и передает для выполнения своей локальной ОС. После того, как результат получен, сервер обращается к транспортной подсистеме и направляет ответ клиенту, выдавшему запрос. Клиентская часть преобразует результат в соответствующий формат и адресует его тому приложению, которое выдало запрос.