Тема 17 сетевые технологии структура url. Реферат: Сетевые технологии
Тема 1.3: Открытые системы и модель OSІ
Тема 1.4: Основы локальных сетей
Тема 1.5: Базовые технологии локальных сетей
Тема 1.6: Основные программные и аппаратные компоненты ЛВС
Локальные сети
1.5. Базовые технологии или сетевые технологии локальных сетей
1.5.3. Сетевые технологии локальных сетей
В локальных сетях, как правило, используется разделяемая среда передачи данных (моноканал) и основная роль отводится протоколами физического и канального уровней, так как эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей.
Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения локальной вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями или сетевыми архитектурами локальных сетей.
Сетевая технология или архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи в локальной сети. В современных локальных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.
Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.3/Ethernet
В настоящее время эта сетевая технология наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями. В классической локальной сети Ethernet применяется стандартный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий).
Однако все большее распространение получила версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары, так как монтаж и обслуживание их гораздо проще. В локальных сетях Ethernet применяются топологии типа “шина” и типа “пассивная звезда”, а метод доступа CSMA/CD.
Стандарт IEEE802.3 в зависимости от типа среды передачи данных имеет модификации:
- 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 500м.
- 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 200м.
- 10BASE-T (неэкранированная витая пара) - позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м. Общее количество узлов не должно превышать 1024.
- 10BASE-F (оптоволоконный кабель) - позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.
В развитие сетевой технологии Ethernet созданы высокоскоростные варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Основная топология, которая используется в локальных сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, пассивная звезда.
Сетевая технология Fast Ethernet обеспечивает скорость передачи 100 Мбит/с и имеет три модификации:
- 100BASE-T4 - используется неэкранированная витая пара (счетверенная витая пара). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м.
- 100BASE-TX - используются две витые пары (неэкранированная и экранированная). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м.
- 100BASE-FX - используется оптоволоконный кабель (два волокна в кабеле). Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.
Сетевая технология локальных сетей Gigabit Ethernet – обеспечивает скорость передачи 1000 Мбит/с.
Существуют следующие модификации стандарта:
- 1000BASE-SX – применяется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 850 нм.
- 1000BASE-LX – используется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 1300 нм.
- 1000BASE-CX – используется экранированная витая пара.
- 1000BASE-T – применяется счетверенная неэкранированная витая пара.
Локальные сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet совместимы с локальными сетями, выполненными по технологии (стандарту) Ethernet, поэтому легко и просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую вычислительную сеть.
Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.5/Token-Ring
Сеть Token-Ring предполагает использование разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо.
Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию (основная кольцевая и звездная дополнительная топология). Для доступа к среде передачи данных используется маркерный метод (детерминированный маркерный метод).
Стандарт поддерживает витую пару (экранированную и неэкранированную) и оптоволоконный кабель. Максимальное число узлов на кольце - 260, максимальная длина кольца - 4000 м. Скорость передачи данных до 16 Мбит/с.
Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.4/ArcNet
В качестве топологии локальная сеть ArcNet использует “шину” и “пассивную звезду”. Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель.
В сети ArcNet для доступа к среде передачи данных используется метод передачи полномочий. Локальная сеть ArcNet - это одна из старейших сетей и пользовалась большой популярностью. Среди основных достоинств локальной сети ArcNet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость.
Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации (2,5 Мбит/с). Максимальное количество абонентов - 255. Максимальная длина сети - 6000 метров.
Сетевые технологии локальных сети FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
FDDI– стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Эта технология во многом базируется на архитектуре Token-Ring и используется детерминированный маркерный доступ к среде передачи данных.
Максимальная протяженность кольца сети – 100 км. Максимальное количество абонентов сети – 500. Сеть FDDI - это очень высоконадежная сеть, которая создается на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами.
По специализации: специализированные и универсальные
специализированные - для решения небольшого количества специальных задач. Примером специализированной служит технология резервирования мест на авиационные рейсы.
Классическим примером универсальной технологии является Академсеть Российской Федерации, предназначенная для решения большого количества разнообразных информационных задач.
по способу организации :одноуровневые и двухуровневые
В одноуровневой системе маршрутизации все роутеры равны по отношению друг к другу.
двухуровневые технологии имеют кроме ПК, с которыми непосредственно общаются пользователи и которые называются рабочими станциями, специальные компьютеры, называемые серверами (англ. to serve - обслуживать). Задачей сервера и является обслуживание рабочих станций с предоставлением им своих ресурсов, которые обычно существенно выше, чем ресурсы рабочей станции.
По способу связи: проводные,беспроводные.
В проводных технологиях в качестве физической среды в каналах используются:
Плоский двухжильный кабель;
Витая пара проводов
Световод.
Беспроводные сетевые технологии , использующие частотные каналы передачи данных (средой является эфир), представляют в настоящее время разумную альтернативу обычным проводным сетям и становятся все более привлекательными. Самое большое преимущество беспроводных технологий - это возможности, предоставляемые пользователям портативных компьютеров. Однако скорость передачи данных, достигаемая в беспроводных технологиях, не может пока сравниться с пропускной способностью кабеля, хотя она в последнее время и значительно выросла
По составу ПК. Однородные и неоднородными
Однородные сетевые технологии предполагают увязку в сети однотипных средств, разрабатываемых одной фирмой. Подключение к такой сети средств других производителей возможно только при условии соблюдения в них стандартов, принятых в однородной архитектуре.
Другой подход состоит в разработке единой универсальной сетевой технологии независимо от типов применяемых в ней средств. Такие технологии называются неоднородными. Первым стандартом для таких сетей была базовая эталонная модель ВОС (взаимосвязь открытых систем). Настоящий стандарт на эталонную модель взаимосвязи открытых систем является общим базисом, координирующим работы по созданию стандартов для обеспечения взаимосвязи систем. Он разрешает использование существующих стандартов и определяет их будущее местоположение в рамках эталонной модели.
Требования данного стандарта являются обязательными
По Охвату территории
Использование персональных компьютеров (ПК) в составе локальных вычислительных сетей (ЛВС) обеспечивает постоянное и оперативное взаимодействие между отдельными пользователями в пределах коммерческой либо научно-производственной структуры. Свое название ЛВС получила за то, что все ее компоненты (ПК, каналы коммуникаций, средства связи) физически размешаются на небольшой территории одной организации или ее отдельных подразделений.
Территориальной (региональной ) называют технологию (сеть), компьютеры которой находятся на большом удалении друг от друга, как правило, от десятков до сотен километров. Иногда территориальную сеть называют корпоративной или ведомственной. Такая сеть обеспечивает обмен данными между имеющими доступ к ресурсам сети абонентами по телефонным каналам сети общего назначения, каналам сети «Телекс», а также по спутниковым каналам связи. Количество абонентов сети не ограничено. Им гарантируется надежный обмен данными в режиме «реального времени», передача факсов и телефонных (телексных) сообщений в заданное время, телефонная связь по спутниковым каналам. Территориальные сети строятся по идеологии открытых систем. Их абонентами являются отдельные ПК, ЛВС, телексные установки, факсимильные и телефонные установки, сетевые элементы (узлы сети связи).
Основная задача федеральной сети - создание магистральной сети передачи данных с коммутацией пакетов и предоставление услуг по передаче данных в реальном масштабе времени широкому кругу пользователей, к числу которых относятся и территориальные сети.
Глобальные сети обеспечивают возможность общения по переписке и телеконференции. Основная задача глобальной сети - обеспечение абонентам не только доступа к компьютерным ресурсам, но и возможности взаимодействия между собой различных профессиональных групп, рассредоточенных на большой территории.
Топологии
Топология (конфигурация) – это способ соединения компьютеров в сеть.
Тип топологии определяет стоимость, защищенность, производительность и
надежность эксплуатации рабочих станций, для которых имеет значение
время обращения к файловому серверу
Существуют пять основных топологий:
− общая шина (Bus);
− кольцо (Ring);
− звезда (Star);
− древовидная (Tree);
− ячеистая (Mesh).
Общая шина это тип сетевой топологии, в которой рабочие станции рас-
положены вдоль одного участка кабеля, называемого сегментом
В данном случае кабель используется всеми станциями по очереди, по-
этому принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим
кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные.
Все сообщения, посылаемые отдельными компьютерами, принимаются и
прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети.
Кольцо – это топология ЛВС, в которой каждая станция соединена с
двумя другими станциями, образуя кольцо (рис.4.2). Данные передаются от
одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кольцу). Каждый
ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК,
т.е. данные, передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.
Если компьютер получает данные, предназначенные для другого компьюте-
ся. Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что ка-
ждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации,
и в случае выхода из строя хотя бы одной из них, вся сеть парализуется. То-
пология Кольцо имеет хорошо предсказуемое время отклика, определяемое
числом рабочих станций.
Звезда – это топология ЛВС, в которой все рабочие станции
присоединены к центральному узлу (например, к концентратору), который
устанавливает, поддерживает и разрывает связи между рабочими станциями.
Преимуществом такой топологии является возможность простого исключе-
ния неисправного узла . Однако, если неисправен центральный узел, вся сеть
выходит из строя.
Древовидная топология– достигается из звездообразной путем
каскадирования концентраторов. Такая топология широко используется в со-
временных высокоскоростных локальных компьютерных сетях. В качестве
узлов коммутации чаще всего выступают высокоскоростные коммутаторы.
Наиболее характерным представителем сетей с подобной структурой являет-
ся сеть 100VG AnyLan. И кроме того, высокоскоростной вариант магист-
ральной сети Ethernet – Fast Ethernet также имеет древовидную структуру.
По сравнению с шинными и кольцевыми сетями древовидные локаль-
ные сети обладают более высокой надежностью. Отключение или выход из
строя одной из линий или коммутатора, как правило, не оказывает сущест-
венного влияния на работоспособность оставшейся части локальной сети.
Ячеистая топология– это топология, при которой все рабочие
станции соединены со всеми (полносвязанная топология). Ячеистая тополо-
гия нашла применение в последние несколько лет. Ее привлекательность за-
ключается в относительной устойчивости к перегрузкам и отказам. Благодаря
множественности путей из устройств, включенных в сеть, трафик может
быть направлен в обход отказавших или занятых узлов. Даже несмотря на то,
что данный подход отмечается сложностью и дороговизной (протоколы
ячеистых сетей могут быть достаточно сложными с точки зрения логики,
чтобы обеспечить эти характеристики), некоторые пользователи предпочи-
тают ячеистые сети сетям других типов вследствие их высокой надежности
Беспроводные технологии
Методы беспроводной технологии передачи данных (Radio Waves) являются удобным, а иногда незаменимым средством связи. Беспроводные технологии различаются по типам сигнала, частоте (большая частота означает большую скорость передачи) и расстоянию передачи. Большое значение
имеют помехи и стоимость. Можно выделить три основных типа беспроводной технологии:
− радиосвязь;
− связь в микроволновом диапазоне;
− инфракрасная связь.
протоколы маршрутизации
Internet
- это общемировая совокупность компьютерных сетей, связывающая между собой миллионы компьютеров. Сегодня Internet имеет около 400 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%.
Отдельные локальные сети могут объединяются в глобальные вычислительные сети (WAN - wide area network). Устройства, не относящиеся к одной и той же локальной физической сети LAN, устанавливают соединения с глобальной сетью через специализированное коммуникационное оборудование. Наиболее распространен метод подключения "внутренней" подсети к "внешней" подсети через компьютер-шлюз. Internet образует ядро, обеспечивающее связь различных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой. Состоит Internet из множества локальных и глобальных сетей. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т. п.
С самого начала в структуре Internet выделяли магистральную сеть и сети
, присоединенные к магистрали (автономные, локальные). Магистральная сеть и каждая из автономных имели свое собственное административное управление и собственные
Похожая информация.
Введение
Глава 1. Формы использования сетевых технологий в образовании
1 Сетевые технологии в образовании
2 Электронная почта
1.3 Технология World-Wide Web (WWW)
1.4 Поисковые системы и каталоги Интернет
5 Компьютерные телеконференции
6 Электронные библиотеки
Глава 2. Собственно образовательные сетевые технологии и ресурсы
1 Желательные компоненты системы сетевого образования
2 Образовательные порталы и дистанционное образование
Заключение
Введение
Образование должно опережать жизнь. Это аксиома, давно ставшая общим местом, но по-прежнему остающаяся (по крайней мере, в России) чистой декларацией. Каким образом образование может опережать жизнь? Понятно, что преподавать то, чего ещё нет, невозможно. Но давать учащемуся самые современные знания, одновременно ориентируя его на решение основополагающих, концептуальных вопросов, - можно. Именно концептуальность образования в области конкретных реализаций стимулирует поиск новых, более совершенных, более смелых решений.
Информатизация является объективным процессом во всех сферах человеческой деятельности, в том числе образовании. Цель информатизации образования состоит в глобальной интенсификации интеллектуальной деятельности за счет использования новых информационных технологий.
Информационная насыщенность современного общества, его функциональность на достойном уровне сегодня предполагают такие скорости движения информации, которые могут обеспечить только компьютерные сети, интегрированные в глобальное информационное пространство.
Таким образом, цель данной работы - рассмотреть проблемы внедрения в образование и образовательный процесс современных форм и методов обучения на основе достижений компьютерной техники и коммуникационных технологий в связи с растущей глобализацией всех областей жизни общества, в том числе и педагогической науки и практики.
В соответствии с целью, объектом и предметом исследования были поставлены следующие задачи: выявление основных проблем и перспектив внедрения в образование информатизации; рассмотрение форм использования сетевых технологий в образовании; обзор сетевых технологий, в российском образовании.
.1 Сетевые технологии в образовании
Бурное развитие телекоммуникационных технологий, в частности сети Интернет, и мультимедиа в последние годы не только способствовало появлению повышенного интереса к использованию компьютеров в учебном процессе, но и обусловило появление системы образования нового поколения - компьютерного дистанционного образования. О чем свидетельствует приведенная ниже схема.
Схема 1 - Образование нового поколения - компьютерное дистанционное образование
Сетевое образование, как один из видов дистанционного, представляет собой быстро меняющуюся и пока во многом гипотетическую область социально-экономического развития, плохо поддающуюся прогнозированию, что предполагает важность оценки альтернативных технологий и всевозможный "подогрев" интереса общественности и специалистов к этой области.
Основная проблематика сетевого образования, включает вопросы развития новых технологических схем, модернизацию методических ресурсов и развитие инфраструктуры. Рассмотрение актуальных проблем сетевого образования происходит на фоне продолжающегося в последние годы процесса сокращения рабочих мест практически во всех развитых странах, ускорения модернизации под воздействием экологических ограничений содержания многих профессий, с одной стороны, и, с другой, - вследствие непрекращающегося технологического развития человечества.
Всё это ведёт к сокращению жизненного цикла знаний и навыков, превращает образовательную функцию из разовой (как в начале века) и повторяющейся (в середине века) в регулярную. Наиболее яркий пример - информационные технологии, меняющие программно-технические платформы через полтора-два года. В этих условиях классическая форма очного обучения становится лишь частью общего образовательного инструментария, причём всё меньшей частью. Внешне незаметно, но непрерывно возрастает косвенное участие в образовательном процессе электронных средств массовой информации - в первую очередь, телевидения, а в последние годы - и общедоступных компьютерных сетей.
1.2 Электронная почта
В качестве самой популярной "несущей" технологии в дистанционном образовании сейчас используется обычная электронная почта, базирующаяся на протоколе TCP/IP . Обучающимся очень часто бывает удобно разделять момент времени получения и осмысления учебной информации и момент времени направления ответного сигнала, который может представлять собой дополнительные вопросы к "учителю", или ответы на контрольные вопросы и задачи, содержащиеся в полученном учебном материале.
В равной степени электронная почта хороша для поддержки и других базисных функций образовательного процесса. Привлекательность технологической схемы электронной почты, опирающаяся на её относительную доступность и дешевизну, по-видимому, сохранится для "заочников" на десятки лет.
В последнее время все больше внимания уделяется технологиям реального времени, в том числе, в первую очередь, технологии "всемирной паутины" -World Wide Web.
1.3 Технология World-Wide Web (WWW)
Технология Internet, названная Всемирная паутина (World-WideWeb, WWW или W3) является одним из популярных и интересных сервисов Интернет сегодня, а также удобным средством работы с информацией. Очень часто понятия WWW и Интернет даже считают тождественными.
Эта система основана на двух "китах" - Протокол Передачи Гипертекста - Hypertext Transport Protocol (HTTP), который служит для передачи сложных документов, и Язык Создания Гипертекста - Hypertext Markup Language (HTML), использующий гипертекстовые связи для определения объектов внутри документов-файлов.- информационная система, которой весьма непросто дать корректное определение. Вот некоторые из эпитетов, которыми она может быть обозначена: гипертекстовая, распределенная, интегрирующая, глобальная. WWW работает по принципу клиент-сервер, точнее, клиент-серверы: существует множество серверов, которые по запросу клиента возвращают ему гипермедийный документ - документ, состоящий из частей с разнообразным представлением информации (текст, звук, графика, трехмерные объекты и т.д.), в котором каждый элемент может являться ссылкой на другой документ или его часть. Ссылки WWW указывают не только на документы, специфичные для самой WWW, но и на прочие сервисы и информационные ресурсы Интернет. Более того, большинство программ-клиентов WWW (browsers, навигаторы) не просто понимают такие ссылки, но и являются программами-клиентами соответствующих сервисов: ftp, gopher, сетевых новостей Usenet, электронной почты и т.д. Таким образом, программные средства WWW являются универсальными для различных сервисов Интернет, а сама информационная система WWW играет интегрирующую роль.- сервис прямого доступа, требующий полноценного подключения к Интернет, и более того, часто требующий быстрых линий связи, в случае, если документы, которые Вы читаете, содержат много графики или другой нетекстовой информации. Технология Web, разработанная в 1989 г. в Женеве, в Лаборатории физики элементарных частиц Европейского центра ядерных исследований (CERN) Тимом Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) и его коллегами-программистами, сначала была направлена на создание единой сети для научных сотрудников, занимающихся физикой высоких энергий. Однако вскоре эта технология нашла гораздо более широкое применение. Первые программы, демонстрирующие работу системы, были закончены в 1992 году и с тех пор WWW - наиболее динамичная и быстро развивающаяся часть Интернет. Система WWW проста в использовании, что и предопределило ее успех. До появления World Wide Web Интернет была доступна только квалифицированным пользователям компьютера. Теперь же, не имеющие большого компьютерного опыта легко пользуются системой.
1.4 Поисковые системы и каталоги Интернет
В Интернет можно найти любую информацию из той, которая в ней имеется. Интернет - это гигантская библиотека. Как и во всякой библиотеке, здесь надо уметь пользоваться поисковым аппаратом. Как искать? Каталог информации и услуг, доступных в Интернет с помощью WWW, уже сегодня занял бы не один десяток томов печатного текста. Поэтому на первый план выходит проблема поиска нужной информации, которую помогают решить специализированные поисковые системы. Пожалуй, самой полезной чертой Интернет является наличие в нем поисковых серверов. Это выделенные компьютеры, которые автоматически просматривают все ресурсы Интернет, которые могут найти, и индексируют их содержание. Затем имеется возможность передать такому серверу фразу или набор ключевых слов, описывающих интересующую тему, и сервер возвратит список ресурсов, соответствующих запросу. Сегодняшние поисковые системы поддерживают индексы, включающие весьма значительную часть ресурсов Интернет. Таких серверов существует довольно-таки много, и вкупе они охватывают практически все доступные ресурсы. Если в Интернет есть информация, которая интересует обучающегося, то ее наверняка можно найти при помощи поисковых серверов. Это самое мощное средство нахождения ресурсов в сети. В каталогах Интернет хранятся тематически систематизированные коллекции ссылок на различные сетевые ресурсы, в первую очередь на документы World Wide Web. Ссылки в такие каталоги заносятся не автоматически, но их администраторами. Более того, занимающиеся этим люди стараются сделать свои коллекции наиболее полными, включающими все доступные ресурсы на каждую тему. В результате пользователю не нужно самому собирать все ссылки по интересующему его вопросу, но достаточно найти этот вопрос в каталоге - работа по поиску и систематизации ссылок уже сделана за него. Глобальная сеть Интернет позволяет поддерживать такой важный режим связи, как телеконференции. Под компьютерной телеконференцией понимается специальным образом организованная область памяти на компьютере, поддерживающем работу телекоммуникационной системы. Все абоненты, имеющие доступ к этой области памяти (к телеконференции), имеют возможность, как получить на свой компьютер весь текст, который уже находился к этому моменту в этой области памяти, так и добавить к нему свой текст. По мере добавления к телеконференции текстов и реплик, присылаемых ее участниками, общий текст становится все более похожим на стенограмму обычной конференции. Отсюда и название - телеконференция. Существует много видов телеконференций, отличающихся способами взаимодействия ее участников с компьютером (пользовательским интерфейсом), а также способами организации рубрик телеконференции. Различия определяются тем программным обеспечением, которое использует телекоммуникационная система для реализации режима телеконференций. Однако, несмотря на различие телеконференций, всем им присуща одинаковая структура. Конференция начинается некоторым текстом, задающим ее тему. Далее каждый из участников имеет возможность добавить к этому тексту свою реплику. Все реплики располагаются последовательно по мере поступления и доступны вместе с исходным текстом всем участникам телеконференции. При последующих обращениях можно получать либо весь текст, либо только новые фрагменты текста. Каждый участник телеконференции имеет возможность работать в удобное для него время. Участники телеконференции могут быть разбиты на группы для разработки отдельных тем, их доступ к отдельным темам может быть ограничен. Преподаватель может задавать наводящие вопросы, ставить новые проблемы, обращаться к отдельным участникам индивидуально. В общем, телеконференция предоставляют широкие возможности для организации учебного процесса. Однако каковы бы ни были задания или смысл всей телеконференции, это коллективная деятельность особого рода. Участники этой деятельности не видят друг друга, возможно незнакомыми никогда не познакомятся лично. Их работа в телеконференции растянута во времени, и происходит, как правило, на фоне основной деятельности, возможно не имеющей отношения к изучаемому материалу. Как бы то ни было, поведение участников телеконференций оказывается подверженным некоторым закономерностям, зная которые можно эффективно влиять на успешность самой телеконференции и, как следствие, успешность изучения того учебного материала, усвоению которого телеконференция посвящена. Кроме того, конференции могут подразделяться: по способам доступа; по способам участия; по способам достижения цели. Что и показано в нижеследующей схеме.
Схема 2 - Способы конференций
1.6 Электронные библиотеки
Формы использования сетевых технологий в образовании могут быть различными. В принципе, хранение документов в электронном виде на носителе, доступном из сети, и в формате, интерпретируемом любым достаточно распространённым пользовательским программным пакетом, уже является образовательной сетевой технологией. Речь идёт о так называемых электронных библиотеках. Это могут быть и доступные только по ftp файловые хранилища, в которых документы рассортированы по каталогам в соответствии с тематикой, хронологией или форматом, а каждый каталог снабжен файлом описаний (file_id.diz, descript.ion, files.bbs, read.me и т.п.). Сетевые библиотеки с подобным устройством, хотя и продолжают сегодня существовать, но, безусловно, не являются массовыми, по крайней мере - самыми массовыми. Да и назвать такое файлохранилище библиотекой было бы не совсем верно - это больше похоже на домашнюю книжную полку. В эпоху гипертекста и организованных баз данных для интерфейса сетевой библиотеки более характерно наличие гипертекстовой главной, титульной страницы и доступного с неё электронного каталога на базе какой-либо достаточно мощной СУБД (среды управления базами банных; чаще всего сегодня это MySQL) с возможностью поиска документа (записи) по различным ключам (автор, заглавие, тематика, контекст бибзаписи, любое встречающееся слово и т.д.) и сортировки по различным признакам. Определение собственно ключей и признаков сортировки, т.е. классификация единиц хранения - очень важная часть организации сетевой библиотеки. Большая часть ныне существующих русскоязычных сетевых библиотек создавалась любителями, и классификация хранимых текстов в них оставляет желать много лучшего Можно сказать, что российское интернет-библиотечное дело находится в зачаточном состоянии, что не удивляет: русскому сегменту сети Интернет недавно исполнилось всего десять лет. Использование же российскими пользователями зарубежных сетевых хранилищ информации часто бывает затруднено недостаточным знанием английского языка, и отсутствием на многих российских рабочих станциях программ, способных интерпретировать форматы postscript и TeX/LaTeX. Глава 2. Собственно образовательные сетевые технологии и ресурсы
.1 Желательные компоненты системы сетевого образования
Сами по себе хранилища информации, пусть и оснащённые достаточно удобным интерфейсом и общедоступные, можно считать образовательными порталами лишь с определенной натяжкой. Для того, чтобы информация служила образованию, желательны, кроме неё самой, ещё несколько элементов таких, как программа и методики усвоения информации; наставник; система проверки усвоенных знаний; способ удостоверения полученной в процессе образования квалификации. Схема иллюстрирует данные положения.
Схема 3 - Компоненты системы сетевого образования электронный библиотека образование 2.2 Образовательные порталы и дистанционное образование
Для образования, получаемого по сети, в речь сегодня введён новый термин - дистанционное. От традиционного заочного дистанционное образование отличается тем, что получающий его, как правило, не имеет полноценного вербального и визуального контакта с преподавателем (преподавателями) даже эпизодически. Он не выезжает на установочные и экзаменационные сессии, не присутствует лично на лекциях и экзаменационных испытаниях. Обучение сводится к получению обучающимся по сети программы, методик, заданий и специальных текстов, ответу (по сети же) на контрольные вопросы и тесты и выполнению и отсылке в адрес учреждения дистанционного образования какой-то итоговой работы. Реальный контроль за работой обучаемого фактически сведён к нулю, а потому не удивительно, что престиж дистанционного образования на сегодняшний день очень низок - даже в сравнении с престижем заочного. Безусловно, то же следует сказать и о его качестве. Так или иначе, основным дистанционное образование на сегодняшний день быть не может. По крайней мере - в России, где эпоха сверхузких специалистов наступит, вероятно, ещё не скоро - в силу специфики национально-исторической ситуации. Это связано с сегодняшним уровнем развития технологии. Вероятно, когда скорость обмена данными и качество представления этих данных на пользовательском терминале возрастут настолько, что смогут создавать хотя бы минимальный эффект присутствия, качество и, соответственно, престиж дистантного образования приблизятся к качеству и престижу очного, т.к. можно будет проводить вполне полноценные удалённые лекции, конференции, экзамены. В какой-то степени это возможно и сегодня - при помощи webcam и программ типа NetMeeting, однако web-камеры пока являются слишком дорогим оборудованием для того, чтобы присутствовать на рабочих станциях достаточного количества обучаемых, а скорость подключения большинства рядовых рабочих станций к сети столь низка при, одновременно, весьма высокой оплате этого подключения, что и нормально и безболезненно для бюджета принять обучающемуся качественный видео-аудиопоток часто представляется мало возможным. Отсюда - простой (и фактически анонимный) обмен текстами и "птичками" при ответе на тесты.
Заключение
Научный подход к решению проблем информатизации образования ставит ближайшей целью задачу овладения обучающимися комплексом знаний, навыков, умений, выработки таких качеств личности, которые смогли бы обеспечить успешное выполнение задач профессиональной деятельности и комфортное существование в условиях информационного общества. Технологическая направленность образования заключается в следующих направлениях его реализации: внедрение средств НИТ в образовательный процесс; повышение уровня компьютерной (информационной) подготовки участников образовательного процесса; системная интеграция информационных технологий в образовании, поддерживающих процессы обучения; построение и развитие единого образовательного информационного пространства. Научные исследования, проведенные в Российском научно-исследовательском институте системной интеграции (Рос НИИ СИ) Министерства образования РФ, позволили выделить ряд актуальных информационных и телекоммуникационных технологий в средней и высшей школе России, среди них: 1. Электронный учебник; 2. Система мультимедиа; 3. Экспертная система; 4. Система автоматизированного проектирования; 5. Электронный библиотечный каталог; 6. Базы данных; 7. Локальные и распределенные (глобальные) вычислительные системы; 8. Электронная почта; 9. Голосовая электронная почта; 10. Электронная доска объявлений; 11. Система телеконференций; 12. Настольная электронная типография. Доступность достигается за счет возможности получать образование различными слоями населения; в различных географических регионах; на различных технических платформах; на различных языках; в различных учебных заведениях. Не вызывает сомнений, что всестороннее и полноценное использование преимуществ сетевого обучения позволит поднять образование на качественно новый, отвечающий постоянно растущим потребностям «информационного» общества уровень.
Список использованной литературы
1.Федеральный закон Российской Федерации от 29.12.2012 г. №217-ФЗ «Об образовании».
.Приказ Минобрнауки России от 6 мая 2005 г. № 137 «Об использовании дистанционных образовательных технологий».
Сетевые технологии
Сетевая технология - это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения вычислительных сетей.
Протокол - ϶ᴛᴏ набор правил и соглашений, определяющий каким образом в сети устройства обмениваются данными.
Сегодня доминируют следующие сетевые технологии: Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM.
Технология Ethernet
Технология Ethernet создана фирмой XEROX в 1973 году. Основной принцип, положенный в основу Ethernet - случайный метод доступа к разделяемой среде передачи данных (метод множественного доступа).
Логическая топология сети Ethernet всегда шинная, в связи с этим данные передаются на все узлы сети. Каждый узел видит каждую передачу и отличает предназначенные ему данные по адресу своего сетевого адаптера. В каждый момент времени только один узел может осуществить успешную передачу, в связи с этим между узлами должно существовать некое соглашение, как им вместе пользоваться одним кабелем, чтобы не мешать друг к другу. Такое соглашение и определяет стандарт Ethernet.
По мере роста загрузки сети все больше возникает крайне важно сть передавать данные в одно и то же время. Когда такое случается, то две передачи входят в конфликт, заполняя шину информационным мусором. Такое поведение известно под термином ʼʼколлизияʼʼ, то есть возникновение конфликта.
Каждая передающая система, обнаружив коллизию, немедленно прекращает посылать данные, и предпринимаются действия, чтобы исправить эту ситуацию.
Хотя большинство коллизий, которые возникают в типичной сети Ethernet, разрешаются в течение микросекунд и их возникновение естественно и ожидаемо, но основной недостаток состоит по сути в том, что чем больше трафик в сети, тем больше коллизий, тем резко падает производительность сети и может наступить коллапс, то есть сеть забита трафиком.
Трафик – поток сообщений в сети передачи данных.
Технология Token Ring
Технология Token Ring была разработана компанией IBM в 1984 году. Технология Token Ring использует совершенно другой метод доступа. Логическая сеть Token Ring имеет кольцевую топологию. Специальное сообщение, известное как маркер (Token) - ϶ᴛᴏ специальный трех байтовый пакет, который постоянно циркулирует по логическому кольцу в одном направлении. Когда маркер проходит через узел, готовый передать данные в сеть, он захватывает маркер, присоединяет к нему данные, предназначенные для передачи, и затем передает сообщение снова в кольцо. Сообщение продолжает свое ʼʼпутешествиеʼʼ по кольцу до тех пор, пока не достигнет места назначения. Пока сообщение не будет принято, ни один узел не сможет пересылать данные. Этот метод доступа известен как передача маркера. Он исключает коллизии и произвольные периоды ожидания как Ethernet.
Технология FDDI
Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – оптоволоконный интерфейс распределённых данных - это первая технология локальных сетей, в которой средой передачи данных является оптоволоконный кабель. Технология FDDI во многом основывается на технологии Token Ring, развивая и совершенствуя ее основные идеи. Сеть FDDI строится на базе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Наличие двух колец - ϶ᴛᴏ основной способ повышения отказоустойчивости в сети FDDI и узлы, которые хотят воспользоваться этим повышенным потенциалом надежности должны быть подключены к обоим кольцам.
В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля только первичного кольца, вторичное кольцо в данном режиме не используется. В случае какого- либо вида отказа, когда часть первичного кольца не может передавать данные (к примеру, обрыв кабеля или отказ узла) первичное кольцо объединяется со вторичным, вновь образуя единое кольцо.
Кольца в сетях FDDI рассматриваются как общая среда передачи данных, в связи с этим для нее определен специальный метод доступа очень близкий к методу доступа сетей Token Ring. Отличие состоит по сути в том, что время удержания маркера в сети FDDI не является постоянной величиной, как в Token Ring. Оно зависит от загрузки кольца - при небольшой загрузке оно увеличивается, а при больших перегрузках может уменьшаться до нуля для асинхронного трафика. Важно заметить, что для синхронного трафика время удержания маркера остаётся фиксированной величиной.
Технология АТМ
АТМ (Asynchronous Transfer Mode– асинхронный режим передачи) – самая современная сетевая технология. Она разработана для передачи речи, данных и видео с использованием высокоскоростного, ориентированного на установление соединения протокола с коммутацией ячеек.
В отличие от других технологий трафик АТМ разбивается на 53 - байтовые ячейки (cells). Применение структуры данных предопределенного размера делает сетевой трафик более легко измеряемым количественно, предсказуемым и управляемым. АТМ построена на передаче информации по оптоволоконному кабелю с использованием звездообразной топологии.
Сетевые технологии - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Сетевые технологии" 2017, 2018.
Современные системы передачи информации – это вычислительные сети. Совокупность всех абонентов вычислительной сети называют абонентской сетью. Средства связи и передачи данных образуют сеть передачи данных (рис. 2.1). - оконечное оборудование данных абонентов... .
В настоящее время имеет место широкое появление на отечественном рынке компьютеров и программного обеспечения нейропакетов и нейрокомпьютеров, предназначенных для решения финансовых задач. Те банки и крупные финансовые организации, которые уже используют нейронные... .
В области компьютерных технологий в последние два десяти-летия не было, наверное, более активно развивающеюся направ-ления, чем становление и развитие вычислительных сетей, соста-вивших основу так называемых сетевых технологий. Наблюдав-шийся все эти годы бурный... .
База знаний накапливается в процессе создания и эксплуатации экспертной системы. Особенностью информационной технологии экспертных систем является неотделимость этих двух составляющих. Схема накопления и использования знаний при создании и эксплуатации системы... .
В настоящее время наиболее важным применением компьютеров становится создание сетей, обеспечивающих единое информационное пространство для многих пользователей. Объединение компьютеров в сеть позволяет совместно использовать диски большой емкости, принтеры, основную... .
В составе технологий интеллектуального уровня определенное место занимают аналитические информационные технологии, которые относятся к классу нейронных сетей. В основе нейронных сетей положены алгоритмы, обладающие способностью самообучения на примерах, которые они... .
Нейросетевыми технологиями называют комплекс информационных технологий, основанных на применении искусственных нейронных сетей. Искусственные нейронные сети – это программно или аппаратно реализованные системы, построенные по принципу организации и... .
Сегодня сети и сетевые технологии соединяют людей в любых уголках мира и обеспечивают им доступ к самой большой роскоши на свете - человеческому общению. Люди без помех общаются и играют с друзьями, находящимися в других частях света.
Происходящие события становятся известны во всех странах мира за считанные секунды. Каждый в состоянии подключиться к Интернету и выложить свою порцию информации.
Сетевые информационные технологии: корни их возникновения
Во второй половине прошлого века человеческой цивилизацией были сформированы две ее важнейшие научно-технические отрасли - компьютерные и Около четверти века обе эти отрасли развивались самостоятельно, и в их рамках были созданы соответственно компьютерные и телекоммуникационные сети. Однако в последней четверти ХХ столетия в результате эволюции и взаимопроникновения этих двух отраслей человеческого знания и возникло то, что мы называем термином «сетевая технология», являющимся подразделом более общего понятия «информационная технология».
В результате их появления в мире произошла новая технологическая революция. Подобно тому как за несколько десятилетий до нее поверхность суши покрылась сетью скоростных автомагистралей, в конце прошлого века все страны, города и села, предприятия и организации, а также индивидуальные жилища оказались связанными "информационными магистралями". При этом все они стали элементами различных сетей передачи данных между компьютерами, в которых были реализованы те или иные технологии передачи информации.
Технология сети: понятие и содержание
Сетевая технология представляет собой достаточный для построения некоторой целостный комплекс правил представления и передачи информации, реализуемых в виде так называемых «стандартных протоколов», а также аппаратных и программных средств, включающих сетевые адаптеры с драйверами, кабели и ВОЛС, различные коннекторы (разъемы).
"Достаточность" этого комплекса средств означает его минимализацию при сохранении возможности построения работоспособной сети. Она должна иметь потенциал совершенствования, например, за счет создания в ней подсетей, требующих применения протоколов различного уровня, а также спецкоммуникаторов, именуемых обычно «маршрутизаторами». После усовершенствования сеть становится надежнее и быстрее, но ценой появления надстроек над основной сетевой технологией, составляющей ее базис.
Термин "сетевая технология" наиболее часто применяется в вышеописанном узком смысле, однако зачастую он расширенно трактуется как любой набор средств и правил построения сетей определенного типа, например "технология локальных компьютерных сетей".
Прообраз сетевой технологии
Первым прообразом компьютерной сети, но еще не самой сетью, стали в 60-80-х гг. прошлого века многотерминальные системы. Представляя собой совокупность монитора и клавиатуры, располагающихся на больших расстояниях от больших ЭВМ и соединяющихся с ними посредством телефонных модемов или по выделенным каналам, терминалы выходили из помещений ИВЦ и рассредоточивались по всему зданию.
При этом, кроме оператора самой ЭВМ на ИВЦ, все пользователи терминалов получали возможность вводить с клавиатуры свои задания и наблюдать за их выполнением на мониторе, осуществляя и некоторые операции управления заданиями. Такие системы, реализующие как алгоритмы разделения времени, так и пакетной обработки, назывались системами удаленного ввода заданий.
Глобальные сети
Вслед за многотерминальными системами в конце 60-х гг. ХХ в. был создан и первый тип сетей - глобальные компьютерные сети (ГКС). Они связали суперкомпьютеры, существовавшие в единичных экземплярах и хранившие уникальные данные и ПО, с большими ЭВМ, находившимися от них на расстояниях до многих тысяч километров, посредством телефонных сетей и модемов. Эта сетевая технология была ранее апробирована в многотерминальных системах.
Первой ГКС в 1969 г. стала ARPANET, работавшая в Минобороны США и объединявшая разнотипные компьютеры с различными ОС. Они оснащались допмодулями для реализации коммуникационных общих для всех входящих в сеть компьютеров. Именно на ней были разработаны основы сетевых технологий, применяемые и в настоящее время.
Первый пример конвергенции компьютерных и телекоммуникационных сетей
ГКС достались в наследство линии связи от более старых и более глобальных сетей — телефонных, т. к. прокладывать новые линии большой протяженности было очень дорого. Поэтому многие годы в них использовались аналоговые телефонные каналы для передачи в данный момент времени только одного разговора. Цифровые данные передавались по ним с очень низкой скоростью (десятки кбит/с), а возможности ограничивались передачей файлов данных и электронной почтой.
Однако унаследовав телефонные линии связи, ГКС не взяли их основную технологию, основанную на принципе коммутации каналов, когда каждой паре абонентов на все время сеанса связи выделялся канал с постоянной скоростью. В ГКС использовали новые компьютерные сетевые технологии, основанные на принципе пакетной коммутации, при котором данные в виде небольших порций-пакетов с постоянной скоростью выдаются в некоммутируемую сеть и принимаются их адресатами в сети по адресным кодам, встроенным в заголовки пакетов.
Предшественники локальных сетей
Появление в конце 70-х гг. ХХ в. БИС привело к созданию мини-ЭВМ с невысокой стоимостью и богатыми функциональными возможностями. Они стали реально конкурировать с большими ЭВМ.
Широкую популярность приобрели мини-ЭВМ семейства PDP-11. Их стали устанавливать во все, даже очень небольшие производственные подразделения для управления техпроцессами и отдельными технологическими установками, а также в отделы управлений предприятий для выполнения офисных задач.
Возникла концепция распределенных по всему предприятию компьютерных ресурсов, хотя все мини-ЭВМ все еще работали автономно.
Появление LAN-сетей
К середине 80-х гг. ХХ в. были внедрены технологии объединения мини-ЭВМ в сети, основанные на коммутации пакетов данных, как и в ГКС.
Они превратили построение сети одного предприятия, называемую локальной (LAN - сеть), в почти тривиальную задачу. Для ее создания нужно только купить сетевые адаптеры под выбранную LAN-технологию, например, Ethernet, стандартную кабельную систему, установить на ее кабели коннекторы (разъемы) и соединить адаптеры с мини-ЭВМ и между собой посредством этих кабелей. Далее на ЭВМ-сервер устанавливалась одна из ОС, предназначенная для организации LAN - сети. После этого она начинала работать, и последующее присоединение каждой новой мини-ЭВМ не вызывало никаких проблем.
Неизбежность появления Интернета
Если появление мини-ЭВМ позволило распределить компьютерные ресурсы равномерно по территориям предприятий, то появление в начале 90-х гг. ПК обусловило их постепенное появление сначала на каждом рабочем месте любого работника умственного труда, а затем и в индивидуальных человеческих жилищах.
Относительная дешевизна и высокая надежность работы ПК сначала дали мощный толчок развитию LAN-сетей, а затем привели и к возникновению глобальной компьютерной сети - Интернета, охватившей сегодня все страны мира.
Размер Интернета каждый месяц прирастает на 7-10%. Он представляет собой ядро, связующее различные локальные и глобальные сети предприятий и учреждений во всем мире друг с другом.
Если на первом этапе через Интернет в основном передавались файлы данных и сообщения электронной почты, то сегодня он обеспечивает в основном удаленный доступ к распределенным информресурсам и электронным архивам, к коммерческим и некоммерческим информслужбам многих стран. Его архивы свободного доступа содержат сведения практически по всем областям знания и деятельности человека - от новых направлений в науке до прогнозов погоды.
Основные сетевые технологии LAN-сетей
Среди них выделяют базовые технологии, на которых может строиться базис любой конкретной сети. В качестве примера можно привести такие известные LAN-технологии как Ethernet (1980), Token Ring (1985) и FDDI (конец 80-х гг.).
В конце 90-х гг. в лидеры технологии LAN-сетей вышла технология Ethernet, объединившая классический его вариант со до 10 мбит/с, а также Fast Ethernet (до100 Мбит/c) и Gigabit Ethernet (до 1000 Мбит/c). Все Ethernet-технологии имеют близкие принципы работы, упрощающие их обслуживание и объединение построенных на их основе LAN-сетей.
В тот же период в ядра практически всех компьютерных ОС их разработчиками стали встраиваться сетевые функции, реализующие вышеперечисленные сетевые информационные технологии. Появились даже специализированные коммуникационные ОС вроде IOS компании Cisco Systems.
Как развивались ГКС-технологии
Технологии ГКС на аналоговых телефонных каналах из-за большого уровня искажений в них отличались сложными алгоритмами контроля и восстановления данных. Примером их является технология X.25 разработки еще начала 70-х гг. ХХ в. Более современные сетевые технологии - это frame relay, ISDN, ATM.
ISDN - аббревиатура, означающая «цифровую сеть с интеграцией услуг», позволяет проведение удаленных видеоконференций. Удаленный доступ обеспечивается установкой в ПК адаптеров ISDN, работающих во много раз быстрее любых модемов. Имеется и специальное ПО, позволяющее популярным ОС и браузерам работать с ISDN. Но дороговизна оборудования и необходимость прокладывать специальные линии связи тормозит развитие этой технологии.
Технологии глобальных сетей прогрессировали вместе с телефонными сетями. После появления цифровой телефонии была разработана спецтехнология Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), поддерживающая скорости до 140 Мбит/с и используемая для создания предприятиями их собственных сетей.
Новая технология Synchronous Digital Hierarchy (SDH) в конце 80-х гг. ХХ в. расширила пропускную способность цифровых телефонных каналов до 10 Гбит/c, а технология Dense Wave Division Multiplexing (DWDM) — до сотен Гбит/c и даже до нескольких Тбит/c.
Технологии Интернета
Сетевые основаны на использовании языка гипертекста (или HTML-языка) - спецязыка разметки представляющего собой упорядоченный набор атрибутов (тегов), внедряемых предварительно разработчиками интернет-сайтов в каждую их страницу. Конечно, речь в данном случае не идет о текстовых или графических документах (фотографиях, картинках), которые уже «скачаны» пользователем из Интернета, находятся в памяти его ПК и просматриваются через текстовые или Речь идет о так называемых веб-страницах, просматриваемых через программы-браузеры.
Разработчики интернет-сайтов создают их на HTML-языке (сейчас создано множество средств и технологий этой работы, обобщенно называемой «версткой сайтов») в виде совокупности веб-страниц, а владельцы сайтов помещают в интернет-серверы на условиях аренды у владельцев серверов их памяти (так называемого «хостинга»). Они круглосуточно работают в Интернете, обслуживая запросы его пользователей на просмотр загруженных в них веб-страниц.
Браузеры пользовательских ПК, получив через сервер своего интернет-провайдера доступ к конкретному серверу, адрес которого содержится в имени запрашиваемого интернет-сайта, получают доступ к этому сайту. Далее, анализируя HTML-теги каждой просматриваемой страницы, браузеры формируют ее изображение на экране монитора в том виде, как это было задумано разработчиком сайта - со всеми заголовками, цветами шрифта и фона, различными вставками в виде фото, диаграмм, картинок и т. п.