Компьютерные сети. Учебное пособие для студентов специальности 09.02.04 – Информационные системы (по отраслям)

Данное издание является частью учебно-методического комплекта по специальности 09.02.04 «Информационные системы (по отраслям)». Учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Компьютерные сети». Учебное пособие разработано на основании Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования с учетом его профиля.

Компьютерные сети и сетевые технологии оказывают постоянно возрастающее влияние на все стороны нашей жизни. Их стремительное развитие требует широких и глубоких знаний, чему способствует введение дисциплины по компьютерным сетям в стандарты и учебные планы многих специальностей.

Во время практических занятий, описанных в данном учебном пособии, предполагается использование студентами программы NetCracker Professional - программный продукт, разработанный компанией NetCracker Technology, а также Cisco Packet Tracer 5.3.2.
NetСracker предлагает использовать простой и интуитивно понятный способ конструирования модели сети, основанный на применении готовых базовых блоков, соответствующих хорошо знакомым сетевым устройствам, таким как компьютеры, маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры и каналы связи.

Область применения пакета – создание проекта сетевого решения, тестирование этого решения и документирование окончательного варианта. База данных оборудования допускает, хотя и с некоторыми ограничениями, добавление нового оборудования с характеристиками, задаваемыми пользователем. Эта возможность, в частности, в достаточной мере компенсирует отсутствие оборудования Gigabit Ethernet, которое пользователь может создать самостоятельно.

Пользователь применяет технику drag-and-drop для графического изображения моделируемой сети из библиотечных элементов. Затем система Netcracker выполняет детальное моделирование полученной сети, отображая результаты динамически в виде наглядной мультипликации результирующего трафика. Другим вариантом задания топологии моделируемой сети является импорт топологической информации из систем управления и мониторинга сетей. После окончания моделирования пользователь получает в свое распоряжение следующие характеристики производительности сети:

• Прогнозируемые задержки между конечными и промежуточными узлами сети, пропускные способности каналов, коэффициенты использования сегментов, буферов и процессоров.
• Пики и спады трафика как функцию времени, а не как усредненные значения.
• Источники задержек и узких мест сети.

По опыту использования пакета точность анализа такова, что позволяет качественно оценивать возможность перегрузки оборудования и каналов передачи данных – находить «узкие места» сетевого проекта. Также необходимо учитывать, что требования пакета к производительности процессора растут по мере увеличения числа заданных потоков данных и на машинах, например, Celeron-500MГц симуляция проекта с числом потоков 15 уже может давать сбои, а для нормальной работы требует, по крайне мере, Celeron-800MГц.

Cisco Packet Tracer - это эмулятор сети, созданный компанией Cisco.

Данное приложение позволяет строить сети на разнообразном оборудовании в произвольных топологиях с поддержкой разных протоколов.

Программное решение Cisco Packet Tracer позволяет имитировать работу различных сетевых устройств: маршрутизаторов, коммутаторов, точек беспроводного доступа, персональных компьютеров, сетевых принтеров, IP- телефонов и т.д. Работа с интерактивным симулятором дает ощущение настройки реальной сети, состоящей из десятков или даже сотен устройств.
Настройки, в свою очередь, зависят от характера устройств: одни можно настроить с помощью команд операционной системы Cisco IOS, другие – за счет графического веб-интерфейса, третьи – через командную строку операционной системы или графические меню.

Благодаря такому свойству Cisco Packet Tracer, как режим визуализации, пользователь может отследить перемещение данных по сети, появление и изменение параметров IP-пакетов при прохождении данных через сетевые устройства, скорость и пути перемещения IP-пакетов. Анализ событий, происходящих в сети, позволяет понять механизм ее работы и обнаружить неисправности.

Кроме того, пакет делает возможным познакомиться с практикой создания самых разнообразных сетевых решений почти «вживую» без дорогостоящей тестовой лаборатории.

Методические рекомендации по каждой практической работе имеют теоретическую часть, с необходимыми для выполнения работы пояснениями. Практические задания органично сочетаются с теоретическими знаниями.

В методическое пособие включены практические задания по разделам:

• Основные принципы построения компьютерных сетей;
• Протоколы. Пакетный принцип передачи данных;
• Глобальные сети. Технологии глобальных сетей.

Все практические занятия проводятся в компьютерной аудитории. На время выполнения практических занятий за студентом закрепляется персональный компьютер.

Оригинал работы (читать работу полностью): Компьютерные сети. Учебное пособие для студентов специальности 09.02.04 – Информационные системы (по отраслям)