Introducción a la tecnología de redes informáticas
Una red informática es un conjunto de dos o más ordenadores interconectados a través de cables, líneas telefónicas o comunicaciones inalámbricas. La siguiente es una introducción a la tecnología de redes informáticas que he compilado. Bienvenido a consultarla Introducción a la tecnología de redes informáticas 1
1.1 Conceptos básicos de las redes informáticas
¡Las redes informáticas son especializadas! campo que combina la tecnología informática y la tecnología de la comunicación. Interconecta múltiples sistemas informáticos, equipos de red y otros sistemas de información que están distribuidos en diferentes ubicaciones geográficas y tienen funciones independientes. Basado en potentes software de red, protocolos de red, sistemas operativos de red, etc., logra el máximo intercambio de recursos e información. transferir.
La red informática puede realizar:
1. Compartir recursos: incluido compartir programas, compartir datos, compartir archivos y compartir equipos Disfrute, etc.
2. Comunicación de datos;
3. Computación distribuida
4. Ampliamente utilizado.
1.1.1 Principios de la red informática
1. Topología
(1) Topología: la relación de conexión entre ordenadores y otros dispositivos de la red. La topología de la red se refiere a la forma de la red o su estructura de conectividad física.
(2) Estructura del bus: Cada nodo de la red está conectado al mismo bus. Las principales características del método de tipo bus conectado al mismo medio de transmisión público: fácil expansión, frecuentes conflictos de medios; estructura simple, fácil expansión; velocidad de respuesta de red rápida, conveniente para trabajos de transmisión, red de nodos de bajo precio; el rendimiento a menudo se degrada.
(3) Estructura en estrella: la red está centrada en el nodo central y cada nodo forma una conexión punto a punto a través del nodo central. Sus características principales: el nodo central es fácil de administrar y controlar de forma centralizada; la velocidad de transmisión es alta, cada nodo puede transmitir al mismo tiempo y la confiabilidad es alta y no ocurrirá la falla de un determinado nodo volador (nodo no central); afectar a toda la red.
(4) Estructura en anillo: cada nodo de la red está conectado en una línea en anillo cerrada a través de una interfaz en anillo. Sus características principales: circuito cerrado, no adecuado para grandes flujos de información en una dirección fija en el circuito, y solo hay una ruta entre dos nodos, y la velocidad de transmisión que se puede esperar es adecuada para situaciones de control en tiempo real; ; la falla de cualquier nodo puede causar la falla de toda la red.
Otros tipos de topología incluyen: topología de árbol, topología híbrida
y topología de malla, etc.
2. Clasificación de redes
Las redes informáticas se pueden clasificar de muchas formas.
Clasificados por rango de distribución: red de área amplia (WAN), red de área local (LAN), red de área metropolitana (MAN)
Clasificados por método de conmutación: red conmutada por circuitos, conmutada por mensajes red, red de conmutación de paquetes
Clasificadas por topología: red de bus, red en estrella, red en anillo, red en árbol, red en malla
Clasificadas por medios de transmisión: red de par trenzado, cable coaxial; red, red de fibra óptica, red inalámbrica
Clasificado por ancho de banda del canal: red de banda estrecha, red de banda ancha
Clasificado por ámbito de intercambio de información: intranet, red externa:
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Clasificación por función social: red pública, red privada:
Clasificación por finalidad: red educativa, red de campus, red de investigación científica, red comercial, red empresarial, red militar, etc.
En la actualidad, las redes se clasifican principalmente en función del rango de distribución.
(1) Red de área local
Red de área local (LAN, red de área local): en un área local limitada de unos cientos de metros a unos pocos kilómetros, computadoras, periféricos y equipos de red Un sistema de red informática compuesto de interconexiones. Se trata principalmente de Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI, red inalámbrica (802.11), Bluetooth y otras tecnologías.
A diferencia de otras redes, LAN tiene las siguientes características:
1) El rango de distribución geográfica es pequeño, generalmente de varios cientos de metros a varios kilómetros. Puede cubrir un edificio, un campus o una empresa.
2) La velocidad de transmisión de datos es alta, generalmente de 10 a 1000 Mbps, y puede intercambiar diversa información digital y no digital (como voz, imagen, video, etc.).
3) La tasa de error de bits es baja, generalmente por debajo de 10 a 104. Esto se debe a que la LAN suele utilizar transmisión de banda base de corta distancia y puede utilizar medios de transmisión de alta calidad, mejorando así la calidad de la transmisión de datos.
4) Las computadoras son el cuerpo principal, incluyendo terminales y diversos periféricos, y generalmente no incluyen grandes equipos de red.
5) La estructura es flexible, el costo de construcción de la red es bajo, el ciclo es corto y es fácil de administrar y expandir.
(2) Red de Área Metropolitana
Red de Área Metropolitana (MAN, Red de Área Metropolitana): Un sistema de red informática que cubre una ciudad, que se extiende entre la red de área local y la red de área amplia. .
(3) Red de área amplia
Red de área amplia (WAN, WideAreaNetwork): distribuida a largas distancias y que contiene equipos complejos de interconexión de red. No existe una topología clara y se utiliza principalmente la transmisión punto a punto. Implica principalmente tecnología ISDN, FrameRelay, ATM, DDN, SDH, MPLS.
(4) Internet
Internet, también conocida como Internet o World Wide Web, es una red informática global que utiliza el protocolo de comunicación TCP/IP y que consta de decenas de millones de personas. de personas en todo el mundo Está compuesto por redes informáticas de diversos tipos y tamaños y es la interconexión total de todas las redes informáticas de uso público en el mundo. Internet conecta las redes de universidades, empresas, instituciones de investigación científica y organizaciones militares y políticas de diferentes países a través de líneas de comunicación como teléfonos comunes, líneas dedicadas de alta velocidad, satélites, microondas y cables ópticos.
1.1.2 Composición de la red informática
1. Sistema de software de la red informática El sistema de software de la red informática incluye principalmente el sistema operativo, el software de aplicación, el software de gestión de red y el software de protocolo (TCP). /IP, NETBEULIPX/SPX, etc.).
Entre ellos, el sistema operativo proporciona un entorno operativo básico del sistema, administración de recursos, administración de información, controlador de dispositivo y software de configuración del dispositivo. El lado del servidor también tiene administración de usuarios de la red, estadísticas del estado operativo de la red y establecimiento de seguridad de la red. Información de red Comunicación y otras funciones de gestión.
Software de administración de red: realiza estadísticas, informes y monitoreo de la información del estado operativo de la red; establece el estado, el modo, la configuración, la función y otros indicadores del dispositivo de red.
Software de protocolo de red: reglas para el intercambio de información entre ordenadores, equipos de red y diversos sistemas de la red.
2. Sistema hardware de la red informática
El hardware de la red informática se compone de medios de transmisión (cables de conexión, terminales de conexión, etc.), equipos de puertos de acceso (tarjetas de red, módems , relés, etc.) Está compuesto por equipos de red (hubs, conmutadores, enrutadores, puentes, etc.), equipos de seguridad (firewalls, sistemas de seguridad, etc.) y equipos de recursos (servidores, estaciones de trabajo, equipos externos, etc.) .
Los medios de transmisión proporcionan líneas para conectar equipos de red y transmisión de datos, que incluyen principalmente par trenzado sin blindaje (UTP, UnshieldedTwistedPaited), par trenzado blindado (STP, ShieldedTwistedPaired), cables ópticos, líneas telefónicas y cables axiales (delgados). cable para abreviar), cable coaxial grueso (cable grueso para abreviar), comunicación inalámbrica, etc.
Actualmente, los cables de par trenzado se utilizan ampliamente en entornos de redes de área local y de clientes porque los cables de par trenzado tienen las ventajas de bajo costo y facilidad de uso. Hay dos tipos básicos de par trenzado: par trenzado blindado y par trenzado no blindado. Ambos constan de múltiples pares de dos cables trenzados entre sí para formar un circuito de transmisión. Cada par de cables está trenzado entre sí principalmente para evitar interferencias.
En un cable de par trenzado, hay cuatro o más pares trenzados. Actualmente se utilizan comúnmente cuatro pares de ocho núcleos. Hay muchos más pares que se utilizan en el 'subsistema de cableado vertical' de los sistemas de cableado estructurado en edificios inteligentes. Los pares trenzados se conectan a equipos de red a través de conectores RJ45 (comúnmente conocidos como conectores de cristal). El conector cRJ45 tiene ocho piezas de cobre. Inserte los cuatro pares de cables de ocho núcleos del par trenzado en el conector RJ45 y utilice un cable RJ45 especial. Engarce para presionar las piezas de cobre. Presione en el cable para hacer una conexión segura. La secuencia de cables del cabezal RJ45 es la siguiente: la pieza de cobre hacia arriba, el cabezal hacia adelante, el primer pin de la izquierda es "1 penalización" y el orden de izquierda a derecha es 1 ~ 8. de cada pin se muestra en la Tabla 1-1 y Tabla 1-2. Los colores de los cuatro pares de pares trenzados se clasifican según estándares: verde-blanco/verde, naranja-blanco/naranja, azul-blanco/azul, marrón /marrón (marrón-blanco es blanco y marrón, otros son similares) El método de conectar el cable al conector RJ45: Según el estándar EIA/TIA568A o 568B, los dos extremos del mismo cable de par trenzado se convierten en RJ45. conectores de acuerdo con estos dos estándares. Este cable de par trenzado es el cable de conexión cruzada; ambos extremos utilizan el mismo estándar. El conector RJ45 es un cable de paso de señal.
El dispositivo de puerto de acceso se refiere principalmente. a la tarjeta de red, Módem (módem) y puente Tarjeta de red: la tarjeta de interfaz para que el host de la red envíe y reciba datos. Módem: acceso telefónico a Internet Un dispositivo utilizado para conectar computadoras y líneas telefónicas. es el dispositivo de puerto de acceso más utilizado. La tarjeta de red se inserta en la ranura de expansión de cada estación de trabajo y placa base del servidor. La estación de trabajo envía una solicitud al servidor a través de la tarjeta de red y, cuando el servidor transmite datos a la estación de trabajo. La estación de trabajo también completa las operaciones relacionadas a través de la tarjeta de red.
El equipo de red incluye principalmente concentradores, conmutadores y enrutadores. Se puede decir que el concentrador es un dispositivo compartido, que es donde opera la computadora. dispositivo de interconexión en la red. El conmutador proporciona un canal de comunicación conmutado dedicado entre computadoras, lo que permite que una sola computadora ocupe un mayor ancho de banda sin verse afectada por otros dispositivos.
Los concentradores se pueden dividir en independientes y apilados; Las especificaciones comunes incluyen 8 puertos, 16 puertos, 24 puertos, etc.: las velocidades de transmisión se dividen principalmente en: 10 Mbps, 10 Mbps y 1000 Mbps, etc.
1) Los concentradores independientes (Standalorm) sirven principalmente para superar los desafíos. La estructura del bus se introduce debido a la dificultad del cableado y las fallas de la red. Generalmente no tiene funciones de administración, no tiene tolerancia a fallas, no puede admitir múltiples segmentos de red y no puede admitir múltiples protocolos al mismo tiempo. adecuado para redes pequeñas y generalmente admite 8 ~. Se pueden conectar 24 nodos en serie a múltiples concentradores para expandir los puertos.
2) Los concentradores apilables se superponen y conectan con una alta velocidad. enlace Generalmente, se pueden apilar de 4 a 8. Es adecuado para cableado de redes de grupos de trabajo y subsistemas a nivel de edificio con nodos de red densos.
El conmutador adopta una estructura modular y está compuesto por gabinetes, fuentes de alimentación, Se pueden insertar paneles, tarjetas enchufables y módulos de gestión de estándares LAN y varios tipos de conexiones según sea necesario, así como módulos de gestión de red, módulos de enrutamiento, etc. La diferencia entre este y Hub es que cada puerto puede obtener el mismo ancho de banda. Por ejemplo, cada puerto puede obtener el mismo ancho de banda. Cada puerto puede obtener un ancho de banda de 100 Mbps, y el concentrador de 10 Mbps permite que varios puertos compartan un ancho de banda de 100 Mbps. Muchos conmutadores también tienen varios puertos de mayor velocidad que los puertos normales para conectarse a una red troncal de alta velocidad. redes o conectarse directamente a redes de alta velocidad en servidores de alto rendimiento, esto puede superar eficazmente los cuellos de botella de la red.
Un router es un dispositivo de interconexión de red implementado en la capa de red. Puede implementar muchas funciones complejas, como enrutamiento, retransmisión multiruta y detección de errores. Los enrutadores son dispositivos clave para la interconexión entre redes. Los enrutadores comunes tienen funciones como equilibrio de carga, prevención de tormentas de transmisión, control del tráfico de red y mejora de la tolerancia a fallas del sistema. En términos generales, los enrutadores pueden admitir múltiples protocolos y proporcionar una variedad de interfaces diferentes, lo que permite una interconexión de red muy efectiva entre productos de red de diferentes fabricantes y especificaciones, así como entre redes con diferentes protocolos.
Equipos de seguridad: cortafuegos, sistemas de detección de intrusos, sistemas de autenticación, sistemas de cifrado y descifrado, herramientas antivirus, sistemas de escaneo de vulnerabilidades, sistemas de auditoría, sistemas de control de acceso, etc.
Equipo de recursos: incluye todos los dispositivos conectados a la red que almacenan datos, proporcionan información, utilizan datos y datos de entrada y salida. Los más utilizados incluyen servidores, estaciones de trabajo, dispositivos de almacenamiento de datos, dispositivos de impresión en red, etc.
Servidor se refiere a un sistema informático de alta gama que proporciona servicios de información. Según las funciones proporcionadas por el servidor, se divide en: servidor de archivos (FileServer), servidor de nombres de dominio (DomainServer) y servidor de aplicaciones (ApplicationServer). Los servidores de archivos suelen proporcionar servicios de archivos e impresión; los servidores de aplicaciones incluyen servidores de bases de datos, servidores de correo electrónico, servidores dedicados, etc. Según la configuración del hardware, los servidores se pueden dividir en servidores para grupos de trabajo y servidores a nivel de departamento.
Una estación de trabajo (WorkStation) es un ordenador conectado a una red. Estas computadoras son nodos en la red y se denominan estaciones de trabajo de red o, para abreviar, estaciones de trabajo. Las estaciones de trabajo sirven sólo a sus operadores, mientras que los servidores sirven a otros servidores y estaciones de trabajo en la red simultáneamente. Introducción a la tecnología de redes informáticas, parte 2
1. Perspectivas de desarrollo profesional
La especialización en Tecnología de redes informáticas se estableció en 2001. En 2003, la especialización se identificó como una especialización piloto para la universidad. reforma a nivel. Hasta ahora, *** ha matriculado 10 promociones de estudiantes y 8 promociones de graduados. Mi especialización es principalmente para la formación de diversos tipos de empresas e instituciones, dedicadas al diseño, implementación y mantenimiento de redes informáticas, y al diseño, desarrollo y mantenimiento de sitios web. Tienen los conocimientos científicos y culturales básicos necesarios; sistemas operativos de red y dominar el funcionamiento de diversos tipos de equipos de red, habilidades de selección y uso y planificación de sistemas de red, capaces de completar la planificación, construcción e implementación de redes pequeñas y medianas, dominar las habilidades de configuración de; diversos sistemas de aplicaciones y servicios bajo Windows, Linux y otras plataformas de sistemas, capaces de completar la planificación, construcción e implementación de redes pequeñas y medianas Gestión y mantenimiento diarios de redes pequeñas y medianas con habilidades; en el desarrollo de sitios web, establecimiento y gestión de bases de datos, cierto espíritu de innovación laboral y una base para el desarrollo profesional.
2. Configuración del curso
Los cursos principales incluyen: programación en lenguaje C, estructura de datos, ensamblaje y mantenimiento de computadoras, principios y aplicaciones de bases de datos (SQL Server2000), sistema operativo de red (servidor Windows). ) 2003), tecnología de enrutador/conmutador, cableado integrado de red, tecnología de seguridad de red, sistema operativo Linux, planificación e implementación de soluciones de red, tecnología y diseño web, diseño y desarrollo de sitios web dinámicos, capacitación en redes, capacitación en tecnología de enrutador/conmutador, red integral capacitación en cableado, capacitación en diseño y desarrollo de sitios web dinámicos, capacitación en calidad profesional de ingenieros de redes, capacitación en calidad profesional de ingenieros de desarrollo de sitios web, etc.
3. Características profesionales
Estableció un conjunto completo de sistemas de formación de talento profesional:
① Orientado al empleo y basado en las necesidades de la empresa. Cultivar los talentos de aplicación técnica que necesitan la tecnología de la información y la industria de la información que estén calificados para este puesto profesional. Adherirse a un enfoque de formación que combine la industria y la academia, tomar la satisfacción de las necesidades laborales de las empresas como punto de partida para el desarrollo curricular y utilizar el entorno laboral como contexto para hacer todos los esfuerzos posibles para mejorar la pertinencia y adaptabilidad de la formación de talentos. Explorar y establecer un mecanismo para la educación basado en "órdenes" de empleo empresarial, ajustar las direcciones profesionales de acuerdo con las necesidades de empleo empresarial y desarrollar y diseñar planes de cursos que integren la industria y la academia y destaquen el cultivo de habilidades prácticas.
② Basado en la calidad profesional integral y basado en capacidades. Guiados por conceptos científicos de trabajo y tecnología, ayudamos a los estudiantes a comprender correctamente la relación entre el desarrollo tecnológico, la organización de la producción laboral y las actividades ocupacionales, a comprender plenamente la importancia y el valor de las actividades de práctica técnica y vocacional para el desarrollo económico y el crecimiento personal, y les permitimos a los estudiantes formar una actitud laboral saludable, buena ética profesional y valores correctos, y mejorar integralmente la calidad profesional integral de los estudiantes. Construir programas de formación profesional basados en competencias.
A partir del análisis de carrera, descomponemos las capacidades de los puestos profesionales, captamos los dos niveles de áreas de competencia y unidades de competencia, y determinamos las competencias básicas profesionales y las competencias profesionales generales en consecuencia, centrándonos en el cultivo de las capacidades de aplicación de tecnología y las capacidades de trabajo laboral, enfocándonos en competencias básicas Desarrollar una serie de cursos básicos y formar un programa de capacitación profesional en tecnología de redes informáticas respaldado por capacidades de aplicación de tecnología de redes o capacidades orientadas a procesos de trabajo.
③ Tomar a los estudiantes como cuerpo principal y reflejar el carácter científico y la flexibilidad de la organización docente. Considere plenamente el nivel cognitivo de los estudiantes y sus conocimientos, habilidades, experiencia e intereses existentes, y proporcione a los estudiantes recursos de aprendizaje modulares que satisfagan las necesidades del mercado laboral y tengan perspectivas de desarrollo profesional. Nos esforzamos por brindar a profesores y estudiantes espacio para elegir e innovar en términos de contenido de aprendizaje, organización de la enseñanza, evaluación de la enseñanza, etc., y utilizamos estructuras de cursos modulares flexibles para satisfacer las diferentes necesidades de empleo de los estudiantes y mejorar su competitividad laboral. Requisitos de práctica técnica: la selección del tema debe determinarse de acuerdo con los objetivos de capacitación y los requisitos básicos de enseñanza de la especialidad estudiada, y los temas con valor práctico y capacitación en habilidades en el conocimiento y la capacidad del curso deben seleccionarse en torno al campo. La selección de temas debe combinarse con el trabajo práctico en la sociedad y la producción, para que la práctica y el empleo de los estudiantes puedan conectarse sin problemas.
Romper el modelo de enseñanza tradicional y centrarse en el cultivo de las habilidades prácticas de los estudiantes.
La especialización en tecnología de redes informáticas requiere que los estudiantes tengan habilidades prácticas muy sólidas. La mayoría de los estudiantes han usado computadoras. Cuando ingresan a la escuela, a través de la experiencia, los estudiantes tienen una comprensión preliminar de los conocimientos básicos. De esta manera, si aún siguen el método de enseñanza tradicional al principio, los estudiantes inevitablemente se sentirán aburridos o pensarán que el contenido es superficial. De esta forma, se debe estimular desde el principio la curiosidad y el interés de los estudiantes por aprender, e integrar los contenidos prácticos en el proceso docente diario. Por tanto, en el proceso de formación del talento se adoptan tres vínculos: experimentos en el aula, formación centralizada en el campus y prácticas en el puesto de trabajo.
1. El proceso de clase es un proceso de práctica. En el proceso de enseñanza, se adopta el método de enseñanza por proyectos, se implementa un modelo de enseñanza basado en el proceso de trabajo y se integran "enseñar, aprender y hacer" para fortalecer el cultivo de habilidades.
A partir de la cooperación escuela-empresa, aprendemos, resumimos y aplicamos métodos de enseñanza avanzados, como la enseñanza "de casos" y la enseñanza "impulsada por proyectos". Abandonar el modelo de enseñanza basado en materias en el que los profesores enseñan primero a los estudiantes y luego practicar habilidades informáticas, e implementar plenamente el modelo de enseñanza vocacional orientado al proceso de trabajo que está en línea con las características de las escuelas vocacionales superiores. Es decir: en todo el proceso de enseñanza, los estudiantes son el cuerpo principal del aprendizaje. El profesor primero plantea preguntas y los estudiantes las analizan, investigan e implementan cuando encuentran dificultades y problemas, consultan la información con la ayuda del profesor. y aprender de forma independiente. El estudio de las teorías básicas está completamente integrado en el proceso de implementación de proyectos reales, incorporando "aprender haciendo, aprender haciendo". Esto moviliza eficazmente el entusiasmo de los estudiantes por el aprendizaje y la curiosidad, y cultiva la capacidad de autoaprendizaje, la capacidad de desarrollo sostenible y la capacidad de trabajo en equipo de los estudiantes.
2. Los cursos de formación práctica son modulares y se combinan con una evaluación de cualificación profesional para cultivar las habilidades prácticas de los estudiantes en el uso de la tecnología de redes.
Basándonos en las capacidades profesionales integrales de los puestos de TI, construimos Sistema de enseñanza práctica, determinar racionalmente el sistema curricular de capacitación práctica, reformar la enseñanza práctica, prestar atención al cultivo de la capacidad de aplicación técnica de los estudiantes, resaltar la aplicación y la practicidad, y construir multimedia de acuerdo con experimentos y pruebas, pasantías y capacitación práctica, diseño de ingeniería. y construcción El sistema de enseñanza práctica de la especialización en tecnología de redes se cruza con la enseñanza teórica verticalmente y se interpenetra con la enseñanza teórica horizontalmente. La educación de "certificado dual" se incorpora al sistema de cursos principales de redes informáticas, de modo que los estudiantes puedan obtener carreras reconocidas por la industria mientras completan sus estudios académicos. Certificado de calificación de habilidades.
Por ejemplo, el curso de sistema operativo de red es un curso de ciencia forense. En el proceso de formulación de estándares de enseñanza, el contenido de capacitación práctica relevante se formula con referencia a los requisitos de los certificados de habilidades relevantes del Ministerio de Trabajo, de modo que los estudiantes puedan obtener certificados de habilidades vocacionales relevantes después de estudiar el curso, sentando una buena base para un empleo futuro. la base de.
3. Adoptar el modelo de enseñanza "2 1" para centrarse en cultivar las habilidades vocacionales de los estudiantes y permitirles integrarse temprano en la sociedad. ;