Как решить проблему совместимости интерфейсов в компьютерных сетях

Обновлено: 02.07.2024

Эта статья предназначена для общего ознакомления с концепциями сетей и подсетей Интернет-протокола (IP). В конце статьи есть глоссарий.

Относится к: Windows 10 — все выпуски
Исходный номер базы знаний: 164015

Обзор

IP-адрес
Маска подсети
Шлюз по умолчанию

Чтобы правильно настроить TCP/IP, необходимо понимать, как сети TCP/IP адресуются и делятся на сети и подсети.

Успех TCP/IP как сетевого протокола Интернета во многом обусловлен его способностью соединять вместе сети разных размеров и системы разных типов. Эти сети произвольно делятся на три основных класса (наряду с несколькими другими), которые имеют предопределенные размеры. Каждая из них может быть разделена системными администраторами на более мелкие подсети. Маска подсети используется для разделения IP-адреса на две части. Одна часть идентифицирует хост (компьютер), другая часть идентифицирует сеть, к которой он принадлежит. Чтобы лучше понять, как работают IP-адреса и маски подсети, посмотрите на IP-адрес и посмотрите, как он организован.

IP-адреса: сети и хосты

IP-адрес — это 32-битное число. Он однозначно идентифицирует узел (компьютер или другое устройство, например принтер или маршрутизатор) в сети TCP/IP.

IP-адреса обычно выражаются в десятичном формате с точками, состоящем из четырех чисел, разделенных точками, например 192.168.123.132. Чтобы понять, как маски подсети используются для различения хостов, сетей и подсетей, изучите IP-адрес в двоичной записи.

Например, десятичный IP-адрес с точками 192.168.123.132 представляет собой (в двоичном представлении) 32-битное число 110000000101000111101110000100. Это число может быть трудно понять, поэтому разделите его на четыре части по восемь двоичных цифр.< /p>

Чтобы глобальная сеть TCP/IP (WAN) работала эффективно как совокупность сетей, маршрутизаторы, которые передают пакеты данных между сетями, не знают точного местоположения хоста, которому предназначен пакет информации. . Маршрутизаторы знают только, членом какой сети является хост, и используют информацию, хранящуюся в их таблице маршрутизации, чтобы определить, как доставить пакет в сеть хоста назначения. После того, как пакет доставлен в сеть назначения, пакет доставляется на соответствующий хост.

Чтобы этот процесс работал, IP-адрес состоит из двух частей. Первая часть IP-адреса используется как сетевой адрес, а последняя часть — как адрес хоста. Если вы возьмете пример 192.168.123.132 и разделите его на эти две части, вы получите 192.168.123. Сеть .132 Host или 192.168.123.0 — сетевой адрес. 0.0.0.132 - адрес хоста.

Маска подсети

Второй элемент, необходимый для работы TCP/IP, — это маска подсети. Маска подсети используется протоколом TCP/IP для определения того, находится ли узел в локальной подсети или в удаленной сети.

В TCP/IP части IP-адреса, которые используются в качестве адресов сети и хоста, не являются фиксированными. Если у вас нет дополнительной информации, указанные выше адреса сети и хоста определить невозможно. Эта информация предоставляется в другом 32-битном числе, называемом маской подсети. Маска подсети в этом примере — 255.255.255.0. Неясно, что означает это число, если только вы не знаете, что 255 в двоичном представлении равно 11111111. Итак, маска подсети 11111111.11111111.11111111.00000000.

Соединяя IP-адрес и маску подсети вместе, сетевую и узловую части адреса можно разделить:

11000000.10101000.01111011.10000100 - IP-адрес (192.168.123.132)
11111111.11111111.11111111.00000000 - Маска подсети (255.255.255.0)

Первые 24 бита (количество единиц в маске подсети) идентифицируются как сетевой адрес. Последние 8 бит (количество оставшихся нулей в маске подсети) идентифицируются как адрес хоста. Он дает вам следующие адреса:

11000000.10101000.01111011.00000000 – сетевой адрес (192.168.123.0)
00000000.00000000.00000000.10000100 – адрес хоста (000.000.000.132)

Итак, теперь вы знаете, что для этого примера с маской подсети 255.255.255.0 идентификатор сети равен 192.168.123.0, а адрес хоста — 0.0.0.132. Когда пакет поступает в подсеть 192.168.123.0 (из локальной подсети или удаленной сети) и имеет адрес назначения 192.168.123.132, ваш компьютер получит его из сети и обработает.

< td>1111111.11111111.1111111.11000000

Десятичный	Двоичный
255.255.255.192
255.255.255.224	1111111.11111111.1111111.11100000

р>

Internet RFC 1878 (доступен в разделе InterNIC-Public Information Counting Internet Domain Name Registration Services) описывает допустимые подсети и маски подсетей, которые можно использовать в сетях TCP/IP.

Сетевые классы

Интернет-адреса выделяются InterNIC, организацией, управляющей Интернетом. Эти IP-адреса делятся на классы. Наиболее распространенными из них являются классы A, B и C. Классы D и E существуют, но не используются конечными пользователями. Каждый из классов адресов имеет свою маску подсети по умолчанию. Вы можете определить класс IP-адреса, взглянув на его первый октет. Ниже приведены диапазоны интернет-адресов классов A, B и C, для каждого из которых приведен пример адреса:

Сети класса A используют маску подсети по умолчанию 255.0.0.0 и имеют 0–127 в качестве первого октета. Адрес 10.52.36.11 является адресом класса А. Его первый октет — 10, то есть от 1 до 126 включительно.

Сети класса C используют маску подсети по умолчанию 255.255.255.0 и имеют 192–223 в качестве первого октета. Адрес 192.168.123.132 является адресом класса C. Его первый октет — 192, то есть от 192 до 223 включительно.

В некоторых сценариях значения маски подсети по умолчанию не соответствуют потребностям организации по одной из следующих причин:

Физическая топология сети
Количество сетей (или хостов) не соответствует ограничениям маски подсети по умолчанию.

В следующем разделе объясняется, как можно разделить сети с помощью масок подсети.

Подсети

Сеть класса A, B или C TCP/IP может быть дополнительно разделена или разделена на подсети системным администратором. Это становится необходимым, когда вы согласовываете логическую адресную схему Интернета (абстрактный мир IP-адресов и подсетей) с физическими сетями, используемыми в реальном мире.

Системный администратор, которому выделен блок IP-адресов, может управлять сетями, организованными не так, чтобы эти адреса легко помещались. Например, у вас есть глобальная сеть со 150 узлами в трех сетях (в разных городах), соединенных маршрутизатором TCP/IP. Каждая из этих трех сетей имеет 50 хостов. Вам выделена сеть класса C 192.168.123.0. (Например, этот адрес на самом деле находится в диапазоне, не выделенном в Интернете.) Это означает, что вы можете использовать адреса от 192.168.123.1 до 192.168.123.254 для ваших 150 хостов.

В вашем примере нельзя использовать два адреса: 192.168.123.0 и 192.168.123.255, так как двоичные адреса с частью узла, состоящей из единиц и всех нулей, недействительны. Нулевой адрес недействителен, поскольку он используется для указания сети без указания хоста. Адрес 255 (в двоичном представлении адрес узла из всех единиц) используется для передачи сообщения каждому узлу в сети. Просто помните, что первый и последний адрес в любой сети или подсети не могут быть назначены какому-либо отдельному хосту.

Теперь вы должны иметь возможность назначать IP-адреса 254 хостам. Он отлично работает, если все 150 компьютеров находятся в одной сети. Однако ваши 150 компьютеров находятся в трех отдельных физических сетях. Вместо того чтобы запрашивать дополнительные блоки адресов для каждой сети, вы делите свою сеть на подсети, что позволяет использовать один блок адресов в нескольких физических сетях.

В этом случае вы разделяете свою сеть на четыре подсети, используя маску подсети, которая увеличивает сетевой адрес и уменьшает возможный диапазон адресов узлов. Другими словами, вы «заимствуете» некоторые биты, используемые для адреса хоста, и используете их для сетевой части адреса. Маска подсети 255.255.255.192 дает вам четыре сети по 62 хоста в каждой. Это работает, потому что в двоичной записи 255.255.255.192 совпадает с 1111111.11111111.1111111.11000000. Первые две цифры последнего октета становятся сетевыми адресами, поэтому вы получаете дополнительные сети 00000000 (0), 01000000 (64), 10000000 (128) и 11000000 (192). (Некоторые администраторы будут использовать только две из подсетей, используя 255.255.255.192 в качестве маски подсети. Для получения дополнительной информации по этой теме см. RFC 1878.) В этих четырех сетях последние шесть двоичных цифр могут использоваться для адресов узлов.

При использовании маски подсети 255.255.255.192 ваша сеть 192.168.123.0 становится четырьмя сетями: 192.168.123.0, 192.168.123.64, 192.168.123.128 и 192.168.123.192. Эти четыре сети будут иметь действительные адреса узлов:

192.168.123.1–62 192.168.123.65–126 192.168.123.129–190 192.168.123.193–254

Помните еще раз, что двоичные адреса узлов, содержащие все единицы или все нули, недействительны, поэтому вы не можете использовать адреса с последним октетом 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 или 255.< /p>

Вы можете увидеть, как это работает, взглянув на два адреса хоста: 192.168.123.71 и 192.168.123.133. Если вы использовали маску подсети класса C по умолчанию 255.255.255.0, оба адреса находятся в сети 192.168.123.0. Однако если вы используете маску подсети 255.255.255.192, они находятся в разных сетях; 192.168.123.71 находится в сети 192.168.123.64, 192.168.123.133 — в сети 192.168.123.128.

Шлюзы по умолчанию

Если компьютеру TCP/IP необходимо установить связь с хостом в другой сети, он обычно осуществляет связь через устройство, называемое маршрутизатором. В терминах TCP/IP маршрутизатор, указанный на узле, который связывает подсеть узла с другими сетями, называется шлюзом по умолчанию. В этом разделе объясняется, как протокол TCP/IP определяет, следует ли отправлять пакеты на шлюз по умолчанию для достижения другого компьютера или устройства в сети.

Когда хост пытается установить связь с другим устройством с помощью TCP/IP, он выполняет процесс сравнения, используя определенную маску подсети и IP-адрес назначения, с маской подсети и собственным IP-адресом. Результат этого сравнения сообщает компьютеру, является ли пункт назначения локальным или удаленным хостом.

Если в результате этого процесса адресатом будет определен локальный хост, компьютер отправит пакет в локальную подсеть. Если в результате сравнения будет определено, что пунктом назначения является удаленный узел, то компьютер перенаправит пакет на шлюз по умолчанию, указанный в его свойствах TCP/IP. В этом случае ответственность за пересылку пакета в правильную подсеть лежит на маршрутизаторе.

Устранение неполадок

Проблемы с сетью TCP/IP часто возникают из-за неправильной настройки трех основных записей в свойствах TCP/IP компьютера. Понимая, как ошибки в конфигурации TCP/IP влияют на работу сети, вы можете решить многие распространенные проблемы с TCP/IP.

Неверная маска подсети. Если в сети используется маска подсети, отличная от маски по умолчанию для класса адресов, а клиент по-прежнему настроен на использование маски подсети по умолчанию для класса адресов, связь с некоторыми соседними сетями невозможна, но не с дальние. Например, если вы создаете четыре подсети (например, в примере с подсетями), но используете неправильную маску подсети 255.255.255.0 в конфигурации TCP/IP, хосты не смогут определить, что некоторые компьютеры находятся в разных подсетях. их. В этой ситуации пакеты, предназначенные для узлов в разных физических сетях, которые являются частью одного и того же адреса класса C, не будут отправляться на шлюз по умолчанию для доставки. Распространенным признаком этой проблемы является то, что компьютер может взаимодействовать с хостами, находящимися в его локальной сети, и может взаимодействовать со всеми удаленными сетями, кроме тех сетей, которые находятся поблизости и имеют одинаковый адрес класса A, B или C. Чтобы решить эту проблему, просто введите правильную маску подсети в конфигурации TCP/IP для этого хоста.

Неправильный IP-адрес. Если вы поместите компьютеры с IP-адресами, которые должны находиться в разных подсетях в локальной сети друг с другом, они не смогут обмениваться данными. Они попытаются отправить пакеты друг другу через маршрутизатор, который не может правильно их переслать. Симптомом этой проблемы является компьютер, который может взаимодействовать с хостами в удаленных сетях, но не может взаимодействовать с некоторыми или всеми компьютерами в своей локальной сети. Чтобы устранить эту проблему, убедитесь, что все компьютеры в одной физической сети имеют IP-адреса в одной и той же IP-подсети. Если у вас закончились IP-адреса в одном сегменте сети, есть решения, которые выходят за рамки этой статьи.

Неправильный шлюз по умолчанию. Компьютер, для которого настроен неправильный шлюз по умолчанию, может обмениваться данными с хостами в своем собственном сегменте сети. Но он не сможет связаться с хостами в некоторых или во всех удаленных сетях. Хост может взаимодействовать с некоторыми удаленными сетями, но не с другими, если выполняются следующие условия:

В одной физической сети может быть несколько маршрутизаторов.
В качестве шлюза по умолчанию настроен неверный маршрутизатор.

Эта проблема часто возникает, если в организации есть маршрутизатор, подключенный к внутренней сети TCP/IP, и еще один маршрутизатор, подключенный к Интернету.

Ссылки

"TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols", Richard Stevens, Addison Wesley, 1994 г.
"Internetworking with TCP/IP, Volume 1: Principles, Protocols, and Architecture", Douglas E. Comer, Prentice Hall, 1995

Рекомендуется, чтобы системный администратор, отвечающий за сети TCP/IP, имел хотя бы один из этих справочников.

Глоссарий

Широковещательный адрес — IP-адрес, часть хоста которого состоит из единиц.

Хост – компьютер или другое устройство в сети TCP/IP.

Интернет — глобальная совокупность сетей, соединенных вместе и имеющих общий диапазон IP-адресов.

InterNIC – организация, отвечающая за администрирование IP-адресов в Интернете.

IP – сетевой протокол, используемый для отправки сетевых пакетов по сети TCP/IP или Интернету.

IP-адрес – уникальный 32-битный адрес узла в сети TCP/IP или межсетевом соединении.

Сеть. В этой статье термин "сеть" используется двумя способами. Один представляет собой группу компьютеров в одном физическом сегменте сети.Другой — это диапазон сетевых IP-адресов, выделенный системным администратором.

Сетевой адрес – IP-адрес, часть узла которого состоит из нулей.

Пакет – единица данных, передаваемая по сети TCP/IP или глобальной сети.

RFC (Request for Comment) — документ, используемый для определения стандартов в Интернете.

Маршрутизатор. Устройство, передающее сетевой трафик между разными IP-сетями.

Маска подсети – 32-разрядное число, используемое для различения сетевой и хостовой частей IP-адреса.

Подсеть или подсеть — меньшая сеть, созданная путем разделения большей сети на равные части.

TCP/IP – в широком смысле набор протоколов, стандартов и утилит, обычно используемых в Интернете и крупных сетях.

Глобальная вычислительная сеть (WAN). Большая сеть, представляющая собой набор небольших сетей, разделенных маршрутизаторами. Интернет является примером большой глобальной сети.

См. также контрольный список для получения степени и план курса на четыре года

CSCI 101 – ВВЕДЕНИЕ В КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОНЦЕПЦИИ (3). (Необходимо: два года подготовки к колледжу по математике или эквивалент) История, применение и социальное влияние компьютеров; решение проблем, разработка алгоритмов, прикладное программное обеспечение и программирование на процедурном языке. Открыто для всех специальностей.

CSCI 102 – ВВЕДЕНИЕ В HTML И CSS (3). (Необходимо: два года подготовки к колледжу по математике) Введение в систематическое решение компьютерных задач и программирование для различных приложений. Открыто для всех специальностей.

CSCI 104 – ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (3). (Необходимо: два года подготовки к колледжу по математике). Развить базовую компетенцию в области научных вычислений с использованием языка программирования Matlab. Предыдущий опыт программирования не требуется.

CSCI 145 – ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ I (4). (Необходимо: место по МАТЕМАТИКЕ 141 или оценка C или выше по МАТЕМАТИКЕ 115) Решение проблем, разработка алгоритмов и программирование. Три лекции и два лабораторных часа в неделю. Открыто для всех специальностей.

CSCI 146 – ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ II (4). (Необходимо: степень C или выше по CSCI 145 и степень C или выше по MATH 141) Продолжение CSCI 145. Тщательная разработка алгоритмов и компьютерных программ; элементарные структуры данных. Три лекционных часа и два лабораторных часа в неделю. Открыто для всех специальностей.

CSCI 150 – ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАТИКУ (3). (Необходимо: MATH 115 или MATH 131, а также CSCI 104 или согласие.) Темы включают теории вычислений, языки программирования, инструменты моделирования/моделирования и визуализации, а также тематические исследования решения задач и высокопроизводительных вычислений в естественных науках.

CSCI 201 – ВВЕДЕНИЕ В КОМПЬЮТЕРНУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ (3). (Необходимое или дополнительное условие: CSCI B101 или согласие инструктора) Введение в теорию и практику компьютерной безопасности, включая политики безопасности, аутентификацию, цифровые сертификаты, брандмауэры, вредоносный код, юридические и этические вопросы и обработку инцидентов.

CSCI 202 – ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННУЮ ВЕБ-РАЗРАБОТКУ (3). (Необходимо: CSCI 150 и CSCI 145 или согласие) Применение методов программирования для разработки интерактивных веб-приложений, управляемых событиями. Краткий обзор основ разметки документа (HTML) и стиля (CSS), а затем подробный обзор языков сценариев, библиотек и платформ для управления объектной моделью документа.

CSCI 207 – АДМИНИСТРИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ (3). (Необходимо: CSCI 150 и CSCI 145 или согласие) Обслуживание учетной записи, резервное копирование, восстановление, настройка системы, выделение и мониторинг ресурсов, управление сетью, администрирование периферийных устройств, упор на системы Microsoft Windows и UNIX/Linux.

CSCI 209 – СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕМЫ ПО КОМПЬЮТЕРНОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ (1-3). Программирование и разработка приложений с использованием выбранных языков программирования. Содержание курса различается и будет объявлено в расписании занятий по суффиксу и названию.

CSCI 211 – ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ЛОГИКИ (3). (Необходимо: МАТЕМАТИКА 141 или 174) Системы счисления, булева алгебра, логическое проектирование, последовательные машины.

CSCI 212 – ВВЕДЕНИЕ В АРХИТЕКТУРУ КОМПЬЮТЕРА (3). (Предварительное требование: CSCI 211) Организация и архитектура аппаратного обеспечения компьютерных систем; архитектуры набора команд; режимы адресации; запись передачи регистра; проектирование процессоров и компьютерная арифметика; системы памяти; аппаратные реализации виртуальной памяти, а также средства управления вводом/выводом и устройства.

CSCI 240 – ВВЕДЕНИЕ В РАЗРАБОТКУ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (3). (Предварительное требование: CSCI B145 или согласие инструктора) Основы проектирования и разработки программного обеспечения; стратегии внедрения программного обеспечения; методы объектно-ориентированного проектирования; этика разработки программного обеспечения.

CSCI 250 – РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ (Предварительное требование: CSCI 145 или согласие.) Знакомство с основами разработки мобильных приложений, включая платформы разработки, дизайн пользовательского интерфейса, сохранение данных, сопоставление интерфейса прикладного программирования.

CSCI 255 – ВВЕДЕНИЕ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ БИОЛОГИИ (3).(Предварительное требование: CSCI 104 или BBIO 101 или Согласие) Введение в операционную систему Linux, введение в информатику и программирование с использованием языков высокого уровня, а также обзор различных вычислительных инструментов, используемых для исследования и анализа биологических данных.

CSCI 265 – ГРАФИКА, МУЛЬТИМЕДИА И ДИЗАЙН ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА (3). (Необходимо: CSCI/MATH 280 или MATH230 и CSCI 145 или согласие.) Принципы оконных систем; Дизайн и реализация графического интерфейса; Обработка графических данных с использованием языка программирования высокого уровня.

CSCI 280 - ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА (4). (Необходимо сдать MATH 142 и CSCI 104 или получить согласие преподавателя) Основные понятия, выбранные из линейной алгебры и дифференциальных уравнений, применимые к вычислительной науке. Основные темы включают системы линейных уравнений, диагонализацию и численные решения дифференциальных уравнений. Основное внимание уделяется вычислительным методам и навыкам программирования, которые будут реализованы в различных научных и инженерных дисциплинах.

CSCI 320 – СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ I (3). (Необходимо: CSCI 145 или согласие) Предоставляет основы систем баз данных для студентов с небольшим опытом работы с базами данных, темы включают реляционную алгебру, модель данных, проектирование схемы и нормализацию, управление хранилищем, запросы, транзакции, контроль параллелизма и согласованность.

CSCI 321 – РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЙ НА БАЗЕ ДАННЫХ (3). (Предварительное требование: CSCI 145 и CSCI 320) Разработка управляемого данными программного обеспечения для устройств, включая смартфоны, планшеты, портативные устройства и другие вычислительные платформы общего назначения. Акцент на подключении к базе данных, шаблонах проектирования, человеко-компьютерных интерфейсах и удобстве использования.

CSCI 350 – ВВЕДЕНИЕ В СТРУКТУРЫ ДАННЫХ И АЛГОРИТМЫ (3). (Необходимо: CSCI/MATH 280 [или MATH 230 и MATH 242] и CSCI 146 или CSCI 240 или согласие). Внедрить основные методы, используемые в процессе научных вычислений; основное внимание уделяется числовым методам, структурам данных и оптимизации вычислений.

CSCI 360 – ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (3). (Необходимо: CSCI 145 или язык программирования высокого уровня). Знакомство с операционными системами. Темы включают эволюцию операционных систем, компонентов и производительности, управление процессами, управление памятью, файловые системы, безопасность и дополнительные темы.

CSCI 365 – КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА (3). (Необходимо: CSCI 240 и CSCI/MATH 280 [или MATH 230] или согласие.) Графический конвейер; 2D и 3D геометрические объекты и преобразования; 2D- и 3D-просмотр, обрезка, освещение и процессы рендеринга; Перспективные проекции; Модели освещения и отражения; Модели затенения; устранение скрытых поверхностей; 3D кривые и поверхности; Восприятие цвета и цветовые модели.

CSCI 399 – НЕЗАВИСИМОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ (1–3). Требуется одобрение контракта преподавателем, советником, заведующим кафедрой и проректором по академическим вопросам.

CSCI 401 – ПРИНЦИПЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (3). (Предварительное требование: CSCI 201 или согласие) Этот курс расширяет основные понятия, методы и проблемы компьютерной безопасности, знакомя студентов с более широкой областью информационной безопасности. Темы включают: общие векторы атак/угроз; планирование информационной безопасности; инструменты и подходы предотвращения, обнаружения и реагирования на информационную безопасность; риск и оценка риска; человеческий фактор в информационной безопасности; юридические, этические и профессиональные вопросы.

CSCI 416 – ВВЕДЕНИЕ В КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (3). (Необходимо: CSCI 145 или согласие). Основные понятия компьютерных сетей, протоколов и приложений. Темы включают: сетевые архитектуры, среды передачи, протоколы, беспроводные сети, маршрутизацию, безопасность и последние темы.

CSCI 420 – СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ II (3). (Предварительное требование: CSCI 320 или согласие) В этом курсе рассматриваются передовые методы обработки данных и серверного программирования для использования в корпоративных системах управления реляционными базами данных (RDBMS). Темы включают: программные расширения для языка структурированных запросов (SQL) для конкретных платформ; хранимая процедура, функция и реализация пакета; создание и использование триггера; методы оптимизации запросов; соображения безопасности.

CSCI 426 – СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕМЫ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ И РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЯХ (3). (Предварительное требование: CSCI 416.) Продвинутые темы в компьютерных сетях, содержание курса варьируется и будет объявлено в расписании занятий по суффиксу и названию.

CSCI 422 – ВВЕДЕНИЕ В ИНТЕРФЕЙС ДАННЫХ (3). (Необходимо: MATH 230 или CSCI/MATH 280, STAT 340 и CSCI 320) Введение в методы обработки информации и математические инструменты для сбора, доступа и анализа данных для поддержки принятия решений и поиска знаний.

CSCI 437 – УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТАМИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (3). (Предварительное требование: CSCI 150 или согласие) Этот курс знакомит студентов с концепциями, методами и инструментами управления проектами, используемыми менеджерами проектов для планирования, инициирования, управления и закрытия проектов в области информационных технологий.Темы включают: системный подход к управлению проектами; применение структуры управления проектами к планированию и управлению объемом, стоимостью, людьми, ожиданиями, рисками, коммуникациями и закупками; гибкие методологии; программное обеспечение для управления проектами.

CSCI 450 – МОДЕЛИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ (3). (Необходимо: CSCI 350 или согласие и STAT 340) Введение в моделирование и симуляцию. Темы включают основные методы проектирования, кодирования и использования программного обеспечения для моделирования для представления реальных или теоретических систем, чтобы наблюдать за их поведением и оценивать правильность проектирования.

CSCI 452 – РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГР (3). (Предварительное требование: CSCI 350 или согласие.) Разработка концепции игры; Дизайн пользовательского интерфейса; Графика (2D, 3D, анимация и передовые технологии); Игровая физика; Взаимодействие в реальном времени; Интеллектуальные персонажи; Вопросы разработки программного обеспечения.

CSCI 463 – ВВЕДЕНИЕ В ЦИФРОВУЮ ОБРАБОТКУ ИЗОБРАЖЕНИЙ (3). (Необходимо: CSCI 104 или CSCI 145, MATH 230 или CSCI/MATH 280, STAT 340) Обзор методов цифровой обработки изображений и их приложений; преобразование, улучшение, анализ, сегментация, сжатие, обработка цветных изображений; компьютерные проекты.

CSCI 466 – ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ (3). (Предварительное требование: CSCI 350 и CSCI 365 или согласие) Концепции визуализации и системы человеческого зрения; аппаратные и программные основы компьютерной графики; конвейер визуализации; представление и обработка данных в компьютерной графике; алгоритмы рендеринга 2D и 3D геометрии; Обработка изображения; применения визуализации в науке и технике.

CSCI 469 – ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ (3). (Необходимо: CSCI 104 или CSCI 145, MATH 230 или CSCI/MATH 280 и CSCI 150) Архитектура и взаимосвязь параллельных компьютеров; модели и приложения параллельного программирования; проблемы высокопроизводительных вычислений; программирование параллельных компьютеров; Программирование и приложения для графических процессоров общего назначения.

CSCI 470 – ПРОЦЕСС И УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (3). (Необходимо: CSCI 350 или согласие) Теория и методы тестирования программных систем; процесс разработки программного обеспечения, спецификация, тестирование черного и белого ящиков, тестирование конфигурации и совместимости, тестирование удобства использования, обеспечение качества, планирование тестирования и документация.

CSCI 499 – СОТРУДНИЧЕСТВО/СТАЖИРОВКА ПО ИНФОРМАЦИОННЫМ НАУКАМ (1–3). (Необходимое условие: специальность «Вычислительная наука» или согласие преподавателя) Практический опыт работы на полную ставку в области вычислительной науки, выбранной студентом и одобренной заведующим кафедрой или координатором программы вычислительной науки. Для 1 кредита требуется минимум 45 часов стажировки; за 2 кредита 90 часов работы и за 3 кредита 135 часов работы

STAT B340 – ВВЕДЕНИЕ В ВЕРОЯТНОСТЬ И СТАТИСТИКУ (3). (Необходимое условие: MATH B240 или согласие преподавателя) Теория множеств; распределения как дискретных, так и непрерывных случайных
величин; моменты (включая моментообразующую и характеристическую функции); предельные теоремы; многомерные распределения, включая предельные и условные распределения; доверительные интервалы и проверки гипотез.

Курсы вычислительной инженерии (CSXE)

ENGR 101 – Введение в инженерное дело (3). Решение инженерных задач с помощью компьютеров и других инженерных инструментов.

CSXE 211 – ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ (3). (Предварительное требование: PHYS 211 или согласие преподавателя) Принципы и практика визуализации и графического представления с использованием современных средств автоматизированного проектирования.

CSXE 200 – СТАТИКА (3). (Необходимо: МАТЕМАТИКА 142). Основы вычислительной механики; равновесие частиц и твердых тел; распределенные силы, центроиды и центры давления, массы и гравитации; моменты инерции; анализ простых конструкций и машин.

CSXE 260 – МЕХАНИКА ТВЕРДОГО ВЕСА (3). (Необходимо: CSXE 200.) Основные понятия напряжения и деформации. Поведение конструкций под действием приложенных нагрузок, включая силы, крутящие моменты, моменты и их комбинации. Деформации упругих отношений между напряжением и деформацией.

CSXE 290 – ТЕРМОДИНАМИКА (3). (Необходимо: MATH 240, PHYS 211 или согласие.) Определения, работа, теплота, энергия. Первый закон анализа систем и контрольных объемов. Анализ второго закона.

CSXE 310 – ДИНАМИКА (3). (Требуется: CSXE200.) Кинематика частиц и твердых тел. Кинетика частиц, акцент на втором законе Ньютона: энергетический и импульсный методы решения задач. Приложения плоского движения твердых тел.

CSXE 327 – КОНСТРУКЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (3). (Предварительное требование: CSXE260.) Проектирование против статического разрушения и усталостного разрушения элементов конструкции и деталей машин; проектирование и выбор компонентов, включая крепеж, сварные швы, валы, пружины, шестерни, подшипники и цепные передачи.

Совместимость – это возможность соединять устройства и обеспечивать их работу, например подключение холодильника к электросети, видеомагнитофона к телевизору или компьютера к принтеру.Совместимость — это вопрос, который важен во всех отраслях техники, особенно в компьютерной и программной инженерии. Стандартным решением для обеспечения совместимости является использование общих, хорошо понятных средств определения того, как соединить вещи вместе. Эти средства обычно называют стандартами. Стандарты, с которыми связана совместимость, — это стандарты соединения или интерфейса. Интерфейс — это место, где два устройства соединяются, общаются или взаимодействуют.

В любой стране (например, в Соединенных Штатах Америки) вы можете переехать из одного дома, взять все свои электроприборы и подключить их к электросети другого дома с уверенностью, что они будут работать без изменений. Это верно от города к городу, от штата к штату; Вы можете быть уверены, что техника будет работать. Это связано с тем, что в Соединенных Штатах существует общий стандарт для электрического интерфейса. Стандарт требует, чтобы вилки и розетки имели одинаковые контакты одинаковой формы, напряжение составляло 120 В, а частота — 60 Гц.

На самом деле в большинстве стран электрические системы построены в соответствии с общим стандартом. Однако между странами стандарты часто различаются. Следствием этого является то, что очень немногие бытовые приборы будут работать, например, при переезде из Соединенных Штатов в Австралию. Можно сказать, что системы электроснабжения США и Австралии несовместимы.

Совместимость стала серьезной проблемой в компьютерной индустрии. Есть несколько основных поставщиков компьютерных систем (например, Microsoft, Intel, Sun, Apple) и множество других компаний, желающих поставлять программное и аппаратное обеспечение, совместимое с этими основными поставщиками компьютерных систем. Раннее отсутствие совместимости между частями или компонентами компьютерных систем привело к развитию открытых систем. Интерфейсы открытых систем определяются свободно доступными общедоступными стандартами. Примером открытой системы, не связанной с компьютером, является электрическая система в Соединенных Штатах.

Открытые системы появились потому, что многие организации обнаружили, что в 1970-х и 1980-х годах было сложно экономично и эффективно создавать большие и сложные компьютерные системы. Одной из основных проблем, с которыми сталкивались большие системы, была интеграция или объединение подсистем для создания целостной системы. Основная проблема этих ранних систем заключалась в том, что желаемые компоненты не были совместимы друг с другом. Компоненты не могли правильно обмениваться информацией, и было сложно перемещать компоненты из одной системы в другую, чтобы повторно использовать компоненты.

Рождение открытых компьютерных систем произошло в результате создания надежных инфраструктур на основе стандартов (см. рис. A). Это стилизованное представление показывает элементы открытой системы с приложением, «сидящим» поверх инфраструктуры. (Возвращаясь к примеру с электрической системой, сеть электроснабжения, которая проходит по всей территории Соединенных Штатов, представляет собой инфраструктуру.) В компьютере инфраструктура представляет собой компьютерную программу, которая управляет интерфейсами между компонентами, чтобы обеспечить их правильное взаимодействие или взаимодействие. .

Важнейшей частью инфраструктуры является сетевой интерфейс. Вероятно, самой известной открытой системой является Интернет. Его разработка стала возможной только благодаря существующим стандартам сетевого интерфейса и языка, используемого для представления страниц на экране компьютера пользователя.

Стандарты имеют решающее значение для совместимости. Без соглашения между двумя или более производителями компонентов, определяющего стандарты для интерфейсов, совместимость невозможна. Возникает вопрос, готовы ли компьютерные компании к тому, чтобы эти интерфейсные документы стали публичными, свободно доступными стандартами. Компьютерные и программные компании обеспокоены тем, что либо они потеряют деньги, если не сохранят стандарт для себя, либо бюрократия общедоступного стандарта по инерции уничтожит продукт.

Возможность обновления и переносимости — важные результаты использования стандартных инфраструктур и открытых систем. Цель возможности обновления — позволить клиентам купить новый быстрый компьютер с гарантией того, что все его программное обеспечение будет работать на новом компьютере, или обновить часть программного обеспечения, чтобы все окружающее оборудование работало. То есть, если клиенты обновят свое программное обеспечение для обработки текстов, их принтеры по-прежнему будут работать правильно.

Целью переносимости является возможность переноса программного обеспечения с одного компьютера (например, ПК с Windows) на другой компьютер (например, Macintosh или Linux) и обеспечение правильной работы программного обеспечения.Стандартные инфраструктуры и открытые системы помогают обеспечить возможность обновления и переносимости, поскольку они обеспечивают управление интерфейсами и осведомленность производителей об интерфейсах, поскольку они публикуются в качестве стандартов.

Производители компьютеров и операционных систем (например, Apple, Intel и Microsoft) заинтересованы в совместимости, но не обязательно придерживаются общедоступных общедоступных стандартов. Microsoft, похоже, в основном заинтересована в том, чтобы другие производители производили аппаратное и программное обеспечение, совместимое с их операционными системами. Apple, по-видимому, в основном заинтересована в том, чтобы другие производители производили программное обеспечение (но не аппаратное обеспечение), совместимое с их операционными системами. IBM и Compaq, кажется, приняли совместимость и сосредоточились на построении инфраструктур как на своем основном бизнесе. По большей части традиционные производители компьютеров, которые в настоящее время производят инфраструктуры, похоже, заинтересованы не в открытых системах, регулируемых общедоступными свободно доступными стандартами, а в контролируемой совместимости, которая позволяет им защищать свои рыночные ниши.

см. также «Устройства моста»; Устройства связи; Стандарты информационных технологий.

Джон Лини

Библиография

Рорк, Чак и Билл Кичук. «Открытые системы — процесс достижения доступности». IEEE AES. Сентябрь 1996 г., с. 15-20.

Интернет-ресурсы

«Открытый системный подход в SEI». Веб-сайт Института разработки программного обеспечения Карнеги-Меллона.

Рэймонд, К. Эталонная модель открытой распределенной обработки (RM-ODP): введение. Веб-сайт Центра технологий распределенных систем.

Проблемы с сетевым адаптером — одна из наиболее частых причин выхода из строя проводной сети. Это может привести к медленным соединениям, прерывистым соединениям и даже потере или отсутствию соединения с вашей сетью. Чтобы иметь стабильное сетевое подключение, важно знать, как самостоятельно устранять неполадки сетевого адаптера.

Устранение проблем с сетевым адаптером с помощью оборудования

Если сетевой адаптер не работает, вы можете начать со следующих шагов по устранению неполадок оборудования:

<р>1. Проверьте все физические соединения: убедитесь, что все сетевые кабели или оптические кабели и сетевые карты надежно и правильно установлены в портах или слотах, не ослаблены и не отсоединены. Можно попробовать отключить карты и вставить их снова. Если ваш сетевой адаптер по-прежнему не может подключиться к вашей сети, вы можете перейти к шагу 2.

<р>2. Проверьте светодиодные индикаторы сетевых карт: если светодиодные индикаторы соединения не загораются, это означает, что физическое соединение недоступно для сети. Проблема может быть либо с сетевыми устройствами, либо с самой сетью. Во-первых, вы можете попробовать вставить кабели или адаптеры в разные порты или слоты, чтобы проверить, не повреждены ли порты или слоты. Если проблема все еще не решена и у вас оказались дополнительные кабели и сетевые карты, вы можете заменить новые кабели или сетевые карты, чтобы проверить, не повреждены ли кабели и сетевые карты. Если у вас нет новой сетевой карты или кабеля, вы можете просто установить карту на другой компьютер или сервер. Также не решено, тогда вам необходимо подтвердить совместимость кабелей и сетевых устройств, подключенных к вашему адаптеру, чтобы увидеть, совпадают ли их бренд, скорость передачи данных и тип порта.

<р>3. Проверьте состояние сетевого адаптера. Вы можете использовать Диспетчер устройств, чтобы проверить, идентифицируется ли сетевая карта вашим компьютером или сервером, выполнив следующие действия. Если нет, переходите сразу к следующей части: Устранение неполадок сетевого адаптера с помощью программного обеспечения.

а. Нажмите Win+R на клавиатуре, чтобы быстро вызвать окно RUN.

б. Введите «devmgmt.msc» в поле и нажмите кнопку «ОК», чтобы открыть диспетчер устройств.

<р>в. Щелкните Сетевые адаптеры в диспетчере устройств, чтобы развернуть этот раздел. После этого дважды щелкните запись сетевого адаптера. Затем вы можете увидеть состояние сетевой карты на вкладке «Общие». Если на этой странице отображается сообщение «Это устройство работает нормально», это доказывает, что сетевая карта все еще работает; в противном случае могут быть определенные проблемы с вашей картой.

<р>4. Проверьте операционную систему на конфликты ресурсов: проверьте, есть ли конфликты ресурсов между сетевой картой и некоторыми другими системными компонентами. Сетевая карта не должна совместно использовать IRQ с контроллерами SCSI или RAID, если это возможно. Эти параметры могут быть жестко заданы в большинстве серверных программ BIOS.

а. Нажмите F1 при загрузке, чтобы войти в утилиту настройки/конфигурации.

б.Посмотрите в разделе «Дополнительные настройки/Слот PCI/Информация об устройстве» (или «Управление шиной PCI») и выберите слот или устройство, которое нужно изменить.

<р>в. Отключите все неиспользуемые устройства, чтобы освободить ресурсы (последовательные порты, параллельные порты и т. д.).

<р>5. Проверьте сетевые настройки в операционной системе: убедитесь, что все протоколы и сетевое оборудование настроены правильно (кабели, концентраторы, коммутаторы и т. д.). Все IP-адреса должны быть уникальными, а DHCP должен быть настроен правильно для автоматического получения TCP/IP-адреса.

<р>6. Убедитесь, что TCP/IP (или другой подходящий протокол) установлен правильно: Вы можете проверить это в Microsoft Windows:

а. Щелкните правой кнопкой мыши значок «Мое сетевое окружение» и выберите «Свойства». Сетевая карта должна быть представлена как Подключение по локальной сети.

б. Щелкните правой кнопкой мыши соответствующее подключение по локальной сети и выберите «Свойства». В окне свойств убедитесь, что Интернет-протокол (TCP/IP) установлен.

<р>в. Если TCP/IP не установлен, нажмите «Установить», нажмите «Протокол», а затем нажмите «TCP/IP».

д. После установки убедитесь, что установлены флажки «Получить IP-адрес автоматически» и «Получить адрес DNS-сервера автоматически» (при использовании DHCP). Чтобы убедиться в этом, выделите протокол TCP/IP и выберите Свойства. (Примечание. Используйте статический IP-адрес только в том случае, если он требуется вашей сети/поставщику услуг.)

<р>7. Проверьте адрес TCP/IP: это можно сделать в Microsoft Windows:

а. Нажмите «Пуск», выберите «Программы», выберите «Стандартные» и нажмите «Командная строка».

б. Введите команду ipconfig. В нем будет указан IP-адрес локального компьютера.

<р>в. Если возвращается адрес 169.x.x.x или 0.0.0.0, введите следующие команды: ipconfig/release, а затем ipconfig/renew. Затем вы должны получить адрес TCP/IP, соответствующий вашей сети, вместе с адресом шлюза по умолчанию.

д. Попробуйте связаться с ним, введя команду ping x.x.x.x (где x.x.x.x — это IP-адрес шлюза по умолчанию).

<р>т.е. Если это не дает ответа или вы не получили адрес TCP/IP, перейдите к следующему шагу.

<р>8. Пропингуйте петлевой адрес: Вы можете сделать это в Microsoft Windows:

а. Нажмите «Пуск», выберите «Программы», выберите «Стандартные» и нажмите «Командная строка».

б. Введите команду ping 127.0.0.1. Это отправит сообщение во внутренний сетевой стек на машине. Вы должны увидеть такой ответ:

Пинг 127.0.0.1 с 32 байтами данных:

Ответ от 127.0.0.1: байт=32 раз Ответ от 127.0.0.1: байт=32 раз Ответ от 127.0.0.1: байт=32 раз Ответ от 127.0.0.1: байт=32 раз

Статистика Ping для 127.0.0.1:
Пакетов: отправлено = 4, получено = 4, потеряно = 0 (0% потерь),
приблизительное время прохождения сигнала туда и обратно в миллисекундах:
минимум = 0 мс, Максимум = 0 мс, Среднее = 0 мс

<р>9. Пропингуйте IP-адрес вашей системы: для дальнейшего устранения проблем с сетевым адаптером вы можете подключить систему напрямую к другой системе или клиенту через перекрестный кабель или тупой концентратор. Настройте TCP/IP, используя два последовательных адреса (например, 10.1.1.1 и 10.1.1.2) и используйте маски подсети по умолчанию (255.0.0.0). Из командной строки попробуйте пропинговать IP-адрес клиента. Если система получает ответ, сетевой адаптер в порядке. Если нет, вы можете обратиться к следующей части программного обеспечения.

Устранение неполадок сетевого адаптера с помощью программного обеспечения

После устранения аппаратной части из-за проблем с сетевым адаптером пришло время устранить неполадки в программной части.

<р>1. Переустановите драйверы сетевого адаптера: так же, как мы использовали в предыдущей части, войдите в окно диспетчера устройств и разверните раздел «Сетевые адаптеры» в диспетчере устройств. Затем щелкните правой кнопкой мыши имя сетевого адаптера и выберите «Удалить». После подтверждения удаления устройства нажатием кнопки «ОК» драйвер будет перезагружен для переустановки.

<р>2. Обновите сетевые драйверы. На компьютере с доступом в Интернет проверьте наличие сетевых драйверов для вашего продукта на официальном веб-сайте программного обеспечения или обратитесь за помощью в службу поддержки клиентов. Если оно доступно, загрузите и установите последнее обновление для вашего сетевого оборудования.

<р>3. Измените или обновите систему вашего устройства: иногда неработающий сетевой адаптер может быть вызван системой устройства. Вы можете попробовать переустановить систему Windows или обновить ее до новой версии (если есть более новая версия, чем ваша).

<р>4. Нерешенные проблемы. Если все вышеперечисленные действия не помогли решить вашу проблему, вы можете обратиться за дополнительной помощью к своему сетевому администратору. Или вы можете обратиться к разделу «Нужна дополнительная помощь?» если вы купили сетевые устройства у FS.

Обзор

Сетевая карта проникла почти во все уголки нашей интернет-жизни. Проблемы с сетевым адаптером обычно возникают у большинства из нас. Нам необходимо получить некоторые базовые знания о том, как их решать, когда у нас возникают проблемы.

Читайте также: