1780

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ИХ АДМИНИСТРИРОВАНИЕ

Методические указания для самостоятельной работы студентов по специальности

09.05.01 – Применение и эксплуатация автоматизированных код направления систем специального назначения

специализация Автоматизированные системы обработки информации и управления

Воронеж 2017

УДК 681.3

Юдина Н.Ю. Типы информационных систем и их администрирование Электронный ресурс : методические указания для самостоятельной работы студентов по специальности 09.05.01 – Применение и эксплуатация автоматизированных код направления систем специального назначения / Н.Ю. Юдина; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова». – Воронеж,

2017. – 16 С.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова» (протокол № __ от _______ 2017 г.)

Рецензент заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО ВГАУ д-р.техн.наук., проф. Д.Н. Афоничев

Введение

Методические указания подготовлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Типы информационных систем и их администрирование» для студентов по направлению подготовки специальности 09.05.01 – Применение и эксплуатация автоматизированных код направления систем специального назначения

Целью изучения дисциплины является усвоение теоретических знаний и приобретение практических навыков студентов с основными задачами администрирования информационных систем, методами и приемами выполнения данных задач. Дать целостное представление о типовой структуре информационной системе, месте и роли администратора при настройке и работе информационной системы. Вооружить специалиста по администрированию конкретными знаниями, умениями и навыками эксплуатации информационных систем предприятий.

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

знать: Основы сетевого администрирования. Особенности работы в многопользовательских средах. Стек протоколов TCP/IP, функции и назначение протоколов ARP, ICMP, IP, TCP, UDP, принципы организации IP-сетей, основы маршрутизации в данных сетях. Организацию передачи данных в сетях Интернет, ее функциональные и архитектурные особенности. Протоколы прикладного уровня для передачи гипертекста, почтовых сообщений, обмена файлами. Особенности администрирования в сетях с операционными системами типа Windows (NT, 2000 и др.). Особенности администрирования в среде UNIX. Задачи конфигурирования и администрирования СУБД SQL Server*. Особенности администрирования систем типа Oracle. Типовые задачи и процедуру админи-

4

стрирования почтовых серверов, веб-серверов. Основные понятия Интернетэкономики, экономики информационных сетей.

уметь: ставить и решать задачи администрирования информационных систем; эффективно применять изученные технологии в практике управления и администрирования систем;

владеть: навыками администрирования серверов под управление Windows Server*, создания и администрирования структуры доменов Windows, управления пользователями и группами безопасности, администрирования прав пользователей посредством установки групповых политик; решения основных задач администрирования сервера баз данных на основе SQL Server*, управления пользователями и базами данных; выполнения администрирования вебсервера под управление IIS, управления веб-службами и веб-узлами, выполнения разграничения прав пользователей.

5

Содержание лекционного курса Раздел 1. Введение.

Предмет и содержание курса, взаимосвязь курса со смежными дисциплинами. Место и роль информационных систем и технологий на современном этапе. Основные виды информационных систем. Типовые задачи администрирования информационной системы.

Раздел 2. Вычислительные сети.

Понятие вычислительной сети. Общие принципы построения вычислительных сетей. Основные компоненты вычислительной сети. Классификация вычислительных сетей. Топология вычислительных сетей. Локальные, региональные и глобальные сети. Сеть Интернет, ее функциональные и архитектурные особенности.

Раздел 3. Сетевые операционные системы.

Сетевые и распределенные информационные системы. Основные функции сетевой операционной системы. Основные компоненты сетевой ОС. Понятие сетевой службы и сервиса. Модели сетевых служб и распределенных приложений.

Раздел 4. Распределенные информационные системы.

Особенности работы в многопользовательских средах: открытые системы. Двухзвенные схемы разделения функций: централизованная обработка данных, архитектура «файл-сервер», архитектура «клиент-сервер». Особенности использования архитектуры «клиент-сервер» и «клиент-серверных» технологий. Принципы построения распределенных многопользовательских информационных систем и управление ими.

Раздел 5. Сетевые протоколы.

Проблемы стандартизации сетевого взаимодействия. Многоуровневый подход к построению модели межсетевого взаимодействия. Модель OSI. Уровни в модели OSI: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный прикладной. Функции и назначение отдельных уровней. Сетезависимые и сетенезависимые уровни.

Раздел 6. Стек протокола TCP/IP.

Источники стандартов сетевых протоколов. Открытые стандарты. Стандарты Интернет. Документы RFC. Стек протокола TCP/IP, его уровни: уровень доступа к сети, уровень Internet, транспортный уровень, уровень приложений. Основные понятия передачи данных в сетях TCP/IP: кадр, IP-пакет, датаграмма, прикладное сообщение, инкапсуляция протоколов верхнего уровня в протоко-

6

лы TCP/IP. Взаимодействие с канальным уровнем. Стандарт Ethernet. Физический адрес сетевого устройства (MAC-адрес). Протокол IP, его функции и назначение. IP-адресация. Адрес сети и хоста. Классы сетей. Понятие подсети. Маскирование сети. Широковещательный адрес. Маршрутизация в сетях TCP/IP, понятие шлюза по умолчанию (default gateway). Протоколы ARP, RARP. Функции и назначения протоколов. Протокол ICMP, его назначение. Примеры управляющих сообщений. Протоколы транспортного уровня UDP, TCP. Функции и назначение протоколов.

Раздел 7. Доменная структура.

Системы доменных имен. Иерархия доменных имен. Домены перового уровня. Распределение доменных имен второго уровня. Преобразование доменных имен в ip-адресы. Службы DNS, функции и назначение. Серверы имен. Служба доменных имен, ее роль в организации доменной структуры Windows. Серверные службы DNS под управлением Windows, настройка и администрирование сервера DNS.

Раздел 8. Администрирование сетей Microsoft.

Тема 1.Основные задачи сетевого администрирования. Операционная система MS Windows NT/2000/XP/2003, ее особенности. Сети Microsoft.

Тема 2. Драйверы сетевых адаптеров, их поддержка в Windows. Первоначальная настройка и конфигурирование сети. Поддержка сетевых протоколов в

Windows. Сетевые протоколы NetBIOS, TCP/IP.

Тема 3. Одноранговые сети Microsoft, сети с выделенными серверами. Домены Windows. Структура домена Windows (деревья, леса доменов). Доверительные отношения. Физическая структура домена, области (sites) домена. Логические структуры в домене (организационные единицы). Организация совместного доступа к файлам и принтерам. Сетевые службы Windows. Примеры сетевых служб. Службы Server, Workstation. Команды для запуска и остановки сетевых служб.

Тема 4. Администрирование Windows. Командный и графический режим работы. Консоль управления Windows (Microsoft Management Console – MMC),

оснастки консоли управления. Команды управления сетевыми службами. Наборы команд управления сетевыми службами Net. Функции и назначения отдельных команд. Команды диагностики конфигурирования сети и сетевых со-

единений netstat, ping, tracert, pathping, netdiag, ipconfig, route. Мониторинг ра-

боты системы. Команды мониторинга удаленных систем под управлением

7

Windows. Сбор информации об удаленной системе, команды systeminfo, driverquery, freedisk и др. Команды удаленного управления компьютером.

Тема 5.Терминальные службы. Сервер терминалов, его настройка и управление сервером терминалов. Дистанционное управление рабочим столом. Использование веб-интерфейса для организации удаленного управления компьютером под управлением Windows*.

Раздел 9. Службы каталогов в распределенных системах.

Службы каталогов, их функции и назначение. Стандарт пространства имен X.500. Нотация имен в стандарте X.500. Протоколы службы каталогов. Протокол LDAP. Представление объектов в иерархии имен LDAP.

Служба каталогов Active Directory, ее функции и назначение. Глобальные каталоги. Темы каталога Active Directory. Функции и назначение контроллеров доменов.

Тема 1. Дополнительные сетевые службы в сетях TCP/IP

Динамическое распределение ip-адресов в сетях TCP/IP. Служба DHCP, ее реализация на компьютере под управлением Windows. Настройка и администрирование сервера DHCP.

Тема 2. Маршрутизация и удаленный доступ к сетям Microsoft.

Роль маршрутизаторов в сетях NCP/IP. Таблицы маршрутизации в сетях TCP/IP. Команды управления таблицей маршрутизации. Локальный хост.

Публичные и приватные адреса. Механизм трансляции сетевых адресов (NAT), его назначение.

Использование средств Windows для организации удаленного доступа к внутренним сетям. Сервер RAS. Варианты работы сервера (удаленный доступ, удаленный доступ с использованием VPN, организация VPN-соединения, организация трансляции адресов).

Тема 3. Особенности администрирования в среде UNIX.

Операционные системы семейства UNIX. Управление в среде UNIX. Командные оболочки, функции и назначение. Примеры командных оболочек: sh, csh, bash, ksh. Графические оболочки (X-Window).

Администрирование ОС семейства UNIX с помощью командных оболочек. Переменные окружения оболочки, их использование. Языки написания скриптов. Язык оболочки bash. Язык Perl.

Поддержка стека протоколов TCP/IP в операционных сис Разделх семейства UNIX. Сетевые службы в среде UNIX. Службы имен. Сетевая файловая система (NFS).

8

Сетевое администрирование. Настройка сетевых интерфейсов. Диагностика сетевых подключений. Управление маршрутизацией в сетях TCP/IP. Фильтрация пакетов. Применение механизма сетевой трансляции адресов (NAT). Команды настройки, мониторинга и администрирования сетевых соединений.

Раздел 10. Администрирование баз данных.

Функции и назначения баз данных. Реляционные базы данных. Системы управления базами данных (СУБД), их назначение. Примеры СУБД (настольные СУБД, СУБД в распределенных системах

Основы SQL Server 2000. Архитектура вычислительной среды, компоненты, реляционное ядро БД SQL Server 2000. Архитектура системы безопасности. Проверка подлинности средствами Windows и средствами SQL Server 2000.

Серверные компоненты. Клиентские средства администрирования: графические средства, утилиты командной строки.

Архитектура баз данных, хранение страниц индексов и страниц данных. Протоколирование транзакций. Структура журнала транзакций. Система запросов и каталоги баз данных. Создание и конфигурирование пользовательских баз данных. Импорт и преобразование БД. Службы DTS, их функции и назначение. Обработка данных графическими средствами DTS.

Задачи резервного копирования и восстановления данных. Выработка стратегии резервного копирования. Утилиты резервного копирования. Восстановление пользовательских баз данных. Восстановление системных баз данных.

Управление доступом к данным в SQL Server 2000. Проверка подлинности, режимы проверки подлинности. Управление учетными записями пользователей. Предоставление разрешений уровня базы данных. Роли пользователей. Использование ролей приложений в SQL Server 2000.

Администрирование сервером SQL Server 2000. Изменение параметров конфигурации, Настройка дополнительных компонентов (служб электронной почты, настройка связанных серверов). Обслуживание SQL Server 2000, обновление статистики распределений, поддержка индексов. Автоматизация административных задач: создание заданий, расписание выполнения заданий, контроль выполнения заданий.

Средства мониторинга работы SQL Server 2000. Объекты и счетчики системы, их регистрация.

9

Репликация баз данных. Планирование режимов репликации. Мониторинг и администрирование репликации баз данных.

Особенности администрирования систем типа Oracle.

Раздел 11. Администрирование почтового сервера.

Электронная почта. Функции и назначения почтовых серверов. Почтовые клиенты. Сетевые протоколы обмена электронной почтой (smtp, pop3, imap). Почтовый сервер MS Exchange 2003, особенности администрирования. Управление протоколами обмена почтовыми сообщениями. Управлением клиентами почтового сервера. Администрирование пользователей и контактов. Администрирование почтовыми ящиками. Безопасность почтовых сообщений. Аутентификация пользователей, интеграция с Active Directory. Шифрование почтовых сообщений, использование сертификатов безопасности. Вирусы и другие вредоносные программы. Распространение вредоносных программ посредством электронной почты. Борьба с вирусами. Спам, антиспамовые программы.

Раздел 12. Интернет – экономика.

Организация доступа в Интернет. Коммутируемый доступ. Выделенные линии. Комплексные решения – построение ISP (Internet Service Provider – поставщика услуг Интернет). Экономика информационных сетей. Интернетэкономика (ИЭ): основные понятия ИЭ. Гетерогенные сети. Экономика разнородных сетей. Принципы ценообразования в глобальной сети. Межсетевые соединения и распределенная экономика: IP-транспорт. Структура цены и экономика соглашений о межсоединениях; разделение распределенной стоимости. Модель назначения цен. Оценка потребления: тарифы и цены в ИЭ. Методы оценивания стоимости коммуникаций. Сетевая коммерция: услуги общественного и частного потребления. Электронные службы (веб-хостинг, электронная почта, сервисы доступа в сеть Интренет, др.). Электронные платежные системы, примеры. Особенности взаимной аутентификации в сети. Подтверждение, лицензирование и страхование распределенного обслуживания. Экономическая эффективность сетей типа Интернет.

Раздел 13. Общая теория надежности.

Классификация и основные составляющие теории надежности. Постановка задачи теории надежности. Прогнозирование ресурса.

Раздел 14. Анализ надежности объектов на стадии проектирования.

Распределения, применяемые в теории надежности. Интенсивность отказов и классификация распределений. Внезапный отказ. Постепенный отказ.

Раздел 15. Надежность элементов до первого отказа.

10

Модель нагрузка – прочность. Модель внезапных отказов. Модель постепенных отказов. Вероятность безотказной работы объекта при постоянной скорости изменения вектора качества. Асимптотические методы.

Раздел 16. Надежность систем.

Система и ее характеристики. Система с последовательным соединением элементов.

Раздел 17. Система с параллельным соединением элементов. Система с нагруженным резервом. Система с ненагруженным резервом. Применение формулы Байеса при расчете надежности систем.

Содержание лабораторного практикума Лабораторная работа № 1

Цель работы. Изучение стандартных программных средств настройки интерфейса операционной системы и конфигурирования компонент программного и аппаратного обеспечения персонального компьютера с ОС Windows*.

Задачи: 1. Изучение средств и методов настройки пользовательского интерфейса ОС Windows*

Задание 1. Настройте клавиатуру и мышь.

Задание 2. Настройте рабочий стол в стиле Web и в классическом стиле. Укажите различие в оформлении рабочего стола.

Задание 3. Измените заставку рабочего стола. Установите в качестве фона рабочего стола рисунок из файла.

Задание 4. Измените шрифт надписей в активном и пассивном окне. Задание 5. Настроить вид папки и задать комментарий к папке. Опишите

порядок действий.

Задание 6. Произвести Добавления в Меню Пуск запуск программы Visual Basic.

Задание 7. Добавьте на инструментальную панель ярлык для запуска про-

граммы Visual Basic.

Задание 8. Настройте интерфейс для пользователей с ослабленным зрени-

ем.

Задание 9. Настройка автономной папки.

Задание 10. Настройте интерфейс пользователя для лиц с ослабленным зрением.

Лабораторная работа № 2 Цель работы. Изучение средств и способов создания и управление учетными

записями на локальном компьютере.