План-конспект открытого урока Технологии сетевого кэширования

ГБОУ АО СПО «Астраханский колледж вычислительной техники»

План – конспект

Открытого урока

На тему «Технологии сетевого кэширования»

По дисциплине «Эксплуатация компьютерных сетей»

Составил преподаватель Староверова Е.Л.

Рассмотрено на заседании цикловой

Комиссии специальности 090108

«Информационная безопасность»

Протокол №___ от «___»________200__г.

Председатель цикловой комиссии Ходжаева Н.Д.

2015

Тема урока

Технологии сетевого кэширования.

Тип урока

Урок получения новых знаний

Цели урока

Дидактическая цель: познакомить студентов с назначением сетевого кэширования, кэшированияWeb-страниц, средств контроля в браузере.

Развивающая цель: способствовать развитию профессиональной любознательности и стремлению использовать навыки в будущей профессии.

Воспитательная цель: способствовать воспитанию чувства профессионализма и ответственности у студентов, как у будущих специалистов.

Межпредметные связи

Дидактические средства

ПЭВМ

Презентация, созданная в MicrosoftPowerPoint

Проектор

Раздаточный материал

План урока

Организационный момент 5 мин

Подготовка к восприятию нового материала 5 мин

Проверка знаний по ранее пройденному материалу 10 мин

Основной этап урока 40 мин

Сетевое кэширование

Принцип работы кэша

Политика записи в кэш

Кэширование интернет-страниц

Как очистить кэш

Активизация деятельности студентов 5 мин

Закрепление пройденного материала 5 мин

Подведение итогов 5 мин

Домашнее задание 5 мин

Ход урока

Организационный момент

Объявление темы урока, целей урока.

Здравствуйте! (отметить отсутствующих)

Тема нашего сегодняшнего занятия – «Технологии сетевого кэширования»

Цель занятия – рассмотреть понятие «кэш», «кэширование», определить назначение сетевого кэширования. Узнать функцииWeb-кэширования, принцип работы. Понять процесс обновления информации в кэш.

Подготовка к восприятию нового материала

Мы знаем, что понятие управления сетями подразумевает в первую очередь управление трафиком. Технология кэширования создана для экономии трафика, уменьшения нагрузки на сервер.

Проверка знаний по ранее пройденному материалу

А сейчас давайте проверим знания при помощи экспресс - теста. У каждого из вас есть карточка с семью пустыми клетками. Отвечая на вопрос, вы вписываете в клетку букву, которая соответствует выбранной вами версии ответа. Исправления в клетках не допускаются. Ответив верно на все вопросы в результате вы получите слово.

Вопросы теста:

Вопрос 1

Как называется одна из архитектур управления сетями?

О SLC

М TMN

A ICMP

ПLNMP

Вопрос 2

Осуществляется из единого центра управления сетью, в который стекается вся информация о всех управляемых объектах

О Централизованное управление

И Ограниченное управление

Д Децентрализованное управление

Вопрос 3

Характеризуется отсутствием единого центра управления сетью. Функции распределяются между множеством систем управления сетью

Р Централизованное управление

И Ограниченное управление

Л Децентрализованное управление

Вопрос 4

Какого уровня управления не существует в архитектуре TMN?

О продажами

З бизнесом

Л элементами сети

Б сетью

Вопрос 5

Какой области управления не существует согласно стандарту ISO?

В ошибками

Д работой сети

У безопасностью

Е конфигурацией

Вопрос 6

Какой протокол занимается управлением сетью?

ESNMP

КIP

ЖUDP

ЮICMP

Вопрос 7

Какой компонент не входит в модель протоколаSNMP?

Л базы данных

Ц сведения о СКС

У агенты

Ы менеджеры

Правильный ответ:

Оценки за эту работу я скажу в конце урока.

7.4 Основной этап урока

7.4.1 Сетевое кэширование

Кэш «прятать» — промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше осуществляется быстрее, чем выборка исходных данных из более медленной памяти или удаленного источника, однако её объём существенно ограничен по сравнению с хранилищем исходных данных. Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами, веб-серверами

7.4.2 Принцип работы кэша

Кэш состоит из набора записей. Каждая запись ассоциирована с элементом данных или блоком данных (небольшой части данных), которая является копией элемента данных в основной памяти. Каждая запись имеет идентификатор, определяющий соответствие между элементами данных в кэше и их копиями в основной памяти.

Когда клиент кэша (ЦПУ, веб-браузер, операционная система) обращается к данным, прежде всего исследуется кэш. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором затребованного элемента данных, то используются элементы данных в кэше. Такой случай называется попаданием кэша. Если в кэше не найдена запись, содержащая затребованный элемент данных, то он читается из основной памяти в кэш, и становится доступным для последующих обращений. Такой случай называется промахом кэша. Процент обращений к кэшу, когда в нём найден результат, называется уровнем попаданий или коэффициентом попаданий в кэш.

Например, веб-браузер проверяет локальный кэш на диске на наличие локальной копии веб-страницы, соответствующей запрошенному URL. В этом примере URL — это идентификатор, а содержимое веб-страницы — это элементы данных.

Если кэш ограничен в объёме, то при промахе может быть принято решение отбросить некоторую запись для освобождения пространства. Для выбора отбрасываемой записи используются разные алгоритмы вытеснения.

7.4.3 Политика записи в кэш

При модификации элементов данных в кэше выполняется их обновление в основной памяти. Задержка во времени между модификацией данных в кэше и обновлением основной памяти управляется так называемой политикой записи.

В кэше с немедленной записью каждое изменение вызывает синхронное обновление данных в основной памяти.

В кэше с отложенной записью (или обратной записью) обновление происходит в случае вытеснения элемента данных, периодически или по запросу клиента. Для отслеживания модифицированных элементов данных записи кэша хранят признак модификации (изменённый или «грязный»). Промах в кэше с отложенной записью может потребовать два обращения к основной памяти: первое для записи заменяемых данных из кэша, второе для чтения необходимого элемента данных.

В случае, если данные в основной памяти могут быть изменены независимо от кэша, то запись кэша может стать неактуальной. Протоколы взаимодействия между кэшами, которые сохраняют согласованность данных, называют протоколами когерентности кэша.

7.4.4Кэширование интернет-страниц

В процессе передачи информации по сети может использоваться кэширование интернет-страниц — процесс сохранения часто запрашиваемых документов на (промежуточных) прокси-серверах или машине пользователя, с целью предотвращения их постоянной загрузки с сервера-источника и уменьшения трафика. Таким образом, информация перемещается ближе к пользователю. Управление кэшированием осуществляется при помощи HTTP-заголовков.

Как вариант, кэширование веб-страниц может осуществляться с помощью CMS конкретного сайта для снижения нагрузки на сервер при большой посещаемости. Кэширование может производиться как в память, так и в файловый кэш. Недостаток кэширования заключается в том, что изменения внесенные на одном браузере могут не сразу отражаться в другом браузере, в котором данные берутся из кэш-памяти.

При кэшировании динамические веб-страницы, которые генерируются PHP, сохраняются в виде статических HTML-страниц либо текстовых файлов. Они хранятся на сервере в специально отведенной папке, например, /cache/ или /tmp/. Каждый раз, когда пользователь запрашивает адрес исходной страницы, ему открывается ее сохраненная статическая HTML копия. Происходит это гораздо быстрее, чем при обращении к первоисточнику (PHP скрипту), так как в этом случае одна и та же страница не генерируется каждый раз заново. При этом не запускается серверный процесс PHP.

Проблемы кэширования страниц сайта

Кэширование существенно оптимизирует скорость работы сайта, снижает нагрузку на сервер, но связано с проблемой устаревания контента. Рано или поздно, контент обновляется, и закэшированная копия страницы, которая выдается на запрос пользователя, может оказаться неактуальной. Для решения этой проблемы нужно предусмотреть “сброс” кэша. Это может быть дополнительный PHP-скрипт, который будет запускаться кроном (cron — планировщик задач в UNIX-подобных операционных системах). Частоту запуска такого скрипта следует установить согласно частоте обновления контента сайта. Это может быть раз в сутки, раз в неделю. Если у вас контент обновляется раз в месяц, то, очевидно, у вашего сайта не большой трафик и смысла связываться с кэшем нет.

7.4.5 Как очистить кэш

Для наглядности изучения этой операции предлагаю посмотреть видео

http://www.youtube.com/watch?v=nYIYYcmbyk0 (4:30) (5 минут)

7.4.6 Активизация деятельности студентов

Опрос по пройденной теме

7.5 Закрепление пройденного материала

На сегодняшнем уроке мы рассмотрели понятие «кэш», «кэширование», определить назначение сетевого кэширования. Узнали функции Web-кэширования, принцип работы. Поняли процесс обновления информации в кэш, узнали о достоинствах и недостатках кэширования, научились очищать кэш-память в браузере.

Подведение итогов

Теперь, получив знания и умения в области применения кэша, вы сможете применить их на практике по вашей специальности, сами сумеете настроить кэширование и очистить память.

Дополнительные баллы за работу на уроке сегодня получили следующие студенты: ….

7.7 Домашнее задание

Заполнить таблицу. Какие документы на компьютере и какие сайты в Интернет вы посещаете чаще всего? Как часто они обновляются, нужно ли им кэширование?

Подготовка к контрольной работе

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/169650-plan-konspekt-otkrytogo-uroka-tehnologii-sete