Аппаратные и программные средства сети
Аппаратные и программные средства сети — это совокупность аппаратных и программных средств, которые предназначены для информационного обмена и обеспечения доступа пользователей к единым ресурсам сети.
Введение
Сетевые технологии призваны играть значительную роль в реалиях современного мира. Большинство компаний применяют сети для того, чтобы реализовать свои бизнес-процессы, а также и для организации связи с заказчиками. При этом практически все специалисты полагают, что в будущем значение сетей будет только повышаться. Обладание знаниями в сфере сетевых технологий предоставляет возможность лёгкого решения проблемы информационного обмена и повышения её качества, а оперативно и вовремя полученная информация является очень ценным приобретением и часто играет решающую роль в развитии организации.
Аппаратные и программные средства сети
Сетью является группа компьютеров, которые соединены между собой при помощи специального оборудования, реализующего информационный обмен информацией между ними. Соединить два компьютера можно непосредственно (двухточечное соединение) или с применением дополнительного оборудования, предназначенного для обеспечения связи.
Компьютерные сети являются магистральными информационными структурами, состоящими из логического и физического уровней, главным предназначением которых является информационный обмен.
Физический уровень представлен элементами сети, которые обеспечивают физическое соединение компьютеров. В качестве таких элементов обычно могут использоваться:
- Сетевые интерфейсы, такие как, сетевые карты или платы сетевых адаптеров, стандартные или расширенные коммуникационные, или параллельные порты.
- Сетевая среда трансляции данных, а именно, кабель коаксиальный, кабель двухпроводный (витая пара) или оптоволоконный кабель.
- Совокупность узловых компонентов, которыми являются маршрутизаторы, концентраторы, повторители (репитеры, хабы), переключатели (switch), а также конечные элементы (терминаторы, коннекторы, разъемы, заглушки).
Логическим уровнем является разнообразное программное обеспечение, которое предоставляет возможность применения имеющихся в наличии физических элементов сети. Среди всего разнообразия программного обеспечения следует особо выделить его следующие типы:
- Драйверы и сетевые протоколы операционных систем.
- Серверные программы.
- Клиенты сетевых сервисов или служб.
Как уже отмечалось выше, сети делятся на локальные и глобальные, но, помимо этого, они ещё могут быть:
- Одноранговыми и многоранговыми сетями.
- Однопользовательскими и многопользовательскими сетям.
Среди всего разнообразия сетевых классификаций следует рассматривать самые важные и часто применяемые. Практически все классификационные принципы деления сетей на категории и типы базируются на видах и типах программного обеспечения. Другими словами, при одном и том же физическом основании могут быть сформированы сети различных видов, типов и классов.
Компьютер, подключенный к сети, именуется рабочей станцией (Workstation). Обычно за этим компьютером работает пользователь, но в сети имеются и такие компьютеры, на которых необязательно присутствие человека. Они функционируют как сетевые управляющие центры, а также и как информационные накопители. Такой тип компьютеров носит название сервер. Когда компьютеры располагаются относительно недалеко друг от друга и соединяются при помощи высокоскоростных сетевых адаптеров, то такие сети именуются локальными сетями. При использовании локальных сетей компьютеры обычно могут располагаться в границах одной комнаты, здания или в нескольких близко расположенных домах. Локальные компьютерные сети, как правило, могут объединить не более сотни единиц компьютерного оборудования, которое принадлежат какой-нибудь одной организации, и носят корпоративный характер, как по эксплуатации сети, так и по характеру системного программного обеспечения.
Компьютерные сети именуются глобальными, когда они объединяют в своем составе значительное количество компьютеров и отвечают современным требованиям, которые применяются к сетям и сетевым технологиям, предназначенным для интеграции компьютеров, расположенных на больших расстояниях и имеющих различную базовую архитектуру и программное обеспечение. Для того чтобы объединить компьютеры или целые локальные сети, расположенные на большом удалении друг от друга, могут использоваться модемы, а также выделенные или спутниковые каналы связи.
Организационные принципы и протоколы программного обеспечения локальных и глобальных компьютерных систем могут иметь как одинаковую структуру, так и абсолютно разную. По этой причине, не следует причислять сеть к локальной или глобальной сети только на основании признаков типа сетевого взаимодействия и основного программного обеспечения. Любые сети, включая и глобальные, подразделяются на коммерческие, доступ к которым и услуги сервисных служб являются платными, и некоммерческие, то есть, по сути «условно бесплатные». В данном случае, условно, означает, что определённую плату за подключение и использование сетевых служб, а также эксплуатацию систем связи, пользователи все-таки должны внести, но она является сравнительно малой в сравнении с коммерческими системами, но и уровень сервиса тоже соответствующий. Коммерческие сети обслуживаются профессиональными компаниями, предоставляющими высококачественный коммерческий сетевой сервис.
В зависимости от распределения функций между компьютерами сети, локальные сети подразделяются на одноранговые и многоранговые. Когда компьютер предоставляет свои ресурсы другим сетевым пользователям, то он исполняет роль сервера. При этом компьютер, который обращается к ресурсам другого компьютера, считается клиентом. Как указывалось выше, компьютер, который работает в сети, может исполнять функции либо клиента, либо сервера, либо совмещать обе эти функции.
1.1.3. Основные программные и аппаратные компоненты сети
Даже в результате достаточно поверхностного рассмотрения работы в сети становится ясно, что вычислительная сеть — это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Изучение сети в целом предполагает знание принципов работы ее отдельных элементов:
- компьютеров;
- коммуникационного оборудования;
- операционных систем;
- сетевых приложений.
1.1.4. Что дает предприятию использование сетей
- Вычислительные сети явились результатом эволюции компьютерных технологий.
- Вычислительная сеть — это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими коммуникационными устройствами. Все сетевое оборудование работает под управлением системного и прикладного программного обеспечения.
- Основная цель сети — обеспечить пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров.
- Вычислительная сеть — это одна из разновидностей распределенных систем, достоинством которых является возможность распараллеливания вычислений, за счет чего может быть достигнуто повышение производительности и отказоустойчивости системы.
- Важнейший этап в развитии сетей — появление стандартных сетевых технологий типа Ethernet, позволяющих быстро и эффективно объединять компьютеры различных типов.
- Использование вычислительных сетей дает предприятию следующие возможности:
- разделение дорогостоящих ресурсов;
- совершенствование коммуникаций;
- улучшение доступа к информации;
- быстрое и качественное принятие решений;
- свобода в территориальном размещении компьютеров.
Лекция 14. Локальные компьютерные сети
Компьютерная сетьпредставляет собой совокупность компьютеров, объединенных средствами передачи данных.
Основное назначение компьютерных сетей – обеспечение эффективного представления различных компьютерных услуг пользователям сети путем организации их доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.
Принципы построения и функционирования аппаратного и программного обеспечения элементов сети определяются архитектурой компьютерной сети.
Архитектура – концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов сложного объекта. Архитектура компьютерной сети определяет основные элементы сети; характер и топологию взаимодействия этих элементов; логическую, функциональную и физическую организацию технических, программных, организационных и информационных средств сети.
Рис. 15-1. Состав базовых компонентов компьютерной сети
Техническое обеспечение компьютерных сетей
Техническое обеспечение (hardware) — комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы либо сети.
Техническое обеспечение включает компьютеры (ЭВМ) и логические устройства. К ним добавляются внешние устройства и диагностическая аппаратура. Вспомогательную, но при этом важную, роль играют энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы. Для обеспечения безопасности данных используют аппараты шифрования информации.
Техническое обеспечение предназначено для поддержки работы программного обеспечения. Оно представлено:
- персональный компьютер (ПК), называемый Рабочая станция (РС или WS(WorkStation));
- сервер (-ы);
- система передачи данных;
- периферийное оборудование сети.
- Элемент аппаратуры, предоставляющий совместно используемый сервис в сетевой среде.
- Программный компонент, предоставляющий общий функциональный сервис другим программным компонентам.
Рис. 15-2. Техническое обеспечение компьютерных сетей
Рабочая станция
