Аппаратные компоненты локальных компьютерных сетей
Любая компьютерная сеть представляет собой довольно сложный комплекс программных и аппаратных средств, осуществляющих связь компьютеров и других устройств между собой.
В основе аппаратной части локальной сети лежат стандартизованные компьютерные платформы различных классов — от персональных компьютеров до мэйнфреймов и суперЭВМ. Использование тех или иных компьютерных платформ, а также прочих аппаратных средств обосновывается набором задач, на решение которых ориентирована создаваемая сеть.
Кроме того, к аппаратной составляющей компьютерной сети относятся кабельные системы линий связи и коммуникационное оборудование, позволяющее объединять отдельные сегменты сети и организовывать информационные потоки.
Сетевые адаптеры
Сетевой адаптер (Network Interface Card — NIC) — это периферийное устройство компьютера. Именно сетевой адаптер непосредственно взаимодействует со средой передачи данных, которая прямо или через коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами.
В зависимости от технологии построения сети, с которой работает адаптер, они делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д.
Как правило, сетевые адаптеры выполняются в виде отдельной платы, вставляемой в слоты расширения системной шины компьютера. Плата сетевого адаптера обычно имеет также один или несколько внешних разъемов для подключения к ней кабеля сети.
К основным функциям сетевых адаптеров относятся:
- гальваническая развязка компьютера и кабеля локальной сети;
- кодирование и декодирование данных;
- опознавание принимаемых кадров (передача на компьютер только тех пакетов, которые адресованы данной рабочей станции);
- буферизация передаваемой и принимаемой информации в буферной памяти адаптера;
- организация доступа к сети в соответствии с принятым методом доступа к среде передачи данных.
Концентраторы
- с фиксированным количеством портов;
- как модульные устройства на основе шасси;
- со стековой конструкцией.
- прозрачный мост;
- маршрутизация по источнику.
Основные компоненты вычислительной сети
В компьютерной сети можно выделить три основных аппаратных компонента и два программных. Для корректной и согласованной работы устройств в сети они должны быть правильно инсталлированы и настроены. Основными аппаратными компонентами сети являются:
. абонентские системы: компьютеры (рабочие станции или клиенты и серверы); принтеры; сканеры и др.
2. сетевое оборудование: сетевые адаптеры; концентраторы (хабы); мосты; маршрутизаторы и др.
3. коммуникационные каналы: кабели; разъемы; устройства передачи и приема данных в беспроводных технологиях.
Основными программными компонентами сети являются:
1. сетевые ОС, например, Microsoft Windows NT; Novell NetWare; Unix; Linux и
2. сетевое ПО (Сетевые службы): клиент сети; протокол; служба удаленного доступа, драйвер сетевого адаптера и др.
Рабочая станция (workstation) — это абонентская система, специализированная для решения определенных задач пользователя и использующая сетевые ресурсы. К сетевому программному обеспечению рабочей станции относятся следующие службы: клиент для сетей; служба доступа к файлам и принтерам; сетевые протоколы для данного типа сетей; драйвер сетевого адаптера; контроллер удаленного доступа.
В отличие от автономного ПК рабочая станция: оснащается сетевым адаптером и каналом связи;
перед началом работы на рабочей станции необходимо выполнить процедуру входа в сеть;
— после подключения рабочей станции к ЛВС появляются дополнительные сетевые дисковые накопители и появляется возможность использования удаленного оборудования.
Сервер — это компьютер, предоставляющий свои ресурсы (диски, принтеры, каталоги, файлы и т.п.) другим пользователям сети. Кроме своей первичной функции (предоставление ресурсов), сервер может выполнять ряд дополнительных функций: функции маршрутизации, аутентификации и контроля доступа пользователей и т.д.
По мере усложнения возлагаемых на серверы функций и увеличения числа обслуживаемых ими клиентов происходит все большая специализация серверов. Существует множество типов серверов:
первичный контроллер домена, сервер, на котором хранится база бюджетов пользователей и поддерживается политика защиты;
вторичный контроллер домена, сервер, на котором хранится резервная копия базы бюджетов пользователей и политики защиты;
универсальный сервер, предназначенный для выполнения несложного набора различных задач обработки данных в локальной сети;
сервер базы данных, выполняющий обработку запросов, направляемых базе данных; proxy-сервер, необходимый для организации доступа пользователей ЛВС в Internet; web-сервер, предназначенный для предоставления гипертекстовой информации; почтовый сервер, предоставляющий сервис электронной почты и т.д.
Для подключения рабочей станции к информационной сети требуется устройство сопряжения, которое называют сетевым адаптером (модулем или картой). Сетевой адаптер устанавливается в РС1- или ISA-разъем материнской платы. Современный материнские могут оснащаться встроенным сетевым адаптером.
Сетевые адаптеры вместе с сетевым программным обеспечением способны распознавать и обрабатывать ошибки, которые могут возникнуть из-за электрических помех, коллизий или плохой работы оборудования
Различные типы сетевых адаптеров отличаются не только методами доступа к каналу связи и протоколами, но еще и следующими параметрами (на все эти параметры следует обращать внимание при выборе адаптеров):
скорость передачи, объем буфера для пакета;
совместимость с различными микропроцессорами;
использованием прямого доступа к памяти (DMA);
— адресация портов ввода/вывода и запросов прерывания;
Если для построения локальных связей между компьютерами используются различные виды кабельных систем, сетевые адаптеры, концентраторы и повторители, то для связей между сегментами ЛВС используются концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы, а для подключения ЛВС к глобальным сетям могут используются:
специальные выходы (WAN-порты) мостов и маршрутизаторов,
— аппаратура передачи данных по длинным линиям — модемы,
— устройства подключения к цифровым каналам (ТА — терминальные адаптеры сетей ISDN, устройства обслуживания цифровых выделенных каналов типа CSU/DSU и т.п.).
Сетевая операционная система (Network Operating System — NOS) — это операционная система со встроенными или надстроенными сетевыми функциями, обеспечивающая доступ рабочей станции в информационную сеть.
Сетевая операционная система необходима для управления потоками сообщений между рабочими станциями и серверами. Она является прикладной платформой, предоставляет разнообразные виды сетевых служб и поддерживает работу прикладных процессов, реализуемых в сетях
Сетевая ОС определяет группу протоколов, обеспечивающих основные функции сети. К ним относятся:
адресация объектов сети; функционирование сетевых служб;
— обеспечение безопасности данных; управление сетью.
Сетевое программное обеспечение
Клиент для сетей обеспечивает связь с другими компьютерами выбранного вида сети, а также доступ к файлам и принтерам,
Драйвер сетевой карты является программной, организующей связь ОС с сетевым адаптером.
Протоколы используются для установления правил обмена информацией в сетях
Служба удаленного доступа позволяет делать файлы и принтеры доступными для компьютеров в сети.
 |
 |
 |
| Hub 2 |
Uscr4 User4
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Основные программные и аппаратные компоненты сети
В результате даже поверхностного рассмотрения работы в сети понятно, что вычислительная сеть является сложным комплексом взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Исследование сети в целом предполагает изучение принципов работы ее отдельных элементов, среди которых можно выделить:
2) коммуникационное оборудование;
Все программно-аппаратные средства сети можно описать многослойной моделью. Первым является аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ. В настоящий момент в сетях обширно и успешно используются компьютеры различных классов – от ПК до мейнфреймов и суперЭВМ. Набор компьютеров сети должен быть сопоставлен с набором разнообразных задач, которые решаются сетью.
Второй слой представляет собой коммуникационное оборудование. Несмотря на то что компьютеры и являются центральными элементами обработки информации в сетях, в настоящее время большую роль стали играть коммуникационные устройства, например кабельные системы, повторители, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и модульные концентраторы. В настоящий момент коммуникационное устройство может являться сложным специализированным мультипроцессором, который следует конфигурировать, оптимизировать и администрировать. Для внесения изменений в принципы работы коммуникационного оборудования необходимо изучить множество протоколов, применяемых как в локальных, так и в глобальных сетях.
Третий слой, образующий программную платформу сети, представляет собой операционную систему. Видом концепций управления локальными и распределенными ресурсами, положенными в основу сетевой ОС, определяется эффективность работы всей сети. При проектировании сети следует учитывать, насколько просто эта система может взаимодействовать с другими ОС сети, насколько она способна обеспечить безопасность и защищенность данных, до какой степени она дозволяет наращивать число пользователей.
В четвертый, самый верхний, слой сетевых средств входят различные сетевые приложения, такие, как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др. Важно знать спектр возможностей, которые предоставляются приложениями для различных областей применения, а также, что они совместимы с другими сетевыми приложениями и ОС.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: