Характеристика элементов компьютерных сетей

Основные компоненты компьютерной сети

Типичная компьютерная сеть включает в себя пять основных компонентов.

1. Основным составляющим элементом сети является настольный ПК, такой, как IBM-совместимый компьютер или Macintosh. Его называют «клиентом» или «рабочей станцией» (реже — автоматизированными рабочими местами или сетевыми станциями).

2. Сервером обычно является высокопроизводительный ПК с жестким диском большой емкости. Он играет роль центрального узла, на котором пользователи ПК могут хранить свою информацию, печатать файлы и обращаться к его сетевым средствам. В одноранговых сетях выделенный сервер отсутствует.

3. Каждый компьютер сети, включая сервер, оснащен платой сетевого адаптера (сетевым интерфейсом, модулем, картой). Адаптер вставляется в свободное гнездо (слот) материнской платы. Эти адаптеры связывают компьютер с сетевым кабелем. Многие ПК поставляются уже готовыми к работе в сети и включают в себя сетевой адаптер. Для построения сетей применяют 8-, 16- и 32-битовые сетевые платы. Сервер обычно оснащают 32-битовой картой. Для обычных рабочих станций используют недорогие 16-битовые.

4. Сетевые кабели связывают друг с другом сетевые компьютеры и серверы. В качестве сетевого кабеля могут применяться и телефонные линии. Основные типы сетевого кабеля:

— Витая пара (twisted pair) — позволяет передавать информацию со скоростью 10 Мбит/с (либо 100 Мбит/с), легко наращивается. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 10 Мбит/с. Иногда используют экранированную витую пару, т. е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку.

— Толстый Ethernet — коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют также желтый кабель (yellow cable). Обладает высокой помехозащищенностью. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet — около 3000 м.

— Тонкий Ethernet — это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в 10 Мбит/с. Соединения с сетевыми платами производятся при помощи специальных (байонетных) разъемов и тройниковых соединений. Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 185 м, а общее расстояние по сети — 1000 м.

— Оптоволоконные линии — наиболее дорогой тип кабеля. Скорость передачи по ним информации достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует.

5. Совместно используемые периферийные устройства — жесткие диски большой емкости, принтеры, цветные и слайд-принтеры, дисководы CD-ROM и накопители на магнитной ленте для резервного копирования. Поскольку сети ПК состоят в основном из «клиентов» и «серверов», их часто называют сетями клиент/сервер.

Программные компоненты компьютерной сети

Сеть включает в себя три основных программных компонента:

1. Сетевую операционную систему, которая управляет функционированием сети. Например, она обеспечивает совместное использование ресурсов и включает в себя программное обеспечение для управления сетью. Операционная система состоит из серверного ПО, которое функционирует на сервере, и клиентского программного обеспечения, работающего на каждом настольном ПК.

Сетевая операционная система (network operating system) выполняется на сервере и обеспечивает его функционирование. Среди сетевых операционных систем преобладают Novell NetWare, Windows NT, Unix.

2. Сетевые приложения и утилиты — это программы, инсталлируемые и выполняемые на сервере. Они включают в себя ПО коллективного пользования и поддержки рабочих групп, такие как электронная почта, средства ведения календаря и планирования. Кроме того, в число таких программных средств могут входить сетевые версии персональных приложений, например, текстовых процессоров, электронных таблиц, программ презентационной графики и приложений баз данных. Наконец, к данному ПО относятся такие утилиты, как программы резервного копирования, позволяющие архивировать хранимые на сервере файлы и приложения.

3. Бизнес-приложения — это программы, реализующие в компании конкретные бизнес-функции. По своей природе они могут быть «горизонтальными» и применяться в компаниях самого разного типа для общих деловых операций (таких как бухгалтерский учет и ввод заказов) либо «вертикальными» и поддерживать осуществление конкретных коммерческих операций, например, оценку недвижимости, страхование либо использоваться в области здравоохранения или фирмах, оказывающих юридические услуги.

Источник

2. Назначение, компоненты и общая структура компьютерной сети

Компьютерная сеть (информационно-вычислительная сеть) — это система распределенных на территории средств ввода/вывода, хранения и обработки информации, связанных между собой каналами передачи данных.

Сети могут обеспечить:

• удаленный доступ пользователей к ресурсам сети (базам и банкам данных, экспертным системам, высокопроизводительным ЭВМ, высококачествен­ным принтерам и графопостроителям и др.);
• создание распределенных банков данных, что сни­жает стоимость их эксплуатации и уменьшает время доступа пользователей к информации;
• предоставление пользователям различных услуг (службы информации, электронной почты, теле­конференций и др.).

Обобщенная структура взаимосвязанных сетей

ЭВМ — вычислительные средства сети, которые могут быть разных классов и типов и работать под управлением различных операционных систем. Для работы в сети ЭВМ должна быть укомплек­тована необходимыми техническими средствами (например: сетевым адаптером, модемом для те­лефонных каналов связи, устройством преобразо­вания сигналов для телеграфных каналов, або­нентской радиостанцией для радиоканалов и др.) и программами, поддерживающими работу этих устройств.

ЦУС — центр управления сетью, где работает адми­нистратор сети. В ЦУС, как правило, устанавли­вается ЭВМ, обладающая наивысшей производи­тельностью и большим объемом памяти и оснащенная специальным программным обеспече­нием.

Администратор сети — это человек или группа лиц, которые выполняют следующие функции:

• проверку работоспособности компонентов сети, отключение неисправных, подключение отремонтированных или новых компонентов;
• установление конфигурации сети;
• определение дисциплины (порядка) обслуживания пользователей;
• учет времени работы пользователей и компонентов сети.

Терминалы (Т) — устройства ввода/вывода инфор­мации без ее обработки.

Средства коммуникаций (СК) — комплекс техни­ческих и программных средств для обеспечения информационного взаимодействия между компонентами сети. В сетях используются каналы связи с различными физи­ческими средствами передачи сигналов: проводными, оп­товолоконными и по радио.

Так как в разные годы сети разрабатывали различ­ные организации, ориентируя их на определенные типы ЭВМ, классы задач и сферы применения, то исторически сложилось так, что среди компьютерных сетей нет еди­нообразия. Поэтому взаимодействие между сетями осу­ществляется в рамках протоколов.

Протокол — это система соглашений, которые оп­ределяют все аспекты информационного взаимодействия между компонентами одной сети или разных сетей. Про­токол включает правила, процедуры, алгоритмы и тре­бования, касающиеся порядка взаимодействия между компонентами сети. Связь сетей с разными протоколами производится через шлюзы, а с одинаковыми протокола­ми — через мосты. Шлюзы и мосты осуществляют согла­сование различных протоколов.

Шлюз (Ш) — комплекс технических и программ­ных средств для организации взаимодействия между нео­днородными сетями, т.е. включающими программно-не­совместимые ЭВМ.

Мост (М) — комплекс технических и программных средств для организации взаимодействия между одно­родными сетями, т. е. в которые входят программно-совместимые ЭВМ.

Источник