Лекция №1 (5 сентября 2008) Преподаватель: Еленев Дмитрий Валерьевич
Информационно-вычислительная (И-В) цепь – система компьютеров объединенных между собой каналами передачи данных. Основным назначением информационно-вычислительных цепей является обеспечение эффективного представления различных информационно-вычислительных услуг пользователю путем организации надежного и удобного доступа к ресурсу расположенному в этой сети.
В настоящее время большая часть услуг большинства сетей лежит в сфере информационного обслуживания.
Информационные системы, построенные на базе И-В сетей решают следующие задачи:
- Хранение и обработка данных;
- Организация доступа пользователей к данным;
- Передача данных и результатов обработки пользователю;
- Распределенными в сети аппаратными, программными и информационными ресурсами;
- Возможным наличием централизованной базы данных наряду с распределенными базами;
- Высокой надежностью функционирования системы, что обеспечивается резервированием ее элементов;
- Возможностью оперативного перераспределения нагрузки в пиковые периоды времени;
- Специализацией отдельных узлов сети на решение задач определенного класса;
- Решением сложных задач совместно несколькими узлами сети;
- Оперативным дистанционным информационным обслуживанием клиентов.
- Производительность – это среднее количество запросов пользователей сети, исполняемых за единицу времени.
- Надежность сети– характеризуется временем наработки на отказ
- Безопасность – это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.
- Масштабируемость – возможность расширения сети без заметного снижения ее производительности.
- Универсальность – возможность подключения к сети разнообразного оборудования и ПО от различных производителей.
- Прозрачность – невидимость внутренней архитектуры сети для конечного пользователя.
- Локальные сети(ЛВС,LAN) – сети, абоненты которых находятся на небольшом (10-15 км) расстоянии друг от друга. Обычно локальная вычислительная сеть привязывается к конкретному объекту.
- Региональные сети (РВС,MetropolitanAN) – сети, связывающие между собой абонентов города, области или небольшой страны (десятки или сотни км.). Этот термин встречается крайне редко.
- Глобальные сети (ГВС,WideAN) – сети, объединяющие абонентов удаленных друг от друга на значительные расстояния. Взаимодействие между такими абонентами может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радио, спутниковой связи и др.
Сети данных общего пользования способы коммутации
Вопрос 1 — Определение коммуникационная сеть. Информационно-вычислительная сеть (ивс) и их классификация.
Коммуникационная сеть – система, состоящая из объектов, называемых пунктами(узлами) сети и осуществляющих функции генерации, преобразования, хранения и потребления некоторого продукта, а также линий передачи (связей, коммуникаций, соединений), осуществляющих передачу продукта между пунктами. В качестве продукта могут фигурировать информация, энергия, масса. Соответственно различают группы сетей информационных, энергетических, вещественных. В группах сетей возможно разделение на подгруппы. Так, среди вещественных сетей могут быть выделены сети транспортные, водопроводные, производственные и др.
Информационно-вычислительная сеть (ИВС) – коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация, а узлами сети служит вычислительное оборудование. Компонентами ИВС могут быть ЭВМ и периферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных, передаваемых посети. Эти компоненты составляют оконечное оборудование данных. В качестве оконечного оборудования данных могут выступать ЭВМ, принтеры, плоттеры и другое вычислительное, измерительное и исполнительное оборудование автоматических и автоматизированных систем. Собственно пересылка данных происходит с помощью сред и средств, объединяемых термином среда передачи данных.
ИВС классифицируются по ряду признаков. В зависимости от расстояния между связываемыми узлами различаются вычислительные сети:
- Территориальные – охватывают значительное географическое пространство. Среди территориальных сетей можно выделить сети региональные и глобальные, имеющие соответственно региональные или глобальные масштабы; региональные сети иногда называются сетями MAN(Metropolitan Area Network), а общее английское название для территориальных сетей – WAN(Wide Area Network)(Сеть Широкой области);
- Локальные (ЛВС) – охватывающие ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности станций не более чем несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже на 1…2 км). Локальные сети обозначают LAN(Local Area Network);
- Корпоративные (масштаба предприятия) – представляют собой совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающих территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение в одном или несколько близко расположенных зданиях.
Среди глобальных сетей следует выделить единственную в своем роде глобальную сеть Интернет и реализованную в ней информационную службу www(world wide web, переводиться на русский язык как Всемирная паутина).
В зависимости от сложности различают интегрированные сети, неинтегрированные сети, и подсети. Интегрированные вычислительные сети (интерсети) представляют собой взаимосвязанную совокупность многих вычислительных сетей, которые в интерсети называются подсетями. Обычно интерсети приспособлены для различных видов связи: телефонии, электронной почты, передачи видеоинформации, цифровых данных и т.п. В этом случае они называются сетями интегрального обслуживания.
Вопрос2 — Одноранговые сети
Локальные, глобальные и территориальные сети могут быть одноранговыми сетями типа клиент-сервер (они также называются сетями с выделенным сервером) или смешанными (в которых используются как одноранговые технологии, так и технологии с выделенным сервером).
Компьютеры в одноранговых сетях могут выступать как в роли клиентов, так и в роли серверов. Так как все компьютеры в этом типе сетей равноправны, одноранговые сети не имеют централизованного управления разделением ресурсов. Любой из компьютеров может разделять свои ресурсы с любым компьютером в той же сети. Одноранговые взаимоотношения также означают, что ни один компьютер не имеет ни высшего приоритета на доступ, ни повышенной ответственности за предоставление ресурсов в совместное пользование.
Каждый пользователь в одноранговой сети является одновременно сетевым администратором. Это означает, что он управляет доступом к ресурсам, расположенным на его компьютере, и может дать всем остальным пользователям неограниченный либо ограниченный доступ к локальным ресурсам, а может не дать вообще никакого доступа. Каждый пользователь также решает, дать другим пользователям доступ просто по их запросу или защитить эти ресурсы паролем.
Основной проблемой в одноранговых сетях является безопасность, так как отсутствуют средства обеспечения безопасности в масштабе сети. При этом отдельные ресурсы отдельных компьютеров могут быть защищены системой паролей, и только те пользователи, которые знают пароль, могут получить доступ к ресурсам.
Этот тип сети может быть работоспособным в малых сетях, но также требует, чтобы пользователи знали и помнили различные пароли для каждого разделенного ресурса в сети. С ростом количества пользователей и ресурсов одноранговая сеть становится неработоспособной. Это происходит не потому, что сеть не может функционировать правильно, а потому, что пользователи не в состоянии справиться со сложностью сети.
К тому же большинство одноранговых сетей состоит из набора типичных персональных компьютеров, связанных общим сетевым носителем. Эти типы компьютеров не были созданы для работы в качестве сетевых серверов, поэтому производительность сети может упасть, когда много пользователей попытаются одновременно получить доступ к ресурсам какого-то одного компьютера. Кроме того, пользователь, к чьей машине происходит доступ по сети, сталкивается с падением производительности в то время, когда компьютер выполняет затребованные сетевые службы. Например, если к компьютеру пользователя подключен принтер, к которому осуществляется доступ по сети, компьютер станет замедлять свою работу каждый раз, когда другие пользователи будут посылать задание на этот принтер. Это может раздражать того, кто работает на данной машине.
В одноранговой сети также трудно организовать хранение и учет данных. Когда каждый сетевой компьютер может служить сервером, пользователям трудно отслеживать, на какой машине лежит интересующая их информация. Децентрализованная природа такого типа сети делает поиск ресурсов чрезвычайно сложным с ростом числа узлов, на которых должна происходить проверка.
Децентрализация также затрудняет процедуру резервного копирования данных — вместо копирования централизованного хранилища данных требуется осуществлять резервное копирование на каждом сетевом компьютере, чтобы защитить разделенные данные.
Однако одноранговые сети имеют серьезные преимущества перед сетями с выделенным сервером, особенно для малых организаций и сетей. Одноранговые сети являются наиболее легким и Дешевым типом сетей для установки. Большинство одноранговых сетей требует наличия на компьютерах сетевой карты и сетевого носителя (кабеля). Как только компьютеры оказываются соединены, пользователи немедленно могут начинать предоставление ресурсов и информации в совместное пользование.
Преимущества одноранговых сетей:
- легкость в установке и настройке;
- независимость отдельных машин от выделенного сервера;
- возможность для пользователя контролировать свои собственные ресурсы;
- сравнительная дешевизна в приобретении и эксплуатации;
- отсутствие необходимости в дополнительном программном обеспечении, кроме операционной системы;
- отсутствие необходимости иметь отдельного человека в качестве выделенного администратора сети.
Недостатки одноранговых сетей:
- необходимость помнить столько паролей, сколько имеется разделенных ресурсов;
- необходимость производить резервное копирование отдельно на каждом компьютере, чтобы защитить все совместные данные;
- падение производительности при доступе к разделенному ресурсу на компьютере, где этот ресурс расположен;
- отсутствие централизованной организационной схемы для поиска и управления доступом к данным.