1.Классификация и назначение компьютерных сетей
Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров и другого периферийного оборудования (принтеров, графических устройств, мощных накопителей на магнитных и магнито-оптических дисках, модемов и пр.), соединенных с помощью каналов связи в единую систему так, что они могут связываться между собой и совместно использовать ресурсы сети. В зависимости от территории, охватываемой сетью, компьютерные сети подразделяются на три основных класса:
глобальные сети (WAN — Wide Area Network);
региональные сети (MAN — Metropolitan Area Network);
локальные сети (LAN – Local Area Network).
Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети осуществляется на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи.
Региональная вычислительная сеть связывает абонентов внутри большого города, экономического региона, страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки — сотни километров.
Локальнаявычислительная сеть (ЛВС) включает абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков и т.д. Протяженность такой сети обычно ограничена пределами 2 – 2,5 километра.
Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Локальные сети могут входить как компоненты в состав региональных сетей, региональные — в глобальные и, наконец, глобальные сети могут образовывать сложные структуры.
Из глобальных наиболее популярной является сеть Internet. В ее состав входит множество свободно соединенных сетей, причем каждая внутренняя сеть может обладать собственной структурой и способами управления. Основными ячейками Internet являются локальные вычислительные сети .
Классификация по модели взаимодействия.
Модель клиент — сервер.
1.Компьютер в сети, предоставляющий свои услуги другим, т.е. выполняющий определенные функции по запросам других.
2.Программа-сервер.Она устанавливается на компьютере-сервере.
Обслуживаемые компьютеры общаются с сервером посредством соответствующей (client-) программы, предназначенной для работы в паре с программой-сервером. Программа клиент работает непосредственно на рабочей станции.
Клиент. Под клиентом понимаются:
2.Прикладная программа, работающая в интересах пользователя для предоставления
неких услуг с сервера где-либо в какой-либо сети.
Клиент-сервер – это технология работы различных программ в сети. Программа, работающая по такой схеме, состоит их двух взаимодействующих частей: клиента и сервера. Клиент находится на
машине пользователя, сервер на соответствующем сервере (компьютере). Сервер по командам клиента выполняет определенные действия, предоставляя услуги клиенту. Т.е., для предоставления услуг в такой схеме необходимы наличие и одновременная слаженная работа обеих указанных частей.
Предоставление услуг в Internet построено по этой схеме, т.е. оно осуществляется совместной работой 2-х процессов: на компьютере пользователя и на компьютере сервере.
По уровню управления сети делятся на одноранговые и двуранговые
Двуранговые сети имеют выделенный сервер, который управляет пересылкой сообщений между рабочими станциями и всеми связями между сетевыми устройствами, хранит разделяемые информационные ресурсы.
Основные проблемы компьютерных сетей связаны с передачей данных. На скорость и надежность передачи данных большое влияние оказывают расстояния. Стоимость физических каналов, коммуникационного оборудования вносит существенный вклад в общую стоимость сети. Поэтому основными классификационными признаками компьютерных сетей являются пространственные характеристики территорий, которые они охватывают. С этой точки зрения сети можно разделить на локальные, региональные, территориальные и глобальные. Точно указать границу между этими классами сетей в настоящее время не представляется возможным. Однако приблизительно можно сказать, что локальные рассположены в пределах зданий, небольших территорий (радиусом до 10км). Повышение скорости передачи в локальных сетях сопровождается ужесточением требований к расстояниям (порядка сотен метров). Региональные сети охватывают территории городов, областей. К территориальным сетям можно отнести сети стран, совокупность региональных сетей. Глобальные сети охватывают территории нескольких стран и континентов.
Определение и назначение компьютерных сетей.
Компьютерная сеть (информационно-вычислительная сеть) — это система распределенных на территории средств ввода/вывода, хранения и обработки информации, связанных между собой каналами передачи данных.
- удаленный доступ пользователей к ресурсам сети (к базам и банкам данных, высокопроизводительным ЭВМ, принтерам, графопостроителям и т.д.);
- 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.).
Назовите основные блоки коммутационной системы сети и их назначение.
■ Рабочая станция (PC) — это персональный компьютер, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая PC обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему, но при этом доступны ресурсы сети (доступный для совместного использования объект сети, такой как принтер, модем, каталог на диске и т.п.). Типы PC:
— PC с локальным диском (операционная система загружается с этого диска);
— бездисковая PC (операционная система загружается с файлового сервера);
— удаленная PC подключается к сети через модем. Модем— это устройство для организации связи между компьютерами с использованием телефонных линий. Оно выполняет функции МОдуляции и ДЕМодуляции информационных сигналов, преобразование сигналов телефонной линии в цифровые биты и наоборот, их сжатие, подавление помех, исправление других ошибок, возникающих при передаче данных.
■ Сервер сети — это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги: хранение данных общего пользования, печать, запросы к базам данных и т.д. По выполняемым функциям выделяют:
■ Файловый сервер — компьютер с большим объемом дискового пространства, хранящий данные пользователей сети и обеспечивающий совместный доступ к этим данным. Выполняет следующие группы задач: хранение, передачу и архивирование данных; согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями.
■ Сервер баз данных — компьютер, выполняющий функции хранения, обработки и управления файлами баз данных. Выполняемые функции: хранение баз данных, поддержка их целостности, полноты, актуальности, прием и обработка запросов к базам данных и пересылка результатов обработки на рабочую станцию, обеспечение доступа к базам данных, поддержка системы ведения и учета пользователей, разграничение доступа и согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями.
■ Сервер прикладных программ — компьютер, используемый для выполнения прикладных программ.
■ Коммуникационный сервер — устройство или компьютер, предоставляющий пользователям локальной сети прозрачный доступ к своим последовательным портам ввода-вывода. Например, с его помощью можно создать разделяемый модем, подключив его к одному из портов сервера. После этого с модемом можно работать так же, как если бы он был подключен к рабочей станции.
■ Сервер доступа — это выделенный компьютер, позволяющий выполнять удаленную обработку заданий.
■ Сервер резервного копирования данных — устройство или компьютер, который решает задачи создания, хранения и восстановления копий данных, расположенных на файловых серверах и рабочих станциях. Функции нескольких типов серверов может выполнять один компьютер сети.
Сетевая карта или порт — необходима для физического соединения компьютеров. Сетевая карта или сетевой адаптер — это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Или интегрированные для материнской платы компьютера, они подключаются, по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты подключаемые к USB (Universal Ser. Bus) к порту компьютера.
Программные драйверы — это программные средства для обеспечения информационного взаимодействия между операционной системой рабочей станции или сервера и сетевой картой.
Концентратор — это устройство позволяет следить за загрузкой сети и автоматически отключать отказавшие устройства, генерирующие беспорядочный поток сообщений.
Чтобы соединить различные компьютерные сети, используют специальные сетевые устройства: повторители; мосты; маршрутизаторы и шлюзы.
Повторители используются для соединения двух сегментов сети. Они копируют или повторяют принимаемые сигналы. Кроме этого они усиливают и восстанавливают характеристики сигналов, прежде чем передать их далее.
■ Сетевые мосты — комплекс технических и программных средств для организации взаимодействия между однородными сетями, т.е. в которые входят программно-совместимые ЭВМ. Основная функция моста заключается в поддержке сетевого трафика на одной стороне сети.
■ Сетевые маршрутизаторы — устройство, соединяющее сети одного или разных типов по одному протоколу обмена данными. Маршрутизатор анализирует адрес назначения и направляет данные по оптимально выбранному маршруту.
■ Шлюзы — это устройство для объединения информационных сетей, использующих различные протоколы. Шлюзы работают на Прикладном уровне модели OSI. Самый распространенный их тип используется в электронной почте.