Абоненты компьютерных сетей и формы их взаимодействия
Объединение в один комплекс средств вычислительной техники, аппаратуры связи и каналов передачи данных требует использования специальной терминологии:
• абоненты сети — объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети.
Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т. д. Любой абонент сети подключается к станции;
• станция — аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом информации. В качестве станции часто используются сетевые адаптеры (карты) и модемы;
• абонентская система — совокупность абонента и станции. Как правило, абонентскую систему образуют компьютер с установленной в него сетевой картой или модемом;
• коммуникационная среда — линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных. Эта среда обеспечивает взаимодействие абонентов.
На базе коммуникационной среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами. Такой подход позволяет рассматривать любую компьютерную сеть как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети. Обобщенная структура компьютерной сети приведена на рис. 9.2.
Рис. 9.2. Обобщенная структура компьютерной сети
Можно предположить, что характер взаимодействия пользователей в такой сети можно представить в виде графической модели, представленной на рис. 9.3. В соответствии с этой моделью
Рис. 9.3. Схема взаимодействия элементов компьютерной сети
компьютер, управляемый пользователем, является либо источником сообщений — передатчиком, либо их приемником. В данном случае под сообщением подразумеваются цифровые данные, предназначенные для распространения (передачи или приема) в коммуникационной среде.
Станция преобразует сообщение в сигнал. Сигнал является переносчиком сообщения и представляет собой физический процесс или явление, который способен обеспечить перенос сообщения в коммуникационной среде.
Очевидно, что содержание сообщения могут составлять не только данные, но и команды, представляющие собой закодированные инструкции по выполнению тех или иных задач на компьютере. Запрограммированную последовательность действий для решения задачи принято называть процессом. Процесс, обеспечивающий решение прикладной задачи, называется прикладным. Отсюда следует, что взаимодействие абонентских ЭВМ в сети можно рассматривать как взаимодействие прикладных процессов конечных пользователей через коммуникационную сеть. Следовательно, коммуникационная сеть обеспечивает физическое соединение между абонентскими ЭВМ — передачу сообщений по каналам связи. Для того чтобы процессы могли взаимодействовать, между ними должна существовать и логическая связь (процессы должны быть инициированы, файлы данных открыты).
В случае, если компьютер используется только для ввода и вывода команд и данных, его называют терминалом.
Анализ работы вычислительных сетей позволяет установить следующие формы взаимодействия между абонентскими ЭВМ [10]:
• терминал — удаленный процесс;
• терминал — доступ к удаленному файлу;
• терминал — доступ к удаленной базе данных;
При реализации этих форм взаимодействия происходит следующее:
• терминал — удаленный процесс. В этом случае происходит обращение с терминала одной из абонентских ЭВМ к процессу, находящемуся на другой абонентской ЭВМ сети. При этом устанавливается логическая связь с процессом и проводится сеанс работы с ним. Можно запустить удаленный процесс, получить результаты обработки данных этим процессом. Другими словами, при этом реализуется обработка данных на удаленном компьютере;
• терминал — доступ к удаленному файлу. В этом случае можно открыть удаленный файл, модифицировать его или произвести транспортировку этого файла на любое внешнее устройство абонентской ЭВМ для дальнейшей работы с ним в локальном режиме;
• терминал — доступ к удаленной базе данных.
Эта форма взаимодействия аналогична предыдущей. Только в этом случае производится работа с базой данных в ее полном объеме в соответствии с правами доступа, которыми обладает данный пользователь вычислительной сети;
• терминал — терминал. При этой форме взаимодействия осуществляется обмен сообщениями между абонентами сети в диалоговом режиме. Сообщения могут посылаться как отдельным абонентам, так и группам абонентов сети. Длина сообщения не должна превышать некоторой установленной для данной сети величины (обычно — строка на экране терминала);
• электронная почта в последнее время стала очень распространенной. В данном случае каждый абонент имеет на своей ЭВМ «почтовый ящик». Это специальный файл, в который записываются все поступающие в его адрес сообщения. Конечный пользователь может проверять в начале работы свой «почтовый ящик», выводить сообщения на печать и передавать сообщения в адрес других абонентов вычислительной сети.
Структурная схема, иллюстрирующая основные формы взаимодействия между абонентскими ЭВМ в сети, приведена на рис. 9.4.
Рис. 9.4. Формы взаимодействия абонентов сети
Основные понятия компьютерных сетей
Практическая работа. Программное и аппаратное обеспечение компьютерных сетей. Сервер. Сетевые операционные системы. Понятие о системном администрировании. Разграничение прав доступа в сети. Подключение компьютера к сети. Администрирование локальной компьютерной сети.
1. Цель работы: изучить понятие, связанные с программным и аппаратным обеспечением компьютерных сетей; выработать практические навыки обмена файлами между пользователями локальной компьютерной сети.
2. Оборудование, приборы, аппаратура, материалы: персональный компьютер, входящий в состав локальной сети.
Краткие теоретические сведения.
Основные понятия компьютерных сетей
Передача информации между компьютерами существует с самого момента возникновения ЭВМ. Она позволяет организовать совместную работу отдельных компьютеров, решать одну задачу с помощью нескольких компьютеров, совместно использовать ресурсы и решать множество других проблем.
Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для обмена информацией и доступа пользователей к единым ресурсам сети.
Основное назначение компьютерных сетей — обеспечить совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, накопители CD-ROM, модемы, выход в глобальную сеть и т.д.).
Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию.
Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, промышленные роботы, станки с ЧПУ (станки с числовым программным управлением) и т.д. Любой абонент сети подключён к станции.
Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.
Для организации взаимодействия абонентов и станции необходима физическая передающая среда.
Физическая передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.
Одной из основных характеристик линий или каналов связи является скорость передачи данных (пропускная способность).
Скорость передачи данных – количество бит информации, передаваемой за единицу времени.
Обычно скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с.
Соотношения между единицами измерения: 1 Кбит/с =1024 бит/с; 1 Мбит/с =1024 Кбит/с; 1 Гбит/с =1024 Мбит/с.
На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть. Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.
По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети. В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры.
По территориальному признаку сети делят на локальные и глобальные.
Локальные сети (LAN, Local Area Network) объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, обычно не более 2–2.5 км.
Локальные компьютерные сети позволят организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.
Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).
Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные компьютерные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
Не так давно к двум указанным типам сетей добавился еще один – так называемые городские сети (MetropolitanAreaNetwork, MAN). Такие сети предназначены для обеспечения взаимодействия компьютеров и/или локальных сетей, рассредоточенных на территории крупного города (как правило, в радиусе до 100 км), а также для подключения локальных сетей к глобальным. Для построения таких сетей используются достаточно качественные цифровые линии связи, позволяющие осуществлять взаимодействие на относительно высоких по сравнению с глобальными сетями скоростях
Основные компоненты коммуникационной сети:
· сообщения (цифровые данные определённого формата: файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение);
· средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу информации).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: