Основные компоненты компьютерных сетей, требования
Основными компонентами сети являются компьютеры (включая необходимые периферийные устройства), сетевое программное обеспечение и средства коммуникаций.
Все компьютеры, объединенные в сеть, делятся на основные и вспомогательные. Основные – это абонентские ПЭВМ (клиенты). Они выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети. Вспомогательные ЭВМ (серверы) служат для преобразования и передачи информации от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным машинам (host-ЭВМ). Host-ЭВМ — это компьютеры, установленные в узлах сети и решающие вопросы коммутации в сети. К качеству и мощности серверов предъявляются повышенные требования, а в роли хост-машины могут выступать любые ПЭВМ.
Серверы в сети часто специализируются. Специализированные серверы используются для устранения наиболее узких мест в работе вычислительной сети: создание и управление базами данных и архивами данных, поддержка многоадресной факсимильной связи и электронной почты, управление многопользовательскими терминалами (принтерами, плоттерами) и др.
Сервер — выделенный для обработки запросов клиентов вычислительной сети компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и др.) и распределяющий эти ресурсы. Такой универсальный сервер часто называют сервером приложений.
Файл-сервер (File Server) используется для работы с файлами данных, имеет объемные дисковые запоминающие устройства (часто на отказоустойчивых дисковых массивах).
Архивационный сервер (сервер резервного копирования) служит для резервного копирования информации в крупных многосерверных сетях, использует накопители на магнитной ленте (стриммеры) со сменными картриджами и обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование со сжатием информации с серверов и рабочих станций по сценарию, заданному администратором сети (с составлением каталога архива).
Факс-сервер (Net SatisFaxiori) — выделенный компьютер для организации эффективной многоадресной факсимильной связи с системой защиты информации от несанкционированного доступа в процессе передачи и системой хранения электронных факсов.
Почтовый сервер (Mail Server) — то же, что и факс-сервер, но для организации работы электронной почты. На таком сервере хранятся электронные почтовые ящики.
Сервер печати (Print Servert) предназначен для эффективного использования системных принтеров.
Коммутационная сеть (см. рис. 3.1) образуется множеством серверов и host-ЭВМ, соединенных физическими каналами связи, которые называют магистральными. В качестве магистральных каналов используют кабели типа «витая пара», коаксиальные и оптоволоконные кабели. В качестве магистральных в компьютерных сетях могут также использоваться телефонные и спутниковые каналы связи. Кроме кабелей в состав средств коммуникаций входит специализированное сетевое оборудование.
Важнейшей характеристикой локальной вычислительной сети является топология, определяемая способом объединения компьютеров в сеть. В современных ЛВС используются несколько топологических структур сетей: шинная, звездообразная, кольцевая и многосвязная (некоторое сочетание перечисленных структур). Топология «звезда» предполагает, что каждый компьютер подключен с помощью отдельного кабеля к объединяющему устройству. Топология «общая шина» предполагает использование одного кабеля, к которому подключены все компьютеры сети. В топологии «кольцо» данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.
Различают два уровня топологии — физический и логический. Под физической топологией понимается реальная схема соединения узлов сети каналами связи, а под логической — структура маршрутов потоков данных между узлами. Физическая и логическая топологии не всегда совпадают.
Помимо адаптеров, модемов и коммуникационных кабелей в состав коммуникационного оборудования компьютерной сети могут входить и другие технические устройства. Устройство связи, позволяющее соединять ЛВС с одинаковыми и разными системами сигналов, называется мостом. Устройство связи, аналогичное мосту (маршрутизатор), выполняет передачу пакетов в соответствии с определенными протоколами, обеспечивает соединение ЛВС на сетевом уровне. Шлюз — устройство соединения ЛВС с глобальной сетью.
Сетевое ПО включает несколько типов программных приложений. Клиент — приложение, посылающее запрос к серверу. Оно отвечает за обработку, вывод информации и передачу запросов серверу. Сервер — виртуальная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента и распределяющая ресурсы системы: совместно используемые несколькими пользователями принтеры, базы данных, программы, внешнюю память и др. Сетевой сервер поддерживает выполнение функций сетевой операционной системы. Сервер баз данных обеспечивает обработку запросов к базам данных в многопользовательских системах. Он является средством решения сетевых задач, в которых локальные сети используются для совместной обработки данных, а не просто для организации коллективного использования удаленных внешних устройств.
К сетям, как и к отдельным персональным компьютерам, приложимо понятие «архитектура», под которой понимается конструирование сложных объединений ПК, предоставляющих пользователям широкий набор различных информационных ресурсов. Архитектура сетей имеет на6op характеристик.
Открытость. Заключается в обеспечении возможности подключения в контур сети любых типов современных персональных компьютеров.
Ресурсы. Значимость и ценность сети должны определяться набором хранимых в ней знаний, данных и способностью технических средств оперативно их представлять либо обрабатывать.
Надежность. Трактуется как обеспечение высокого показателя «наработки на отказ» за счет оперативных сообщений об аварийном режиме, тестирования, программно-логического контроля и дублирования техники.
Динамичность. Заключается в минимизации времени отклика сети на запрос пользователя.
Интерфейс. Предполагается, что сеть обеспечивает широкий набор сервисных функции по обслуживанию пользователя и предоставлению ему запрашиваемых информационных ресурсов.
Автономность. Понимается как возможность независимой работы сетей различных уровней.
Коммуникации. К ним предъявляются особые требования, связанные с обеспечением четкого взаимодействия ПК по любой принятой пользователем конфигурации сети. Сеть обеспечивает защиту данных от несанкционированного доступа, автоматическое восстановление работоспособности при аварийных сбоях, высокую достоверность передаваемой информации и вычислительных процедур.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
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: