- Вопрос 2. Понятие «локальная вычислительная сеть», классификация, назначение и характеристика отдельных видов лвс.
- Вопрос 3. Понятие «корпоративная вычислительная сеть», ее назначение, структура и компоненты.
- Понятие Локальных вычислительных сетей
- 2.1 Основные компоненты ЛВС
- 2.1.1 Рабочая станция
- 2.1.2 Сервер
- 2.1.3 Сетевой адаптер (сетевая карта)
- 2.1.4 Повторители и концентраторы
Вопрос 2. Понятие «локальная вычислительная сеть», классификация, назначение и характеристика отдельных видов лвс.
К локальным КС относятся сети, узлы которых располагаются на небольшом расстоянии друг от друга, обычно не более нескольких сот метров. Примерами таких сетей могут служить сети отдельных предприятий и организаций, а также их структурных подразделений.
Основным назначением ЛВС является предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к сети пользователям.
Характерными чертами ЛВС являются компактное территориальное расположение узлов сети; использование в качестве среды передачи данных преимущественно кабельной системы, а в качестве узлов сети — ПК; большое разнообразие архитектур построения; работа всех компьютеров ЛВС в одной модели OSI; принадлежность к конкретной организации или предприятию.
Аппаратные компоненты ЛВС включают компьютеры, оснащенные сетевыми картами; устройства межсетевой связи (маршрутизаторы); концентраторы и коммутаторы; специальное сетевое оборудование (повторители, терминаторы, разъемы, трансиверы, антенны и т.д.); технические устройства защиты ресурсов; кабельную систему.
Классификация ЛВС осуществляется по следующим признакам:
- топология (шина, кольцо, звезда и смешанная топология);
- метод доступа к среде передачи данных. В ЛВС используются следующие методы доступа: Ethernet, ARCnet, Token Ring, FDD1);
- наличие сервера в сети (одноранговые ЛВС и сети с выделенным сервером);
- тип кабельной системы (коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель).
Вопрос 3. Понятие «корпоративная вычислительная сеть», ее назначение, структура и компоненты.
- HTTP — протокол передачи гипертекста;
- FTP — протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя, он дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети;
- POP — стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ;
- SMTP — протокол задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию;
- UUCP — в настоящее время устаревший, но все еще применяемый протокол передачи данных, в том числе для электронной почты. Этот протокол предполагает использование пакетного способа передачи информации, при котором сначала устанавливается соединение «клиент-сервер» и передается пакет данных, а затем автономно происходит его обработка;
- TELNET является протоколом удаленного доступа. Он дает возможность абоненту работать в полном объеме на любом компьютере Интернета (запускать программы, менять режим работы и т.д.).
- WWW (всемирная паутина) представляет службу организации и доступа к различным информационным ресурсам Интернета — документам, графике, аудио и видеоматериалам, расположенным на WEB-серверах сети;
- электронная почта (e-mail) используется для обмена текстовыми сообщениями и присоединенными к ним файлами разного типа;
- FTP-сервис позволяют пользователю обмениваться файлами любого формата между компьютерами сети вне зависимости от технической платформы компьютера;
- Archie (система поиска файлов) обеспечивает поиск файлов по имени или части имени на серверах Archie, содержащих списки многих файлов на анонимных серверах FTP. Для организации поиска задается запрос с характеристиками поиска, в результате выполнения которого выдается список имен серверов и мест расположения файлов на них, удовлетворяющих запросу;
- телеконференции (или группы новостей — сервис Usenet) представляют организацию тематических форумов, в которых люди с общими интересами обмениваются информацией, обсуждая различные темы. Основным достоинством телеконференций является возможность получения различной информации в короткие сроки.
- электронные доски объявлений предоставляют услуги, близкие по функциональному назначению к телеконференции, позволяют централизованно и оперативно направлять сообщения для многих пользователей;
- видеоконференции представляют способ связи, включающий передачу видеоизображений по телекоммуникационным каналам связи с возможностями интерактивного общения (в режиме online);
- списки рассылки являются единственным сервисом, не имеющим собственного протокола и программы-клиента. Сервис работает исключительно через электронную почту. Идея работы сервиса заключается в существовании общего адреса абонентов-подписчиков списка рассылки. Любое письмо, пришедшее на этот адрес, получат все абоненты, подписанные на этот список рассылки;
- чат (разговор) является сервисом Интернета, на котором посредством программ и скриптов реализована возможность одновременного общения большого количества пользователей в реальном времени;
- ICQ — программа, выполняющая функции интернет-пейджера, в которой осуществлен очень быстрый и наиболее популярный способ общения в Интернете;
- поисковые системы в Интернете осуществляют просмотр ресурсов этой сети. Поиск информации может осуществляться не только на WEB-серверах Интернета, но и на файловых серверах, в группах новостей. Результатом поиска являются гиперссылки на документы, содержащие требуемую информацию. Для поиска информации в российских информационных ресурсах наиболее распространенными являются следующие поисковые системы: Яндекс (http://www.yandex.ru/), Рамблер (http://www.rambler.ru/), Google (http://www.google.ru/).
Понятие Локальных вычислительных сетей
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет совокупность компьютеров, расположенных на ограниченной территории и объединенных каналами связи для обмена информацией и распределенной обработки данных.
Организация ЛВС позволяет решать следующие задачи:
- обмен информацией между абонентами сети, что позволяет сократить бумажный документооборот и перейти к электронному документообороту;
- Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителю и управленческому персоналу организации, достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений;
- Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные банки данных;
- Коллективное использование ресурсов, таких, как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний.
- временем реакции на запросы клиентов ЛВС;
- пропускной способностью, равной количеству данных, передаваемых за единицу времени;
- задержкой передачи пакета данных устройствами сети.
- Прием и передача данных;
- Буферизация;
- Формирование пакета данных;
- Доступ к каналу связи;
- Идентификация адреса;
- Кодирование и декодирование данных;
- Передача и прием импульсов.
2.1 Основные компоненты ЛВС
ЛВС включает следующие основные компоненты, представленные на рис.5. Рис.5. Основные компоненты локальной вычислительной сети.
2.1.1 Рабочая станция
— персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.
2.1.2 Сервер
— компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер — источник ресурсов сети. Выделяют следующие виды серверов представленные в таблице 1. Таблица 1. Особое внимание следует уделить одному из типов серверов — файловому серверу (File Server). В распространенной терминологии для него принято сокращенное название- файл-сервер. Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте (стриммерами). Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным, Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных. Для многих задач использование одного файл-сервера оказывается недостаточным. Тогда в сеть могут включаться несколько серверов. Возможно также применение в качестве файл-серверов мини-ЭВМ.
2.1.3 Сетевой адаптер (сетевая карта)
2.1.4 Повторители и концентраторы
Основная функция повторителя – повторение сигналов, поступающих на его порт. Повторитель улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность, и за счет этого появляется возможность увеличивать общую длину кабеля между самыми удаленными в сети узлами. Многопортовый повторитель часто называют концентратором или хабом, что отражает тот факт, что данное устройство реализует не только функцию повторения сигналов, но и концентрирует в одном центральном устройстве функции объединения компьютеров в сеть. 2.1.5. Мосты и коммутаторы делят общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов (отрезков кабеля) с помощью одного или нескольких концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту моста или коммутатора. При поступлении кадра на какой-либо из портов мост или коммутатор повторяет этот кадр, но не на всех портах, как это делает концентратор, а только на том порту, к которому подключен сегмент, содержащий компьютер-адресат. Основное отличие мостов и коммутаторов состоит в том, что мост обрабатывает кадры последовательно (один за другим), а коммутатор — параллельно (одновременно между всеми парами своих портов). 2.1.6. Маршрутизаторы обмениваются информацией об изменениях структуры сетей, трафике и их состоянии. Благодаря этому выбирается оптимальный маршрут следования блока данных в разных сетях от абонентской системы-отправителя к системе-получателю. 2.1.7. Шлюз является наиболее сложнойретрансляционной системой, обеспечивающей взаимодействие сетей с различными наборами протоколов всех семиуровней модели открытых систем. Шлюзы оперируют на верхних уровнях модели OSI (сеансовом, представительском и прикладном) и представляют наиболее развитый метод подсоединения сетевых сегментов и компьютерных сетей. Необходимость в сетевых шлюзах возникает при объединении двух систем, имеющих различную архитектуру, т.к. в этом случае требуется полностью переводить весь поток данных, проходящих между двумя системами. В качестве шлюза обычно используется выделенный компьютер, на котором запущено программное обеспечение шлюза и производятся преобразования, позволяющие взаимодействовать нескольким системам в сети. 2.1.8. Каналы связи позволяют быстро и надежно передавать информацию между различными устройствами локальной вычислительной сети. 2.1.9. Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам – протоколам. В узком смысле сетевая ОС – это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети. Рис. 7.1 Структура сетевой ОС В соответствии со структурой, приведенной на рис. 7.1, в сетевой операционной системе отдельной машины можно выделить несколько частей. 1. Средства управления локальными ресурсами компьютера: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС. 2. Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам. 3. Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам – клиентская часть ОС (редиректор). Эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо. 4. Коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т.п., т. е. является средством транспортировки сообщений.