2.13. Компоненты локальных вычислительных сетей. Преимущества локальных вычислительных сетей.
1.Сервер – это программно-аппаратный комплекс, который управляет сетью и предоставляет свои ресурсы пользователям. Сервером может быть сетевое ПО, которое предоставляет свои ресурсы.
2.Рабочие станции (клиентские компьютеры) – это компьютеры, обеспечивающие доступ к сетевым ресурсам. 2.1.Рабочие станции (ПК+сетевой интерфейс).
2.2.Сетевые станции (бездисковый компьютер+сетевой интерфейс). Загрузка программ с сервера.
2.3.Терминал (процессора нет, памяти нет, устройство «Ввода»/«Вывода», сетевой интерфейс).
3.Система соединения компьютера. 3.1.Кабельные системы. 3.2.Беспроводные системы.
4.Сетевые адаптеры, сетевое оборудование (концентраторы, мосты, маршрутизаторы и коммутаторы).
5.Совместно используемое периферийное сетевое оборудование.
6.Сетевые программные средства.
7.Совместно используемые данные, файлы, каталоги.
Преимущества локальных вычислительных сетей:
1.Скоростной обмен данными в реальном времени.
2.Совместная (коллективная) работа с общими ресурсами (документами) повышает эффективность работы.
3.Снижение затрат на периферийное оборудование (сетевые принтеры).
4.Стандартизация (унификация) приложений или программных средств на станциях приводит к упрощению сопровождения модификации и обновления программного обеспечения. Затраты на это уменьшаются, используются клиент-серверные системы.
5.Взаимодействие сотрудников (чат, e-mail, конференции, видео, аудио), планирование рабочего времени более эффективное.
6.Своевременное получение оперативной информации для менеджеров соответствующих уровней для принятия управленческих решений.
2.14. Способы управления локальными вычислительными сетями. Типы лвс, различающихся по способу управления.
1. Одноранговые локальные сети.
Значительный прогресс, достигнутый в сетевом программном обеспечении, позволяет создавать несложные в обслуживании одноранговые (pear-to-pear) сети персональных компьютеров. Сопровождение таких сетей выполняется, как правило, пользователями, причем без привлечения высококвалифицированных (и, соответственно, высокооплачиваемых) сетевых администраторов. Все компьютеры в такой сети равноправны, и управление сетью децентрализовано В одноранговых сетях нет компьютеров, специально выделенных для работы в качестве файл-сервера или сервера печати Каждый компьютер может функционировать и как клиент, и как сервер. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по локальной сети, обеспечив доступ к этим данным для других пользователей. Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще: всего не более 10 компьютеров. Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров. Вопросы защиты сетевых данных решаются каждым пользователем самостоятельно. Защита данных предусматривает установку пароля на разделяемый ресурс, например, на каталог. Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно, да и общие ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на центральном сервере. Такая ситуация представляет серьезную угрозу для всей сети, кроме того, некоторые пользователи могут вообще не установить защиту. Если вопросы защиты и конфиденциальности данных являются критичными, рекомендуется выбирать сеть на основе сервера. В одноранговой сети требования к производительности и уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях на основе сервера. В такие операционные системы, как Microsoft Windows for Workgroups, Windows 95/98/NT Workstation, Novell NetWare Lite, Novell Personal NetWare или Artisoft LANtastic, встроена поддержка однорангового режима работы локальной компьютерной сети
5. Преимущества работы в локальной вычислительной сети
При соединении компьютеров или локальных сетей, удаленных на большие расстояния, используются каналы связи и устройства коммутации (маршрутизаторы и шлюзы). Первые взаимодействуют друг с другом и соединяются между собой каналами связи, образуя распределенный магистральный канал связи.
Для согласования параметров данных (протоколов, уровней сигналов), передаваемых по магистральному каналу связи, между маршрутизаторами и терминальными абонентами (компьютерами, локальными или распределенными сетями) включаются устройства сопряжения. В случае невозможности согласования с помощью стандартных устройств сопряжения используются шлюзы. Таким образом, возникает глобальная сеть.
Глобальные сети могут объединяться между собой путем соединения через маршрутизаторы магистральных каналов, что приводит к созданию мировой (действительно, глобальной) ВС.
Увеличение разнообразия различных архитектур связи побудило Международную организацию по стандартизации (ISO) разработать стандарт архитектуры связи (Модель взаимодействия открытых структур), который позволил бы системам открыто связываться друг с другом.
Функционирование технологии глобальной сети напрямую зависит от протокола.
Для согласованной работы двух разных устройств необходимо иметь соглашение, требованиям которого будет удовлетворять работа каждого устройства. Такое согласование и оформляется в виде стандарта.
Правила, определяющие использование канала передачи данных, соединяющего узлы сети на физическом уровне, называются ПРОТОКОЛОМ.
Протокол – это не программа. Правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией, определенные протоколом, должны быть реализованы в программе. Обычно функции протоколов реализуются в драйверах для различных вычислительных сетей.
Протокол представляет собой набор правил, оговаривающих все, что связано с работой сети. Он определяет, как приложения получают доступ к сети, как данные из приложения разбиваются на пакеты для передачи по кабелю и какие электрические сигналы представляют данные в сетевом кабеле.
Стандартные протоколы заставляют разные компьютеры использовать один и тот же язык. Это дает возможность подключать к сети Internet компьютеры разных типов и работающие под управлением разных операционных систем.
На нижнем уровне иерархии доменных адресов два протокола:
- протокол IP [Internetwork Protocol];
- протокол управления передачей TCP [Transmission Control Protocol].
Поскольку эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их объединяют под названием базовый протокол TCP/IP.
INTERNET – глобальная компьютерная сеть.
Само ее название означает «между сетей» (лат. Inter – между и net – сеть). Это – сеть, соединяющая отдельные сети. Это – некое виртуальное объединение, имеющее свое собственное информационное пространство.
Internet является и механизмом распространения данных, и средой взаимодействия между пользователями и компьютерами вне зависимости от их географического положения.
Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая операционная система значения не имеют.
Единого владельца Internet нет. Каждая компания является хозяином своей части сети. Эта фирма обеспечивает транзитное прохождение информации через свою сеть (в случае сбоев на каком-либо участке сети вся информация будет «обтекать» этот участок).
Пользователи Internet подключаются к сети через компьютеры специальных организаций, которые называются провайдерами (поставщиками услуг сети Internet).
Основные ячейки Internet – локальные сети, т. е. Internet создает пути соединения для групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к Internet, то каждая станция этой сети также может подключаться к Internet.
Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Internet – хост-компьютеры [англ. host – хозяин]. Пользователи, работая в Internet, перекачивают информацию через хост-компьютер провайдера, который и имеет адрес.
Важным параметром, определяющим качество работы в сети Интернет, является скорость доступа к ресурсам сети. Скорость доступа определяется пропускной способностью канала связи:
- для модемного соединения, используемого домашними пользователями, она невелика – от 19,2 до 57,6 Кбит/с;
- для выделенных телефонных линий, часто используемых для подключения к сети Интернет небольших локальных сетей (прямое on-line подключение), ‑ от 64 Кбит/с до 2 Мбит/с;
- для спутниковых и оптоволоконных каналов связи – от 2 Мбит/с и выше.
Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой уникальный адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света.
Для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес [IP – Internetwork Protocol – межсетевой протокол] и доменный адрес.
Оба эти адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный – для восприятия пользователем.
Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера.
Два блока определяют адрес сети, а два другие – адрес коспьютера внутри этой сети. Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэтому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети.
Например, в двоичном коде цифровой адрес записывается следующим образом: 10000000001011010000100110001000. в десятичном коде он имеет вид 192.45.9.200:
Цифровой адрес удобен для машинной обработки, но непригоден для использования его человеком. Поэтому цифровой адрес дополняется доменным.
Доменный адрес [фр. Domaine, лат. Dominium – владение] определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров.
В настоящее время в качестве доменного адреса используют DNS [Domain Name System]. Система доменных адресов строится по иерархическому принципу (рисунок 8).
В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем – имя сети, в которой он находится.
Ч тобы абонентам Internet можно было достаточно просто связаться друг с другом, все пространство ее адресов разделяется на области – домены. Возможно также разделение по определенным признакам внутри доменов.
В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее их двух букв (например, географический домен Франции – fr, Канады – ca, США – us, России — ru).
Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название (например, учебные заведения – edu, правительственные учреждения – gov, коммерческие организации – com).
Компьютерное имя включает, как минимум, два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются другие имена. Все имена, находящиеся слева, – поддомены для общего домена (например, существует имя tutor.sptu.edu. Здесь: edu – общий домен для школ и университетов, tutor – поддомен sptu, который является поддоменом edu).
Для пользователей Internet адресами могут быть их регистрационные имена на компьютере, подключенном к сети. За именем следует знак @. Все это слева присоединяется к имени компьютера (например, пользователь, зарегистрировавшийся под именем victor на компьютере, имеющемся в Internet имя tutor.sptu.edu, будет иметь адрес victor@tutor.sptu.edu).
В Internet могут использоваться не только имена отдельных людей, но и имена групп. Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы имен. Они преобразуют доменное имя в соответствующий цифровой адрес. Локальный сервер передает запрос на глобальный сервер, имеющий связь с другими локальными серверами. Поэтому пользователю просто нет никакой необходимости знать цифровые адреса.
Для выхода в Internet необходимо знать адрес домена, с которым нужно установить связь.
Internet предоставляет следующие услуги.