Программные и аппаратные средства информационных вычислительных сетей

Лекция 6

5.2. Сетевые программные и технические средства информационных сетей

[1], с.100. 105; [2], с.39. 75; [3], с. 34…39.

Сетевые операционные системы. Требования к сетевым операционным системам. Сети с централизованным управлением. Сети с децентрализованным управлением или одноранговые сети. Прикладные программы сети. Специализированные программные средства.

Техническое обеспечение информационных сетей. Средства коммуникаций. Сетевые адаптеры. Концентратор. Приемопередатчики. и повторители. Коммутаторы, мосты и шлюзы. Маршрутизаторы. Коммутаторы верхних уровней. Модемы и факс-модемы. Анализаторы ЛВС. Сетевые тестеры Терминальное оборудование. Типы современных сетей. Сети X.25. Сети Frame Relay. Сети, основанные на технологии ATM

Заключение (2 часа)

Тенденции и перспективы развития современных информационных сетей.

5.2. Сетевые программные и технические средства информационных сетей

5.2.1 Сетевые операционные системы

Системные программные средства, управляющие процессами в компьютерных сетях, объединенные общей архитектурой, определенными коммуникационными протоколами и механизмами взаимодействия вычислительных процессов, называются сетевыми операционными системами. Сетевые операционные системы, поддерживая распределенное выполнение процессов, их взаимодействие, обмен данными между процессорами, доступ пользователей к общим ресурсам и другие функции, выполняют важные системные требования к распределенной системе как к целостной и многопользовательской.

Требования к сетевым операционным системам.

Различают следующие системные требования:

1. единая системная архитектура.
2. обеспечение требуемого высокого уровня прозрачности.
3. высокоуровневая и высоконадежная файловая система.

1. каждая ЭВМ сети реализует все функции СОС, т.е. хранит в своей ОП резидентную часть СОС и имеет доступ к любой нерезидентной части, хранящейся на внешних носителях;
2. каждая ЭВМ сети имеет копии программ только часто реализуемых функций СОС, копии программ редко реализуемых функций имеются в памяти только одной (или нескольких) ЭВМ;
3. каждая ЭВМ сети выполняет только определенный набор функций СОС, причем этот набор является либо индивидуальным, либо неко­торые функции будут общими для нескольких ЭВМ. Различия в структурах СОС обусловлены принятыми способами управления ЛВС (децентрализованное или централизованное управ­ление). Отличительной особенностью СОС ЛВС является наличие слоя операционных систем, обеспечивающего обмен информацией между ЭВМ сети.

1. сетевая оболочка NetWare для взаимодействия с СОС NetWare фирмы Novell. Она тесно связана с другими сервисными программами ОС PC, в совокупности с которыми образуется более крупная оболочка, обеспечивающая взаимодействие с сетью;
2. MS Windows фирмы Microsoft. За годы разработки и совершенствова­ния среда Windows превратилась в удобный интерфейс для пользова­телей. Выпущено много версий Windows с различным назначением: для работы в качестве сетевой оболочки, в качестве программного обеспечения сетевого сервера, для конечных пользователей;
3. X Window обеспечивает среду, которая представляет собой набор ин­струментальных средств, управляющих обменом информацией с гра­фическим дисплеем. Она ориентирована на работу в сетях и имеет своей основе модель «клиент/сервер», характерную для ЛВС с централизованным управлением;
4. X TreeNet предназначена для совместной работы с многопользовательской СОС с разделением времени NetWare LAN фирмы Novell. В’ этой оболочке имеется встроенный текстовый редактор, полностью совместимый с редактором Word Star;

1. текстовые процессоры (MS Office Word 2003 SP2)
2. пакеты электронных таблиц или табличных процессоров (Quattro Pro, MS Office Excel 2003)
3. СУБД (Access, dBase IV, V, Clipper, Paradox и др.)
4. пакеты группового обеспечения (Lotus Notes, Office Vision)
5. пакеты электронной почты (Microsoft Mail, MS Office Outlook, The Bat!)
6. интегрированные пакеты (Symphony, FrameWork)
7. пакеты телесвязи для обеспечения передачи файлов между ПК (Crosstalk, Smartterm, Smartcom II, Kermit)

1. браузеры (Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Netscape Navigator),
2. даунлоадеры (ReGet, FlashGet, WinMX, GetRight, eDonkey),
3. сканнеры сетевых ресурсов и уязвимостей (nmap, Guardian, netcat, port mapper, secure CRT),
4. брэндмауэры (Kerio Firewall Personal, Agnitum Outpost, Windows Fire­wall, Tiny Firewall),
5. терминалы (telneat),
6. мессенджеры (Mirabilis ICQ, SIM, RQ, Jabber, MSN, Yahoo, xchat, licq),
7. чат-клиенты (Miranda IM, Y-Chat, BORGChat),
8. информационно-поисковые машины (yandex, rambler, google, altavista, aport),
9. программы-прокси (Kerio Winroute, WinGate),
10. мэйл-клиенты и серверы (Outlook Express, The Bat!, smtpd, Kerio Mail-Server),
11. ftp-клиенты и серверы (Total Commander, putty, CuteFTP, Gene FTP Server U-FTP),
12. HTTP-серверы (apache)
13. снифферы (ZXSniffer, Kain),
14. утилиты удаленного администрирования (RAdmin, Tiramisu, Citrix Metaframe)
15. другие разнообразные утилиты и программы (VideoLAN Center, LANScope, coockie editors, streambox VCR, WEBCopier, DynDNS Updater, KDE Bluetooth Framework, Wi-Fi Manager, 3d traceroute, AdvancedRe-motelnfo, MyVoice Email и др.).

Источник

Лекция 7.1. Программные и аппаратные компоненты компьютерных сетей

Компьютерной сетью называется объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и др. задач.

Простейшим видом сети является одно — ранговая сеть, обеспечивающая связь ПК конечных пользователей и позволяющая совместно использовать дисководы, принтеры, файлы.

Более развитые сети включают специальные выделенные компьютеры-серверы. Сервер – ЭВМ, выполняющая в сети особые функции обслуживания остальных компьютеров, которые называются рабочими станциями. Есть серверы файловые, коммуникационные, серверы для проведения математических расчетов, серверы баз данных.

7.1.2 Классификация сетей

Компьютерные сети можно классифицировать по ряду признаков, в том числе по степени территориальной распределенности. При этом различают: глобальные, региональные и локальные сети.

Глобальные сети объединяют пользователей по всему миру и часто используют спутниковые каналы связи. В этих сетях осуществляется формирование единого научного, экономического, социального и культурно информационного пространства. При этом соединяются узлы связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии10-15 тыс. км друг от друга.

Региональные сети объединяют пользователей города, области и маленькой страны. Расстояние между узлами сети составляют 10-1000км.

Локальные сети ЭВМ связывают абонентов одного или близлежащих зданий одного предприятия, учреждения (обычно 10-100 компьютеров). Особенностью ЛВС является наличие одного высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. На больших расстояниях такой тип передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотного сигнала. Существуют проводные и беспроводные (радио) каналы. Расстояния в ЛВС между ЭВМ небольшие – до 10км, а в радио канале – до 20км.

Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:

• обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;

• обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

Так, например, все участники локальной сети могут совместно использовать одно общее устройство печати (сетевой принтер) или, например, ресурсы жестких дис­ков одного выделенного компьютера (файлового сервера). Это же относится и к программному, и к информационному обеспечению. Если в сети имеется специ­альный компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, он называется файловым сервером. Компьютерные сети, в которых нет выделенного сервера, а все локальные компьютеры могут общаться друг с другом на «равных правах» (обычно это небольшие сети), называются одноранговыми.

7.1.3. Сетевое программное обеспечение

Для реализации услуг в сети и доступа пользователей к услугам разрабатываются программное обеспечение. В настоящее время получили распространение 2 основные концепции такого программного обеспечения.

В первой концепции сетевое программное обеспечение ориентированно на предоставление пользователям некоторого общедоступного главного компьютера сети, называемого файловым сервером. Основным ресурсом такого сервера являются файлы. Это могут быть файлы, содержащие программные модули или данные. Сетевые программные средства, управляющие ресурсами файлового сервера и предоставляющие к ним доступ пользователям сети, называются сетевой операционной системой. Ее основная часть размещается на файловом сервере, на рабочих страницах устанавливается только небольшая оболочка, выполняющая функции интерфейса между программами, обращающимися за ресурсами, и файловым сервером.

Во второй концепции — популярной и чрезвычайно перспективной, называемой архитектурой «клиент-сервер», программное обеспечение ориентированно не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурсов по запросам пользователя. Программные системы архитектуры «клиент-сервер» состоят из 2 частей: программное обеспечение сервера и программное обеспечение пользователя-клиента. При этом в функции клиента входит:

• Предоставление пользовательского интерфейса, ориентированного на определенные производственные обязанности и полномочия пользователя;
• Формирование запросов к серверу;
• Анализ ответов сервера на запросы и предъявление их пользователю.

Источник

1.1.3. Основные программные и аппаратные компоненты сети

Даже в результате достаточно поверхностного рассмотрения работы в сети становится ясно, что вычислительная сеть — это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Изучение сети в целом предполагает знание принципов работы ее отдельных элементов:

• компьютеров;
• коммуникационного оборудования;
• операционных систем;
• сетевых приложений.

1.1.4. Что дает предприятию использование сетей

• Вычислительные сети явились результатом эволюции компьютерных технологий.
• Вычислительная сеть — это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими коммуникационными устройствами. Все сетевое оборудование работает под управлением системного и прикладного программного обеспечения.
• Основная цель сети — обеспечить пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров.
• Вычислительная сеть — это одна из разновидностей распределенных систем, достоинством которых является возможность распараллеливания вычислений, за счет чего может быть достигнуто повышение производительности и отказоустойчивости системы.
• Важнейший этап в развитии сетей — появление стандартных сетевых технологий типа Ethernet, позволяющих быстро и эффективно объединять компьютеры различных типов.
• Использование вычислительных сетей дает предприятию следующие возможности:
  • разделение дорогостоящих ресурсов;
  • совершенствование коммуникаций;
  • улучшение доступа к информации;
  • быстрое и качественное принятие решений;
  • свобода в территориальном размещении компьютеров.

  Источник