Информационные системы в сетях
Применение информационных систем в компьютерных сетях характеризуется заметными преимуществами и в то же время рядом проблем, связанными, например, с проблемами администрирования и информационной защиты.
Виды и состав сетей
Сетью называют совокупность компьютеров, которые объединены с помощью средств передачи данных.
К средствам передачи данных могут относится связные компьютеры, каналы связи (спутниковые, телефонные, цифровые, волоконно-оптические, радио- и другие), коммутирующая аппаратура, ретрансляторы, различные преобразователи сигналов и другие элементы и устройства.
Классифицируются современные сети по ряду признаков: удаленность компьютеров, топология, назначение, перечень предоставляемых услуг, принципы управления (децентрализованные и централизованные), методы коммутации (коммутация пакетов и дейтаграмм, сообщений, цепей, телефонная коммутация, без коммутации), виды среды передачи и т.д.
По удаленности компьютеров сети разделяются на локальные и глобальные.
В состав глобальной сети могут входить локальные сети, другие глобальные сети, отдельно подключаемые к локальной сети компьютеры (так называемые удаленные компьютеры), а также отдельно подключаемые устройства ввода и вывода.
Различают 4 основные вида глобальных сетей: городские, региональные, национальные и транснациональные.
К устройствам ввода и вывода относятся копирующие и печатающие устройства, банковские и кассовые аппараты, факсы и терминалы, которые могут находиться на значительном расстоянии друг от друга.
Самой распространенной глобальной сетью является Интернет.
Компьютеры локальной вычислительной сети (ЛВС) располагаются на небольшом расстоянии (не более нескольких километров) и зачастую соединяются посредством скоростных линий связи, которые обеспечивают скорость обмена от 10 Мбит/с.
Такие сети чаще всего используются организациями (корпорациями, учреждениями), поэтому они называются корпоративными сетями. При этом компьютеры обычно располагаются в одном помещении, здании или соседних зданиях.
Программное обеспечение ЛВС
Функции программного обеспечения компьютера, подключенного к сети, условно разделяются на 2 группы:
- Управление ресурсами компьютера;
- Управление обменом с другими компьютерами сети (сетевые функции).
Ресурсами самого компьютера управляет операционная система. Сетевые функции реализуются сетевым программным обеспечением, которое существует как отдельные пакеты сетевых программ, так и как сетевая операционная система.
Сети отличаются друг от друга используемым аппаратным и программным обеспечением, фирмой-разработчиком, требованиями решаемых задач к системе (например, защищенность информации, скорость обмена, безошибочность передачи данных и т.д.) и др.
Аппаратные средства ЛВС
К основным аппаратным компонентам ЛВС относятся:
Рабочими станциями обычно являются персональные компьютеры, на которых работают пользователи сети.
Рабочая станция, которая непосредственно подключена к сетевому кабелю и на ней отсутствуют накопители на магнитных дисках, называется бездисковой рабочей станцией.
Преимущество бездисковой рабочей станции: ее низкая стоимость и высокая защищенность от несанкционированного доступа в систему пользователей или компьютерных вирусов.
Недостаток бездисковой рабочей станции: невозможность работы в автономном режиме (не подключаясь к серверу) и создания собственных архивов программ и данных.
Функцией сервера в локальной вычислительной сети является распределение сетевых ресурсов.
Функции сервера обычно выполняет достаточно мощный компьютер, специальный компьютер-сервер, большая ЭВМ или мини-ЭВМ.
Сетевой адаптер может располагаться на материнской плате компьютера или быть отдельным устройством (картой), которое подключается к стандартному разъему.
Для объединения компьютеров в локальную сеть используют различные схемы, которые называют топологиями.
Классическими топологиями считаются общая шина, кольцо и звезда.
Стандартизованными методами доступа к сетевому каналу являются:
- Ethernet (использует шинную топологию);
- ArcNet (использует звездную топологию);
- oken-Ring (использует кольцевую топологию).
Топологией определяется защищенность, стоимость, производительность, надежность и другие характеристики компьютерной сети.
Соединение компьютеров в локальную сеть чаще всего происходит с помощью коаксиального кабеля, витой пары и оптоволокна. Кроме того, все чаще в локальных сетях используют беспроводные каналы связи.
В качестве дополнительного оборудования локальной сети используются модемы, переключатели (свитчи), маршрутизаторы (роутеры), концентраторы (хабы), шлюзы, трансиверы, повторители (репитеры), мосты, источники бесперебойного питания, различные разъемы (терминаторы, коннекторы) и т.д.
Принципы управления
Существует 2 основных принципа (метода) управления в локальных сетях: децентрализованное и централизованное.
Сети с децентрализованным управлением (так называемые одноранговые сети) не содержат центральный узел сети – сервер. Функции управления сетью могут передаваться от одной рабочей станции к другой.
Такое управление обычно используется в сетях с маломощными компьютерами и простейшим обменом файлами между ними, а также без необходимости повышенного контроля прав доступа к сетевым ресурсам.
Централизованные сети состоят из компьютеров, из которых один или несколько являются центральными (серверами), а остальные – рабочими станциями. Такие сети характеризуются высокой защищенностью сетевых ресурсов от несанкционированного доступа, удобством администрирования сети, возможностью создания сетей с большим количеством узлов.
Роль компьютерных сетей в информационных системах
- • Содержание
- • Введение
- • Тема 1. Основы работы в информационных сетях
- • 1.1 Основные понятия компьютерных сетей
- • 1.2 Классы информационных сетей как открытых информационных систем
- • 1.3 Модели и структуры информационных сетей
- • 1.4 Топология и виды информационных сетей
- • 1.5 Теоретические основы современных информационных сетей
- • 1.6 Информационные ресурсы сетей
- • Контрольные вопросы:
- • Тема 2. Базовая эталонная модель Международной организации стандартов
- • 2.1 Понятие сетевой модели
- • 2.2 История разработки базовой эталонной модели международной организации стандартов
- • 2.3 Сетевая модель osi
- • 2.4 Компоненты информационных сетей
- • Контрольные вопросы:
- • Тема 3. Сети передачи данных
- • 3.1 Коммуникационные подсети
- • 3.2 Моноканальные подсети
- • 3.3. Циклические подсети
- • 3.4 Узловые подсети
- • Контрольные вопросы:
- • Тема 4. Маршрутизация информационных потоков. Коммутация информации
- • 4.1 Общие вопросы маршрутизации
- • 4.2 Методы маршрутизации информационных потоков
- • 4.3 Устройства с функциями маршрутизации
- • 4.4 Методы коммутации информации
- • Контрольные вопросы:
- • Тема 5. Стандартные стеки коммуникационных протоколов
- • 5.1 Протоколы. Протокольные реализации. Основные понятия, принципы взаимодействия
- • 5.2 Стеки протоколов
- • 5.3 Основы адресации в сетях
- • Контрольные вопросы:
- • Тема 6. Работа в сетях Windows. Сетевые службы
- • 6.1 Служба dhcp
- • 6.2 Служба dns
- • 6.3 Служба wins
- • 6.4 Служба ras / rras. Работа с nat
- • Контрольные вопросы:
- • Тема 7. Распределенная обработка информации. Базовые функциональные профили. Оценка эффективности информационных сетей
- • 7.1 Модели распределенной обработки информации
- • 7.2 Безопасность информации
- • 7.3 Базовые функциональные профили
- • 7.4. Полные функциональные профили
- • 7.5 Методы оценки эффективности информационных сетей
- • 7.6 Сетевые программные и технические средства информационных сетей
- • Контрольные вопросы:
- • Тестовые задания
- • Язык разметки гипертекста, используемый при создании web-страниц
- • Второго уровня
- • Хостингом
- • Заключение
- • Список литературы
- • Терминологический словарь
- • Извлечение из рабочей программы дисциплины содержание разделов и тем дисциплины
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Факультет информационных систем в экономике и управлении
Кафедра информационных систем в экономике
Специальность 230201 Информационные системы и технологии
230200 Информационные системы
редакционно-издательским советом СПбГИЭУ
в качестве методического издания
канд. экон. наук, доц. И.Л. Андреевский
д. э. н., профессор Е. В. Стельмашонок
информационных систем в экономике
Одобрено научно-методическим советом факультета
Информационных систем в экономике и управлении
Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,
Тема 1. Основы работы в информационных сетях 6
1.1 Основные понятия компьютерных сетей 6
1.2 Классы информационных сетей как открытых информационных систем 8
1.3 Модели и структуры информационных сетей 9
1.4 Топология и виды информационных сетей 11
1.5 Теоретические основы современных информационных сетей
1.6 Информационные ресурсы сетей 20
Тема 2. Базовая эталонная модель Международной организации стандартов 23
2.1 Понятие сетевой модели 23
2.2 История разработки базовой эталонной модели международной организации стандартов 24
2.4 Компоненты информационных сетей 32
Тема 3. Сети передачи данных 35
3.1 Коммуникационные подсети 36
3.2 Моноканальные подсети 40
3.3. Циклические подсети 41
Тема 4. Маршрутизация информационных потоков. Коммутация информации 46
4.1 Общие вопросы маршрутизации 47
4.2 Методы маршрутизации информационных потоков 49
4.3 Устройства с функциями маршрутизации 50
4.4 Методы коммутации информации 51
Тема 5. Стандартные стеки коммуникационных протоколов 53
5.1 Протоколы. Протокольные реализации. Основные понятия, принципы взаимодействия 53
5.3 Основы адресации в сетях 57
Тема 6. Работа в сетях Windows. Сетевые службы 60
6.4 Служба RAS / RRAS. Работа с NAT 68
Тема 7. Распределенная обработка информации. Базовые функциональные профили. Оценка эффективности информационных сетей 71
7.1 Модели распределенной обработки информации 71
7.2 Безопасность информации 74
7.3 Базовые функциональные профили 78
7.4. Полные функциональные профили 80
7.5 Методы оценки эффективности информационных сетей 81
7.6 Сетевые программные и технические средства информационных сетей 82
Терминологический словарь 90
Введение
Развитие информационных технологий, большой объем обрабатываемых данных, рост объемов хранимых данных за каждый год, повышение требований к доступности информации и одновременное обеспечение прав и свобод граждан по использованию этих технологий и доступа к информации являются ключевыми факторами эффективного перехода к новой информационной экономике.
Сегодня бизнес все более и более полагается на информационные технологии и сети, информация становится одним из наиболее важных активов предприятия и определяет его конкурентоспособность.
Роль компьютерных сетей в современном информационном обществе достаточна велика. На сегодня, каждая организация, обладающая компьютерной техникой, старается создать свою вычислительную сетью для использования всех возможностей сетевого взаимодействия для повышения эффективности ведения бизнеса.
Тема 1. Основы работы в информационных сетях
В данной главе рассмотрены основные понятия компьютерных сетей, представлена классификация информационных сетей, топология, модели и структура информационных сетей, рассмотрены теоретические основы передачи дискретных данных по каналам связи в зависимости от среды передачи данных, дается краткая характеристика информационных ресурсов сетей.