8. Основные сетевые службы
Набор базовых сетевых служб (сервисов) составляют 5 служб (наиболее важными являются первые две):
1) файловый сервис организует хранение, удаленный доступ, совместное использование и синхронизацию изменений, быстрый перенос и тиражирование, архивирование и резервное копирование файлов.
2) сервис печати — сетевые приложения, управляющие доступом к сетевым принтерам и факсимильному оборудованию. Обеспечивается прием заданий для печати, интерпретация форматов этих заданий и конфигураций
принтеров, управление очередями заданий и работа пользователей с сетевыми принтерами.
3) сервис сообщений позволяет организовать обмен сообщениями (текстовыми, графическими, звуковыми, видео) между пользователями сети. Достаточно развитые возможности заложены в одну из реализаций сервиса сообщений — электронную почту.
4) сервис приложений обеспечивает доступ к приложениям и их вызов сетевыми клиентами. Его основная задача — координация программного обеспечения и оборудования сети для оптимального использования их возможностей для решения конкретных задач за счет совместного использования сетевых ресурсов.
5) сервис баз данных предназначен для организации централизованного хранения, более быстрого доступа, поиска и обеспечения защиты данных.
9. Типы топологий локальной вычислительной сети
От конфигурации ЛВС зависит, как размещаются абоненты сети и как эни соединяются между собой. Кабельная система и способы соединения компонент, а также правила передачи бит между компьютерами определяют физическую топологию сети. Существует несколько конфигураций ЛВС: линная, кольцевая, звездообразная, древовидная, полносвязная и гибридная.
Локальные сети кафедр ФКТИ объединены с использованием кольцевой топологии 3 (рис. 10).
3 Схема предоставлена ЦНИТ СПбТЭТУ
Полносвязная (mesh) топология образуется, когда все компоненты сети соединяются друг с другом.
Шинной (рис. 11)называется такая конфигурация сети, при которой к незамкнутому каналу (шине) с некоторым интервалом подключаются отдельные абоненты. Информация от абонента-источника распространяется по каналу в обе стороны. Для раздельной передачи сигнала по одной шине применяют временное или частотное разделение шины. В первом случае каждому абоненту для ведения передачи выделяется определенный отрезок времени. Во втором случае каждому абоненту выделяют определенную полосу частот, для обмена информацией между абонентами. Передача может вестись с помощью модемов.
В кольцевых ЛВС (рис. 13) информация передается по замкнутому каналу (кольцу), в большинстве случаев только в одном направлении. Каждый абонент непосредственно связан с двумя соседними абонентами, но «прослушивает» передачу любого абонента
10. Управление сетями
Вычислительные сети имеют те же недостатки, что и ПК в виде автономной системы, от которых невозможно избавиться. Ошибочные включения и выключения какого-либо оборудования, выход за границы области, злоупотребления информацией и (или) манипулирование ею могут разрушить рабочую систему. Обеспечение надежности функционирования сети входит в обязанности администратора сети, который должен всегда быть информирован о физическом состоянии и производительности сети и вовремя принимать соответствующие решения.
Администратор сети контролирует права доступа к данным. Для этого в сетях применяется система имен и адресация. Каждый пользователь имеет собственный идентификатор — имя, в соответствии с которым имеет какой-то ограниченный доступ к сетевым ресурсам и к времени работы в сети. Пользователи, кроме того, могут быть объединены в группы, имеющие свои права и ограничения. Для предотвращения несанкционированного доступа применяется система паролей.
5.5. Сетевые службы и сетевые сервисы
Совокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющих доступ к конкретному типу ресурса через сеть, называется сетевой службой. Сетевая служба предоставляет пользователям сети некоторый набор услуг (иначе — сетевой сервис – от англ. Service). Часто под службой понимается сетевой компонент, а под сервисом — набор услуг, который предоставляется этой службой. Таким образом, сервис — это интерфейс между потребителем услуг и поставщиком услуг (службой).
Каждая служба связана с определенным типом сетевых ресурсов и/или определенным способом доступа к этим ресурсам. Например, служба печати обеспечивает доступ пользователей сети к разделяемым принтерам и предоставляет сервис печати, а почтовая служба предоставляет доступ к информационному ресурсу сети — электронным письмам. Способом доступа к ресурсам отличается, например, служба удаленного доступа: она предоставляет пользователям компьютерной сети доступ ко всем ее ресурсам через коммутируемые телефонные каналы. Наиболее важными для пользователей сетевых ОС являются файловая служба и служба печати.
Среди служб можно выделить такие, которые ориентированы не на пользователя, а на администратора. Такие службы используются для организации работы сети. Сюда относятся служба мониторинга сети, позволяющая анализировать сетевой трафик, служба безопасности, контролирующая выполнение процедуры логического входа в сеть, служба резервного копирования и архивирования и др. Чем богаче набор услуг, предлагаемый сетевой ОС, тем выше ее рейтинг в общем ряду сетевых операционных систем.
Сетевые службы по своей природе являются клиент-серверными системами.
Поскольку при реализации любого сетевого сервиса позволяются источник запросов (клиент) и исполнитель запросов (сервер), то и любая сетевая служба содержит в своем составе две несимметричные части — клиентскую и серверную. Обычно говорят, что сервер предоставляет свои ресурсы клиенту, а клиент ими пользуется. Однако предоставление услуги связано с использованием ресурсов не только сервера, но и клиента, который может затрачивать свои ресурсы на поддержание работы сетевой службы.
Принципиальной разницей между клиентом и сервером является то, что инициатором выполнения работы сетевой службы всегда выступает клиент, а сервер всегда находится в режиме пассивного ожидания запросов.
На практике сложилось несколько подходов к построению сетевых ОС, различающихся глубиной внедрения сетевых служб в операционную систему:
• сетевые службы глубоко встроены в ОС (рис. 5.4, а);
• сетевые службы объединены в виде некоторого набора — оболочки (рис. 5.4, б);
• сетевые службы производятся и поставляются в виде отдельного продукта (рис. 5.4, в).
Первые сетевые ОС представляют собой совокупность уже существующей локальной ОС и надстроенной над ней сетевой оболочки. При этом в локальную ОС встраивался минимум сетевых функций, необходимых для работы сетевой оболочки, которая выполняла основные сетевые функции.
Однако в дальнейшем разработчики сетевых ОС посчитали более эффективным подход, при котором ОС сразу проектируется для работы в сети. Сетевые функции у таких ОС встраиваются в основные модули системы, что обеспечивает ее логическую стройность, простоту эксплуатации и модификации, а также высокую производительность. При таком подходе отсутствует избыточность, все внутренние механизмы такой ОС могут быть оптимизированы для выполнения сетевых функций. Например, ОС Windows NT за счет встроенных сетевых средств обеспечивает более высокие показатели производительности и защищенности информации по сравнению с сетевой ОС LAN Manager (тоже Microsoft), являющейся надстройкой над ОС OS/2.
Другой вариант реализации сетевых служб — объединение их в виде некоторого набора (оболочки), при этом все службы такого набора должны быть согласованы между собой, могут иметь в своем составе общие компоненты, например единый пользовательский интерфейс. Для работы оболочки необходимо наличие некоторой локальной операционной системы, в среде которой выполнялись бы сетевые службы, составляющие эту оболочку. Оболочка представляет собой самостоятельный программный продукт, имеет название, номер версии и другие соответствующие характеристики. В качестве примера можно указать LAN Server и LAN Manager.
Одна и та же оболочка может предназначаться для работы над совершенно разными операционными системами. При этом она должна строиться с учетом специфики той ОС, над которой она будет работать. Так, LAN Server, например, существует в различных вариантах: для работы над операционными системами VAX, VMS, VM, OS/400, AIX, OS/2.
Сетевые оболочки часто подразделяются на клиентские и серверные. Например, типичным набором программного обеспечения рабочей станции в сети NetWare является система MS DOS с установленной над ней клиентской оболочкой NetWare, состоящей из клиентских частей файловой службы печати, а также компонента, поддерживающего пользовательский интерфейс.
Серверная сетевая оболочка, например LAN Server, NetWare for UNIX, File and Print Services for NetWare, ориентирована на выполнение серверных функций. Она как минимум содержит серверные компоненты двух основных сетевых служб — файловой и печати. Некоторые сетевые оболочки содержат настолько широкий набор сетевых служб, что их называют сетевыми операционными системами.
Существует и третий способ реализации сетевой службы — в виде отдельного продукта. Например, сервер удаленного управления Win Frame — продукт компании Citrix — предназначен для работы в среде Windows NT. Он дополняет возможности встроенного Windows NT сервера удаленного доступа Remote Access Server. Аналогичную службу удаленного доступа для NetWare также можно приобрести отдельно, купив программный продукт NetWare Connect.