Структурная организация ЛВС

Конфигурация соединения элементов в сеть (топология) во многом определяет такие важнейшие характеристики сети как её надежность, производительность, стоимость, защищенность.

Наиболее распространены три базовые топологии ЛВС: «звезда», «общая шина» и «кольцо».

В случае топологии «звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу. Центральным узлом служит пассивный соединитель или активный повторитель.

Недостаток – низкая надежность (выход из строя центр узла приводит к остановке всей сети), большая протяженность кабелей.

Топология «общая шина» предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры.

Достоинство – меньшая протяженность кабеля.

Недостатки – обрыв основного кабеля приводит к неработоспособности всей сети, слабая защищенность информации (сообщения могут быть приняты любым компьютером).

При кольцевой топологии компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо, данные передаются от одного компьютера другому по эстафете. Если компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу.

Достоинства – по сравнению с топологией «шина» более высокая надежность, так как к каждому компьютеру есть два пути доступа.

Недостаток – большая протяженность кабеля, слабая защищенность.

Топология реальной ЛВС может повторять одну из базовых или включать их комбинацию.

Структура сети в общем случае определяется следующими факторами:

- количеством объединяемых компьютеров,

- требованиями по надежности и оперативности передачи информации

- экономическими условиями.

Лекция 3 (продолжение Сетевых технологий)

Принципы управления

Существуют два основных принципа управления в локальных сетях: централизация и децентрализация.

В сетях с централизованным управлением функции управления обменом данными возложены на файл-серверы.

В традиционной среде с централизованным управлением приложения, например базы данных, выполняются на очень мощном, большом, централизованном компьютере и доступны с терминалов. Терминалы запрашивают информацию с мейнфрейма, тот находит ее и отображает на терминале.

В более современных средах с централизованным управлением все файловые операции выполняются по сети. Разделения операций над данными между клиентом и сервером нет. Обмен данными между клиентом и сервером приводит к значительному увеличению сетевого трафика, что замедляет поступление запросов от других компьютеров клиентов.

Преимуществом централизованных сетей является высокая защищенность сетевых ресурсов от НСД, удобство администрирования сети, возможность создания сетей с большим числом узлов. Основной недостаток состоит в уязвимости системы при нарушении работоспособности файл-сервера и предъявлении высоких требований к ресурсам серверов.

Децентрализованные (одноранговые) сети не содержат в своем составе выделенных серверов. Функции управления сетью в них поочередно передаются от одной РС к другой. Ресурсы одной РС (диски, принтеры) оказываются доступными другим РС.

Развертывание одноранговой сети для небольшого числа РС часто позволяет построить более эффективную и живучую распределенную вычислительную среду.

Сетевое ПО в них является более простым по сравнению с централизованными сетями. Здесь не требуется установка файл-сервера (как компьютера так и соответствующих программ), что позволяет удешевить систему. Однако такие сети слабее с точки зрения защиты информации и администрирования.

На смену централизованной схеме управления пришла технология «клиент-сервер».

Термин «клиент-сервер» обозначает технологию, при которой обработка данных поделена между сравнительно «слабым» компьютером-клиентом и мощным сервером.

В архитектуре «клиент-сервер» выделяют клиентскую и серверную часть. Сервер – сторона в сетевом взаимодействии, которая предоставляет некоторый ресурс (сервис, услугу). Клиент – сторона, потребляющая этот ресурс.

В качестве ресурса можно рассматривать аппаратный компонент (диск, принтер, модем и т.д.), программу, файл и т.д. В этой связи существуют файл-серверы, сервер печати, SQL-сервер и т.д. У всех этих серверов есть соответствующие им клиенты.

Применение технологии «клиент-сервер» целесообразно в любой крупной организации, где значительному числу сотрудников необходим постоянный доступ к данным большого объема.

Сеть архитектуры «клиент-сервер» наиболее эффективный способ обеспечить:

- доступ к базам данных,

- управление сетью;

- централизованное хранение файлов.

Рассмотрим на примере системы управления БД работу модели «клиент-сервер».

В модели «клиент-сервер» ПО клиента использует язык структурированных запросов, который переводит запрос с языка, понятного пользователю на язык, понятный машине.

Запрос к базе данных инициируется клиентом, однако выполняется на сервере. Клиенту по сети возвращается только результат. Этот процесс состоит из шести этапов.

1 клиент запрашивает данные

2. запрос транслируется в SQL

3. SQL – запрос передается по сети на сервер

4. сервер базы данных осуществляет поиск

5. требуемые записи возвращаются клиенту

6. данные предъявляются пользователю.

С точки зрения ПО, технология «клиент-сервер» подразумевает наличие программ-клиентов и программ-серверов. Клиентскими программами обычно являются такие программы, как текстовые и табличные процессоры. В роли серверных программ чаще всего выступают системы управления базами данных. (трехзвенная архитектура)

Программная среда клиент-сервер содержит два основных компонента:

- приложение, кот называют клиентом или интерфейсной частью

- сервер баз данных, который называют сервером или прикладной частью.

Технология клиент-сервер создает мощную среду, которая дает организациям множество реальных преимуществ. В частности эта система обеспечивает недорогую платформу, которая обладает в то же время большими вычислительными возможностями и легко настраивается для решения конкретных задач. Кроме того, при этой системе резко уменьшается сетевой трафик, так как через сеть посылаются только результаты запросов.

Сеть модели клиент-сервер уменьшает потребность клиентов в оперативной памяти, поскольку вся работа с файлами выполняется на сервере. Серверы в клиент-серверных системах способны хранить большое количество данных. Благодаря этому на компьютерах-клиентах освобождается значительный объем дискового пространства для других приложений.

Наконец, управление всей системой, включая контроль за её безопасностью, становится намного проще, так как все файлы и данные размещаются централизованно на сервере или серверах. Упрощается также резервное копирование.

Достоинствами этой модели являются высокая живучесть, надежность вычислительной системы, легкость масштабирования, возможность одновременной работы пользователя с несколькими приложениями, высокая оперативность обработки информации, обеспечение пользователя высококачественным интерфейсом.

Дата добавления: 2014-01-20