Мережеве програмне забезпечення

Концентратори, комутатори та маршрутизатори.

Концентратор (повторювач) – пристрій, за допомогою якого здійснюється фізичне з’єднання різних відрізків кабеля в єдину мережу. В англомовній літературі для концентратора прийнято найменування “хаб”. Концентратор має декілька портів для під’єднання кабелів ліній зв’зку. При цьому, якщо сигнал прийшов з лінії на один з портів, то він повторюється на всіх портах інших ліній. В мережній технології Ethernet за допомогою концентраторів можлива побудова мереж з топологією “зірка” та “дерево”.

Оскільки концентратор повторює отримані сигнали на всіх своїх портах, то це може перевантажувати мережу при великій кількості підключених комп’ютерів (кожний комп’ютер повинен аналізувати всі пакети мережі). Запобігти перевантаженню можна шляхом поділу мережі на окремі сегменти, що з’єднують між собою за допомогою пристроїв, які називаються комутаторами (свичами – Swich). Роль комутатора полягає в тому, що він, на відміну від звичайного концентратора, повторює отриманий сигнал тільки на тому порті, який відповідає адресі пакету. Для цього він містить таблицю відповідності адрес пакетів та своїх портів. І тільки тоді, коли адреса комутатору невідома, то пакет повторюється на всіх портах.

Пристрої, які називаються маршрутизаторами, як і концентратори, також можуть скорочувати обсяг обміну пакетами. Крім того, вони можуть об’єднувати в спільну мережу ті окремі мережі, які працюють за різними мережними технологіями, а також обирати найкоротший маршрут даних.

На кожному комп’ютері, підключеному до мережі, має бути встановлена операційна система, яка здатна підтримувати роботу апаратних засобів у складі локальної комп’ютерної мережі. Фактично всі сучасні операційні системи (зокрема Windows) здатні забезпечити таку роботу. Крім того, при роботі в мережі типу клієнт-сервер потрібні спеціальні програмні модулі, а саме: для серверів – модулі, які обслуговують доступ клієнтів до своїх ресурсів, для клієнтів – модулі, які формують запити на доступ до ресурсів серверів.

Для того, щоб забезпечити обмін даними, робота мережних програмних модулів має здійснюватись у відповідності з певним протоколом. Тут протоколом називається сукупність стандартів, які визначають схеми передачі даних та порядок взаємодії комп’ютерів.

Функціональні можливості мережі визначаються по­слугами, які вона надає користувачеві. Для реалізації кож­ної з них та доступу користувача до цих послуг розробля­ється програмне забезпечення. Воно призначене для робо­ти в мережі, а тому має бути орієнтованим на одночасне використання багатьма користувачами. Найпоширеніши­ми є дві основні концепції побудови такого програмного забезпечення.

У першій концепції мережне програмне забезпечення орієнтовано на надання багатьом користувачам ре­сурсів загальнодоступного головного комп'ютера мережі — файлового сервера, або файл-сервера. Цю назву він дістав тому, що основним ресурсом головного комп'ю­тера є файли, що містять програмні модулі або дані. Він є найзагальнішим типом сервера. Ємність його дисків та ОЗП, швидкодія процесора мають бути більшими, ніж на звичайному комп'ютері, оскільки він використову­ється багатьма комп'ютерами. Мережа може мати кілька файлових серверів. Серед інших ресурсів файлового сервера, що надаються в спільне використання користувачам мережі, — принтер, модем, пристрій для факси­мільного зв'язку.

Мережна ОС — мережне програмне забезпечення, що керує ресурсами файлового сервера і надає до них доступ багатьом корис­тувачам мережі.

ЇЇ основна частина розміщується на файловому серве­рі; на робочих станціях установлюють тільки невелику оболонку, яка відіграє роль інтерфейсу між програмами, що звертаються за ресурсом, і файловим сервером.

Програмні системи, орієнтовані на роботу в рамках ці­єї концепції, дають змогу використовувати ресурси фай­лового сервера. Ці програмні системи також можуть збе­рігатися на файловому сервері й використовуватися всіма користувачами одночасно. Модулі цих програм при по­требі переносять на комп'ютер користувача — робочу стан­цію, де вони виконують необхідну роботу. При цьому об­роблення даних, навіть якщо вони є спільним ресурсом і зберігаються на файловому сервері, здійснюється на ком­п'ютері користувача. Для цього файли, в яких дані збері­гаються, можна перемістити на комп'ютер користувача.

У другій концепції, яка називається архітектурою «клієнт—сервер», програмне забезпечення орієнтовано не тіль­ки на колективне використання ресурсів, а й на їх оброб­лення в місці розміщення ресурсу за запитами користува­чів. Програмні системи архітектури «клієнт—сервер» складаються з програмного забезпечення сервера і про­грамного забезпечення користувача — клієнта. Працю­ють ці системи так: програми-клієнти виконуються на ком­п'ютері користувача і посилають запити до програми-сервера, яка працює на комп'ютері спільного доступу. Основне оброблення даних здійснюється потужним серве­ром, а на комп'ютер користувача посилаються тільки результати виконання запиту. Так, сервер баз даних вико­ристовується в потужних СУБД, таких, як Microsoft SQL Server, Oracle та інших, що працюють з розподіленими ба­зами даних.

Сервери баз даних, розраховані на роботу з великими обсягами даних (десятки гігабайтів і більше) та велику кількість користувачів, забезпечують високу продуктив­ність, надійність і захищеність. У глобальних комп'ютер­них мережах архітектура «клієнт—сервер» (у певному ро­зумінні) є основною. Широко відомими є Web-сервери, що дають змогу зберігати та обробляти гіпертекстові сторін­ки; FTP-сервери; сервери електронної пошти і безліч інших. Клієнтські програми названих служб надають мож­ливість сформулювати запит на одержання послуги з бо­ку цих серверів і прийняти від них відповідь.

Будь-який комп'ютер мережі, який має ресурс, що роз­діляється, може бути названий сервером. Так, комп'ютер із модемом, який розділяється і до якого мають доступ користувачі інших комп'ютерів, — це модемний, або кому­нікаційний сервер.

У мережах з централізованим управлінням (виділеним сервером) ме­режна ОС є головною (або єдиною) системою, що управляє ресурсами сервера. Такі системи зазвичай мають високу продуктивність та функціо­нальні можливості, використовують власні дискові та файлові системи, що оптимізовані для роботи в мережі (Novell NetWare, Windows NT Server).

Однорангові мережі дають змогу кожному вузлу мережі одночасно виступати в ролі сервера та клієнта (Personal NetWare, Windows 98'ХР). Клієнтська частина реалізується у вигляді оболонки, що обслуговує ме­режні запити та працює під управлінням вихідної ОС вузла (DOS, Unix, OS/2), або є органічною частиною ОС (Windows). Звичайно, клієнт може мати одночасний доступ до ресурсів різних мереж, що використовують спільне середовище передавання.

Дата добавления: 2014-12-25