Топология локальных сетей

Прикладной уровень

Представительный уровень

Представительный уровень позволяет двум стекам протоколов «договариваться» о синтаксисе (представлении) передаваемых друг другу данных. Поскольку гарантий одинакового представления информации нет, то этот уровень при необходимости переводит данные из одного вида в другой.

Прикладной уровень – высший в модели ISO/ OSI. На этом уровне выполняться конкретные приложения, которые пользуются услугами представительного уровня (и косвенно – всех остальных). Это может быть обмен электронной почтой, пересылка файлов и любое другое сетевое приложение.

Таблица 1. модель ISO/ OSI и некоторые протоколы соответствующих уровней.

ПРИКЛАДНОЙ УРОВЕНЬ	SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol)
ПРЕДСТАВИТЕЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ
СЕАНСОВЫ УРОВЕНЬ
ТРАНСПОРТНЫЙ УРОВЕНЬ	TCP AND UDP
СЕТЕВОЙ УРОВЕНЬ	IP, ICMP, ARP
КАНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ	IEEE 802.3 Ethernet
ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

84. Локальные вычислительные сети. Понятие топологии сети и краткая характеристика типовых топологий (шина, кольцо, звезда). Понятие файл- серверной и клиент - серверной архитектуры

Топология - это конфигурация сети, способ соединения элементов сети (то есть компьютеров) друг с другом. Чаще всего встречаются три способа объединения компьютеров в локальную сеть: "звезда", "общая шина" и "кольцо".

Соединение типа "звезда". Каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству. При необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией "звезда", при этом конфигурация сети получается разветвленной.

Достоинства: При соединении типа "звезда" легко искать неисправность в сети.

Недостатки: Соединение не всегда надежно, поскольку выход из строя центрального узла может привести к остановке сети.

Соединение "общая шина". Все компьютеры сети подключаются к одному кабелю; этот кабель используется совместно всеми рабочими станциями по очереди. При таком типе соединения все сообщения, посылаемые каждым отдельным компьютером, принимаются всеми остальными компьютерами в сети.

Достоинства: в топологии "общая шина" выход из строя отдельных компьютеров не приводит всю сеть к остановке.

Недостатки: несколько труднее найти неисправность в кабеле и при обрыве кабеля (единого для всей сети) нарушается работа всей сети.

Соединение типа "кольцо". Данные передаются от одного компьютера к другому; при этом если один компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера, то он передает их дальше (по кольцу).

Достоинства: балансировка нагрузки, возможность и удобство прокладки кабеля.

Недостатки: физические ограничения на общую протяженность сети.

От схемы зависит состав оборудования и программного обеспечения. Топологию выбирают, исходя из потребностей предприятия. Если предприятие занимает многоэтажное здание, то в нем может быть применена схема "снежинка", в которой имеются файловые серверы для разных рабочих групп и один центральный сервер для всего предприятия.

Одной из базовых функций информационной системы организации любого масштаба является обеспечение обмена информацией как внутри организации, так и за ее пределами. Однако в этом процессе имеются проблемы, связанные со скоростью обмена информацией и работой с информацией в режиме коллективного доступа. Решают эти проблемы программные продукты, организующие обработку информации по определенным технологиям. В настоящее время наибольшее распространение получили следующие технологии:

- файл-серверная технология;

- технология клиент-сервер.

Файл-серверная технология – это работа в сетевом пространстве с доступом к файлам СУБД, хранящимся на сервере.

При небольших объемах данных эта схема вполне удовлетворяет всем современным требованиям, но с увеличением числа компьютеров в сети или ростом БД начинают возникать проблемы, связанные с резким падением производительности. Это связано с увеличением объема данных, передаваемых по сети, так как вся обработка производится на компьютере пользователя. Если пользователю требуется пара строк из таблицы объемом в сотни тысяч записей, то сначала вся таблица с файл-сервера передается на его компьютер, а затем СУБД отбирает нужные записи. В этом случае длительные перерывы в работе можно сократить, перейдя на технологию клиент-сервер.

Технология клиент-сервер разделяет приложение на две части, используя лучшие качества обеих сторон. Клиентская часть обеспечивает интерактивный, легкий в использовании, обычно графический интерфейс - находится на компьютере пользователя. Сервер (программа) обеспечивает управление данными, разделение информации, изощренное администрирование и безопасность - находится на специально выделенном компьютере - сервере).

Примеры клиент-серверных приложений:

1. Офисная программа Microsoft Outlook. Она может служить основой для создания клиентских приложений систем управления документами.

2. Сетевой ресурс Gopher. Вы используете клиента для доступа к серверам Gopher, расположенным в любом месте Internet. Сервер Gopher - это программное обеспечение (ПО), работающее на каких-либо компьютерах Internet и используемых для ссылки на информацию.

3. Офисная программа Excel 2000. Она использует клиент-серверный подход, обеспечивая быстрый доступ к большим серверным базам данных.

Клиент-серверный подход позволяет Excel 2000 более эффективно работать с находящимися на сервере большими базами данных, поскольку на клиент передаются только необходимые пользователю агрегаты данных, а не весь их набор.

Базовая схема взаимодействия клиента и сервера в СУБД-ориентированных приложениях имеет вид:

- Клиент запрашивает у сервера данные, тот ему их возвращает;

- Клиент велит серверу изменить данные, тот выполняет операцию.

Кроме того, на сервере может выполняться часть содержательной обработки данных и поддержка логического соответствия данных (целостность). В этой технологии реализованы такие режимы:

Транзакция - это последовательность запросов на изменение (и чтение, конечно) данных, обладающая таким свойством, что либо вся эта последовательность выполняется, либо от нее не остается никаких следов.

Раскроем это понятие. Для обеспечения целостности данных требуется рассматривать определенный набор как одну неразрывную группу. Например, перевод денег с одного банковского счета на другой состоит из двух операций: удаление денег с одного счета и добавление такой же суммы денег на другой счет. На практике, однако, либо операции должны пройти успешно либо ни одна из них не должна быть выполнена. В данной ситуации операции дебета и кредита объединяются в одну группу, называемую транзакцией. Если какая-либо из операций транзакции не выполненна, то все выполненные ранее операции отменяются, и данные возвращаются к тому состоянию, который они имели до начала выполнения транзакции.

Блокировка. Блокировка позволяет отметить некоторый элемент данных (запись, таблицу, базу данных) таким образом, чтобы, пока его не "отпустили", никакой другой пользователь не мог его модифицировать.

Преимущества Клиент-серверной архитектуры перед Файл-серверной:

- уменьшение сетевого трафика за счет того, что выборка данных производится на сервере, и они не "прокачиваются" по сети;

- увеличение производительности за счет того, что сам сервер может эффективно кэшировать данные (в отличие от клиента, который никогда не может быть уверен в том, что его данные "первой свежести". Примечание: КЭШ – это оперативная память для последних просмотренных данных

перенос части функциональности на сервер с уменьшением трафика и увеличением производительности;

- масштабируемость - при возрастании нагрузки достаточно заменить лишь сервер, а не все станции и сетевые платы;

- наличие транзакций, без которых практически невозможно обеспечить логическую непротиворечивость данных.

Недостатки Клиент-серверной архитектуры: данные дублируются и на клиенте и на сервере, причем сервер не знает, что известно клиенту, а клиент не знает, что поменялось на сервере

85. Технические, технологические и организационные основы построения глобальной сети ИНТЕРНЕТ.

86. Адресация в ИНТЕРНЕТ;

Дата добавления: 2014-12-26