Основные компоненты вычислительной сети

Общие понятия.

Классификация и архитектура вычислительных сетей.

Сеть - это совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных. Международная организация по стандартизации определила вычислительную сеть как последовательную бит-ориентированную передачу информации между связан­ными друг с другом независимыми устройствами.

По территориальному признаку разделяются на:

локальные вычислительные сети (ЛВС) или Local Area Network (LAN), расположен­ные в одном или нескольких близко расположенных зданиях. ЛВС обычно разме­щаются в рамках какой-либо организации (корпорации, учреждения), поэтому их на­зывают корпоративными;

- распределенные компьютерные сети, глобальные или Wide Area Network (WAN), расположенные в разных зданиях, городах и странах. В зависимости от этого гло­бальные сети бывают четырех основных видов: городские, региональные, нацио­нальные и транснациональные. В качестве примеров распределенных сетей очень большого масштаба можно назвать: Internet, EUNET, Relcom, FIDO;

В компьютерной сети можно выделить три основных аппаратных компонента и два программных. Для корректной и согласованной работы устройств в сети они должны быть правильно инсталлированы и настроены. Основными аппаратными компонентами сети являются:

. абонентские системы: компьютеры (рабочие станции или клиенты и серверы); принтеры; сканеры и др.

2. сетевое оборудование: сетевые адаптеры; концентраторы (хабы); мосты; мар­шрутизаторы и др.

3. коммуникационные каналы: кабели; разъемы; устройства передачи и приема данных в беспроводных технологиях.

Основными программными компонентами сети являются:

1. сетевые ОС, например, Microsoft Windows NT; Novell NetWare; Unix; Linux и

т.д.

2. сетевое ПО (Сетевые службы): клиент сети; протокол; служба удаленного дос­тупа, драйвер сетевого адаптера и др.

Рабочая станция

Рабочая станция (workstation) - это абонентская система, специализированная для решения определенных задач пользователя и использующая сетевые ресурсы. К сетевому программному обеспечению рабочей станции относятся следующие службы: клиент для сетей; служба доступа к файлам и принтерам; сетевые протоколы для данного типа сетей; драйвер сетевого адаптера; контроллер удаленного доступа.

В отличие от автономного ПК рабочая станция: оснащается сетевым адаптером и каналом связи;

перед началом работы на рабочей станции необходимо выполнить процедуру входа в сеть;

- после подключения рабочей станции к ЛВС появляются дополнительные сетевые дисковые накопители и появляется возможность использования удаленного обору­дования.

Сервер

Сервер - это компьютер, предоставляющий свои ресурсы (диски, принтеры, катало­ги, файлы и т.п.) другим пользователям сети. Кроме своей первичной функции (предос­тавление ресурсов), сервер может выполнять ряд дополнительных функций: функции маршрутизации, аутентификации и контроля доступа пользователей и т.д.

По мере усложнения возлагаемых на серверы функций и увеличения числа обслужи­ваемых ими клиентов происходит все большая специализация серверов. Существует мно­жество типов серверов:

первичный контроллер домена, сервер, на котором хранится база бюджетов пользо­вателей и поддерживается политика защиты;

вторичный контроллер домена, сервер, на котором хранится резервная копия базы бюджетов пользователей и политики защиты;

универсальный сервер, предназначенный для выполнения несложного набора раз­личных задач обработки данных в локальной сети;

сервер базы данных, выполняющий обработку запросов, направляемых базе данных; proxy-сервер, необходимый для организации доступа пользователей ЛВС в Internet; web-сервер, предназначенный для предоставления гипертекстовой информации; почтовый сервер, предоставляющий сервис электронной почты и т.д.

Сетевое оборудование

Для подключения рабочей станции к информационной сети требуется устройство сопряжения, которое называют сетевым адаптером (модулем или картой). Сетевой адап­тер устанавливается в РС1- или ISA-разъем материнской платы. Современный материн­ские могут оснащаться встроенным сетевым адаптером.

Сетевые адаптеры вместе с сетевым программным обеспечением способны распо­знавать и обрабатывать ошибки, которые могут возникнуть из-за электрических помех, коллизий или плохой работы оборудования

Различные типы сетевых адаптеров отличаются не только методами доступа к кана­лу связи и протоколами, но еще и следующими параметрами (на все эти параметры следу­ет обращать внимание при выборе адаптеров):

скорость передачи, объем буфера для пакета;

- тип шины;

быстродействие шины,

совместимость с различными микропроцессорами;

использованием прямого доступа к памяти (DMA);

- адресация портов ввода/вывода и запросов прерывания;

- конструкция разъема.

Если для построения локальных связей между компьютерами используются различ­ные виды кабельных систем, сетевые адаптеры, концентраторы и повторители, то для свя­зей между сегментами ЛВС используются концентраторы, мосты, коммутаторы, маршру­тизаторы и шлюзы, а для подключения ЛВС к глобальным сетям могут используются:

специальные выходы (WAN-порты) мостов и маршрутизаторов,

- аппаратура передачи данных по длинным линиям - модемы,

- устройства подключения к цифровым каналам (ТА - терминальные адаптеры сетей ISDN, устройства обслуживания цифровых выделенных каналов типа CSU/DSU и т.п.).

Сетевая операционная система (Network Operating System - NOS) - это операцион­ная система со встроенными или надстроенными сетевыми функциями, обеспечивающая доступ рабочей станции в информационную сеть.

Сетевая операционная система необходима для управления потоками сообщений между рабочими станциями и серверами. Она является прикладной платформой, предос­тавляет разнообразные виды сетевых служб и поддерживает работу прикладных процес­сов, реализуемых в сетях

Сетевая ОС определяет группу протоколов, обеспечивающих основные функции се­ти. К ним относятся:

адресация объектов сети; функционирование сетевых служб;

- обеспечение безопасности данных; управление сетью.

Сетевое программное обеспечение

Клиент для сетей обеспечивает связь с другими компьютерами выбранного вида се­ти, а также доступ к файлам и принтерам,

Драйвер сетевой карты является программной, организующей связь ОС с сетевым адаптером.

Протоколы используются для установления правил обмена информацией в сетях

Служба удаленного доступа позволяет делать файлы и принтеры доступными для компьютеров в сети.

Hub 2

Uscr4 User4

Рис. 8.1 Фрагмент сети.

Дата добавления: 2014-01-15