Компьютерная сеть

Лекция 16. Региональные и локальные вычислительные сети.

Лекция 15. Распределенная обработка информации

Интегрированные или федеративные системы и мультибазы данных

Направление интегрированных или федеративных систем неоднородных БД и мульти-БД появилось в связи с необходимостью комплексирования систем БД, основанных на разных моделях данных и управляемых разными СУБД.

Основной задачей интеграции неоднородных БД является предоставление пользователям интегрированной системы глобальной схемы БД, представленной в некоторой модели данных, и автоматическое преобразование операторов манипулирования БД глобального уровня в операторы, понятные соответствующим локальным СУБД. В теоретическом плане проблемы преобразования решены, имеются реализации.

При строгой интеграции неоднородных БД локальные системы БД утрачивают свою автономность. После включения локальной БД в федеративную систему все дальнейшие действия с ней, включая администрирование, должны вестись на глобальном уровне. Поскольку пользователи часто не соглашаются утрачивать локальную автономность, желая тем не менее иметь возможность работать со всеми локальными СУБД на одном языке и формулировать запросы с одновременным указанием разных локальных БД, развивается направление мульти-БД. В системах мульти-БД не поддерживается глобальная схема интегрированной БД и применяются специальные способы именования для доступа к объектам локальных БД. Как правило, в таких системах на глобальном уровне допускается только выборка данных. Это позволяет сохранить автономность локальных БД.

Как правило, интегрировать приходится неоднородные БД, распределенные в вычислительной сети. Это в значительной степени усложняет реализацию. Дополнительно к собственным проблемам интеграции приходится решать все проблемы, присущие распределенным СУБД: управление глобальными транзакциями, сетевую оптимизацию запросов и т.д. Очень трудно добиться эффективности.

Как правило, для внешнего представления интегрированных и мульти-БД используется (иногда расширенная) реляционная модель данных. В последнее время все чаще предлагается использовать объектно-ориентированные модели, но на практике пока основой является реляционная модель. Поэтому, в частности, включение в интегрированную систему локальной реляционной СУБД существенно проще и эффективнее, чем включение СУБД, основанной на другой модели данных.

Перейти к: навигация, поиск

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

По назначению компьютерные сети распределяются

1. вычислительные

2. информационные

3. смешанные

Вычислительные сети предназначены главным образом для решения заданий пользователей с обменом данными между их абонентами.
Информационные сети ориентированы в основном на предоставление информационных услуг пользователям.
Смешанные сети совмещают функции первых двух.

Классификация

Для классификации компьютерных сетей используются разные признаки, выбор которых заключается в том, чтобы выделить из существующего многообразия такие, которые позволили бы обеспечить данной классификационной схеме такие обязательные качества:

§ возможность классификации всех, как существующих, так и перспективных, компьютерных сетей;

§ дифференциацию существенно разных сетей;

§ однозначность классификации любой компьютерной сети;

§ наглядность, простоту и практическую целесообразность классификационной схемы.

Определенное несоответствие этих требований делает задание по выбору рациональной схемы классификации компьютерной сети достаточно сложной, такой, которая не нашла до этого времени однозначного решения. В основном компьютерные сети классифицируют по признакам структурной и функциональной организации.

По территориальной распространенности

§ PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.

§ LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку — около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

§ CAN (Campus Area Network — кампусная сеть) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий.

§ MAN (Metropolitan Area Network) — городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.

§ WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN — сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

§ Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.

По типу функционального взаимодействия

§ Клиент-сервер

§ Смешанная сеть

§ Одноранговая сеть

§ Многоранговые сети

По типу сетевой топологии

Сетевые топологии

Шина | Кольцо | Двойное кольцо | Звезда | Ячеистая | Решётка | Дерево | Fat Tree

По типу среды передачи

§ Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)

§ Беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)

По функциональному назначению

§ Сети хранения данных

§ Серверные фермы

§ Сети управления процессом

§ Сети SOHO & Домовая сеть

По скорости передач

§ низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

§ среднескоростные (до 100 Мбит/с),

§ высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

По сетевым ОС

§ На основе Windows

§ На основе UNIX

§ На основе NetWare

По необходимости поддержания постоянного соединения

§ Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP

§ Онлайновая сеть, например Интернет и GSM

Стеки протоколов

При реализации компьютерной сети могут использоваться различные наборы протоколов. Ниже приведены некоторые из них:

§ AppleTalk

§ ARCNET

§ ATM

§ DECnet

§ Ethernet

§ HIPPI

§ IEEE-488

§ IP

§ IPX

§ Myrinet

§ TCP

§ Token Ring

§ UDP

§ SPX

§ FDDI

§ QsNet

§ USB

§ IEEE 1394 (Firewire, iLink)

§ X.25

§ Frame relay

§ Bluetooth

§ IEEE 802.11

§ Systems Network Architecture

§ RapidIO

Уровни

Сетевая модель OSI

§ Прикладной уровень

§ Уровень представления информации

§ Сеансовый уровень

§ Транспортный уровень

§ Сетевой уровень

§ Коммутация

§ Маршрутизация

§ Канальный уровень (Уровень связывания данных) — Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня — MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.

§ Физический уровень

Передача данных

§ Проводная связь

§ Телефонная сеть PSTN

§ Модем и коммутируемый доступ

§ Выделенные линии

§ Коммутация пакетов

§ Frame relay

§ PDH

§ Ethernet

§ RS-232

§ Передача по оптоволоконному кабелю

§ Synchronous optical networking

§ Fiber distributed data interface

§ Беспроводная связь

§ Ближнего радиуса действия

§ Bluetooth

§ Human Area Network

§ Среднего радиуса действия

§ IEEE 802.11

§ Netsukuku

§ IEEE 802.16e WiMAX

§ Дальнего радиуса действия

§ Спутниковая связь

§ MMDS

§ SMDS

§ Передача данных при помощи мобильных телефонов

§ CSD

§ GPRS

§ HSCSD

§ EDGE

§ UMTS

§ HSDPA

§ HSUPA

§ CDMA

§ IEE 802.16e WiMAX

§ CDPD

§ Paging networks

§ DataTAC

§ Mobitex

§ Motient

Дата добавления: 2015-05-26