Кабельное оборудование

Кабельное оборудование (кабельная система) представляет собой физическую среду, которая связывает воедино разрозненные ВУ и другое оборудование ИВС. Кабельное оборудование представлено кабелями различных типов, а также специальными розетками и вилками для подключения кабельных сегментов друг к другу и к сетевому оборудованию.

Распространенные типы кабелей:

1. Коаксиальный кабель (Coaxial Cable) — представляет собой изолированную медную жилу, помещенную в медную оплетку, покрытую гибкой изоляционной оболочкой.

2. Кабель на основе «витых пар» (Twisted Pairs Cable) — представляет собой изолированные медные провода, попарно скрученные и заключенные в гибкую оболочку. Существует неизолированный (UTP) н изолированный (STP) варианты данного типа кабеля. В последнем случае скрученные пары проводов заключаются в медную оплетку, которая заземляется. Характеризуется так называемой категорией, в частности, для сетей на базе технологии Ethernet допускается использование кабеля категории 3 и выше. С кабелем данного типа используются вилки и розетки стандарта RJ-45. Используется для построения сети по топологии «звезда».

3. Оптоволоконный кабель (Fiber Optical Cable) — представляет собой стеклянную жилу (световод), заключенную в гибкую оболочку. Используется для построения сети по топологии «точка-точка». Применяется для построения магистралей, т.е. создания каналов связи между удаленными частями сети, а также для подключения серверов.

Существуют две разновидности данного кабеля:

• многомодовый — допускается передача нескольких пучков света — «мод» — по одному световоду, при этом обеспечивается дальность связи до 2 км:

• одномодовый — вследствие меньшего диаметра световода возможна передача только одного пучка света, при этом обеспечивается дальность связи до 80 км (теоретически возможная).

Канало- и сетеобразующее оборудование (или просто «сетевое оборудование») - это оборудование для сопряжения кабельной системы ИВС с ВУ, а также различных частей кабельной системы. Каналообразующее оборудование обеспечивает функции канального уровня модели OSI для организации сети, а сетеобразующее -функции канального и сетевого уровня модели OSI.

Сетевое оборудование можно разделить на две группы: Оконечное оборудование - сетевые платы и модемы, которые устанавливаются в ВУ и обеспечивают подключение ВУ к сети.

Коммутационное оборудование - концентраторы, мосты и коммутаторы, маршрутизаторы, которые служат для связи частей кабельной системы в единую сетевую инфраструктуру.

Периферийное оборудование — это оборудование, расширяющее функциональные возможности ВУ (прежде всего функциями ввода, вывода). Периферийное оборудование подключается прямо к ВУ посредством специализированных интерфейсов, либо посредством канало- и сетеобразующего оборудования. Включает мониторы, клавиатуры, мыши, принтеры, сканеры, дисковые массивы и т. д.

Дополнительное оборудование – оборудование, необходимое для более эффективной и надежной работы основного оборудования ИВС. Включает прежде всего источники бесперебойного питания (ИБП), а также анализаторы сети, датчики состояния окружающей среды и т.п.

Существуют два подхода к защите оборудования от неисправностей электропитания, предусматривающих использование ИБП:

Централизованный подход ‑ все компьютерное оборудование подключено к одному мощному ИБП. который постоянно работает и обеспечивает это оборудование электропитанием в течение достаточно продолжительного периода времени в случае сбоев.

Подход на основе распределенной схемы защиты электропитания ‑ каждый узел сети (рабочая станция, сервер, маршрутизатор и т.д.) подключается при необходимости к отдельному ИБП, который и обеспечивает некоторое время работу узла сети в случае сбоев в электропитании.

Программное обеспечение(Software) служит посредником между аппаратным обеспечением ИВС и пользователем ИВС при доступе последнего к ресурсам ИВС и выполнении различных информационно- вычислительных задач.

Деление по функциональным возможностям:

1) Серверная операционная система (далее СОС) ‑ хранится на дисках сервера и выполняется на процессоре(-ах) сервера, обслуживая другие информационно-вычислительные задачи (СУБД, почтовая система и т.д.). В зависимости от производителя и версии СОС обладает различной функциональностью и возможностями. Windows Server 2003, 2008, Solaris, Linux, Ubuntu Server.

2) Клиентская операционная система (далее КОС) ‑ хранится на дисках рабочей станции (или на дисках сервера), выполняется на процессоре рабочей станции, обеспечивая пользователю ИВС базовый интерфейс (средство взаимодействия) для доступа к ресурсам ИВС. Также может обслуживать дополнительные задачи. Windows XP, Windows 7,8, Ubuntu 12.

3) Система управления базами данных (далее СУБД) ‑ служит для эффективного хранения и обработки большого объема упорядоченной определенным способом информации. На сегодняшний день чаше всего используются СУБД, поддерживающие реляционную модель хранения данных. MS SQL, My SQL, Oracle, Postgres 4.01, mSQL.

4) Почтовая система ‑ служит для взаимодействия пользователей ИВС посредством самой ИВС, аналог обычной почты, реализованный в электронном виде. Система групповой работы (Groupware) ‑ более совершенное средство взаимодействия пользователей, позволяет упорядочить и формализовать обмен сообщениями. hMailServer, XMail, Maccalan Mail Solution

5) Средства обеспечения взаимодействия с Internet/Intranet ‑ работа пользователей в ИВС на базе ГВС предполагает на сегодня работу в Internet. Intranet ‑ ИВС предприятия, использующая средства Internet для транспортировки своих информационных потоков между разбросанными по земному шару частями ИВС.

6) ПО для обеспечения прикладных сервисов ‑ серверы WWW, FTP, SMTP/POP3 и т.п.

7) ПО для получения доступа к прикладным сервисам ‑ браузеры Интернет, FTP-клиенты, РОРЗ-клиенты.

8) ПО на границе ЛВС/ГВС для обеспечения безопасности корпоративных сетей ‑ брандмауэры (Firewalls), прокси-серверы (Proxy), шлюзы (Gateways), туннели (Tunnels).

9) Средства сетевого и системного управления. Администратору большой ИВС требуется специальный инструментарий, позволяющий легко выполнять задачи по администрированию, сопровождению и управлению частями и компонентами ИВС.

10) Прикладное ПО ‑ не связанное напрямую с ресурсами ИВС ПО. Служит для решения задач прикладной области: работа в офисе, автоматизация работы бухгалтерии, графическое макетирование и издательская деятельность и т.п.

11) Дополнительное ПО ‑ облегчающее и делающее более удобной работу пользователей ИВС.

Деление ПО на системное и прикладное:

Системное ПО ‑ служит для выполнения задач по обслуживанию ИВС, прежде всего ее аппаратного обеспечения. К системному ПО относится большая часть программных компонент в составе ОС, а также различное ПО для обслуживания аппаратного обеспечения ИВС: ПО для резервного копирования, ПО для настройки сетевого оборудования и т.д.

Прикладное ПО ‑ служит для выполнения информационно-вычислительных задач, решаемых обычными пользователями ИВС. К прикладному ПО относятся СУБД, почтовая система, программные пакеты для работы в офисе и т.д.

Деление ПО по месту выполнения:

Серверное ПО ‑ выполняющееся как один и более процессов на ВУ, выполняющей роль сервера. Клиентское ПО ‑ выполняющееся как один н более процессов на ВУ. выполняющей роль рабочей станции.

Клиент-серверное ПО ‑ распределенное ПО, выполняющееся как два и более процесса на двух и более ВУ.

Современное ПО не является монолитным и чаще всего строится по модульному принципу на основе уровневой архитектуры. В современном ПО можно выделить следующие основные
уровни (или слои):

1) Уровень представления информации (уровень интерфейса с пользователем) является передним краем приложения (FrantEnd), обращенным к пользователям. На этом уровне реализуется ввод информации для последующей обработки функциональными блоками и вывод обработанной информации. На сегодняшний день этот уровень чаще всего реализуется через функции программного интерфейса ОС, реализующие работу с примитивами графического интерфейса (например, Windows GDI API): окна, меню, панели инструментов, кнопки.

2) Уровень бизнес-правил (функциональный уровень) является функциональной частью приложения и отвечает за проверку на допустимость, обработку и преобразование информации. На сегодняшний день налицо тенденция распределять слой бизнес-правил по нескольким ВУ.

3) Уровень именования и идентификации отвечает за именование и идентификацию информационных ресурсов, а также аутентификацию пользователей в рамках программной системы. Данный уровень может использовать внешнюю службу именования и идентификации ресурсов и пользователей (например, службу справочника в составе серверной ОС).

4) Уровень безопасности отвечает за разграничение прав доступа пользователей и проверку полномочий при доступе к информационным ресурсам через уровень представления. Данный уровень тесно взаимодействует с уровнем именования и идентификации, поэтому также может использовать внешнюю службу для обеспечения безопасности.

5) Уровень оптимизации выполняет анализ занятости вычислительных ресурсов и оптимально перераспределяет вычислительную и т.п. (см. выше рассмотренные уровни) нагрузку по доступным приложению ВУ.

6) Уровень хранения и извлечения информации является базовой и наиболее удаленной от пользователей частью приложения, обращенной к ресурсам ВУ (BackEnd), обеспечивает эффективные структуры хранения введенной через приложение информации, а также алгоритмы извлечения информации для последующей обработки и отображения. Может использовать внешнюю СУБД либо самостоятельно реализовывать вышеуказанные структуры н алгоритмы (например, файловая система в составе ОС).

На сегодняшний день программное обеспечение разрабатывается на основе нескольких моделей вычислений в зависимости от места реализации тех или иных уровней приложения:

Локализованная / централизованная модель вычислений ‑ обработка и хранение данных осуществляется на одной ВУ. На основе этой модели реализуется большинство примеров современного прикладного ПО, некоторые почтовые системы и т.д.

Модель вычислений на основе файлового хранилища ‑ разновидность локальной модели вычислений, только данные хранятся не на локальном диске ВУ, а на файловом сервере.

Распределенная модель вычислений ‑ обработка и хранение данных осуществляется на двух и более ВУ. Наиболее яркими и распространенными на сегодняшний день разновидностями являются:

- Клиент-серверная модель. Такая модель вычислений реализована в современных СУБД с поддержкой SQL, также в современных почтовых системах и ПО групповой работы. С использованием этой модели работает большинство служб сетевых ОС, имеются успешные попытки встраивания этой модели вычислений в ОС для выполнения прикладного ПО.

- Модель на основе сервера приложений/монитора транзакций ‑ реализуется пока ограниченно, чаше для доступа к ресурсам обычных клиент-серверных приложений через Web-интерфейс. Также есть попытки встраивания в ОС.

ПО, реализующее распределенную модель вычислений, называется распределенным ПО. В составе распределенного ПО должен быть реализован уровень взаимодействия дополнительный уровень, который обеспечивает взаимодействие программных компонент, выполняющихся на разных ВУ.

Дата добавления: 2013-12-13