Современные компьютерные сети

Реализация концепции распределенной обработки данных основана на разработке и применении для информационной поддержки деятельности должностных лиц и органов управления информационных (вычислительных, компьютерных) систем. Все известные компьютерные сети по организационному признаку и по предоставляемому пользователю множеству возможностей для использования информационных ресурсов можно классифицировать следующим образом:

• локальные вычислительные сети;

• сеть INTERNET (ИНТЕРНЕТ);

• корпоративные сети INTRANET (ИНТРАНЕТ);

• сети электронных досок объявлений (сети BBS);

• компьютерные сети на основе FTN-технологий.

Учитывая бурный рост и повсеместное распространение сетевых технологий, кратко охарактеризуем некоторые особенности организации ЛВС и глобальной сети ИНТЕРНЕТ и возможности, предоставляемые ими конечному пользователю.

Локальные вычислительные сети

Технология локальных вычислительных сетей (ЛВС) в силу своих несомненных достоинств получила в экономике весьма широкое распространение. Так, например, в кредитном отделе коммерческого банка успешно работает ЛВС, объединяющая сотни абонентов.

Локальная вычислительная сеть - это совокупность технических средств (компьютеров, кабелей, сетевых адаптеров и др.), работающих под управлением сетевой операционной системы и прикладного программного обеспечения.

Внутри одного кабинета, здания или в пределах небольшой территории ЛВС позволяет соединить между собой группу ПК для совместного использования информационных ресурсов. Без ЛВС для обмена данными пришлось бы копировать файлы на дискеты или другие носители информации и передавать их другому пользователю. Такой метод переноса информации не позволяет нескольким пользователям одновременно работать с одними и теми же файлами данных. ЛВС предоставляет такую возможность, если используется многопользовательское прикладное программное обеспечение.

Кроме простого разделения файлов пользователи сети могут разделять принтер, накопитель для компакт-дисков (CD-ROM), модем, факсимильный аппарат, сканер или другое техническое устройство, совместимое с ПК и поддерживающее сетевой режим работы. Пользователи могут разделять ресурсы компьютеров и информацию, находясь на удалении друг от друга; они могут совместно работать над проектами и задачами, которые требуют тесной координации и взаимодействия. Кроме того, даже если компьютерная сеть выйдет из строя, возможно продолжение работы на вашем ПК.

Существует два типа ЛВС (возможность их использования поддерживается соответствующими операционными системами):

• одноранговые сети;

• сети с выделенным сервером (файл-сервером).

Одноранговые сети не предусматривают выделения специальных компьютеров, организующих работу сети. Каждый пользователь, подключаясь к сети, выделяет в нее какие-либо ресурсы (дисковое пространство, принтеры и др.) и подключается к ресурсам, предоставленным в сеть другими пользователями. Такие сети просты в установке, наладке; они существенно дешевле сетей с выделенным сервером. В свою очередь, сети с выделенным сервером, несмотря на сложность настройки и относительную дороговизну, позволяют осуществлять централизованное сетевое управление. В данном случае все ПК, кроме сервера, называются рабочими станциями.

Ниже перечислены семь задач, которые решаются с помощью ПК, работающего в составе ЛВС, и которые достаточно трудно решить с помощью отдельного ПК.

1. Разделение файлов. ЛВС позволяет многим пользователям одновременно работать с одним файлом, хранящимся на центральном файл-сервере. Например, в аппарате управления несколько сотрудников могут одновременно использовать одни и те же руководящие документы.

2. Передача файлов. ЛВС позволяет быстро и надежно копировать файлы любого размера с одной машины на другую.

3. Доступ к информации и файлам. ЛВС позволяет запускать прикладные программы с любой из рабочих станций, где бы она ни была расположена.

4. Разделение прикладных программ и баз данных. ЛВС позволяет двум пользователям использовать одну и ту же копию программы. При этом, конечно, они не могут одновременно редактировать один и тот же документ или запись в базе данных.

5. Одновременный ввод данных в прикладные программы. Сетевые прикладные программы позволяют нескольким пользователям одновременно вводить данные, необходимые для работы этих программ. Например, вести записи в базе данных так, что они не будут мешать друг другу. Однако только специальные сетевые версии программ позволяют одновременный ввод информации. Обычные компьютерные программы позволяют работать с набором файлов только одному пользователю.

6. Разделение принтера или другого технического устройства. ЛВС позволяет нескольким пользователям на различных рабочих станциях совместно использовать один или несколько дорогостоящих лазерных принтеров или других устройств.

7. Электронная почта. Вы можете использовать ЛВС как почтовую службу и рассылать служебные записки, доклады, сообщения и т. п. другим пользователям. В отличие от телефона электронная почта передаст ваше сообщение даже в том случае, если в данный момент абонент (группа абонентов) отсутствует на своем рабочем месте, причем для этого ей не потребуется бумаги.

Всемирная информационная сеть ИНТЕРНЕТ

Сеть ИНТЕРНЕТ из-за используемых высокоскоростных оптико-волокон-ных и (или) спутниковых каналов связи часто называют сетью супермагистралей, а из-за обилия информационных ресурсов и оперативного применения в сети новейших достижений компьютерных технологий - даже кибернетическим пространством. Организационно ИНТЕРНЕТ - это сеть, связывающая высокоскоростными каналами связи другие сети, например сети отдельных организаций, ЛВС и др.

По данным одного из американских центров информации, во всем мире сейчас 148 млн. пользователей ИНТЕРНЕТ из них в Канаде и США - 87 млн., в Европе - 33 млн. По оценкам ROCIT (Russian Non-Profit Center for Internet Technologies) и РосНИИРОС (Российский НИИ развития общественных сетей) число пользователей INTERNET в России росло приблизительно следующим образом: январь 1997 г. - 300 тыс.; октябрь 1997 г. - 600 тыс.; июль 1998 г. - 1 млн. Удвоение трафика (объема пересылаемой сетью информации), по данным московских компаний - представителей сервиса ИНТЕРНЕТ (так называемых провайдеров), происходит каждые полгода, а количества пользователей - каждые 2 года. Недельная аудитория ИНТЕРНЕТ только в Москве составляет порядка 440 тыс. человек.

Для подключения к удаленным компьютерным сетям используются телефонные линии связи (телефонные или более совершенные). Процесс передачи данных по телефонным линиям происходит в форме электрических колебаний - аналога звукового сигнала, в то время как в компьютере информация хранится в виде кодов. Для того, чтобы передать информацию от компьютера через телефонную линию, коды должны быть преобразованы в электрические колебания. Этот процесс носит название модуляции. Для того, чтобы адресат смог прочитать на своем компьютере то, что ему отправлено, электрические колебания обратно преобразуются в машинные коды - демодулируются. Устройство, которое осуществляет преобразование данных из цифровой формы, в которой они хранятся в компьютере, в аналоговую (электрические колебания), в которой они могут быть переданы по телефонной линии и обратно, называется модем (сокращенно от МОдулятор-ДЕМодулятор). Таким образом, отдельный ПК при помощи специальной телекоммуникационной программы, управляющей модемом, связывается по телефонной линии с провайдером, а далее через провайдера - по высокоскоростным каналам связи (оптико-волоконным или спутниковым) - с необходимым адресатом в ИНТЕРНЕТ.

Сеть ИНТЕРНЕТ появилась в США в результате исследования методов по-

строения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, получаемым, например, при бомбардировке их авиацией, и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование. В 60-х годах исследователи начали экспериментировать с соединением множества различных типов компьютеров посредством телефонных линий, пользуясь фондами Агентства перспективных исследований (ARPA) Министерства обороны США. Созданная сеть получила название ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). Она была предназначена для облегчения обмена информацией между военными ведомствами и их субподрядчиками по различным государственным проектам. Многие ведущие специалисты по компьютерам из промышленных организаций и академий получили доступ к данной сети благодаря CSNET (Computer Science Network) - проекту, созданному Национальным научным фондом (NSF), еще одним государственным агентством [19]. Вскоре все военные ведомства США были подключены к сети ARPANET, что ознаменовало переход к ее практическому использованию. Агентство ARPA задалось целью проверить, можно ли соединить компьютеры, расположенные в разных местах на значительном расстоянии, при помощи новой технологии, получившей название «коммутация пакетов». Коммутация пакетов позволяла нескольким пользователям использовать один канал связи, посредством которого пакеты могли передаваться по сети к адресату, где восстанавливалось их исходное содержание. Прежде для работы в сети каждому компьютеру требовалась отдельная линия. Разработки, выполненные NSF, помогли создать высокоскоростную глобальную сеть, доступную для всех образовательных учреждений, государственных служащих, международных исследовательских организаций и т. п. Эта сеть позволила создать магистраль для передачи данных и подключить к ней множество компьютеров, совместно использующих один и тот же канал связи. Данные разбивались на пакеты, которые передавались на другую станцию. Каждому пакету присваивался компьютерный эквивалент места назначения (адрес) и временная метка, что позволяло передавать его в нужный пункт. Когда пакеты достигали адресата (пусть даже и по разным маршрутам), они собирались принимающим компьютером в связное сообщение.

Созданная на основе новой технологии сеть обеспечила независимую передачу данных между пунктами назначения и дала возможность компьютерам совместно использовать данные, а исследователям - обмениваться электронными сообщениями. Собственно, изобретение электронной почты произвело революцию. До этого передача документов должна была осуществляться при помощи факсов, почтовых курьеров или государственной почты. Электронная почта, отправляемая через ИНТЕРНЕТ, давала возможность отправлять подробные письма со скоростью и по ценам телефонного звонка.

По мере роста сети ARPANET был разработан способ ее использования для проведения конференций в реальном времени. Сначала эти конференции имели научную тематику, но скоро они охватили практически все сферы интересов, поскольку люди оценили удобство общения с сотнями или даже тысячами собеседников по всей стране, познакомившихся друг с другом при помощи электронной связи.

Сегодня эта сеть связывает компьютеры различных типов по всему миру при помощи протокола (стандарта передачи пакетов информации), получившего название TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). В конце 70-х годов были созданы каналы связи между ARPANET и подобными ей сетями в других странах. Теперь мир был опутан компьютерной «паутиной» (общеизвестное сокращение WWW и означает World Wide Web - всемирная паутина).

В 80-х годах эта сеть сетей, получившая общее название «ИНТЕРНЕТ» (название произошло от термина «internet-working* - «межсетевое взаимодействие»), стала расти с феноменальной скоростью. Тысячи исследовательских организаций и государственных ведомств, колледжей и университетов начали подключать свои компьютеры к этой всемирной сети.

Типовой адрес компьютера, используемого в сети Интернет, выглядит так:

www.name.ru,

где www - информация об общепринятом соглашении использования адресатом протокола передачи и приема данных;

name - (условное имя - название организации, предоставляющей или имею-

щей свой адрес в сети);

ш - географическая привязка нахождения компьютера в мировой сети (ш - Россия, com и su - Америка и т. д.).

Есть два способа подключения. Первый, более простой - открыть у провайдера сервисов ИНТЕРНЕТ (Internet Service Provider - ISP) счет для получения доступа по телефонной линии. ISP может предоставить счет, обеспечивающий связь по протоколам SLIP (Serial Line Internet Protocol) или PPP (Point-to-Point Protocol).

Другой способ подключения к ИНТЕРНЕТ - подключение по выделенной линии. Этот способ более эффективен для больших организаций. Тип выделенной линии и скорость связи зависят от способа использования ИНТЕРНЕТ в организации и требуемого для этого диапазона. Существует множество типов и скоростей выделенных линий: от линий со скоростью 56 Кбит/с до линий ISDN (цифровых сетей с интегрированными сервисами) и систем ретрансляции кадров, а также частичных или полных линий.

Вне зависимости от способа получения доступа к ИНТЕРНЕТ вам потребуется IP-адрес (IP - Internet Protocol) для учетной записи, обеспечивающей доступ к сети. Этот IP-адрес может выделяться провайдером либо динамически (это означает, что IP-адрес может меняться каждый раз при доступе к ИНТЕРНЕТ), либо статически (IP-адрес всегда остается одним и тем же).

Существует восемь основных путей использования возможностей сети INTERNET (более подробно см. [57]):

1. Электронная почта.

2. Отправка и получение файлов с помощью FTP (File Transfer Protocol).

3. Чтение и посылка текстов в USENET.

4. Поиск информации через GOPHER и WWW.

5. Удаленное управление - запрос и запуск программ на удаленном компьютере.

6. Интернетпейджинг с помощью ICQ.

7. Chat-разговор с помощью сети IRC и электронной почты.

8. Видеоконференции и игровые формы работы через ИНТЕРНЕТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дальнейшее развитие автоматизации информационного обеспечения в интересах поддержки деятельности должностных лиц в любой профессиональной сфере - в т. ч. и экономической - немыслимо без применения сетевых технологий - от локальных до глобальных, хотя они и создают потребителям ряд проблем, прежде всего связанных с защитой сетевой информацией.

Профессор кафедры

Дата добавления: 2014-01-04