Компьютерные сети Информационных технологий
Взять данные из контроллера в
оперативную память» и «Передать данные из оперативной памяти в контроллер».
В самом простом случае связь компьютеров может быть реализована с
помощью тех же самых средств, которые используются для связи компьютера с
периферией, например, через последовательный интерфейс RS-232C. При этом, в
отличие от процедуры обмена данными компьютера с периферийным устройством,
когда программа работает, как правило, только с одной стороны (со стороны
компьютера), здесь происходит взаимодействие двух программ, выполняемых на
каждом из компьютеров.
Программа, работающая на одном компьютере, не может получить
непосредственный доступ к ресурсам другого компьютера — его дискам, файлам,
принтеру. Она может только «попросить» об этом другую программу,
выполняемую на том компьютере, которому принадлежат эти ресурсы. Эти
«просьбы» выражаются в виде сообщений, передаваемых по каналам связи между
компьютерами. Сообщения могут содержать не только команды на выполнение
некоторых действий, но и собственно информационные данные (например,
содержимое некоторого файла).
[pic]
Взаимодействие двух компьютеров
8.2. Устройства межсетевого интерфейса
Созданная на определенном этапе развития фирмы локальная
вычислительная сеть с течением времени перестает удовлетворять потребности
всех пользователей и возникает необходимость расширения ее функциональных
возможностей или границ охватываемой ею территории. Может возникнуть
необходимость объединения внутри фирмы ЛВС различных отделов и филиалов для
организации обмена данными. Наконец, стремление получить выход на новые
информационные ресурсы может потребовать подключения ЛВС к сетям более
высокого уровня.
В качестве межсетевого интерфейса для соединения сетей между собой
используются:
o повторители;
o мосты;
o маршрутизаторы;
o шлюзы.
Повторители (repeater) — устройства, усиливающие электрические
сигналы и обеспечивающие сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче
его на большие расстояния. Повторители описываются протоколами канального
уровня модели взаимодействия открытых систем, могут объединять сети,
отличающиеся протоколами лишь на физическом уровне OSI (с одинаковыми
протоколами управления на канальном и выше уровнях), и выполняют лишь
регенерацию пакетов данных, обеспечивая тем самым электрическую
независимость сопрягаемых сетей и защиту сигналов от воздействия помех.
Использование усилителей позволяет расширить и протяженность одной сети,
объединяя несколько сегментов сети в единое целое. При установке усилителя
создается физический разрыв в линии связи, при этом сигнал воспринимается с
одной стороны, регенерируется и направляется к другой части линии связи.
Мосты (bridge) — описываются протоколами сетевого уровня OSI,
регулируют трафик (передачу данных) между сетями, использующими одинаковые
протоколы передачи данных на сетевом и выше уровнях, выполняя фильтрацию
информационных пакетов в соответствии с адресами получателей. Мост может
соединять сети разных топологий, но работающие под управлением однотипных
сетевых операционных систем. Мосты могут быть локальными и удаленными.
Локальные мосты соединяют сети, расположенные на ограниченной территории в
пределах уже существующей системы. Удаленные мосты соединяют разнесенные
территориально сети с использованием внешних каналов связи и модемов.
Маршрутизаторы (router) — описываются и выполняют свои функции на
транспортном уровне протоколов OSI и обеспечивают соединение логически не
связанных сетей (имеющих одинаковые протоколы на сеансовом и выше уровнях
OSI); они анализируют сообщение, определяют его дальнейший наилучший путь,
выполняют его некоторое протокольное преобразование для согласования и
передачи в другую сеть, создают нужный логический канал и передают
сообщение по назначению. Маршрутизаторы обеспечивают достаточно сложный
уровень сервиса: они могут, например, соединять сети с разными методами
доступа; могут перераспределять нагрузки в линиях связи, направляя
сообщения в обход наиболее загруженных линий и т. д.
Шлюзы (gateway) — устройства, позволяющие объединить вычислительные
сети, использующие различные протоколы OSI на всех ее уровнях; они
выполняют протокольное преобразование для всех семи уровней управления
модели OSI. Кроме функций маршрутизаторов они выполняют еще и
преобразование формата информационных пакетов и их перекодирование, что
особенно важно при объединении неоднородных сетей.
Мосты, маршрутизаторы и шлюзы в локальной вычислительной сети — это,
как правило, выделенные компьютеры со специальным программным обеспечением
и дополнительной связной аппаратурой.
Использование устройств межсетевого интерфейса
8.3. Управление взаимодействием устройств в сети
Информационные системы, построенные на базе компьютерных сетей,
обеспечивают решение следующих задач: хранение данных, обработка данных,
организация доступа пользователей к данным, передача данных и результатов
обработки данных пользователям.
В системах централизованной обработки эти функции выполняла
центральная ЭВМ (Mainframe, Host).
Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных.
Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом
и сервером.
Клиент—задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.
В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на
сервер для выполнения сложных процедур, чтение файла, поиск информации в
базе данных и т. д.
Сервер, определенный ранее, выполняет запрос, поступивший от
клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер
обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим
данным и передает данные клиенту.
Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты
обработки в виде, удобном для пользователя. В принципе обработка данных
может быть выполнена и на сервере. Дня подобных систем приняты термины —
системы клиент-серверили архитектура клиент-сервер.
Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых
локальных вычислительных сетях, так и в сети с выделенным сервером.
Одноранговая сеть.В такой сети нет единого центра управления
взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения
данных. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям.
Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она
может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои
запросы на обслуживание в сеть.
Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим
станциям (диски, принтеры).
Достоинстваодноранговых сетей: низкая стоимость и высокая
надежность.
Недостатки одноранговых сетей:
o зависимость эффективности работы сети от количества станций;
o сложность управления сетью;
o сложность обеспечения защиты информации;
o трудности обновления и изменения программного обеспечения
станций.
Наибольшей популярностью пользуются одноранговые сети на базе
сетевых операционных систем LANtastic, NetWareLite.
Сеть с выделенным сервером. В сети с выделенным сервером один из
компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для
использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между
рабочими станциями и ряд сервисных функций.
Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем
устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все
разделяемые внешние устройства — жесткие диски, принтеры и модемы.
Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило,
осуществляется через сервер. Логическая организация такой сети может быть
представлена топологией звезда.Роль центрального устройства выполняет
сервер. В сетях с централизованным управлением существует возможность
обмена информацией между рабочими станциями, минуя файл-сервер. Для этого
можно использовать программу NetLink. После запуска программы на двух
рабочих станциях можно передавать файлы с диска одной станции на диск
другой (аналогично операции копирования файловиз одного каталога в другой с
помощью программы NortonCommander).
Достоинства сети с выделенным сервером:
. надежная система защиты информации;
. высокое быстродействие;
. отсутствие ограничений на число рабочих станций;
. простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.
Недостаткисети:
. высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;
. зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;
. меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.
Сети с выделенным сервером являются наиболее распространенными у
пользователей компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для таких
сетей — LANServer(IBM), WindowsNTServerверсий 3.51 и 4,0 и NetWare(Novell).
9. Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей.
Наряду с аппаратными средствами ИВС должны иметь в своем составе и
сложное программное и информационное обеспечение.
Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей выполняет
координацию работы основных звеньев и элементов сети;
| |  скачать работу |
Компьютерные сети Информационных технологий |
