Методы доступа и протоколы передачи данных в локальных сетях
В различных сетях существуют различные процедуры обмена данными между рабочими станциями. Эти процедуры называют протоколами передачи данных. Международный институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electronics Engineers–IEEE) разработал стандарты для протоколов передачи данных в локальных сетях – стандарты IЕЕЕ802. Для нашей страны представляют практический интерес стандарты IЕЕЕ802.3, IЕЕЕ802.4 и IЕЕЕ802.5, которые описывают методы доступа к сетевым каналам данных.
Наиболее распространенные методы доступа: Ethernet, Arcnet и Token Ring реализованы соответственно на стандартах IЕЕЕ802.3, IЕЕЕ802.4 и IЕЕЕ802.5. (Для простоты изложения далее используются названия методов доступа, а не стандартов.)
Метод доступа Ethernet. Этот метод, разработанный фирмой Xerox в 1975 г., обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность.
Для данного метода доступа используется топология «общая шина». Поэтому сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно всеми остальными станциями, подключенными к общей шине. Но сообщение предназначено только для одной станции (оно включает в себя адрес станции назначения и адрес отправителя). Та станция, которой предназначено сообщение, принимает его, остальные игнорируют.
Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов). Перед началом передачи каждая рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу данных.
|
|
|
Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщений двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу на короткое время. Для каждой станции его продолжительность своя. После задержки передача возобновляется. Реально конфликты приводят к снижению быстродействия сети только в том случае, когда работают 80–100 станций.
Метод доступа Arcnet. Этот метод доступа разработан фирмой Datapoint Corp. Он тоже получил широкое распространение, в основном благодаря тому, что оборудование Arcnet дешевле, чем оборудование Ethernet или Token -Ring. Arcnet используется в локальных сетях с топологией «звезда». Один из компьютеров создает специальный маркер (специальное сообщение), который последовательно передается от одного компьютера к другому. Если станция должна передать сообщение, она, получив маркер, формирует пакет, дополненный адресами отправителя и назначения. Когда пакет доходит до станции назначения, сообщение «отцепляется» от маркера и передается станции.
|
|
|
Метод доступа Token Ring. Этот метод разработан фирмой IBM; он рассчитан па кольцевую топологию сети. Данный метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой. В отличие от Arcnet при методе доступа Token Ring предусмотрена возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.
Программное обеспечение локальных сетей
Основным назначением сети является предоставление различного рода услуг ее пользователям. Программное обеспечение, реализующее какую-либо из услуг, называется сервером этой услуги. В качестве примеров услуг и соответственно серверов можно назвать: файловый сервер, сервер печати, сервер электронной почты, коммуникационный сервер и т.д. Сетевое программное обеспечение, поддерживающее функционирование сети и обеспечивающее организацию услуг сети и доступ пользователя к этим услугам, реализуется сетевой операционной системой. Сетевая операционная система необходима для работы сети, так же как для локального персонального компьютера нужна одна из операционных систем: DOS, Windows 95, OS/2, UNIX.
В одноранговых сетях все компьютеры сети равноправны. Они работают в сети как обособленные рабочие места, но при этом им предоставляется возможность совместно использовать дисковое пространство любого из компьютеров сети, печатающие устройства и передавать сообщения. Как уже говорилось выше, эти функции поддерживаются такими операционными системами, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 95,куда встроена поддержка одноранговых сетей. Широкое распространение получили также сетевые операционные системы LANtastic и NetWare Lite.
|
|
|
В сетях с выделенным сервером операционная система и сервер работают как единое целое. Без операционной системы даже самый мощный сервер представляет собой лишь груду железа.
Сетевая операционная система выполняет помимо функций, присущих обычной ОС (доступ к диску, хранение файлов, использование памяти), функции защиты данных, размещаемых на сервере, от несанкционированного доступа и управляет правами пользователя. Кроме того, сетевая ОС обеспечивает работу со всеми рабочими станциями, на которых могут быть установлены различные операционные системы.
В настоящее время можно выделить четыре основные 32-разрядные сетевые операционные системы: NetWare фирмы Novell, Windows NT Server фирмы Microsoft, Vines фирмы Banyan, OS/2 Warp Advanced Server фирмы IBM. Кроме того, следует упомянуть сетевые ОС семейства UNIX.
|
|
|
Оценить сетевую ОС можно по ее соответствию основным требованиям к сетевой среде, а именно по возможности:
• совместного использования файлов и принтеров при высокой производительности;
• эффективного выполнения прикладных программ, ориентированных на архитектуру клиент-сервер, в том числе прикладных программ производителей;
• работы на различных платформах и с различным сетевым оборудованием;
• обеспечения интеграции с Internet: поддержки протокола TCP/IP, протокола динамической настройки (Dynamic Host Configuration Protocol – DHCP), программного обеспечения Web-сервера;
• дистанционного доступа к сети;
• организации внутренней электронной почты, групповых дискуссий;
• доступа к ресурсам в территориально разбросанных, многосерверных сетях с помощью служб каталогов и имен.
Любая из перечисленных сетевых ОС (с той или иной точки зрения) может быть названа лучшей, хотя ни одна из них не может удовлетворить все требования пользователя полностью. Для удовлетворения всех требований к сетевой обработке целесообразно объединять сетевые ОС разных производителей. В настоящее время в большинстве сетей используются несколько сетевых ОС. Для достижения универсальности и производительности часто совместно используются NetWare и Windows NT Server. При этом NetWare используют для работы с файлами и обслуживания печати, поскольку она обеспечивает более широкие возможности и универсальность этих служб, a Windows NT – для обмена сообщениями и работы серверов приложений, таких как СУБД, на различных платформах.
Все перечисленные ОС имеют достаточно хорошие клиентские средства для работы с файлами и печатью. Многие производители выпускают программное обеспечение клиента, способное работать с разнотипными серверами. Так, Windows 95 включает клиентское программное обеспечение как для Windows NT, так и для NetWare и еще некоторых других. Причем пользователь может и не знать, к услугам какого сервера он обращается.
Сетевая ОС NetWare
Для обеспечения функционирования локальной сети, использующей файловый сервер, в настоящее время разработан целый ряд сетевых операционных систем. Одной из них является NetWare фирмы Novell.
Сетевая ОС NetWare координирует функционирование рабочих станций и регулирует процесс совместного использования сетевых ресурсов. Кроме того, сетевая ОС предоставляет различные средства администрирования сети. Эти средства обеспечивают защиту данных и их целостность, контролируя права доступа к ним.
Novell NetWare, как и другие сетевые ОС, ориентирована на работу с различными сетевыми платами. Перечень возможных видов плат очень широк. Поддерживаются многие платы Ethernet, Token-Ring, Arcnet. В соответствии с этим сетевая ОС обеспечивает работу сети любой структуры, в том числе моноканальной, кольцевой, звездообразной. Для пользователя неважно, каким образом персональные компьютеры физически связаны между собой (звезда, кольцо или шина). При любом из этих соединений пользователь имеет доступ со своего компьютера – рабочей станции сети к ресурсам центрального, более мощного компьютера – файлового сервера. Таким образом, на логическом уровне сеть NetWare имеет звездообразную структуру, в центре которой находится файловый сервер.
Файловый сервер NetWare может быть только выделенным, то есть не допускающим выполнения на нем работ пользователя. Файловый сервер является как бы сердцем сетевой операционной системы, выполняющим все работы по управлению ресурсами сети и координации действий, запрашиваемых пользователями рабочих станций. Ядро файлового сервера загружается в основную память компьютера (служащего файловым сервером) и не требует предварительной загрузки какой-либо базовой операционной системы, так как сетевая операционная система реализует все необходимые основные функции.
На рабочих станциях должна быть загружена одна из базовых операционных систем. NetWare допускает использование на рабочей станции следующих ОС: MS DOS, OS/2, Windows 3.x, Windows 95,UNIX или OS Mac (для Macintosh). Для обеспечения доступа к сети на рабочей станции запускается часть сетевого программного обеспечения, называемая оболочкой NetWare. Все работы пользователь выполняет на своем компьютере – рабочей станции, так же как и в локальном режиме.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 619; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!