Локальні обчислювальні мережі
Апаратні засоби ЛОМ.Найпростіший тип ЛОМ — комп'ютери, що мають вбудовану мережну плату і з'єднані між собою за допомогою кабеля. Складнішою структурою є з'єднання комп'ютерів (робочих станцій) та потужного комп'ютера (сервера). Основні компоненти комп'ютерної мережі - це робочі станції, сервери, інтерфейсні плати, кабелі.
За функціональним призначенням комп'ютерів, мережі прийнято поділяти на однорангові, мережі на основі серверів, гибридні.
В одноранговій мережі всі комп'ютери рівноправні, кожний з них може бути як клієнтом, так і сервером. При цьому ресурси кожного комп'ютера умовно поділяються на локальні і мережні. Локальними називаються власні ресурси кожного з комп'ютерів, незалежно від того підключений він до мережі чи ні. Мережними називається частина локальних ресурсів, які надає кожний комп'ютер в загальне користування іншим комп'ютерам. Якщо один з комп'ютерів мережі використовує ресурси іншого комп'ютера, то він виступає у ролі клієнта. Відповідно, процесор, що надає ресурси, вважається на цей момент сервером. Однорангова організація зазвичай використовується в невеликих мережах, що включають не більше 10 комп'ютерів.
Переваги однорангових мереж.Однорангові мережі мають цілий ряд переваг і особливо підходять для малих компаній, які не можуть дозволити собі великих витрат на дороге серверне устаткування і програмне забезпечення. Такі мережі:
|
|
|
- прості в інсталяції;
- не вимагають спеціальної посади адміністратора мережі;
- дозволяють користувачам самостійно управляти розділенням ресурсів;
- вартість створення невеликих мереж не дуже висока.
Недоліки однорангових мереж. Має місце додаткове навантаження на комп'ютери із-за сумісного використання ресурсів.
- нездатність однорангових вузлів обслуговувати, подібно до серверів, таке ж велике число з'єднань;
- відсутність централізованої організації, що ускладнює пошук даних;
- немає центрального місця зберігання файлів, що ускладнює їх архівацію;
- необхідність адміністрування користувачами власних комп'ютерів;
- слабка і незручна система захисту;
- відсутність централізованого управління, що ускладнює роботу з великими одноранговими мережами.
У мережах на основі серверів виділяються окремі комп'ютери для серверів і клієнтів. Для кожного виду мережних ресурсів створюється свій сервер, наприклад, файловий сервер, сервер преси, сервер бази даних тощо.
Серверні мережі і домени. Серверні середовища характеризуються наявністю в мережі серверів, що забезпечують захист мережі і її адміністрування.
Серверні мережі функціонують за наявності клієнтів. Клієнти звертаються до сервера, який надає їм різні засоби, наприклад друк або роботу з файлами. Клієнтські комп'ютери зазвичай менш могутні, чим машини в однорангових мережах або сервери.На серверах функціонують такі ОС, як Window NT Server або Novell NetWare. Клієнти використовують операційні системи типу MS-DOS або OS/2 2.0.
|
|
|
У Windows NT серверні мережі організовані в так звані домени. Домен - це сукупність мереж і клієнтів, що спільно використовують інформацію системи захисту. Захистом домена і повноваженнями на реєстрацію управляють спеціальні сервери - контроллери домена. У домені є один контроллер, званий основним (PDC, Primary Domain Controller), і допоміжні резервні контроллери (BDC, Backup Domain Controller), які виконують функції контроллера домена, коли PDC зайнятий або недоступний.
Жоден з комп'ютерів в мережі не зможе звертатися до ресурсів сервера, що розділяються, поки не пройде аутентифікацію на контроллері домена.
Серверні мережі мають такі переваги:
- потужний централізований захист;
- центральне сховище файлів, завдяки чому всі абоненти можуть працювати з одним набором даних, а резервне копіювання важливої інформації значно спрощується;
- оптимізовані виділені сервери функціонують в режимі розділення ресурсів швидше, ніж однорангові вузли;
|
|
|
- менш настирлива система захисту - доступ до ресурсів всієї мережі, що розділяються, - забезпечується по одному паролю;
- проста керованість при великій кількості абонентів;
- централізована організація, що запобігає втраті даних на комп'ютерах;
Серверним мережам властиві і деякі недоліки, які в основному відносяться до вартості серверного устаткування:
- дороге спеціалізоване апаратне забезпечення;
- дорогі серверні ОС і абонентські ліцензії;
- як правило, потрібний спеціальний адміністратор мережі.
У гібридних мережах більшість загальних ресурсів знаходяться на серверах, крім того, абоненти мають доступ до будь-яких ресурсів, визначених як подільні на комп'ютерах в робочій групі. Для доступу до ресурсів робочої групи, з якими спільно працюють однорангові вузли мережі, абонентам необов'язково реєструватися на контролері домена.
Гібридні мережі володіють перевагами як серверної моделі, так і однорангових мереж.
Гібридні обчислення страждають недоліками, характерними для серверних мереж.
Комп'ютерні мережі складаються із вузлів (окрема фізична одиниця мережі), якими можуть бути комп'ютер, принтер або інший пристрій, зв'язаний з мережею. Комп'ютери поділяють на два типи: робочі станції, на яких працюють користувачі, та сервери, що обслуговують ці станції.
|
|
|
Сервери використовуються для об'єднання і розподілу ресурсів комп'ютерної мережі між клієнтами. Це можуть бути один досить потужний комп'ютер або кілька комп'ютерів, один із яких — головний, а решта — резервні, чи логічне розширення головного сервера. Сукупність сервера і підключених до нього комп'ютерів є доменом.
Існують файлові сервери (для роботи із файлами комп'ютерної мережі), принт-сервери, сервери зв'язку (для розширення можливостей факсу або модема) тощо.
Файловий сервер обслуговує всю комп'ютерну мережу, тому він повинен мати досить високі якісні характеристики, його накопичувачі — велику ємність пам'яті, тривалий термін роботи. Файлові сервери можуть використовувати іншу ОС, ніж робочі станції (наприклад, NetWare Novell). Комп'ютери, які одночасно можуть виконувати функції файлового сервера та робочої станції при роботі в мережі, утворюють однорангову комп'ютерну мережу, тобто таку, де всім вузлам мережі надано однаковий пріоритет, при цьому ресурси кожного вузла доступні іншим вузлам мережі. В комп'ютерних мережах такого типу файловий сервер може бути виділений (коли він виконує тільки функції сервера). Мережа типу «клієнт—сервер» — це мережа, в якій одні комп'ютери виконують функцію серверів, а інші — клієнтів.
Суперсервер комп'ютерної мережі має систему взаємодублюючих дискових накопичувачів для забезпечення надійного зберігання даних. У таких системах файли, записані на одному диску, автоматично відображаються на резервному диску. При відмові одного диска інформація миттєво зчитується з іншого, що створює високий ступінь безвідмовності роботи.
Потужний комп'ютер з великими ємностями оперативної пам'яті та жорсткого диска виділяють під прокси-сервер, який виконує кілька функцій. Це, по-перше, функція кешування, яка полягає в тому, що сервер зберігає Web-сторінку на своєму жорсткому диску і при наступному її запиті до Internet не звертається, завдяки чому значно прискорюється його робота. По-друге, це — функція обмеження доступу користувачів мережі до певних Web-сторінок (фільтрація). Ще одна функція прокси-сервера — ведення журналу реєстрації, де зберігаються дата виклику Web-сторінки, ім'я користувача, який її активізував, ім'я сайта виклику тощо.
Для об'єднання двох окремих однотипних комп'ютерних мереж або підмереж в одну мережу застосовуються мости — пристрої, що складаються з апаратних та програмних засобів і є необхідним елементом для підвищення ефективності, безпеки та далекості дії мережі. Мости можуть фільтрувати пакети даних відповідно до заданих критеріїв оптимальності, з'єднувати дві аналогічні комп'ютерні мережі з різними швидкостями передачі інформації, використовуватися в мережах із різними топологіями і середовищами передачі, а також застосовуватися для обмеження кількості робочих станцій, які приймають і відправляють інформацію інших мереж.
У великих комп'ютерних мережах із метою вибору найоптимальнішого шляху для передачі пакетів даних доцільно використовувати маршрутизатор. Існують статичні маршрутизатори, де маршрут вибирається у створених адміністратором комп'ютерної мережі маршрутних таблицях, і динамічні, які за допомогою спеціальних алгоритмів розраховують кількість переходів (тобто кількість маршрутизаторів), вибирають найоптимальніший, неперервно аналізують стан каналу, передають пакети з описом своїх зв'язків з іншими маршрутизаторами, самі коректують свої маршрутні таблиці.
Протоколи, інтерфейси мереж.Комп'ютери мережі обмінюються між собою інформацією, організованою в пакети повідомлень, що складають фундамент, на якому будується ЛОМ. Мережний адаптер приймає і передає пакети даних під керуванням відповідного програмного забезпечення, пакети далі адресуються робочим станціям, кожна з яких повинна мати унікальну адресу в мережі. У різних системах комп'ютерних мереж пакети даних визначаються по-різному, але загальними для них є такі елементи:
• унікальна адреса відправника;
• унікальна адреса одержувача;
• ознака, що характеризує зміст пакета;
• дані або повідомлення;
• контрольна сума (CRC) для виявлення помилок при передачі даних. Вузол, який одержав повідомлення, має виконати розрахунок цієї суми і порівняти результат із змістом пакета.
Базова схема пакета повідомлень має такий вигляд:
| Адреса відправника | Адреса одержувача | Тип пакета | Дані/ Повідомлення | CRC |
Для опису взаємодії програмних та апаратних елементів використовуються протоколи й інтерфейси.
Протокол — сукупність правил взаємодії об'єктів однойменного рівня при обміні даними між станцією-відправником та стан-цією-одержувачем; формати блоків даних, які передаються; контроль помилок, методика кодування інформації тощо.
Інтерфейс — опис процедури взаємодії об'єктів суміжних рівнів (наприклад, системи і середовища) для керування фізичною передачею даних, а також формати інформації, що передається.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 784; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!