Prezentare generală și arhitectura rețelelor de calculatoare
definiții și termeni cheie
Rețea - o colecție de obiecte formate de transmitere a datelor și dispozitivele de prelucrare. Organizația Internațională pentru Standardizare definită rețeaua de calculatoare ca o comunicare serială orientată spre biți între conectat cu fiecare alte dispozitive independente.
Rețelele de obicei este administrat privat de către utilizator și ocupă o parte a teritoriului și teritorial împărțit în:
Rețeaua 1-locală (LAN) sau o rețea locală (LAN), dispuse într-una sau mai multe clădiri din apropiere. LAN-urile sunt de obicei situate în cadrul unei organizații (corporație, instituție), astfel încât acestea sunt numite corporative.
2-rețele de calculatoare distribuite, la nivel global sau Wide Area Network (WAN), situate în diferite clădiri, orașe și țări care sunt regionale, amestecate și la nivel mondial. În funcție de această rețea globală există patru tipuri principale: urbane, regionale, naționale și transnaționale. După cum poate fi numit exemple de rețele distribuite de scară foarte largă: Internet, EUNET, Relcom, FIDO.
Rețeaua cuprinde în general următoarele elemente:
1 calculatoare în rețea (echipat cu un adaptor de rețea);
3, diferite tipuri de convertoare de semnal;
Există două concepte de rețea: (. Figura 1.1) de rețea de comunicații și de rețea de informații.
Rețeaua de comunicații este proiectat pentru a transmite date, de asemenea, îndeplinește sarcinile legate de conversie de date. Rețelele de comunicații diferă în tipul de mijloace de conectare fizice.
Rețeaua de informații este proiectat pentru a stoca informații este format din sistemele de informații. rețele de informații de grup pot fi construite pe baza rețelei de comunicații:
În cadrul sistemului de informații trebuie să fie înțeles ca un sistem, care este un furnizor sau client de informații.
O rețea de calculatoare este format din sistemele de informații și canale de comunicare.
În cadrul sistemului de informații trebuie înțeles obiect, capabil să efectueze stocarea, procesarea sau transmiterea de informații. Structura sistemului informațional include: calculatoare, software, utilizatorii și alte componente concepute pentru prelucrarea datelor și transferul. În viitor, sistemul de informații conceput pentru a rezolva problemele de utilizator va fi numit - o stație de lucru (client). Stația de lucru în rețea este diferit de la un calculator personal convențional (PC), prin prezența unui card de rețea (NIC). canal pentru transferul de date și software-ul de rețea.
Sub canalul de comunicare sau calea trebuie înțelese mijloace prin care se transmit semnale. transmitere a semnalului înseamnă numit abonat, sau persoane fizice. canal.
Canalele de comunicare (datalink) sunt create prin linii de comunicație cu ajutorul echipamentului de rețea și mijloacele fizice de comunicare. comunicațiile fizice se bazează pe perechi răsucite, cabluri coaxiale, link-uri optice sau ester. Între sistemele de informații care au cooperat prin canale fizice ale rețelelor de comunicații și a componentelor de comutare, sunt stabilite canale logice.
Canalul logic - este o modalitate de a transfera date de la un sistem la altul. Canalul logic este direcționat de la unul sau mai multe canale fizice. Canalul logic poate fi caracterizat ca un traseu stabilit prin canale fizice și noduri de comutare.
Informațiile din rețeaua este transmis în blocuri de date între procedurile de obiecte de schimb. Aceste proceduri sunt numite protocoale de comunicare.
Protocol - un set de reguli care reglementează formatul și procedurile pentru schimbul de informații între două sau mai multe dispozitive.
Descărcați rețeaua este caracterizată printr-un parametru numit traficul. Trafic (trafic) - este fluxul de mesaje în rețeaua de date. Aceasta se referă la o măsură cantitativă a punctelor selectate de date de rețea care trec blocurile și lungimile lor, exprimată în biți pe secundă.
influență semnificativă asupra caracteristicilor rețelei are metoda de acces. Metoda de acces - o modalitate de a determina care dintre stațiile de lucru se poate utiliza următorul canal de comunicare și de a gestiona accesul la canalul de comunicație (cablu).
Stațiile de lucru din rețea sunt toate conectate fizic unul cu altul prin canale de comunicare o anumită structură numită topologie. Topologia - o descriere a conexiunilor fizice în rețea, indicând stații de lucru pot comunica între ele. Topologia definește tipul de performanță, eficiență și fiabilitate de funcționare a stațiilor de lucru, precum și momentul tratamentului la serverul de fișiere. În funcție de topologie de rețea utilizează o metodă de acces special.
Compoziția elementelor de bază ale rețelei depinde de arhitectura sa. Arhitectura - un concept care definește relația, structura și funcția interacțiunii dintre stațiile de lucru din rețea. Acesta oferă o organizare logică, funcțională și fizică a hardware și software-ul de rețea. Arhitectura definește principiile de construcție și de funcționare a elementelor hardware și software ale rețelei.
În principiu, există trei tipuri de arhitecturi: arhitectura terminalului - computerul principal. client arhitectura - server și arhitectura la egal la egal.
Retelele moderne pot fi clasificate în funcție de diverse criterii: pentru calculatoare de la distanță, topologie, destinatie, lista de servicii, principii de gestionare (centralizată și descentralizată), metode de comutare, metode de acces, tipuri de medii de transmisie, ratele de date, etc ...
Avantajele utilizării rețelelor
Rețelele de calculatoare sunt un mod de oameni și calculatoare de lucru, oferind livrare accelerată și de prelucrare a informațiilor. Se conectează calculatoarele din rețea au început în urmă cu peste 30 de ani. Atunci când puterea calculatoarelor a crescut, iar PC-ul a devenit disponibil pentru toată lumea, dezvoltarea rețelelor este accelerat în mod semnificativ.
Calculatoarele conectate la schimbul de informații despre rețea și partajați echipamente periferice și dispozitivul de stocare a informației Fig. 1.2.
Cu rețea, puteți partaja resurse și informații. Mai jos sunt principalele probleme care sunt rezolvate prin utilizarea unei stații de lucru în rețea, și care sunt dificil de rezolvat cu un singur computer:
Rețea de calculatoare vor împărtăși periferice, inclusiv:
Rețeaua de calculatoare permite partajarea resurselor informaționale:
Rețeaua de calculatoare vă permite să lucrați cu o serie de aplicații multi-utilizator, oferind acces simultană a tuturor utilizatorilor la bazele de date partajate cu blocare fișiere și înregistrări, asigurând integritatea datelor. Orice program conceput pentru standard LAN, pot fi utilizate în alte rețele.
Schimbul de resurse va oferi economii semnificative de costuri și de timp. De exemplu, este posibil să se utilizeze în mod colectiv o imprimantă laser în loc să cumpere o imprimantă pentru fiecare angajat sau rulează în jurul valorii de floppy disk-uri la o singură imprimantă în absența rețelei.
organizarea de e-mail. Puteți utiliza LAN ca serviciul poștal și trimite note, rapoarte și alți utilizatori.
Arhitectura de rețea definește principalele elemente ale rețelei, caracterizată prin organizarea generală logică, suport tehnic, software, descrie tehnici de codificare. Arhitectura definește, de asemenea, principiile de operare și interfața cu utilizatorul.
Acest curs va lua în considerare trei tipuri de arhitecturi:
1-terminal arhitectură - calculatorul principal;
client 3 arhitectura - server.
Arhitectura terminalului - gazdă
Arhitectura terminalului - computerul principal (terminalul - arhitectura de calculator gazdă) - este conceptul unei rețele de informații, în care toate prelucrarea datelor este efectuată de către unul sau un grup de gazde.
Arhitectura Considerat implică două tipuri de echipamente:
Computerul gazdă 1, în cazul în care printr-un management al rețelei, de stocare și de prelucrare a datelor.
2 terminale pentru transmiterea principalelor comenzi pe sesiuni de calculator, organizarea și executarea sarcinilor, intrarea de date pentru sarcini și rezultate.
Calculatorul gazdă printr-un multiplexor de date (MTD) cooperează cu borne așa cum este ilustrat în Fig. 1.3.
Un exemplu clasic de arhitectură a rețelei cu PC-ul principal - Network Systems Architecture (Network System Architecture - SNA).
Arhitectura de tip peer (peer-to-peer arhitectura) - este conceptul unei rețele de informații în care resursele sale sunt răspândite în toate sistemele. Această arhitectură se caracterizează prin faptul că totul sistem echitabil.
Pentru rețelele ad-hoc sunt rețele mici, în cazul în care orice stație de lucru poate efectua simultan funcțiile de server de fișiere și stația de lucru. În odnorangovyhLVS spațiu pe disc și fișierele de pe orice computer pot fi partajate. Pentru a deveni o resursă comună, trebuie să se acorde plăcerea generală de utilizare a sistemelor de operare de la distanță de rețea de servicii de acces la egal la egal. În funcție de modul în care se va stabili de protecție a datelor, utilizatorii vor putea să folosească fișierele imediat după ce sunt create. OdnorangovyeLVS destul de bun numai pentru grupuri de lucru mici.
OdnorangovyeLVS sunt cel mai simplu și mai ieftin tip de rețea pentru a instala. Ei au nevoie de pe un computer, cu excepția cardului de rețea și de rețea de transport, singurul sistem de operare Windows 95 sau WindowsforWorkgroups. La conectarea la calculatoare, utilizatorii pot furniza resurse și schimbul de informații.
rețele de tip peer oferă următoarele avantaje:
1, ele sunt ușor de instalat și de configurat;
2 PC-ul separat nu este dependentă de un server dedicat;
3 utilizatori sunt în controlul resurselor lor;
Costul 4-mici și operare ușoară;
5 minimă hardware și software;
6, nu este nevoie de administratori;
7-potrivite pentru rețele cu numărul de utilizatori să nu depășească zece.
Arhitectura Problemă-peer este atunci când computerele sunt deconectate de la rețea. În aceste cazuri, rețeaua dispar tipuri de servicii. le oferă. Securitatea rețelei în același timp, poate fi aplicată o singură resursă, iar utilizatorul trebuie să-și amintească atât de multe parole, cât de multe resurse de rețea. La accesarea unei resurse partajate există o scădere a performanței computerului. O deficiență majoră a rețelelor ad-hoc este lipsa de administrare centralizată.
Folosind arhitectura la egal la egal nu exclude utilizarea aceleiași arhitecturi de rețea ca „terminal - gazdă“ sau arhitectura „client - server“.
Server - arhitectura client
Arhitectura client - server de (arhitectura client-server) - este conceptul unei rețele de informații, în care cea mai mare parte a resurselor sale sunt concentrate in serverele care deservesc clienții săi (Figura 1.5.). Arhitectura Considerat definește două tipuri de componente: servere și clienți.
Server - o facilitate care oferă servicii altor entități de rețea, la cererea acestora. Serviciul - un proces de servicii pentru clienți.
Serverul ruleaza pe instrucțiunile clienților și gestionează executarea sarcinilor lor. După fiecare server de atribuire trimite rezultatele la clientul care a trimis lucrarea.
Funcția de service în arhitectura client - descrie aplicațiile complexe de server, în conformitate cu care pentru a efectua diverse procese de aplicare.
Procesul care determină funcția de serviciu, prin intermediul unor operațiuni, numit un client. Acestea pot fi un program sau un utilizator. Fig. 1.6 este o listă de servicii în arhitectura client - server.
Clienți - desktop-uri care utilizează resurse de server și oferă interfețe de utilizator convenabile. Interfața cu utilizatorul este o procedură interacțiunea utilizatorului cu sistemul sau de rețea.
Clientul este inițiatorul și folosește e-mail sau alte servicii de server. În acest proces, clientul solicită un tip de serviciu, stabilește o sesiune, el devine rezultatele dorite și anunță finalizarea lucrărilor.
În rețelele cu un server de fișiere dedicat, pe un sistem de operare dedicat stand-alone server PC instalat de rețea. Acest computer devine server. Software-ul (software) instalate pe stația de lucru, permițându-i să comunice cu serverul. Cele mai frecvente sisteme de operare de rețea:
1-NetWare Novel firmă;
2 Windows NT firma Microsoft;
3-UNIX firma ATT;
În plus față de sistemul de operare de rețea necesită aplicații de rețea, realizând beneficiile oferite de rețea.
Rețea, server au o performanță mai bună și o fiabilitate crescută. Serverul are o rețea majore de resurse care sunt accesate de către alte stații de lucru.
În client modernă - arhitectura server, există patru grupuri de obiecte: clienti, servere, date și servicii de rețea. Clienții sunt în sistemele de la locul de muncă de utilizator. Acestea sunt stocate în principal în serverele. Servicii de rețea sunt servere și date partajate. În plus, procedurile de prelucrare a datelor de control al serviciului.
retea client - arhitectura server are următoarele avantaje:
1 permite rețea organizată cu un număr mare de stații de lucru;
2 prevede managementul centralizat cont de utilizator, de securitate și de acces, care simplifică administrarea rețelei;
accesul 3 eficient la resursele de rețea;
4-utilizator are nevoie de o parolă pentru a vă conecta în rețea și pentru a avea acces la toate resursele care sunt supuse drepturilor utilizatorilor.
Alături de avantajele rețelei client - arhitectura server are o serie de dezavantaje:
server 1 defect poate face rețeaua inutilizabil, cel puțin pierderea resurselor de rețea la;
2 necesită personal instruit pentru a administra;
3 au un cost mai mare de rețele și echipamente de rețea.
Alegerea arhitecturii rețelei
Alegerea arhitecturii rețelei depinde de rețeaua de destinație, numărul de stații de lucru și efectuate de acțiunile ei.
Trebuie să selectați o rețea ad-hoc în cazul în care:
1, numărul de utilizatori să nu depășească zece;
2, toate mașinile sunt apropiate unul de altul;
3 există posibilități financiare mici;
4-nu este nevoie de un server dedicat, cum ar fi un server de baze de date, un server de fax sau orice alt;
5, nu există nici o posibilitate sau necesitate a administrației centrale.
Trebuie să selectați o rețea client-server în cazul în care:
1, numărul de utilizatori este mai mare de zece;
3-necesare server dedicat;
4-avea nevoie de acces la o rețea globală;
5 este necesară pentru a partaja resursele la nivel de utilizator.