Понятие и основные компоненты сети.
Компьютерные сети относятся к распределенным (децентрализованным) вычислительным системам. Основной признак распределенной вычислительной системы – наличие нескольких центров обработки данных. К распределенным системам относятся также мультипроцессорные компьютеры и многомашинные вычислительные комплексы.
Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими коммуникационными устройствами. Все сетевое оборудование работает под управлением системного и прикладного программного обеспечения.
Основными элементами сети являются стандартные компьютеры. Каждый компьютер владеет тремя типами ресурсов, доступных с его консоли:
аппаратные ресурсы – жесткие диски, принтеры и т.п.;
программные ресурсы – программы, запущенные на компьютере;
информационные ресурсы – данные, хранящиеся на компьютере.
Связь между компьютерами осуществляется с помощью специальных периферийных устройств - сетевых адаптеров, соединенных относительно протяженными каналами связи. Каждый компьютер работает под управлением собственной операционной системы, а какая-либо «общая» операционная система, распределяющая работу между компьютерами сети, отсутствует. Взаимодействие между компьютерами сети происходит за счет передачи сообщений через сетевые адаптеры и каналы связи. С помощью этих сообщений один компьютер обычно запрашивает доступ к локальным ресурсам другого компьютера.
Основная цель сети — обеспечить пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров сети.
Если компьютер подключен к сети, его пользователь может получить доступ не только к файлами, дисками, принтерами и другими ресурсами своего компьютера, но аналогичными ресурсами других компьютеров, подключенных к той же сети. Правда, для этого недостаточно снабдить компьютеры сетевыми адаптерами и соединить их кабельной системой. Необходимы еще некоторые добавления к операционным системам этих компьютеров. На тех компьютерах, ресурсы которых должны быть доступны всем пользователям сети, необходимо добавить модули, которые постоянно будут находиться в режиме ожидания запросов, поступающих по сети от других компьютеров. Обычно такие модули называются программными серверами, так как их главная задача - обслуживать запросы на доступ к ресурсам своего компьютера. На компьютерах, пользователи которых хотят получать доступ к ресурсам других компьютеров, также нужно добавить к операционной системе некоторые специальные программные модули, которые должны вырабатывать запросы на доступ к удаленным ресурсам и передавать их по сети на нужный компьютер. Такие модули обычно называют программными клиентами. Собственно же сетевые адаптеры и каналы связи решают в сети достаточно простую задачу - они передают сообщения с запросами и ответами от одного компьютера к другому, а основную работу по организации совместного использования ресурсов выполняют клиентские и серверные части операционных систем.
Пара модулей «клиент - сервер» обеспечивает совместный доступ пользователей к определенному типу ресурсов, например к файлам. В этом случае говорят, что пользователь имеет дело с файловой службой. Обычно сетевая операционная система поддерживает несколько видов сетевых служб для своих пользователей - файловую службу, службу печати, службу электронной почты, службу удаленного доступа и т. п.
Вычислительная сеть – это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов. Основные аппаратные и программные компоненты компьютерной сети:
Аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ. Это компьютеры различных классов – от персональных до мэйнфреймов и суперЭВМ. Набор компьютеров сети должен соответствовать набору задач, решаемых сетью.
Коммуникационное оборудование – кабельные системы, повторители, модульные концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы. Современное коммуникационное устройство может представлять собой сложный специализированный мультипроцессор, нуждающийся в конфигурировании и администрировании.
Программная платформа сети – операционные системы, управляющие локальными и распределенными ресурсами сети. От сетевой ОС во многом зависит эффективность, безопасность, надежность работы сети.
Сетевые приложения – сетевые базы данных, почтовые системы, системы автоматизации коллективной работы и др.
- Информационные сети
- Содержание
- Часть I. Общие принципы построения вычислительных сетей
- Основные понятия вычислительных сетей
- Эволюция вычислительных систем
- Понятие и основные компоненты сети.
- Преимущества использования сетей.
- Основные вопросы построения сетей.
- Топология физических связей сети.
- Организация совместного использования линий связи.
- Адресация компьютеров.
- Структуризация сети.
- Организация вычислений в сети.
- Классификация компьютерных сетей.
- По территориальному признаку, то есть по величине территории, которую покрывает сеть (локальные и глобальные сети).
- По масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть (сети отделов, кампусов и корпораций).
- По наличию выделенного сервера.
- Характеристики вычислительных сетей.
- Производительность.
- Надежность и безопасность.
- Расширяемость и масштабируемость.
- Прозрачность.
- Поддержка разных видов трафика.
- Многоуровневый подход к описанию средств сетевого взаимодействия.
- Сообщение как единица информации в сети.
- Эталонная модель взаимодействия открытых систем (эмвос) osi.
- Уровни модели osi.
- Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
- Основы передачи дискретных данных.
- Линии связи.
- Типы линий связи.
- Аппаратура линий связи.
- Передача с установлением соединения и без установления соединения.
- Обнаружение и коррекция ошибок.
- Компрессия данных.
- Методы коммутации.
- Коммутация каналов.
- Коммутация пакетов.
- Коммутация сообщений.
- Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровня.
- Протоколы и стандарты канального уровня локальных сетей.
- Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом llc.
- Технология Ethernet (ieee 802.3).
- Общая характеристика технология Ethernet.
- Метод доступа csma/cd.
- Спецификации физической среды Ethernet.
- Технология Fast Ethernet (ieee 802.3u).
- Технология Gigabit Ethernet (ieee 802.3ab, ieee 802.3z).
- Технология 10 Gigabit Ethernet (ieee 802.3ae).
- Технология Token Ring (ieee 802.5).
- Общая характеристика технологии.
- Маркерный метод доступа к разделяемой среде.
- Физический уровень технологии Token Ring.
- Технология fddi.
- Общая характеристика технологии.
- Особенности метода доступа.
- Физический уровень технологии fddi.
- Технология беспроводных локальных сетей (ieee 802.11).
- Обзор стандартов wlan.
- Режимы функционирования беспроводных сетей.
- Физические топологии беспроводных сетей.
- Архитектура беспроводной сети.
- Структурообразующее оборудование локальной сети.
- Структурированная кабельная система локальной сети.
- Сетевые адаптеры.
- Повторители и концентраторы.
- Логическая структуризация сети.
- Причины логической структуризации.
- Алгоритм моста.
- Коммутаторы локальных сетей
- Общие понятия
- Методы коммутации
- Архитектура коммутаторов
- Дополнительные функции коммутаторов
- Виртуальные локальные сети
- Vlan на базе портов
- Vlan на базе mac-адресов
- Vlan на базе меток – стандарт 802.1q
- Алгоритм покрывающего дерева Spanning Tree
- Агрегирование портов и создание высокоскоростных сетевых магистралей
- Обеспечение качества обслуживания (QoS)
- Ограничение доступа к сети
- Сетевой уровень как средство построения больших сетей.
- Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня.
- Ограничения сетей, объединенных на основе протоколов канального уровня.
- Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня. Понятие составной сети.
- Понятие маршрутизатора, принципы маршрутизации.
- Принципы маршрутизации.
- Функции маршрутизатора.
- Коммутация третьего уровня.
- Глобальные компьютерные сети.
- Основные понятие глобальной сети.
- Структура глобальной сети.
- Типы глобальных сетей.
- Глобальные связи на основе выделенных линий.
- Аналоговые выделенные линии.
- Цифровые выделенные линии.
- Глобальные сети с коммутацией каналов.
- Аналоговые телефонные сети.
- Цифровые телефонные сети.
- Isdn – сети с интегральными услугами.
- Глобальные сети с коммутацией пакетов.
- Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов.
- Сети х.25.
- Сети Frame Relay.
- Технология atm.
- Удаленный доступ к сети.
- Средства управления сетями.
- Системы управления сетями.
- Мониторинг и анализ локальных сетей.