Сетевое программное обеспечение
Классификация сетей
Определение и назначение
Лекция 10.1. Программные и аппаратные компоненты компьютерных сетей
ДЕ10. Локальные и глобальные сети ЭВМ
Компьютерной сетью называется объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и др. задач.
Простейшим видом сети является одно - ранговая сеть, обеспечивающая связь ПК конечных пользователей и позволяющая совместно использовать дисководы, принтеры, файлы.
Более развитые сети включают специальные выделенные компьютеры-серверы. Сервер – ЭВМ, выполняющая в сети особые функции обслуживания остальных компьютеров, которые называются рабочими станциями. Есть серверы файловые, коммуникационные, серверы для проведения математических расчетов, серверы баз данных.
Компьютерные сети можно классифицировать по ряду признаков, в том числе по степени территориальной распределенности. При этом различают: глобальные, региональные и локальные сети.
Глобальные сети объединяют пользователей по всему миру и часто используют спутниковые каналы связи. В этих сетях осуществляется формирование единого научного, экономического, социального и культурно информационного пространства. При этом соединяются узлы связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии10-15 тыс. км друг от друга.
Региональные сети объединяют пользователей города, области и маленькой страны. Расстояние между узлами сети составляют 10-1000км.
Локальные сети ЭВМ связывают абонентов одного или близлежащих зданий одного предприятия, учреждения (обычно 10-100 компьютеров). Особенностью ЛВС является наличие одного высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. На больших расстояниях такой тип передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотного сигнала. Существуют проводные и беспроводные (радио) каналы. Расстояния в ЛВС между ЭВМ небольшие – до 10км, а в радио канале – до 20км.
Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:
• обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;
• обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
Так, например, все участники локальной сети могут совместно использовать одно общее устройство печати (сетевой принтер) или, например, ресурсы жестких дисков одного выделенного компьютера (файлового сервера). Это же относится и к программному, и к информационному обеспечению. Если в сети имеется специальный компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, он называется файловым сервером. Компьютерные сети, в которых нет выделенного сервера, а все локальные компьютеры могут общаться друг с другом на «равных правах» (обычно это небольшие сети), называются одноранговыми.
Для реализации услуг в сети и доступа пользователей к услугам разрабатываются программное обеспечение. В настоящее время получили распространение 2 основные концепции такого программного обеспечения.
В первой концепции сетевое программное обеспечение ориентированно на предоставление пользователям некоторого общедоступного главного компьютера сети, называемого файловым сервером. Основным ресурсом такого сервера являются файлы. Это могут быть файлы, содержащие программные модули или данные. Сетевые программные средства, управляющие ресурсами файлового сервера и предоставляющие к ним доступ пользователям сети, называются сетевой операционной системой. Ее основная часть размещается на файловом сервере, на рабочих страницах устанавливается только небольшая оболочка, выполняющая функции интерфейса между программами, обращающимися за ресурсами, и файловым сервером.
Во второй концепции - популярной и чрезвычайно перспективной, называемой архитектурой «клиент-сервер», программное обеспечение ориентированно не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурсов по запросам пользователя. Программные системы архитектуры «клиент-сервер» состоят из 2 частей: программное обеспечение сервера и программное обеспечение пользователя-клиента. При этом в функции клиента входит:
· Предоставление пользовательского интерфейса, ориентированного на определенные производственные обязанности и полномочия пользователя;
· Формирование запросов к серверу;
· Анализ ответов сервера на запросы и предъявление их пользователю.
Основная функция сервера – выполнение специальных действий по запросам клиента, например, решение сложной математической задачи, соединение клиента с другим клиентом и т.д. Если сервер не в состоянии решить задачу из-за нехватки ресурсов, он в идеале сам находит более мощный сервер и передает ему задачу, становясь, в свою очередь клиентом, но, не информируя об этом, без особой нужды, начального клиента. Клиентом может быть весьма мощный компьютер, который в силу своих возможностей решает задачу самостоятельно.