Між локальної обчислювальної мережею (ЛОМ) та глобальної обчислювальної мережі (ГВС) немає чітких меж по довжин ?? е ліній зв'язку, однак мети їх створення різні.
Мета створення локальної мережі - розділ ?? ення і спільне використання ресурсів. Мета створення глобальної мережі - забезпечення зв'язку для необмеженого числа абонентів на необмежені відстані.
Щоб спроектувати ЛВС, потрібно вирішити наступні завдання:
- визначити стан і кількість комп'ютерів;
- дізнатися. для яких прикладних задач буде використовуватися ЛВС;
- виходячи з поставлених завдань, вибрати або мережу з централізованим управлінням, або однорангові з'єднання;
- вибрати операційну мережу;
- визначити топологію мережі і метод доступу до середовища (стандарт ЛВС);
- вибрати мережеве обладнання.
Архітектура мережі визначає основні елементи мережі, характеризує її загальну логічну організацію, технічне забезпечення, програмне забезпечення, описує методи кодування. Архітектура також визначає принципи функціонування та інтерфейс користувача.
В даному курсі буде розглянуто три види архітектур:
- архітектура термінал - головний комп'ютер;
- одноранговая архітектура;
- архітектура клієнт - сервер.
Архітектура термінал - головний комп'ютер.
Архітектура термінал - головний комп'ютер (terminal - host computer architecture) - ϶ᴛᴏ концепція інформаційної мережі, в якій вся обробка даних здійснюється одним або групою головних комп'ютерів.
Малюнок. 1.2 Архітектура термінал - головний комп'ютер.
Вже згадана архітектура передбачає два типу устаткування:
- Головний комп'ютер, де здійснюється управління мережею, зберігання і обробка даних.
- Термінали, призначені для передачі головного комп'ютера команд на організацію сеансів і виконання завдань, введення даних для виконання завдань і отримання результатів.
Головний комп'ютер через мультиплексори передачі даних (МПД) взаємодіють з терміналами, як представлено на малюнку 1.3.
Класичний приклад архітектури мережі з головними комп'ютерами - системна мережева архітектура (System Network Architecture - SNA).
Тимчасова архітектура (peer-to-peer architecture) - це концепція інформаційної мережі, в якій її ресурси розосереджені по вс ?? їм системам. Дана архітектура характеризується тим, що в ній нд ?? е системи рівноправні.
До однорангові мереж ставляться малі мережі, де будь-яка робоча станція може виконувати одночасно функції файлового сервера і робочої станції. У тимчасових ЛВС дисковий простір і файли на будь-якому комп'ютері бувають загальними. Щоб ресурс став загальним, його вкрай важливо віддати в загальне користування, використовуючи служби віддаленого доступу мережевих однорангових операційних систем. З огляду на залежність від того, як буде встановлений захист даних, інші користувачі зможуть користуватися файлами відразу ж після їх створення. Однорангові ЛВС досить хороші тільки для невеликих робочих груп.
Малюнок. 1.3 Тимчасова архітектура.
Однорангові ЛВС є найбільш легким і дешевим типом мереж для установки. Οʜᴎ на комп'ютері вимагають, крім мережевої карти і мережевого носія, тільки операційної системи Windows або Windows for Workgroups. При з'єдн ?? еніі комп'ютерів, користувачі можуть надавати ресурси і інформацію в спільне користування.
Однорангові мережі мають такі переваги:
- вони легкі в установці і настройці;
- окремі ПК не залежить від виділ ?? енного сервера;
- користувачі в змозі контролювати свої ресурси;
- низька ціна і легка експлуатація;
- мінімум обладнання і програмного забезпечення;
- немає вкрай важливо сті в адміністратора;
- добре підходять для мереж з кількістю користувачів ?? їй, що не перевищує десяти.
Проблемою тимчасової архітектури є ситуація, коли комп'ютери відключаються від мережі. У цих випадках з мережі зникають види сервісу. які вони надавали. Мережеву безпеку одночасно можна застосувати тільки до одного ресурсу, і користувач повинен пам'ятати стільки паролів, скільки мережевих ресурсів. При отриманні доступу до ресурсу відчувається падіння продуктивності компьютера.Существенним недоліком однорангових мереж є відсутність централізованого адміністрування.
Використання тимчасової архітектури не виключає застосування в тій же мережі також архітектури''термінал - головний компьютер'' або архітектури''кліент - сервер''.
Архітектура клієнт - сервер.
Архітектура клієнт - сервер (client-server architecture) - це концепція інформаційної мережі, в якій основна частина її ресурсів зосереджена в серверах, обслуговуючих своїх клієнтів (малюнок 1.5). Вже згадана архітектура визначає два типи компонентів: сервери і клієнти.
Сервер-це об'єкт, що надає сервіс іншим об'єктам мережі за їхніми запитами. Сервіс - це процес обслуговування клієнтів.
Сервер працює за завданнями клієнтів і управляє виконанням їх завдань. Після виконання кожного завдання сервер посилає отримані результати клієнту, який послав це завдання.
Сервісна функція в архітектурі клієнт - сервер описується комплексом прикладних програм, відповідно до якого виконуються різноманітні прикладні процеси.
Малюнок. 1.4 Архітектура клієнт - сервер.
Процес, який викликає сервісну функцію за допомогою определ ?? енних операцій, прийнято називати клієнтом. Їм повинна бути програма або користувач. На малюнку 1.6 наведено перелік сервісів в архітектурі клієнт - сервер.
Клієнти - це робочі станції, які використовують ресурси сервера і надають зручні інтерфейси користувача. Інтерфейси користувача це процедури взаємодії користувача з системою або мережею.
Малюнок. 1.5 Модель клієнт-сервер.
Клієнт є ініціатором і використовує електронну пошту або інші сервіси сервера. У цьому процесі клієнт запрошує вид обслуговування, встановлює сеанс, отримує потрібні йому результати і повідомляє про закінчення роботи.
У мережах з виділ ?? енним файловим сервером на виділ ?? енном автономному ПК встановлюється серверна мережева операційна система. Цей ПК стає сервером. Програмне забезпечення (ПО), встановлене на робочій станції, дозволяє їй обмінюватися даними з сервером. Найбільш поширені мережеві операційна системи:
- NetWare фірми Novel;
- Windows NT фірми Microsoft;
- UNIX фірми ATT;
- Linux.
Крім мережевої операційної системи необхідні мережеві прикладні програми, що реалізують переваги, надані мережею.
Мережі на базі серверів мають кращі характеристики і підвищену надійність. Сервер володіє головними ресурсами мережі, до яких звертаються інші робочі станції.
У сучасній клієнт - серверній архітектурі виділяється чотири групи об'єктів: клієнти, сервери, дані і мережеві служби. Клієнти розташовуються в системах на робочих місцях користувачів ?? їй. Дані в основному зберігаються в серверах. Мережеві служби є спільно використовуваними серверами і даними. Крім того служби керують процедурами обробки даних.
Мережі клієнт - серверної архітектури мають такі переваги:
- дозволяють організовувати мережі з великою кількістю робочих станцій;
- забезпечують централізоване управління обліковими записами користувачів ?? їй, безпекою і доступом, що спрощує мережне адміністрування;
- ефективний доступ до мережевих ресурсів;
- користувачу потрібен один пароль для входу в мережу і для отримання доступу до вс ?? їм ресурсів, на які поширюються права користувача.
Поряд з перевагами мережі клієнт - серверної архітектури мають і ряд недоліків:
- несправність сервера може зробити мережу непрацездатною, як мінімум втрату мережевих ресурсів;
- вимагають кваліфікованого персоналу для адміністрування;
- мають більш високу вартість мереж і мережевого устаткування.
Вибір архітектури мережі.
Вибір архітектури мережі залежить від призначення мережі, кількості робочих станцій і від виконуваних на ній дій.
Слід вибрати тимчасову мережу, якщо:
- кількість користувачів ?? їй не перевищує десяти;
- вс ?? е машини знаходяться близько один від одного;
- мають місце невеликі фінансові можливості;
- немає вкрай важливо сті в спеціалізованому сервері, такому як сервер БД, факс-сервер або який-небудь інший;
- немає можливості або вкрай важливо сті в централізованому адмініструванні.
Слід вибрати клієнт-серверну мережу, якщо:
1. Дати определ ?? ення мережі.
2. Чим відрізняється комунікаційна мережу від інформаційної мережі?
3. Як поділяються мережі за територіальною ознакою?
4. Що таке інформаційна система?
5. Що таке канали зв'язку?
6. Дати определ ?? ення фізичного каналу зв'язку.
7. Дати определ ?? ення логічного каналу зв'язку.
8. Як прийнято називати сукупність правил обміну інформацією між двома або кількома пристроями?
9. Як прийнято називати об'єкт, здатний здійснювати зберігання, обробку або передачу даних, до складу, якого входять комп'ютер, програмне забезпечення, користувачі і ін.
10. Яким параметром характеризується завантаження мережі?
11. Що таке метод доступу?
12. Що таке сукупність правил, що встановлюють процедури і формат обміну інформацією?
13. Чим відрізняється робоча станція в мережі від звичайного персонального комп'ютера?
14. Які елементи входять до складу мережі?
14. Як прийнято називати опис фізичних з'єдн ?? ень в мережі?
15. Що таке архітектура мережі?
16. Як назвати спосіб определ ?? ення, яка з робочих станцій зможе наступною використовувати канал зв'язку?
17. Перерахувати переваги використання мереж.
18. Чим відрізняється однорангова архітектура від клієнт серверної архітектури?
19. Які переваги великомасштабної мережі з виділ ?? енним сервером?
20. Які сервіси надає клієнт серверна архітектура?
21. Переваги і недоліки архітектури термінал - головний комп'ютер.
22. У якому випадку використовується однорангова архітектура?
23. Що характерно для мереж з виділ ?? енним сервером?
24. Як називаються робочі станції, які використовують ресурси сервера?
25. Що таке сервер?