Багатошарова модель мережі
Навіть поверхово розглядаючи роботу мережі, можна зробити висновок, що обчислювальна мережа - це складний комплекс взаємопов'язаних і узгоджено функціонуючих програмних і апаратних компонентів. Весь комплекс програмно-апаратних засобів мережі може бути описаний багатошаровою моделлю:
Комп'ютери (нижній шар);
· Мережеві додатки (верхній шар).
В основі будь-якої мережі лежить апаратний шар стандартизованих комп'ютерних платформ. В даний час в мережах успішно застосовуються комп'ютери різних класів - від персональних комп'ютерів до мейнфреймів і супер-ЕОМ. Набір комп'ютерів в мережі повинен відповідати набору розв'язуваних мережею завдань.
Другий шар - це комунікаційне обладнання. Хоча комп'ютери і є центральними елементами обробки даних в мережах, останнім часом не менш важливу роль стали грати комунікаційні пристрої. Кабельні системи, повторювачі, мости, комутатори, маршрутизатори і концентратори з допоміжних компонентів мережі перетворилися в основні як за впливом на характеристики мережі, так і за вартістю. Сьогодні комунікаційний пристрій може являти собою складний спеціалізований мультипроцессор, який потрібно конфігурувати, оптимізувати і адмініструвати.
Третім шаром, що створює програмну платформу мережі, є операційні системи (ОС). Від того, які концепції управління локальними і розподіленими ресурсами покладені в основу мережевої ОС, залежить ефективність роботи всієї мережі. При проектуванні мережі важливо враховувати, наскільки легко дана операційна система може взаємодіяти з іншими ОС мережі, якою вона забезпечує рівень безпеки і захищеності даних, до якої міри дозволяє нарощувати число користувачів, чи можна перенести її на комп'ютер іншого типу і багато інших міркувань.
Самий верхній шар мережевих засобів утворюють різні мережеві додатки. такі як мережеві бази даних, поштові системи, засоби архівації даних, системи автоматизації колективної роботи і т.д. Дуже важливо представляти діапазон можливостей, що надаються додатками для різних областей застосування, а також знати, наскільки вони сумісні з іншими мережевими додатками і операційними системами.
Обчислювальна мережа - це багатошаровий комплекс взаємопов'язаних і узгоджено функціонуючих програмних і апаратних компонентів: комп'ютерів, комунікаційного обладнання, операційних систем, мережевих додатків.
Структура мережевої операційної системи
Робота обчислювальної мережі полягає в передачі даних від одного комп'ютера до іншого. У цьому процесі можна виділити кілька окремих завдань:
· Розбити дані на керовані блоки;
· Додати службову інформацію до кожного блоку, щоб вказати місцезнаходження даних і вказати одержувача;
· Додати службову інформацію про синхронізацію і інформацію для перевірки помилок;
· Помістити дані в мережу;
У виконанні всіх цих завдань бере участь мережева операційна система. Мережева операційна система складає основу будь-якої обчислювальної мережі. Кожен комп'ютер в мережі в значній мірі автономний, тому під мережевою операційною системою в широкому сенсі розуміється сукупність операційних систем окремих комп'ютерів, взаємодіючих з метою обміну повідомленнями і поділу ресурсів за єдиними правилами - протоколами. У вузькому сенсі мережева ОС - це операційна система окремого комп'ютера, що забезпечує йому можливість працювати в мережі.
До мережному програмному забезпеченню ставляться також драйвери мережевих плат, різні для різних типів ЛВС (Ethernet, TR, AppleTalk і ін.). Але і всередині одного типу ЛВС є багато плат з різними характеристиками інтелектуальності, швидкості, об'єму буферної пам'яті. Так, наприклад, ЛВС Ethernet працює з більшістю популярних мережевих операційних систем.
Драйвери- це програмне забезпечення, що дозволяє комп'ютеру працювати з різними пристроями. Драйвер - програма, яка "говорить" комп'ютера, як треба управляти або працювати з пристроєм, щоб воно правильно виконувало свої функції.
У мережній операційній системі окремої машини можна виділити кілька частин:
Мережеве програмне забезпечення ®Драйвер®Плата мережевого адаптера.
Структура мережевої ОС.
Засоби управління локальними ресурсами комп'ютера виконують функції:
§ розподіл оперативної пам'яті між процесами;
§ планування і диспетчеризація процесів;
§ управління процесорами в мультипроцесорних машинах;
§ управління периферійними пристроями та ін.
Засоби надання власних ресурсів і послуг в загальне користування - серверна частина ОС. Ці кошти забезпечують:
§ блокування файлів і записів, що необхідно для їх спільного використання;
§ ведення довідників імен мережевих ресурсів;
§ обробку запитів віддаленого доступу до власної файлової системи і бази даних;
§ управління чергами запитів віддалених користувачів до своїх периферійних пристроїв.
Засоби запиту доступу до віддалених ресурсів і послуг - клієнтська частина ОС (редиректор). Ця частина виконує розпізнавання і перенаправлення в мережу запитів до віддалених ресурсів від додатків і користувачів, при цьому запит поступає від програми в локальній формі, а передається в мережу в іншій формі, що відповідає вимогам сервера. Клієнтська частина також здійснює прийом відповідей від серверів і перетворення їх в локальний формат, так що для додатку виконання локальних і віддалених запитів невиразно.
Комунікаційні засоби ОС. за допомогою яких відбувається обмін повідомленнями в мережі. Ця частина забезпечує:
§ вибір маршруту передачі повідомлення по мережі,
§ надійність передачі і т.п.
Взаємодія компонентів операційної системи при взаємодії комп'ютерів