Комп’ютерні мережі

План:

1.Поняття комп’ютерної мережі.

2. Локальні мережі.

Комп’ютерна мережа — сукупність комп'ютерів, об'єднаних засобами передачі даних.

За допомогою зв'язку один комп'ютер дістає доступ до таких ресурсів іншого, як дані, периферійні пристрої (принтери, модеми, факси тощо); ця властивість називається прозорістю мережі. Використання комп'ютерних – мереж дає такі переваги підприємству, як розподіл ресурсів великої вартості, вдосконалення комунікацій, поліпшення доступу до інформації, швидке та якісне прийняття рішень, територіальний розподіл комп'ютерів.

Злежно від розташування комп'ютерів мережі поділяють на локальні та глобальні.

Глобальна мережа може включати інші такі мережі, локальні мережі, окремі віддалені комп'ютери. У свою чергу, глобальні мережі можуть бути міськими, регіональними, національними, транснаціональними. Елементи таких мереж можуть розташовуватися на значній відстані один від одного.

Локальні обчислювальні мережі (ЛОМ) об'єднують комп’ютери, розташовані на віддалі не більше кількох кілометрів, які з'єднуються між собою за допомогою швидкісних ліній зв'язку і спільно використовують програмна та апаратні ресурси. Як правило, ЛОМ створюють умежах однієї організації. Такі мережі також називаються корпоративними системами.

Локальні обчислювальні мережі

Апаратні засоби ЛОМ. Найпростіший тип ЛОМ —

Комп’ютери, що мають вбудовану мережну плату і з'єднуються між собою за допомогою кабеля. Складнішою структурою є з'єднання комп'ютерів (робочих станцій) та потужного комп'ютера (сервера). Основні компоненти комп’ютерної мережі — це робочі станції, сервери, інтерфейсні плати , кабелі.

Комп’ютерні мережі складаються із вузлів (окрема фізична одиниця мережі), якими можуть бути комп'ютер, принтер або інший пристрій, зв'язаний з мережею. Комп'ютери поділяють на два типи: робочі станції, на яких працюють користувачі, та сервери, що обслуговують ці станції.

Сервери використовуються для об'єднання і розподілу ресурсів комп'ютерної мережі між клієнтами. Це можуть бути один досить потужний комп’ютер або кілька комп’ютерів, один із яких — головний, а решта — резервні, чи логічне розширення головного сервера. Сукупність сервера і підключених до нього комп'ютерів є доменом.

Існують файлові сервери (для роботи із файлами комп’ютерної мережі), принт-сервери, сервери зв'язку (для розширення можливостей факсу або модему) тощо.

Файловий сервер обслуговує всю комп'ютерну мережу, тому він повинен мати досить високі якісні характеристики, його накопичувачі — велику ємність пам’яті, тривалий термін роботи. Файлові сервери можуть використовувати іншу ОС, ніж робочі станції. Комп'ютери, які одночасно можуть виконувати функції файлового сервера та робочої станції при роботі в мережі, утворюють однорангову комунікаційну мережу, тобто таку, де всім вузлам мережі надано однаковий пріоритет, при цьому ресурси кожного вузла доступні іншим вузлам мережі. В комп'ютерних мережах такого типу файловий сервер може бути виділений (коли він виконує тільки функції сервера). Мережа типу «клієнт—сервер» — це мережа, в якій одні комп’ютери виконують функцію серверів, а інші — клієнтів.

Суперсервер комп'ютерної мережі має систему взаємодублюючих дискових накопичувачів для забезпечення надійного зберігання даних. У таких системах файли, записані на одному диску, автоматично відображаються на резервному диску. При відмові одного диска інформація миттєво зчитується з іншого, що створює високий ступінь безвідмовності роботи.

Потужний комп'ютер з великими ємностями оперативної пам'яті та жорсткого диска виділяють під прокси-сервер, який виконує кілька функцій. Це, по-перше, функція кешування, яка полягає в тому, що сервер зберігає Web-сторінку на своєму жорсткому диску і при наступному її запиті до Internet не звертається, завдяки чому значно прискорюється його робота. По-друге, це — функція обмеження доступу користувачів мережі до певних Web-сторінок (фільтрація). Ще одна функція прокси-сервера — ведення журналу реєстрації, де зберігаються дата виклику Web-сторінки, ім'я користувача, який її активізував, ім'я сайта виклику тощо.

Для об'єднання двох окремих однотипних комп'ю­терних мереж або підмереж в одну мережу застосову­ються мости — пристрої, що складаються з апарат­них та програмних засобів і є необхідним елементом для підвищення ефективності, безпеки та далекості дії мережі. Мости можуть фільтрувати пакети даних від­повідно до заданих критеріїв оптимальності, з'єднува­ти дві аналогічні комп'ютерні мережі з різними швид­костями передачі інформації, використовуватися в ме­режах із різними топологіями і середовищами передачі, а також застосовуватися для обмеження кількості ро­бочих станцій, які приймають і відправляють інфор­мацію інших мереж.

У великих комп'ютерних мережах із метою вибору найоптимальнішого шляху для передачі пакетів даних доцільно використовувати маршрутизатор. Існують статичні маршрутизатори, де маршрут вибирається у створених адміністратором комп'ютерної мережі маршрутних таблицях, і динамічні, які за допомогою спеціальних алгоритмів розраховують кількість пере­ходів (тобто кількість маршрутизаторів), вибирають найоптимальніший, неперервно аналізують стан кана­лу, передають пакети з описом своїх зв'язків з інши­ми маршрутизаторами, самі коректують свої маршрутні таблиці.

Для опису взаємодії програмних та апаратних елементів використовуються протоколи й інтерфейси.

Протокол — сукупність правил взаємодії об’єктів однойменного рівня при обміні даними між станцією-відправником та станцією-одержувачем; формати блоків даних, які передаються; контроль помилок, методика кодування інформації тощо.

Інтерфейс — опис процедури взаємодії об'єктів суміжних рівнів(наприклад, системи і середовища) для керування фізичною передачею даних, а також формати інформації, що передається.

Програмні засоби ЛОМ. Системні програмні засоби, які керують процесами в ЛОМ та об'єднані загальною архітектурою, комунікаційними протоколами та меха­нізмами взаємодії обчислювальних процесів, називають­ся мережними ОС.

Характеристики окремих таких систем.

Microsoft Windows NT Advanced Server — ОС для мереж середніх масштабів, що ґрунтується на домен­ній структурі. Домен — це набір, який може містити до 10 000 об'єктів (комп'ютери, користувачі, групи ко­ристувачів, файлові об'єкти, принтери). ЛОМ може скла­датися з одного або кількох доменів, між якими вста­новлюються довірчі відносини, тобто один домен може використовувати ресурси іншого. Ця система характе­ризується підтримкою Web-серверів, засобами ефекти­вної архівації даних, поширенням (реплікацією) да­них на інші мережні сервери, захистом доступу за до­помогою ідентифікаційного коду.

Novell NetWare — ОС, що ґрунтується на службі каталогів (NDS) і є глобальною базою для всіх мережних ресурсів, які, в свою чергу, організуються у вигляді багаторівневої ієрархії. БД логічно розбито на розділи, які поширюються по мережних серверах, створюючи на­дійніший доступ до ресурсів мережі. Тут також є систе­ма підтримки Web серверів, засоби обслуговування ка­талогів, реальна підтримка зв'язку з UNIX, архівація, реплікація даних, доступ до яких організований за до­помогою захисних кодів. Ця ОС дає змогу одночасно працювати до 1000 користувачам і мати доступ до 54 000 файлових серверів. Система захисту організується чотирма кільцями, в кожному з них програмне забезпечення має певні привілеї.

UNIX— гнучка, стабільна, захищена ОС для велико­масштабних ЛОМ, що має систему серверів, призначену для роботи багатьох користувачів. Мережна файлова сис­тема дає змогу сумісно використовувати файли і ресурси кількох серверів, організованих на різних платформах. Інша особливість UNIX — це мережна інформаційна систе­ма, яка обслуговує каталоги мережі та містить паролі, списки груп користувачів, фізичні адреси, IP- адреси тощо. В системі є також вбудована підтримка Internetі, за­хист на рівні об'єктів, засоби обслуговування файлів.

При виборі ОС слід ураховувати такі параметри:

• продуктивність залежно від кількості комп'юте­рів мережі;

• надійність мережі;

• ємність оперативної та дискової пам'яті, яку по­требують мережні засоби;

• топологію мереж, що підтримуються;

• захист інформації від несанкціонованого доступу;

• взаємодію з інтерфейсами інших мереж;

• можливість використання в мережі кількох сер­верів.