Архитектура (Типы) компьютерных сетей
Архитектура сети определяет основные элементы сети, характеризует ее общую логическую организацию, техническое обеспечение, программное обеспечение, описывает методы кодирования. Архитектура также определяет принципы функционирования и интерфейс пользователя.
По своему типу ЛВС делятся на:
одноранговые (peer - to - peer);
с выделенным сервером (многоранговые).
Одноранговые сети являются наиболее простыми и предназначены для небольших рабочих групп. С их помощью пользователи нескольких компьютеров могут использовать общие диски, принтеры и другие устройства, передавать друг другу сообщения и выполнять другие коллективные операции.
В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные сделать общедоступными по сети.
Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа – небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях бывает обычно не более 10 компьютеров.
Компьютеры одноранговой сети являются компьютерами одинакового типа и работают под управлением одной операционной системы. Иногда одноранговую сеть называют сетью равноправных компьютеров. В этом случае любой компьютер ЛВС может выполнять одновременно функции сервера, т.е. предоставлять ресурсы совместного доступа и функции клиента ЛВС - получать доступ к ресурсам других компьютеров ЛВС. Таким образом, функции управления сетью передаются от одной станции к другой.
Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных компьютеров.
Чтобы установить одноранговую сеть не требуется дополнительного программного обеспечения. Например, в ОС семейства Windows встроена поддержка одноранговой сети.
Основные характеристики одноранговых сетей:
1. Администрирование. Системный администратор, как правило, не выделяется, и каждый пользователь сам администрирует свой компьютер.
2. Наличие разделяемых ресурсов.
3. Требования к серверу. В одноранговой сети каждый пользователь должен большую часть своих вычислительных ресурсов предоставлять локальному пользователю и подключать дополнительные вычислительные ресурсы для поддержки доступа к ресурсам удалённого пользователя (обращающегося к серверу по сети).
4. Уровень защиты. Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, т. к. каждый пользователь устанавливает её сам, и ресурсы могут находиться на разных компьютерах.
5. Подготовка пользователя. Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточно высоким уровнем подготовки.
Целесообразность применения:
количество пользователей не превышает 10 человек;
пользователи расположены компактно;
вопросы защиты данных не критичны;
в обозримом будущем не ожидается значительного расширения сети.
В многоранговых ЛВС для хранения разделяемых данных и программ, использования ресурсов совместного доступа используются выделенные компьютеры - серверы.
Сервер - некоторое обслуживающее устройство, которое в ЛВС выполняет роль управляющего центра и концентратора данных. Под сервером понимается комбинация аппаратных и программных средств, которая служит для управления сетевыми ресурсами общего доступа. Выделенный сервер – сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции).
Для управления сетью, обеспечения необходимой производительности дисков, надежности системы и защиты информации от несанкционированного доступа на серверах многоранговых сетей применяют специальное системное ПО - сетевая операционная система (Windows Server, Unix и др.).
Преимущества сетей на основе сервера.
1. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно.
2. Разделяемые ресурсы, как правило, также расположены централизованно, что облегчает их поиск и поддержку.
3. Требования к серверу высокие, так как он во многом определяет эффективность работы сети.
4. Защита. Проблемами безопасности занимается один администратор. Он формирует политику безопасности и применяет её в отношении каждого пользователя сети.
5. Подготовка пользователей не критична (при хорошем администрировании).
Кроме этого при использовании сетей на основе сервера легче организовывать резервное копирование данных. Поскольку информация хранится централизованно, нетрудно обеспечить её резервное копирование. Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя. Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей.
Комбинированные сети.
Существуют комбинированные типы сети, совмещающие преимущества обеих типов сетей. В таких сетях могут функционировать оба типа операционных систем (ОС). ОС для сетей на основе сервера, например Windows Server отвечают за совместное использование основных приложений и данных. На компьютерах-клиентах могут выполняться Windows XP, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное пользование свои жёсткие диски, а по мере необходимости разрешить доступ к своим данным.