5 Программное обеспечение вычислительных сетей

Для организации компьютерной сети необходимо наличие:

• сетевого программного обеспечения

• физической среды передачи данных

• коммутирующих устройств.

Программное обеспечение вычислительных сетей обеспечивает организацию коллективного доступа к вычислительным и информационным ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов сети с целью повышения оперативности обработки информации и максимальной загрузки аппаратных средств, а также в случае отказа и выхода из строя отдельных технических средств и т.д.

Программное обеспечение вычислительных сетей включает три компонента:

• общее программное обеспечение, образуемое базовым ПО отдельных ЭВМ, входящих в состав сети;

• специальное программное обеспечение, образованное прикладными программными средствами, отражающими специфику предметной области пользователей при реализации задач управления;

• системное сетевое программное обеспечение, представляющее комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов вычислительной сети как единой системы.

Особая роль в ПО вычислительной сети отводится системному сетевому программному обеспечению, функции которого реализуются в виде распределенной операционной системы сети.

Операционная система сети включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ.

С помощью операционной системы сети:

• устанавливается последовательность решения задач пользователя;

• задачи пользователя обеспечиваются необходимыми данными, хранящимися в различных узлах сети;

• контролируется работоспособность аппаратных и программных средств сети;

• обеспечивается плановое и оперативное распределение ресурсов в зависимости от возникающих потребностей различных пользователей вычислительной сети.

ОС отдельных ЭВМ, входящих в состав вычислительной сети, поддерживают потребности пользователей во всех традиционных видах обслуживания: средствах автоматизации программирования и отладки, доступа к пакетам прикладных программ и информации локальных баз данных и т.д.

5.1 Модели взаимодействия в сетях

В серверных сетях реализованы две модели взаимодействия пользователей с рабочими станциями: модель файл-сервер и модель клиент-сервер.

В первой модели сервер обеспечивает доступ к файлам базы данных для каждой рабочей станции, и на этом его работа заканчивается. Таким образом, работа модели «файл-сервер» приводит к перегрузке сети.

Устранение этих недостатков достигается в модели «клиент-сервер». В этом случае прикладная система делится на две части: внешнюю, обращенную к пользователю и называемую клиентом, и внутреннюю, обслуживающую и называемую сервером. Сервером является машина, обладающая ресурсами и предоставляющая их, а клиентом — потенциальный потребитель этих ресурсов.

В модели «клиент-сервер» сервер играет активную роль, ибо его программное обеспечение заставляет сервер «сначала подумать, а потом сделать». Потоки информации, текущие по сети, становятся меньшими, поскольку сервер сначала обрабатывает запросы, а затем посылает клиенту то, в чем он нуждается. Сервер так же контролирует допустимость обращения к записям на индивидуальной основе, что обеспечивает большую безопасность данных.

Электронная почта обеспечивает передачу документов, успешно используется при автоматизации конторских работ. Для большинства конкретных случаев использование электронной почты предполагает передачу сообщений через специальные «почтовые ящики», между которыми размещаются устройства обработки данных. («Почтовый ящик» — общая область памяти вычислительной сети, предназначенной для записи информации с помощью одной прикладной программы с целью ее дальнейшего использования другими прикладными программами, функционирующими в других узлах сети.) Накопление документов в таких «почтовых ящиках» и возможности их последующей дополнительной обработки имеют следующие преимущества:

• отпадает необходимость в пересылке предварительных результатов и промежуточных рабочих материалов;

• достаточно просто реализуется конфиденциальная связь, обеспечиваются приоритетность передачи данных, циркуляция документов в сети и другие виды информационной связи.