Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Структура и организация функционирования вычислительных сетей.
|
|
Вычислительные системы – это совокупность взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферийного оборудования, ПО, ориентированных на увеличение производительности или поведение надежности вычислительной техники. Цели создания системы: 1). Сокращение времени выполнения при вычислительных задачах. 2). Повышение надежности.
Классификация вычислительных систем:
1. По типу элементов системы.
1.1. Многомашинные вычислительные системы. Несколько ЭВМ работают, под управлением автономных ОС. Обмен информации между элементами в результате взаимодействия разных ОС.
1.2. Многопроцессорные вычислительные системы. Все процессоры – под управлением одной ОС в общей памяти. Обмен информации гораздо быстрее.
2. По степени территориальной разобщенности.
2.1. Распределенные системы.
а). Отдельные элементы находятся на определенном расстоянии. Обмен информации осуществляется по каналам-связи в последовательном коде.
б).Время на передачу данных необходимо учитывать при оценке эффективности системы. (многомашинные).
2.2. Сосредоточенные вычислительные системы.
а). Между элементами передача информации осуществляется по каналам-связи в параллельном коде.
б). Время на передачу данных между элементами можно не учитывать. (многопроцессорные).
3. По методам управления элементами.
3.1.Централизованный метод управления. Предполагает наличие главной управляющей ЭВМ-сервера.
3.2. Децентрализованный метод управления. Отсутствует управляющий компьютер.
3.3. Комбинированный метод управления.
3.4. Распределенное управления элементами (современный). Функции «система-сети» управления распределены между несколькими серверами.
Вычислительные сети – это система, взаимосвязанных по некоторой территории ЭВМ, ориентированных на коллективное использование сетевых ресурсов. Цель: Организация совместного (общего) доступа к сетевым ресурсам. Вычислительная сеть является многомашинной, распределенной вычислительной системой с новой (другой) целью. Информация предается в последовательном коде. Основные составляющие вычислительной сети:.
1. Техническое обеспечение сети (аппаратное) – компьютеры, системы передачи данных, модемы, сетевое оборудование.
2. Программное оборудование.
2.1. Системное сетевое ПО. (Windows 98 Client) 2.2.Клиентское сетевое ПО. 2.3.Прикладное сетевое ПО.
3. Информационное обеспечение. Общие индивидуальные каталоги, файлы и т.д.
Классификация вычислительных сетей.
1.По территориальному признаку.
1.1.Локальные вычислительные сети – LAN: Locat Area NetWork (локальные, область, сеть).
1.2.Корпоративные вычислительные сети (объединение нескольких ЛВС – масштаба предприятия).
1.3.Региональные вычислительные сети MAN: Metropol.
Объединение специальных сетевых узлов (серверов), принадлежащих одной телекоммуникационной компании, которые предоставляют услуги передачи данных предприятиям, регионам. Цель- объединение локальных сетей других предприятий и передача данных.
а). Коммутированный доступ – через модем, телефон – дешевый и медленный.
б). Выделенная линия (некоммутированная). Либо собственная, либо арендованная линия – использование местной региональной компьютерной сети.
1.4.Глобальные вычислительные сети – GAN, WAN: Waid (широкомасштабные). Объединение региональных компьютерных сетей (объединяются опорные региональные вычислительные сети).
2.По структурному признаку. Топология - это схема расположения и соединения компьютеров сети.
2.1.Централизованная топология («Звезда»).
а). Зарезервированное двойное кольцо.
Достоинства: 1). Надежность выше. 2). Мощность выше.
2.2.Кольцевая топология (региональные вычислительные сети, глобальные вычислительные сети)
2.3.Полносвязная топология. Для региональных вычислительных сетей (каждый имеет соединение с каждым). Надежность и скорость еще выше.
2.4.Линейная топология (Общая шина). Самая низкая надежность.
Достоинства: простота установки и дешевизна.
2.5.Древовидная топология.
Используют в ЛВС. Узел коммуникации
2.6. Комбинированная топология. («Кольцо – Звезда», «Шина-Звезда»).
3.По способу управления. 3.1. Сеть на основе сервера.
3.2. Одноранговые сети (сервера нет).
3.3. Комбинированные сети.
3.4. Распределенные сети.
2.12 К лассификация локальных вычислительных сетей. Сетевые задачи ЛВС.
ЛВС – это система из нескольких компьютеров, периферийных устройств, соединенных каналом-связи в пределах ограниченной территории (отдел, подразделение, здание).
Типы ресурсов: 1. Аппаратные сетевые ресурсы (печать, сетевой модем, Cd-дисковод на сервере).
2. Программные сетевые ресурсы.
2. Информационные сетевые ресурсы (общедоступные каталоги и файлы).
Классификация локальных вычислительных сетей. (по способу управления).
1. Одноранговые ЛВС – локальные сети, в которых все компьютеры имеют одинаковый приоритет (все компьютеры равноправны), в которой отсутствует сервер, который управляет сетью.
- размер сети по количеству – не более 20узлов (ПК).
- Функции рабочей станции – станция работает и как клиент, и как сервер (предоставляющий ресурсы – папки, файлы, принтеры).
- Администрирование компьютеров- пользователь самостоятельно управляет сетевыми параметрами компьютера, требуется достаточно высокая конфигурация.
- Обмен данными между станциями.
- Установка, конфигурирование – выполняется быстро, не требует специализированных данных.
- Защита данных – отсутствует комплексная защита данных.
- Производительность сети – низкая производительность обработки запросов (сервер отсутствует).
- Стоимость – дешевле за счет отсутствия сервера.
- Примеры сетевых операционных систем – MS DOS с драйверами и протоколами, Windows 95, 98, Millenium, Windows NT Work Station, Novel Network lite, Personal Netware
2. ЛВС на основе сервера - локальные сети, в которых присутствует сервер за управление сетью. Работают в двух разных режимах: выделенный и невыделенный.
Выделенный – на сервере не поддерживаются функции клиента, более надежный, безопастный, правильный режим.
Невыделенный – присутствуют функции клиента, за сервером может работать обычный пользователь с ограниченными правами, ненадежный, не рекомендуется.
- размер сети по количеству – 1000 станций поддерживают, количество станций зависит от аппаратуры и от типа сетевой ОС.
- Функции рабочей станции – на рабочей станции запрещаются функции сервера (по предоставлению ресурсов).
- Администрирование компьютеров – назначается сетевой администратор, конфигурирует сервер и рабочие станции.
- Обмен данными между станциями – запрещен непосредственный обмен, разрешен обмен между данными.
- Установка, конфигурирование – сложный процесс, требуется высокая квалификация ОС.
- Защита данных – комплексная защита данных за счет централизованного хранения данных и централизованной политики безопасности.
- Производительность сети – серверы оптимизированы для быстрой обработки запросов, следовательно, высокая производительность.
- Стоимость –значительно выше.
- Примеры сетевых операционных систем – Microsoft Windows NT Server, 2000 Server, Novel Netware (4, 5, 6), Unix, Linux.
Преимущества: 1). Защита данных. 2). Количество пользователей, количество предоставленных ресурсов. 3).Производительность выше. 3).Резервное копирование данных. Копирование данных через определенные промежутки времени на другие носители Зависит как часто обновляются данные на сервере. 4).Дублирование – копирование данных в реальном времени с основного носителя информации на резерв.
3. ЛВС с комбинированным способом управления.
3.1.Функционируют оба типа сетевых ОС.
3.2. Сочетают преимущества двух систем. Серверная – защита важных данных, одноранговая – разрешен обмен пользовательскими данными.
3.3. Требует более тщательного планирования, конфигурирования сети. Подготовка пользователей.
4.Распределенное управление – управление сетью распределено между несколькими серверами (кластерные). Пользователи и ресурсы сети относятся не к одному серверу, а ко всей сети (несколько серверов).
Специализированные серверы. Для эффективного выполнения сетевых задач на предприятии с большим количеством пользователей. Используются следующие специальные серверы:
1. Файловые серверы. Устанавливается сетевая ОС. Хранятся системные файлы и пользовательские. Управляет доступом к этим файлам.
2. Сервер – печать. Управляет доступом к принтеру.
3. Серверы – приложения. Серверы СУБД. Для исполнения сетевых, клиент-серверных, прикладных программ.
4. Почтовые серверы. Управляют потоком входящих и исходящих документов.
5.Коммуникационные серверы. Для управления потоком данных между ЛВС и удаленными пользователями (сетями). Например: через телефонный модем, RAS (Remote Access Server).
6.Интернет – серверы. (Web-, Ftp-). Web- сервер, который предоставляет доступ к Web- документам, Ftp- сервер предоставляет доступ к файлам. Дополнительные программные средства.
Сетевые задачи ЛВС.
1. Разделение (совместное использование) сетевого, периферийного оборудования (печать, сетевой модем).
2. Использование сетевых баз данных (БД) (клиент-серверные архитектуры БД).
3. Разделение файлов.
4. Передача файлов.
5. Передача сообщений по сети (эл. почта, чат, сетевые новости).
6. Видео- и аудио- конференции.