Общие принципы построения вычислительных сетей

Шлюз (gateway) — это транслятор, который дает возможность разным сетям взаимодействовать между собой. Один из распространенных вариантов применения шлюзов заключается в том, чтобы использовать их в качестве трансляторов между персональными компьютерами и мини-компьютерами или большими ЭВМ. Например, шлюз электронной почты может служить для трансляции информации между GroupWise и SMTP-системами (Simple Mail Transfer Protocol — простой протоколэлектронной почты, протокол SMTP). Читать дальше…

FTP-серверы

Значительная  доля интернет-трафика состоит из передачи файлов для самых различных целей — от получения нового программного обеспечения и до пересылки корпоративных документов. Серверы, использующие протокол передачи файлов (File Transfer Protocol, FTP), позволяют перемещать один или более файлов между компьютерами через Интернет с соответствующим уровнем безопасности и контролем целостности данных (с использованием таких инструментов, как, например, ZBServer Pro). Читать дальше…

Факс-серверы и коммуникационные серверы

Компьютерные  сети редко существуют в вакууме, и, как правило, существует несколько  путей доступа в компьютерную сеть извне. Факсы и коммутируемые  телефонные соединения (dial-up) являются двумя распространенными способами внешнего соединения с компьютерной сетью. Факс-сервер (например, FaxMaker) управляет исходящим и входящим факсимильным трафиком при помощи одной или нескольких факс-модемных карт, позволяя пользователям компьютерной сети отправлять и получать факсимильные сообщения без использования собственных факсимильных устройств. Читать дальше…

Почтовые серверы 

Электронная почта  является важной частью современных  коммуникаций. Почтовые серверы (такие, например, как Microsoft Exchange Server и Sendmail) управляют потоком электронных сообщений, пересылаемых между пользователями компьютерных сетей. В большинстве случаев почтовые серверы похожи на серверы приложений, т. к. электронное письмо, как правило, сохраняется на сервере. Когда вы проверяете свою электронную почту, вы видите только те сообщения, которые относятся к вашему регистрационному имени. Читать дальше… 

Серверы приложений

Если серверы  доступа к файлам и принтерам  пересылают какой-то файл на ту клиентскую машину, которая сделала этот запрос, то серверы приложений отправляют только результаты обработки запроса. Например, вам нужно найти в базе данных по персоналу всех работников, у  кого день рождения в ноябре. Вместо пересылки на ваш компьютер всей базы данных для того, чтобы вы могли  выполнить поиск, этот поиск проводится на самом сервере приложений, а  потом на ваш компьютер отправляется только результат сделанного вами запроса. Это небольшое, но значительное различие делает серверы приложений (такие, например, как Lotus Domino) идеальными инструментами для обслуживания огромных объемов данных и для предоставления этих данных клиентам.

Серверы базы данных

В большинстве  случаев, сервер базы данных представляет собой сервер, на котором установлена  система управления базой данных (СУБД, Database management system, DBMS) на основе языка SQL (Structured Query Language — язык структурированных запросов). Клиентский компьютер посылает свой SQL-запрос на сервер базы данных, который, в свою очередь, обращается в имеющуюся базу данных для обработки этого запроса, а затем возвращает результаты обработки на клиентский компьютер. В обозначении “сервер базы данных” термин “сервер” может относиться как к самому компьютеру, используемому в качестве этого сервера, так и к программному обеспечению СУБД, как, например, пакет Microsoft SQL Server.

Это далеко не полный список применяемых на практике типов  серверов. Кроме перечисленных выше можно назвать и такие специализированные типы серверов как коммуникационные серверы, принт-сервер и т. д.  

   После появления в 1999 году в Интернете специализированного сервиса по обмену музыкальными файлами (файлообменная система Napster) стали популярными приринговые сети, которые предназначены для обмена файлами между их пользователями и работают по технологии P2P. Общий принцип работы распределенных пиринговых сетей следующий: клиентская программа передает в сеть списки файлов, которые она может предоставить для скачивания и которые она хочет получить. При этом, если поиск подходящих партнеров осуществляется с помощью сервера, а сами данные качаются напрямую, то такая модель называется централизованной. Если любые компьютеры сети могут одновременно выполнять функции и клиентов и серверов, то такая модель называется децентрализованной. Сеть, поддерживающая оба режима работы, называется гибридной.

При разработке сетевых служб приходится решать задачи, свойственные любым распределенным приложениям: определение протокола  взаимодействия между клиентской и  серверной частями, распределение  функций между ними, выбор схемы  адресации приложений и т.д.  

Одним из главных  показателей качества сетевой службы является ее удобство. Для одного и  того же ресурса может быть разработано  несколько служб, по-разному решающих в общем-то одну и ту же задачу. Отличия  могут заключаться в производительности или в уровне удобства предоставляемых  услуг. Например, файловая служба может  быть основана на использовании команды  передачи файла из одного компьютера в другой по имени файла, а это  требует от пользователя знания имени  нужного файла. Та же файловая служба может быть реализована и так, что пользователь монтирует удаленную  файловую систему к локальному каталогу, а далее обращается к удаленным  файлам как к своим собственным, что гораздо удобнее. Качество сетевой службы зависит и от качества пользовательского интерфейса - интуитивной понятности, наглядности, рациональности.  

При определении  степени удобства разделяемого ресурса  часто употребляют термин "прозрачность". Прозрачный доступ - это такой доступ, при котором пользователь не замечает, где расположен нужный ему ресурс - на его компьютере или на удаленном. После того как он смонтировал  удаленную файловую систему в  свое дерево каталогов, доступ к удаленным  файлам становится для него совершенно прозрачным. Сама операция монтирования также может иметь разную степень прозрачности - в сетях с меньшей прозрачностью пользователь должен знать и задавать в команде имя компьютера, на котором хранится удаленная файловая система, в сетях с большей степенью прозрачности соответствующий программный компонент сети производит поиск разделяемых томов файлов независимо от мест их хранения, а затем предоставляет их пользователю в удобном для него виде, например в виде списка или набора пиктограмм.

Для обеспечения  прозрачности важен способ адресации (именования) разделяемых сетевых  ресурсов. Имена разделяемых сетевых  ресурсов не должны зависеть от их физического  расположения на том или ином компьютере. В идеале пользователь не должен ничего менять в своей работе, если администратор  сети переместил том или каталог  с одного компьютера на другой. Сам  администратор и сетевая операционная система имеют информацию о расположении файловых систем, но от пользователя она  скрыта. Такая степень прозрачности пока редко встречается в сетях, - обычно для получения доступа  к ресурсам определенного компьютера сначала приходится устанавливать  с ним логическое соединение. Такой подход применяется, например, в сетях Windows NT. 
 
 
 
 
 
 
 

2.3 Сравнение видов построения (преимущества и недостатки).

Выбор типа сети 

При принятии решения  о выборе типа сети основной вопрос состоит в том, можете ли вы позволить  себе файловый сервер, сетевую ОС и администратора сети. Если да, то можно использовать гибридную сетевую среду, получив преимущества обоих моделей. Если нет, то следует остановится на одноранговой сети. Можно организовать одноранговую сеть аналогично серверной, используя для хранения файлов и обслуживания разделяемых ресурсов (например, принтеров) один мощный одноранговый ПК. Это позволит централизованно администрировать ресурсы и выполнять резервное копирование на одной машине. Такой ПК будет испытывать большую нагрузку, поэтому с ним должно работать ограниченное количество ПК. Такие ПК называются невыделенными серверами. 

Тип сети:

Одноранговая сеть 

Преимущества: 

1. Нет дополнительных расходов на серверы и ПО.
2. Просты в инсталляции.
3. Не требуют должности администратора сети.
4. Позволяют пользователям управлять разделением ресурсов.
5. При работе не надо полагаться на другие ПК.
6. Низкая стоимость небольшой сети

 
 
 
 

Недостатки:

  1. Дополнительная  нагрузка на ПК из-за совместного  использования ресурсов

   2. Одноранговые узлы не могут обслуживать как серверы большое кол-о соединений

   3.Отсутствие  централизации, что затрудняет  поиск данных

   4.Нет  центрального хранилища файлов, что затрудняет их архивацию.

5.Необходимость  самостоятельного администрирования

   6.Плохая  защита информации.

   7.Отсутствие  централизованного управления, не  позволяющее работать в больших  сетях  

Сеть на основе выделенного сервера: 

Преимущества 

   1.Сильная  централизованная защита

   2.Центральное  хранилище файлов. Простота резервного  копирования

   3.Возможность  совместного использования серверами  аппаратного и программного обеспечения  снижает затраты

   4.Способность  совместного использования дорого  оборудования, например лазерного  принтера

   5.Оптимизированные  выделенные серверы функционируют  в режиме разделения ресурсов  быстрее, чем одноранговые узлы

   6.Простая  система защиты - доступ к сети  по одному паролю

   7.Освобождение  пользователей от задачи управления  разделенными ресурсами

   8.Простая  управляемость при большом числе  пользователей

   9.Централизованная  организация, предотвращающая потерю  данных 

Недостатки

1.Дорогое специализированное  апппаратное обеспечение. Дорогие ОС и клиентское обеспечение.

   2.Наличие  специального администратора сети.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности  пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и  при решении собственных организационно-экономических  задач.

       Уместно отметить, что современные  компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними.

       Достоинства компьютерных сетей  обусловили их широкое распространение  в информационных системах кредитно-финансовой  сферы, органов государственного  управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.

       Компьютерная сеть - объединение  нескольких ЭВМ для совместного  решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

       Компьютерные сети и сетевые  технологии обработки информации  стали основой для построения  современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать  не как отдельное устройство  обработки, а как «окно» в  компьютерные сети, средство коммуникаций  с сетевыми ресурсами и другими  пользователями сетей.

       За последние годы глобальная  сеть Интернет превратилась в  явление мирового масштаба. Сеть, которая до недавнего времени  использовалась ограниченным кругом  ученых, государственных служащих  и работников образовательных  учреждений в их профессиональной  деятельности, стала доступной для больших и малых корпораций и даже для индивидуальных пользователей.

       Целью данной курсовой работы  является знакомство с основами  построения и функционирования  компьютерных сетей, изучение  организации работы компьютерных  сетей. Для достижения поставленной  цели необходимо решить ряд  задач: