Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экономика arrow Экономика развития

Локальные вычислительные сети

Общие принципы построения компьютерных сетей

Персональные компьютеры с момента своего возникновения воспринимались и использовались исключительно как индивидуальный вычислительный комплекс, способный решать огромный круг задач автономно, без взаимодействия с другими вычислительными ресурсами. Такое положение дел вполне удовлетворял огромную массу пользователей до тех пор, пока рост количественных показателей мощности и производительность персональных вычислительных комплексов не переросло в качественное изменение уровня сложности задач, решаемых с помощью персональных компьютеров.

Перед разработчиками программного и аппаратного обеспечения для настольных вычислительных комплексов встала проблема объединения разрозненных вычислительных и информационных ресурсов, сосредоточенных в каждом отдельно взятом персональном компьютере, в единое программно-аппаратное среду, кроме того могло бы сочетаться с глобальными информационными ресурсами, формируются. С точки зрения пользователя, решение этих проблем давало возможность построения на базе объединенных персональных компьютеров вычислительных сетей, с помощью которых можно было бы создавать сложные информационно-вычислительные системы и комплексы. В свою очередь, разработчики программного и аппаратного обеспечения получили бы выход на огромный и очень перспективный сегмент рынка, сулит колоссальные экономические и технологические выгоды.

Сегодня уже невозможно представить использования персонального компьютера без доступа к разным вычислительных и информационных ресурсов. Эти ресурсы сосредоточены как в локальных вычислительных сетях - в рамках одного предприятия или фирмы, так и в глобальных сетях и системах, охватывающих деле территории, страны и весь мир.

Все компьютерные сети, независимо от масштаба и вида задач, которые решаются, можно рассматривать в общем случае как некоторую совокупность менее двух персональных компьютеров, соединенных между собой с помощью специального оборудования и программного обеспечения таким образом, чтобы можно было организовать их согласованное взаимодействие между собой. Для непосредственного соединения компьютеров в сети применяются специализированные кабели и специальные электронные платы, названные сетевыми адаптерами, которые устанавливаются непосредственно на системной шине персонального компьютера.

Совокупность кабельных систем, электронного оборудования и специализированного программного обеспечения составляют понятие сетевых информационных технологий. Данные технологии можно условно разделить на следующие основные группы:

среда передачи информации - специализированная аппаратура, необходимая для подключения персонального компьютера к сети

протоколы передачи информации - системное программное обеспечение, организует на основе передающей среды непосредственную передачу некоторых данных между объединенными в сеть компьютерами

сетевые услуги - системное и прикладное программное обеспечение, предоставляющее пользователю средства организации удобной и эффективной работы в составе компьютерной сети.

Только при четком взаимодействии этих компонентов как единого программно-технического комплекса можно говорить о наличие и функционирование вычислительной сети, независимо от ее масштаба и функционального назначения.

Первые локальные вычислительные сети были преимущественно системами разделения дискового пространства персональных компьютеров. Такое использование дисков позволяло более рационально организовать хранение данных, упорядочить доступ к ним на основе систем разделения доступа и управления правами пользователя. Системы совместного использования жестких дисков имеют целый ряд неоспоримых преимуществ, среди которых - сокращение расходов, упрощения резервного копирования и хранения информации, удобство и корректировки данных, сохраняются.

Впоследствии, кроме систем совместного использования жестких дисков, локальные вычислительные сети стали системами, предоставляют для коллективного использования и другие важные периферийные устройства - CD ROM, магнитооптические диски, стримеры, печатающие устройства, факсимильные аппараты, модемы и т.д. Действительно впечатляющие возможности предоставляются пользователям компьютерных сетей при совместном использовании прикладных программных пакетов, организуют функционально и технологически совершенные информационные системы, которые объединяют в себе передовые технологии приема, обработки и распределения информации.

Распределение дискового пространства в локальных вычислительных сетях происходит главным образом путем организации совместного доступа к какому-либо дискового устройства, расположенного на одном из компьютеров - рабочей станции или на специализированном мощном компьютере - файловом сервере.

Организация распределения печатающих устройств в локальной вычислительной сети происходит вследствие подключения принтеров или непосредственно к файловому серверу, или в специализированную рабочей станции, выполняет функции сервера печати, или путем предоставления коллективного доступа к одному из локальных принтеров, подключенного к одной из рабочих станций сети.

Распределение различных коммуникационных устройств, таких, как модемы, факс-модемы, факсимильные аппараты, дает возможность пользователям сети использовать данные устройства в своей работе, как будто они подключены непосредственно к данным рабочих станций.

Например, использование модемов в составе локальной вычислительной сети позволяет не только использовать их для приема и передачи электронной корреспонденции в пределах некоторой системы электронной почты, но и организовать доступ и взаимодействие территориально удаленных локальных вычислительных сетей и отдельных рабочих станций.

Сравнительно новым направлением в совместном использовании оборудования является распределение службы приема и передачи факсимильных сообщений. Факсимильная связь сегодня является одним из самых популярных средств связи. Он широко применяется для пересылки различных документов обычными телефонными линиями. Совместное использование факсимильных аппаратов и специализированных факс-модемных электронных плат в составе компьютерной сети дает ряд неоспоримых преимуществ не только с точки зрения рационального использования оборудования, но и в отношении удобства подготовки, хранения, приема и передачи самых факсимильных сообщений. Сетевой факсимильный аппарат позволяет создать документ с помощью обычного текстового редактора, а затем переслать готовый документ по сети непосредственно на факс, который, в свою очередь, автоматически перешлет его на соответствующий факс в пункте назначения. Аналогичные действия можно осуществить и в случае приема факсов. Полученное сообщение можно напечатать на ближайшем сетевом принтере или отправить на какую-нибудь рабочую станцию для соответствующей обработки.

Уже давно стал очевидным тот факт, что использование прикладных программ, которые выполняют однородные функции, на большом количестве персональных компьютеров вызывает к значительным расходу неудобств. Наиболее значительные из них связаны с необходимостью установки на каждый из компьютеров отдельной копии программного обеспечения, заставляет учреждения, которые используют такие программы, или идти на неоправданные расходы по приобретению большого количества копий таких программ, или нарушать лицензионное соглашение по использованию установленного программного обеспечения.

Кроме указанных расходов, такое использование программного обеспечения приводит к колоссальным неудобств при информационном обмене и взаимодействии между работниками, используют разрозненные рабочие станции. Значительно затруднена процедура обновление как самого прикладного программного обеспечения, так и различных вспомогательных и рабочих электронных справочников и баз данных, в свою очередь может вызвать искажение информации и некорректную работу всего комплекса программного обеспечения.

В связи с этим использование специальных версий прикладного программного обеспечения, ориентированного на коллективное использование в локальной вычислительной сети, является прекрасным выходом из всех указанных выше проблем. Как правило, сетевая копия программного пакета хранится в одном месте - на жестком диске файлового сервера. Администрирование такой программы, управление ее конфигурацией, обновление ее существенно облегчаются. Кроме того, нет необходимости тиражировать данное программное обеспечение на другие компьютеры, так как для организации работы целого коллектива пользователей вполне достаточно одной копии программы. Это обстоятельство исключает необходимость приобретения лишних копий программного обеспечения и существенно снижает мотивацию для нелегального копирования и распространения программ в рамках одного учреждения.

Программные продукты, ориентированные на работу в рамках локальной вычислительной сети, как правило, имеют лицензию или на использование заранее обусловленной количеством пользователей, или на использование таким количеством пользователей, которое допускается сетевой операционной системой, под управлением которой должен работать приложение.

Главной выгодой от использования сетевых версий программных продуктов является возможность совместного доступа к данным, которые хранятся в одном месте, например, на жестком диске файлового сервера. Практически для любой организации использования единого электронного хранилища данных является чрезвычайно полезным. Некоторые типы программного обеспечения для персональных компьютеров, в том числе системы управления базами данных, разрабатываются таким образом, чтобы обеспечить возможность одновременной работы сразу нескольких пользователей с одним и тем же файлом, а также с одними и теми же отдельными полями и записями базы данных.

В общем случае существует два основных типа прикладных программных продуктов, используемых в локальных вычислительных сетях:

программные пакеты, предназначенные для работы в сети одного пользователя;

специализированные программные пакеты, разработанные для использования большим количеством пользователей одновременно.

Наибольший интерес при рассмотрении сетевого программного обеспечения представляют именно специализированные системы, многопользовательские, так как они наиболее полно отражают специфику организации совместной работы в сети. Типичными представителями данного типа программных продуктов являются:

• различные системы электронной почты, которые позволяют посылать сообщения

файлы другим пользователям сети, что является чрезвычайно удобным средством обмена информацией в больших территориально распределенных сетях;

системы для организации электронных конференций, основанных на обмене разнообразной информацией между участниками конференций. Благодаря развитию новейших технологий обмена данными в сетях, сегодня есть возможность проведения видеоконференций между пользователями компьютерных сетей;

системы управления и учета, основанные на использовании систем управления базами данных, которые ранее могли использоваться только на мини- и больших компьютерах.

Еще одной новой сферой использования сетевого коммуникационного и программного обеспечения сегодня являются системы доступа в другие территориально удаленные локальные и глобальные компьютерные сети и к удаленным мощных компьютеров, которые используются в качестве хранилища данных.

Независимо от масштабов компьютерной сети, ее функционального и организационного назначения, архитектуры и других характеристик, ее "главной задачей является пересылка информации от одного компьютера к другому. Достижение главной цели работающей сети обеспечивается согласованной работой двух наиболее значимых ее компонентов: сетевой аппаратной части и сетевого программного обеспечения.

Аппаратная часть любой компьютерной сети делится на три основные категории:

сетевые серверы;

сетевые рабочие станции;

сетевая коммуникационная система.

Сетевой сервер - это специализированный компьютер, на котором установлена и функционирует некоторая административная программа, управляющая доступом ко всей сети или ее части и ресурсов (например, к жестким магнитных дисков или принтеров) таким образом, сетевой сервер формирует ресурсы для компьютеров, подключенных к вычислительной сети как рабочие станции.

Относительно собственно аппаратного устройства любой сетевой сервер - это выделенный компьютер повышенной мощности, на котором функционирует то или иное специализированное системное программное обеспечение, позволяющее выполнять данном компьютеру вполне определенный перечень задач и функций. В зависимости от задач, решаемых сетевыми серверами, они делятся на несколько видов: файловые серверы, серверы баз данных, коммуникационные серверы и т.д.

Файловый сервер - это установленный в локальной вычислительной сети специализированный компьютер, предназначенный для хранения файлов и доступен всем пользователям сети. Файловый сервер не только хранит файлы, но и управляет ими, поддерживает необходимый порядок при организации взаимодействия пользователей с файлами, хранящимися на нем.

Сервер баз данных - это специализированная станция компьютерной сети, предназначенная для хранения баз данных коллективного использования и обработки запросов к ней, поступающих от пользователей сети. Как правило, для выполнения таких функций в составе компьютерной сети выделяется компьютер, специально настроен и оптимизирован для выполнения функций управления базами данных.

Коммуникационный сервер - это специализированная рабочая станция компьютерной сети, выполняет трансляцию информационных пакетов локальной вычислительной сети в асинхронные сигналы, используемые в телефонных линиях или в системах последовательной связи и обеспечивают для всех рабочих станций сети доступ к своим модемов или к с объединений RS-232-C.

Подключение персонального компьютера к вычислительной сети никак не влияет на его главное назначение - удовлетворение информационных и вычислительных потребностей конкретного пользователя непосредственно на его рабочем месте. Более того, подключенный к сети персональный компьютер становится не просто мощным вычислительным средством, он становится своеобразным средством коммуникации между пользователем и обширными информационными ресурсами, сосредоточенными в различных компьютерных сетях.

Отдельный персональный компьютер, стал рабочей станцией которой-нибудь сети, получает возможность доступа к различного дополнительного оборудования, установленного в сети (при наличии соответствующих прав доступа), что также существенно расширяет его потенциальные возможности и вычислительные ресурсы. В общем случае назначения рабочей станции локальной вычислительной сети - по сетевого взаимодействия - сводится к выполнению программ, полученных от сетевого сервера. Существует два наиболее типичных способы организации взаимодействия рабочей станции с сервером:

распределенная обработка, при которой рабочие станции выполняют большую часть обработки информации, а серверы предоставляют файлы для этой обработки;

обработка по системе "клиент-сервер", когда сервер и рабочая станция делят между собой задачу обработки данных с целью повышения общей производительности.

Взаимодействие компьютеров и оборудования в рамках сети обеспечивается сетевой коммуникационной системой. Она включает в себя набор специализированных аппаратных средств, обеспечивающих физическое соединение компонентов компьютерной сети и их согласованную работу на основе какой-либо сетевой технологии. При организации согласованного взаимодействия персональных компьютеров в составе локальной вычислительной сети принято говорить об организации сетей, различающихся по следующим основным параметрам:

топология компьютерной сети;

концепция организации сетевого программного обеспечения.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее