Сетевое программное обеспечение
Один из ПК, входящих в ЛВС, объявляется главным компьютером сети. Его называют файловым сервером, файл-сервером или просто сервером, (от англ. server – обслужить). Остальные компьютеры объявляются рабочими станциями и соединяются с файл-сервером (а иногда и между собой), с помощью сетевых плат и специальных кабелей. Рабочая станция может по прежнему исполнять функции автономного компьютера: она сохраняет обычные операционную и файловую системы. Однако в целом работой сети управляет специальная сетевая операционная система, основная часть которой возмещается на файл сервере, но отдельные элементы имеются и на рабочих станциях. В сеть можно включить один или несколько принтеров и др., периферийные устройства. На жестком диске файл сервера размещают основные файлы и программы информационной системы.
Сетевая ОС позволяет разграничить права доступа отдельных пользователей к ресурсам сети. Например, некоторым пользователям может быть запрещен доступ к обновлению системной информации сети, некоторым – чтению каких-то файлов и т. п. защита сети – непременное условие ее работоспособности, так как неопытный пользователь может мгновенно загубить всю информацию на сервере.
Обслуживанием ЛВС, занимаются специальные сотрудники – администраторы сетей, однако работа рядового пользователя в сети мало отличается от работы на автономном компьютере. Задача администратора сети состоит в том, чтобы обеспечить бесперебойную работу сети и разрешения конфликтов в случаи их возникновения. Для этого он досконально должен знать сетевое программное обеспечение, установленное в данной сети, чтобы суметь настроить сеть в соответствии с задачами пользователя. Приведем пример устранения конфликтной ситуации: при решении таких задач, как управление складом, все сотрудники, работающие на рабочих станциях, с помощью специального пароля входят в сеть и могут пользоваться одним и тем же программным обеспечением и одной и той же базой данных, которая находится на сервере. Разумеется, конкретный сотрудник может использовать не все программы системы; кроме того, некоторые программы могут «проживать» на рабочей станции и обращаться к серверу за данными. Программы, которая предназначена для работы в сети, составляется в целом так же, как и автономный модуль. Однако, если такая программа предусматривает изменение данных системы (обновления, вставка, удаление), программист должен учесть принципиально новую ситуацию: что делать, если к одним и тем же данным обращаются сразу несколько пользователей. Самый простой случай – несколько человек просто читают одни и те же данные. А если один человек читает строку таблицы, другой обновляет ее, а третий пытается удалить? Для разрешения таких конфликтов программист предусматривает тот или иной механизм блокировки доступа (например, захват данных в монопольное использование перед обновлением, а затем – освобождение данных). При создании таких механизмов следует предусмотреть возможность таких ситуациях, как длительное ожидание пользователя или даже взаимное блокировка (когда два пользователя безуспешно ждут завершения взаимно заблокированных процессов).
Все задания на печать, поступающие с рабочих станций, сетевая ОС помещает в очередь, и один и тот же сетевой принтер может последовательно печатать документы разных пользователей.
До недавнего времени большинство ЛВС в России работала под управлением знаменитой сетевой ОС NetWare фирма Novell. В этой системе дисковая память каждого сервера делится на тома, а каждый том (или часть тома) может быть предоставлен пользователю (клиенту) в «образе» логического диска (иногда говорят – условного дисковода). При этом клиент сам назначает таким диском обозначения K:,L:,P: и т. п. (поэтому один и тот же том на рабочих станциях может отображаться разными логическими дисками). Этими дисками и их каталогами пользуются так же, как и «родным » диском С.
В некоторых сетях рабочая станция одновременно может быть клиентам нескольких ОС. Например, если у вас установлена Windows 98, вы можете быть клиентом ОС Novell (то есть обращаться к томам сервера) и клиентам одноранговой сети Windows 98, то есть обращаться «по имени» к компьютерам своих коллег.
В настоящее время на ряду с ОС NetWare локальных сетях используется также ОС Microsoft Windows NT.
Технология «КЛИЕНТ-СЕРВЕР»
Технология «клиент-сервер» (иногда говорят архитектура «клиент-сервер») – это ответ на трудности, которые возникли вместе с развитием сетевых информационных систем.
Сетевую информационную систему образуют три основных элемента: 1 – комплекс аппаратных средств (серверы, рабочие станции, коммуникационное оборудование); 2 – сетевая операционная система, обслуживающая совместное использование рабочими станциями ресурсов сети; 3 – комплексы прикладных программ («приложения»), которые обеспечивают решение задач пользователя.
Проблемы реальных ИС заключаются в том, что они довольно часто работает неустойчиво (большие задержки в обслуживании пользователей, разрушение служебных файлов, иногда потеря ценной информации). Это происходит потому, что программы на рабочих станциях работают фактически независимо друг от друга, и каждая из них, обращаясь к серверу за информацией, обычно захватывает весь информационный файл, даже если ей нужно всего несколько записей. Кроме того, каждая программа устанавливает собственные правила захвата и блокировки информационных ресурсов (с целью не допустить одновременного изменения одних и тех же данных разными пользователями).
В сущности, такой подход является тупиковым: можно установить превосходную сетевую операционную систему, собрать лучших программистов и договориться с ними о единой технологии обработки данных, – и все же нагрузка на сеть будет расти, а надежность ИС снижаться, вплоть до полного паралича системы. Выход был найден, когда возникла и стала быстро развиваться другая модель обработки данных в сетях – технология «клиент – сервер». Основная идея модели «клиент – сервер» в разделении ключевые функции по обработке информации между программой-приложением («клиентом») и программой управления базой данных – «сервером». Ранг последнего резко повышается. Это уже не простой и безответственный файл-сервер, безучастно наблюдающий за бесчинствами прикладных программ, а сервер баз данных, на который возложена большая часть обязанностей по оптимизации обслуживания, поддержки ценностей и безопасности данных, контролю за допуском к данным и т.д. Приложению остается лишь правильно сформулировать запрос и красиво оформить выданный сервером результат.
5.15. Понятие глобальной сети Internet
и предоставляемые ею возможности
Internet – это сеть, объединяющая десятки тысяч локальных сетей, разбросанных по всему миру, способная передавать информацию из любой точки земного шара в любую другую точку.
Internet – это глобальная компьютерная система, которая:
– логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов (каждый компьютер, подключаемый к сети имеет свой уникальный адрес);
– способна поддерживать коммуникации (обмен информацией);
– обеспечивает работу высокоуровневых сервисов (служб), например, WWW, электронная почта, телеконференции, разговоры в сети и другие.
Рис. 5.14. Internet – сеть сетей
Отличие Internet от традиционных сетей состоит в том, что она не имеет своего официального владельца. Это добровольная ассоциация различных сетей. Существуют только организации, которые координируют регистрацию новых пользователей в сети. Техническую сторону организации сети контролирует Федеральный сетевой совет (FNC).
Все компьютеры в сети Internet равноправны, и любой компьютер можно подключить к любому другому компьютеру. Таким образом, любой компьютер, подключенный к сети, может предлагать свои услуги любому другому.
Надо отметить, что Internet – это не только каналы связи. В узлах этого всемирного соединения установлены компьютеры, которые и содержат нужную информацию и предлагают различные информационные и коммуникационные услуги. Эти компьютеры являются серверами (хосты).
Серверы содержат информационные ресурсы. К ресурсам относятся любые базы данных, например, законодательные, научно-технические, коммерческие, рекламные, информацию из газет и журналов, файлы, программы, Web-страницы и т.д.
Компьютер сервер предоставляет услуги другим компьютерам, запрашивающим информацию, которые называют клиентами (пользователями, абонентами). Таким образом, работа в Internet предполагает наличие передатчика информации, приемника и канала связи между ними.
Internet предоставляет пользователям всевозможные информационные и коммуникационные услуги.
Информационные услуги – услуги доступа к информации:
– доступ к информационные ресурсам сети, то есть можно получить необходимую информацию, имеющуюся на серверах сети, например, документы, файлы, информацию из различных баз данных и т. п.;
– размещение собственной информации в сети. Существует множество серверов, предоставляющих возможность бесплатно разместить на них информацию. Если информация размещается в целях публикации, то любые пользователи Internet могут получить доступ к этой информации и получать и просматривать ее в любое время.
Коммуникационные услуги– услуги обмена информацией, общения:
– обмен информацией в отсроченном режиме;
– обмен в режиме реального времени.