Основные определения и термины

ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра МСИБ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ»

для специальностей 210406, 210404, 210403, 210400

Составители:

д.т.н., проф. Лихтциндер Б.Я.

к.т.н., доц. Киреева Н. В.

ст. препод. Буранова М.А.

Редактор:

к.т.н., доц. Зайкин В.П.

Рецензент:

д.т.н., проф. Васин Н.Н.

Самара, 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений. 10

Введение. 12

Лекция 1. 14

1. Общие характеристики. 14

1.1 Основные определения и термины.. 14

1.2 Особенности ЛВС.. 16

Вопросы: 22

Лекция 2. 24

2. Топология вычислительной сети и методы доступа. 24

2.1 Топология вычислительной сети. 24

2.1.1 Общая шина. 25

2.1.2 Кольцо. 26

2.1.3 Звезда. 27

Вопросы: 28

Лекции 3. 29

3. Эталонная модель взаимодействия открытых. 29

систем.. 29

3.1 Семиуровневая модель OSI 29

3.2 Взаимодействие уровней модели OSI 30

Вопросы: 32

Лекция 4. 33

4. Общие сведения и функции уровней OSI 33

4.1 Прикладной уровень (Application layer) 33

4.2 Уровень представления данных (Presentation layer) 34

4.3 Сеансовый уровень (Session layer) 35

4.4 Транспортный уровень (Transport Layer) 36

4.5 Сетевой уровень (Network Layer) 37

4.6 Канальный уровень (Data Link) 39

4.7 Физический уровень (Physical Layer) 41

Вопросы: 42

Лекция 5. 43

5. Стек-протоколы локальных сетей. 43

5.1 Уровень MAC.. 43

5.2 Уровень LLC.. 44

5.3 Стандарты ЛВС.. 46

Вопросы: 50

Лекция 6. 52

6. Методы доступа. 52

6.1 CSMA/CD.. 53

6.2 CSMA/CA.. 55

6.3 TPMA.. 55

6.4 TDMA.. 61

6.5 FDMA.. 62

6.6 Тактируемый метод доступа. 63

6.7 Метод «вставка регистра». 64

Вопросы: 64

Лекция 7. 66

7. Методы кодирования в локальных сетях. 66

7.1 Коды без возврата к нулю NRZ. 66

7.2 Коды с возвратом к нулю RZ. 67

7.3 Манчестерский код. 69

7.4 Дифференциальный манчестерский код. 70

7.5 Код MLT-3. 71

7.6 Код 8В6Т. 72

7.7 Код 4В5В.. 72

Вопросы: 75

Лекция 8. 77

8. Структурированная кабельная система и среды.. 77

передач. 77

8.1 Принципы проектирования. 78

8.1.1 Стадии проектирования. 78

8.1.2 Телекоммуникационная стадия проектирования. 78

8.2 Этапы создания СКС. 79

8.3 Международный стандарт ISO/IEC 11801 "Информационная технология – Универсальная Кабельная Система для зданий и территории заказчика". 81

8.4 Российские стандарты. Электроустановки зданий и сооружений 82

8.5 Среды передачи. 83

8.5.1 Физическая среда передачи данных. 83

8.5.2 Кабели связи, линии связи, каналы связи. 84

8.6 Типы кабелей и структурированные кабельные системы. 85

8.7 Кабельные системы. 85

8.8 Типы кабелей. 86

8.8.1 Кабель типа «витая пара» (twisted pair). 86

8.8.2 Коаксиальные кабели. 87

8.8.3 Оптоволоконный кабель. 88

8.9 Кабельные системы Ethernet. 89

10Base-T, 100Base-TX.. 89

10Base 2: 90

10Base 5: 90

8.10. Беспроводные технологии. 90

8.10.1 Радиосвязь. 90

8.10.2 Связь в микроволновом диапазоне. 91

8.10.3 Инфракрасная связь. 91

Вопросы: 91

Лекция 9. 93

9. Сетевые технологии. 93

9.1 Ethernet 802.3. 93

9.1.1 Аппаратура 10BASE 5. 95

9.1.2 Аппаратура 10BASE 2. 95

9.1.3 Аппаратура 10BASE Т. 96

9.1.4 Аппаратура 10BASE F.. 97

9.1.5 Выбор конфигураций Ethernet 97

9.1.6 Правило 5-4-3. 97

9.1.7 Модель на основе подсчета временных характеристик сети Ethernet 99

9.1.8 Расчет двойного времени прохождения сигнала по сети 99

9.1.9 Расчет длины межкадрового интервала. 101

9.2 Fast Ethernet 802.3. 101

9.2.1 Краткая характеристика сети Fast Ethernet 102

9.2.2 100Base TX.. 102

9.2.3 100Base T4. 103

9.2.4 100Base FX.. 103

9.2.5 Выбор конфигурации Fast Ethernet 103

9.2.6 Числовая модель. 104

9.2.7 Дуплексный режим работы Fast Ethernet 106

9.2.8 Управление потоком в полудуплексном режиме. 106

Вопросы: 107

Лекция 10. 109

10. Сетевые технологии. 109

10.1 Gigabit Ethernet 109

10.2 Стандарты 802.4 и 802.6. 110

10.3 Token Ring 802.5. 110

10.3.1 Характеристика сети Token Ring. 112

10.3.2 Формат маркера и формат кадра Token Ring. 113

10.3.3 Сравнение Token Ring и Ethernet 115

10.4 Arcnet 115

10.4.1 Основные характеристики сети Arcnet 115

10.5 FDDI 117

10.5.1 Основные технические характеристики FDDI 117

10.5.2 Формат маркера и формат кадра FDDI 118

10.5.3 Особенности FDDI 119

10.6 100 VG – Any LAN.. 121

10.6.1 Основные технические характеристики сети Any LAN 122

10.6.2 Режимы работы Any LAN.. 124

Вопросы: 125

Лекция 11. 127

11. Компоненты ЛВС.. 127

11.1 Основные компоненты (оборудование). Функции. 127

11.2 Сетевое оборудование. 127

11.2.1 Сетевые адаптеры, или NIC (Network Interface Card) 127

11.2.2 Настройка сетевого адаптера и трансивера. 128

11.2.3 Функции сетевых адаптеров. 130

11.2.4 Базовый, или физический, адрес. 132

11.2.5 Типы сетевых адаптеров. 132

11.2.6 Повторители и концентраторы.. 134

11.2.7 Планирование сети с концентратором.. 136

11.2.8 Преимущества концентратора. 136

Вопросы: 137

Лекция 12. 138

12. Мосты и коммутаторы.. 138

12.1 Коммутатор. 140

12.2 Коммутатор локальной сети. 142

12.3 Маршрутизатор. 142

12.4 Шлюзы.. 144

Вопросы: 145

Лекция 13. 146

13. Защита информации в локальных сетях. 146

13.1 Классификация средств защиты информации. 148

13.2 Классические алгоритмы шифрования данных. 150

13.3 Стандартные методы шифрования. 154

13.4 Программные средства защиты информации. 156

Вопросы: 158

Лекция 14. 159

14. Коммутируемые локальные сети. 159

14.1 Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов 159

14.2 Преимущества логической структуризации сети. 161

14.3 Алгоритм прозрачного моста IEEE 802.1D.. 165

14.4 Топологические ограничения коммутаторов в локальных сетях 169

14.5 Коммутаторы.. 172

14.5.1 Особенности коммутаторов. 172

14.5.2 Неблокирующие коммутаторы.. 178

Вопросы: 179

Лекция 15. 181

15. Виртуальные локальные сети (VLAN) 181

15.1 Назначение виртуальных сетей. 181

15.2 Типы виртуальных сетей. 184

15.3 VLAN на основе группировки портов. 184

15.4 VLAN на основе группировки МАС-адресов. 186

15.5 Использование меток в дополнительном поле кадра — стандарты 802.1 Q/p и фирменные решения 187

15.6 Использование спецификации LANE.. 190

15.7 Использование сетевого протокола. 191

Вопросы: 192

Лекция 16. 193

16. Беспроводные локальные сети. 193

16.1 Технологии, используемые в радиочастотных локальных сетях 193

16.2 Конфигурации радиочастотных локальных сетей. 196

16.3 Беспроводные локальные сети на инфракрасном излучении 200

16.4 Wi-Fi 202

16.4.1 Несколько компонентов «прикладного» WI-FI 202

16.4.2 Перспективы развития «прикладного» WI-FI 203

Вопросы: 204

17. Сетевое управление. 205

17.1 Функциональные группы задач управления. 206

17.2 Архитектуры систем управления сетями. 208

17.3 Стандарты систем управления на основе протокола SNMP 212

17.4 Структура SNMP MIB.. 214

17.5 Формат SNMP-сообщений. 218

17.6 Недостатки протокола SNMP.. 220

17.7 Протокол TFTP.. 222

17.8 WEB-управление. 222

17.9 Консольное управление. 223

17.10 Управление через Telnet 223

Вопросы: 224

Глоссарий. 225

Список рекомендуемых источников. 230

Список сокращений

API (Application Programming Interface) – интерфейс программирования сообщений

BMA (Base Memory Adress) – базовый адрес

CLNP (Connection Less Network Protocol) – сетевой протокол без организации соединения

CMIP (Common Management Information Protocol) – общий протокол управления информацией

CSMA/CA (МДКН/ПК) – множественный доступ контроля несущей с предотвращением коллизий

CSMA/CD (МДКН/ОК) – множественный доступ контроля несущей с обнаружением коллизий

DOS (Denial of Service) – отказ в обслуживании

ELAN (Emulated Local Area Network) – эмулируемая локальная сеть

FDMA (Frequency Devision Multiple Access) – множественный метод доступа с разделением канала по частоте

FOC (Fiber Optic Cable) – оптоволоконный кабель

FTAM (File Transfer, Access, and Management) – протокол передачи доступа и управления файлами

FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов

HDLC (High Level Data Link Control) – протокол управления каналом передачи данных высокого уровня

IP (Internet Protocol) – протокол Internet

IPX (Internetwork Packet Exchange) – протокол межсетевого обмена пакетами

IRQ – запрос на прерывание

ISU (Information Symbol Unit) – единица передачи информации

LAN (Local Area Network) – локальная вычислительная сеть

LDAP (Light Derectory Access Protocol) – протокол облегченного доступа к справочнику

LED (Light Emitting Diode) – светодиоды

LLC (Logical Link Control) – подуровень управления логической связью

MA (Multiply Access) – коллективный доступ

MAC( Media Access Control) – подуровень управления доступом к устройствам

NCP (NetWare Core Protocol) – базовый протокол сетей NetWare

NIC (Network Interface Card) – сетевой адаптер

NMS (Network Management System) – система управления сетью

NRZ (Non Returne to Zero) – код без возврата к нулю

OSI (Open System Interconnection) – сетевая модель

PGP (Pretty Good Privacy) – достаточно хорошая секретность

RZ (Returne to Zero) – код с возвратом к нулю

SAP (Service Access Point) – точка доступа к серверу

SCS (Structured Cabling System) – структурированная кабельная система

SLIP (Serial Line IP) – IP для последовательных линий

SMS (System Management System) – система управления системой

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – простой протокол почтового обмена

SNMP (Simple Network Management Protocol) – простой протокол сетевого управления

SPX (Sequenced Packet Exchange) – упорядоченный обмен пакетами стека Novell

TCP (Transmission Control Protocol) – протокол управления передачей стека TCP/IP

TDMA (Time Devision Multiple Access) – множественный доступ разделения времени

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) – простейший протокол пересылки файлов

TP4 (Transmission Protocol) – протокол передачи класса 4

TPMA (Token Passing Multiple Access) – маркерный метод доступа

TRT (Token Rotation Time) – время возвращения маркера

TTRT (Target Token Rotation Time) – желательное время возвращения маркера

UDP (User Datagram Protocol) – пользовательский протокол дейтаграмм стека TCP/IP

UTP (Unshielded Twisted Pair) – неэкранированная витая пара

VLAN (Virtual Local Areal Network) – виртуальная локальная сеть

WAN (Wide Area Network) – глобальная вычислительная сеть

WDMA (Wave Devision Multiple Access) – множественный метод доступа с разделением волны.

Введение

Телекоммуникационные и сетевые технологии являются в настоящее время мощным средством для развития мировой цивилизации. Сейчас нет области производственных и общественных отношений, которая не использовала бы телекоммуникационные и современные сетевые технологии.

В настоящее время в любой промышленности уделяется большое внимание быстрой и качественной передачи информации (данных) на короткие и большие расстояния. Так как индустрия глобальных и локальных сетей активно развивается, она является неотъемлемой частью любой организации.

Использование локальных сетей позволяет облегчить доступ к устройствам оконечного оборудования данных, установленных в организации. Локальная сеть (ЛВС) или LAN - это группа персональных компьютеров или периферийных устройств, объединенных между собой высокоскоростным каналом передачи данных в расположении одного или многих близлежащих зданий. Основная задача, которая ставится при построении локальных вычислительных сетей - это создание телекоммуникационной инфраструктуры компании, обеспечивающей решение поставленных задач с наибольшей эффективностью.

Существует ряд причин для объединения отдельных персональных компьютеров в ЛВС:

Во-первых, совместное использование ресурсов позволяет нескольким ПК или другим устройствам осуществлять совместный доступ к отдельному диску (файл-серверу), дисководу DVD-ROM, принтерам, плоттерам, к сканерам и другому оборудованию, что снижает затраты на каждого отдельного пользователя.

Во-вторых, кроме совместного использования дорогостоящих периферийных устройств ЛВС позволяет аналогично использовать сетевые версии прикладного программного обеспечения.

В-третьих, ЛВС обеспечивают новые формы взаимодействия пользователей в одном коллективе, например при работе над общим проектом.

В-четвертых, ЛВС дают возможность использовать общие средства связи между различными прикладными системами (коммуникационные услуги, передача данных и видеоданных, речи и т.д.). Особое значение имеет организация распределенной обработки данных. В случае централизованного хранения информации значительно упрощаются процессы обеспечения ее целостности, а также резервного копирования.

Можно выделить три принципа ЛВС:

" Открытость - возможность подключения дополнительных компьютеров и других устройств, а также линий (каналов) связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов сети.

" Гибкость - сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из строя любого компьютера или линии связи.

" Эффективность - обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах

Локальные сети в последнее время из модного дополнения к компьютеру всё более превращаются в обязательную принадлежность любой компании, имеющей более одного компьютера. Именно поэтому все организации стремятся модернизовать свою работу с помощью локальных сетей.

Область использования вычислительных сетей сегодня постоянно расширяется, она включает науку, образование, бизнес, развлечения. Можно сказать, что компьютер, подключенный к сети, стал новым социальным фактором развития общества.

Лекция 1.

Общие характеристики

Основные определения и термины

Сеть— это совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных. Международная организация по стандартизации определила вычислительную сеть как последовательную бит-ориентированную передачу информации между связанными друг с другом независимыми устройствами.

В состав сети в общем случае включается следующие элементы:

• сетевые компьютеры (оснащенные сетевым адаптером);
• каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, цифровые, волоконно-оптические, радиоканалы и др.);
• различного рода преобразователи сигналов;
• сетевое оборудование.

Различают два понятия сети: коммуникационная сеть и информационная сеть(рисунок 1.1).

Коммуникационная сеть предназначена для передачи данных, также она выполняет задачи, связанные с преобразованием данных. Коммуникационные сети различаются по типу используемых физических средств соединения.

Информационная сеть предназначена для хранения информации и состоит из информационных систем. На базе коммуникационной сети может быть построена группа информационных сетей:

Под информационной системой следует понимать систему, которая является поставщиком или потребителем информации.

Рисунок. 1.1 Информационные и коммуникационные сети

Компьютерная сеть состоит из информационных систем и каналов связи.

Под информационной системой следует понимать объект, способный осуществлять хранение, обработку или передачу информация. В состав информационной системы входят: компьютеры, программы, пользователи и другие составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи данных. В дальнейшем информационная система, предназначенная для решения задач пользователя, будет называться — рабочая станция (client). Рабочая станция в сети отличается от обычного персонального компьютера (ПК) наличием сетевой карты (сетевого адаптера), канала для передачи данных и сетевого программного обеспечения.

Под каналом связи следует понимать путь или средство, по которому передаются сигналы. Средство передачи сигналов называют абонентским, или физическим, каналом.

Каналы связи (data link) создаются по линиям связи при помощи сетевого оборудования и физических средств связи. Физические средства связи построены на основе витых пар, коаксиальных кабелей, оптических каналов или эфира. Между взаимодействующими информационными системами через физические каналы коммуникационной сети и узлы коммутации устанавливаются логические каналы.

Логический канал — это путь для передачи данных от одной системы к другой. Логический канал прокладывается по маршруту в одном или нескольких физических каналах. Логический канал можно охарактеризовать, как маршрут, проложенный через физические каналы и узлы коммутации.

Информация в сети передается блоками данных по процедурам обмена между объектами. Эти процедуры называют протоколами передачи данных.

Протокол — это совокупность правил, устанавливающих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими устройствами.

Загрузка сети характеризуется параметром, называемым трафиком.Трафик (traffic) — это поток сообщений в сети передачи данных. Под ним понимают количественное измерение в выбранных точках сети числа проходящих блоков данных и их длины, выраженное в битах в секунду.

Существенное влияние на характеристику сети оказывает метод доступа. Метод доступа — это способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи и как управлять доступом к каналу связи (кабелю).

В сети все рабочие станции физически соединены между собою каналами связи по определенной структуре, называемой топологией. Топология — это описание физических соединений в сети, указывающее какие рабочие станции могут связываться между собой. Тип топологии определяет производительность, работоспособность и надежность эксплуатации рабочих станций, а также время обращения к файловому серверу. В зависимости от топологии сети используется тот или иной метод доступа.

Состав основных элементов в сети зависит от ее архитектуры.

Архитектура – это концепция, определяющая взаимосвязь, структуру и функции взаимодействия рабочих станций в сети. Она предусматривает логическую, функциональную и физическую организацию технических и программных средств сети. Архитектура определяет принципы построения и функционирования аппаратного и программного обеспечения элементов сети.

В основном выделяют три вида архитектур: архитектура терминал — главный компьютер, архитектура клиент – сервер и одноранговая архитектура.

Особенности ЛВС

Между локальной вычислительной сетью (ЛВС) и глобальной вычислительной сетью (ГВС) нет четких границ по длине линий связи, однако цели их создания разные.

Цель создания локальной сети — разделение и совместное использование ресурсов. Цель создания глобальной сети — обеспечение связи для неограниченного число абонентов на неограниченные расстояния.

Чтобы спроектировать ЛВС, нужно решить следующие задачи:

• определить положение и количество компьютеров;
• выяснить, для каких прикладных задач будет использоваться ЛВС;
• исходя из поставленных задач, выбрать либо сеть с централизованным управлением, либо одноранговую сеть;
• выбрать операционную сеть;
• определить топологию сети и метод доступа к среде (стандарт ЛВС);
• выбрать сетевое оборудование.

Архитектура сети определяет основные элементы сети, характеризует ее общую логическую организацию, техническое обеспечение, программное обеспечение, описывает методы кодирования. Архитектура также определяет принципы функционирования и интерфейс пользователя.

В данном курсе будет рассмотрено три вида архитектур:

• архитектура терминал — главный компьютер;
• одноранговая архитектура;
• архитектура клиент – сервер.

Архитектура терминал — главный компьютер.

Архитектура терминал — главный компьютер (terminal – host computer architecture) – это концепция информационной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров.

Рисунок. 1.2 Архитектура терминал — главный компьютер.

Рассматриваемая архитектура предполагает два типа оборудования:

• Главный компьютер, где осуществляется управление сетью, хранение и обработка данных.
• Терминалы, предназначенные для передачи главному компьютеру команд на организацию сеансов и выполнения заданий, ввода данных для выполнения заданий и получения результатов.

Главный компьютер через мультиплексоры передачи данных (МПД) взаимодействуют с терминалами, как представлено на рисунке 1.3.

Классический пример архитектуры сети с главными компьютерами — системная сетевая архитектура (System Network Architecture – SNA).

Одноранговая архитектура.

Одноранговая архитектура (peer-to-peer architecture) — это концепция информационной сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем системам. Данная архитектура характеризуется тем, что в ней все системы равноправны.

К одноранговым сетям относятся малые сети, где любая рабочая станция может выполнять одновременно функции файлового сервера и рабочей станции. В одноранговых ЛВС дисковое пространство и файлы на любом компьютере могут быть общими. Чтобы ресурс стал общим, его необходимо отдать в общее пользование, используя службы удаленного доступа сетевых одноранговых операционных систем. В зависимости от того, как будет установлена защита данных, другие пользователи смогут пользоваться файлами сразу же после их создания. Одноранговые ЛВС достаточно хороши только для небольших рабочих групп.

Рисунок. 1.3 Одноранговая архитектура.

Одноранговые ЛВС являются наиболее легким и дешевым типом сетей для установки. Они на компьютере требуют, кроме сетевой карты и сетевого носителя, только операционной системы Windows или Windows for Workgroups. При соединении компьютеров, пользователи могут предоставлять ресурсы и информацию в совместное пользование.

Одноранговые сети имеют следующие преимущества:

• они легки в установке и настройке;
• отдельные ПК не зависят от выделенного сервера;
• пользователи в состоянии контролировать свои ресурсы;
• малая стоимость и легкая эксплуатация;
• минимум оборудования и программного обеспечения;
• нет необходимости в администраторе;
• хорошо подходят для сетей с количеством пользователей, не превышающим десяти.

Проблемой одноранговой архитектуры является ситуация, когда компьютеры отключаются от сети. В этих случаях из сети исчезают виды сервиса, которые они предоставляли. Сетевую безопасность одновременно можно применить только к одному ресурсу, и пользователь должен помнить столько паролей, сколько сетевых ресурсов. При получении доступа к разделяемому ресурсу ощущается падение производительности компьютера.Существенным недостатком одноранговых сетей является отсутствие централизованного администрирования.

Использование одноранговой архитектуры не исключает применения в той же сети также архитектуры «терминал — главный компьютер» или архитектуры «клиент – сервер».

Архитектура клиент – сервер.

Архитектура клиент – сервер (client-server architecture) — это концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов (рисунок 1.5). Рассматриваемая архитектура определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.

Сервер — это объект, предоставляющий сервис другим объектам сети по их запросам. Сервис — это процесс обслуживания клиентов.

Сервер работает по заданиям клиентов и управляет выполнением их заданий. После выполнения каждого задания сервер посылает полученные результаты клиенту, пославшему это задание.

Сервисная функция в архитектуре клиент – сервер описывается комплексом прикладных программ, в соответствии с которым выполняются разнообразные прикладные процессы.

Рисунок. 1.4 Архитектура клиент – сервер.

Процесс, который вызывает сервисную функцию с помощью определенных операций, называется клиентом. Им может быть программа или пользователь. На рисунке 1.6 приведен перечень сервисов в архитектуре клиент – сервер.

Клиенты — это рабочие станции, которые используют ресурсы сервера и предоставляют удобные интерфейсы пользователя. Интерфейсы пользователя это процедуры взаимодействия пользователя с системой или сетью.

Рисунок. 1.5 Модель клиент-сервер.

Клиент является инициатором и использует электронную почту или другие сервисы сервера. В этом процессе клиент запрашивает вид обслуживания, устанавливает сеанс, получает нужные ему результаты и сообщает об окончании работы.

В сетях с выделенным файловым сервером на выделенном автономном ПК устанавливается серверная сетевая операционная система. Этот ПК становится сервером. Программное обеспечение (ПО), установленное на рабочей станции, позволяет ей обмениваться данными с сервером. Наиболее распространенные сетевые операционная системы:

• NetWare фирмы Novel;
• Windows NT фирмы Microsoft;
• UNIX фирмы AT&T;
• Linux.

Помимо сетевой операционной системы необходимы сетевые прикладные программы, реализующие преимущества, предоставляемые сетью.

Сети на базе серверов имеют лучшие характеристики и повышенную надежность. Сервер владеет главными ресурсами сети, к которым обращаются остальные рабочие станции.

В современной клиент – серверной архитектуре выделяется четыре группы объектов: клиенты, серверы, данные и сетевые службы. Клиенты располагаются в системах на рабочих местах пользователей. Данные в основном хранятся в серверах. Сетевые службы являются совместно используемыми серверами и данными. Кроме того службы управляют процедурами обработки данных.

Сети клиент – серверной архитектуры имеют следующие преимущества:

• позволяют организовывать сети с большим количеством рабочих станций;
• обеспечивают централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом, что упрощает сетевое администрирование;
• эффективный доступ к сетевым ресурсам;
• пользователю нужен один пароль для входа в сеть и для получения доступа ко всем ресурсам, на которые распространяются права пользователя.

Наряду с преимуществами сети клиент – серверной архитектуры имеют и ряд недостатков:

• неисправность сервера может сделать сеть неработоспособной, как минимум потерю сетевых ресурсов;
• требуют квалифицированного персонала для администрирования;
• имеют более высокую стоимость сетей и сетевого оборудования.

Выбор архитектуры сети.

Выбор архитектуры сети зависит от назначения сети, количества рабочих станций и от выполняемых на ней действий.

Следует выбрать одноранговую сеть, если:

• количество пользователей не превышает десяти;
• все машины находятся близко друг от друга;
• имеют место небольшие финансовые возможности;
• нет необходимости в специализированном сервере, таком как сервер БД, факс-сервер или какой-либо другой;
• нет возможности или необходимости в централизованном администрировании.

Следует выбрать клиент-серверную сеть, если:

• количество пользователей превышает десяти;
• требуется централизованное управление, безопасность, управление ресурсами или резервное копирование;
• необходим специализированный сервер;
• нужен доступ к глобальной сети;
• требуется разделять ресурсы на уровне пользователей.

Вопросы:

1. Дать определение сети.

2. Чем отличается коммуникационная сеть от информационной сети?

3. Как разделяются сети по территориальному признаку?

4. Что такое информационная система?

5. Что такое каналы связи?

6. Дать определение физического канала связи.

7. Дать определение логического канала связи.

8. Как называется совокупность правил обмена информацией между двумя или несколькими устройствами?

9. Как называется объект, способный осуществлять хранение, обработку или передачу данных, в состав, которого входят компьютер, программное обеспечение, пользователи и др. составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи данных?

10. Каким параметром характеризуется загрузка сети?

11. Что такое метод доступа?

12. Что такое совокупность правил, устанавливающих процедуры и формат обмена информацией?

13. Чем отличается рабочая станция в сети от обычного персонального компьютера?

14. Какие элементы входят в состав сети?

14. Как называется описание физических соединений в сети?

15. Что такое архитектура сети?

16. Как назвать способ определения, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи?

17. Перечислить преимущества использования сетей.

18. Чем отличается одноранговая архитектура от клиент серверной архитектуры?

19. Каковы преимущества крупномасштабной сети с выделенным сервером?

20. Какие сервисы предоставляет клиент серверная архитектура?

21. Преимущества и недостатки архитектуры терминал – главный компьютер.

22. В каком случае используется одноранговая архитектура?

23. Что характерно для сетей с выделенным сервером?

24. Как называются рабочие станции, которые используют ресурсы сервера?

25. Что такое сервер?

Лекция 2.