Вычислительные сети.

Вычислительная сеть— это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими ком­муникационными устройствами. Все сетевое оборудование работает под управ­лением системного и прикладного программного обеспечения.

Основная цель сети— обеспечить пользователям сети потенциальную возмож­ность совместного использования ресурсов всех компьютеров.

Вычислительная сеть— это одна из разновидностей распределенных систем, достоинством которых является возможность распараллеливания вычислений, за счет чего может быть достигнуто повышение производительности и отказо­устойчивости системы.

Использование вычислительных сетей дает предприятию следующие возможности:

• разделение дорогостоящих ресурсов;

• совершенствование коммуникаций;

• улучшение доступа к информации;

• быстрое и качественное принятие решений;

• свобода в территориальном размещении компьютеров.

Классификация сетей.

По территориальному признаку, то есть по величине территории, которую покрывает сеть (локальные и глобальные сети).

Локальные сети (LAN – Local Area Network) –сети компьютеров, сосредоточенные на небольшой территории (обычно в радиусе не более 1-2 км). В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Из-за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность использования относительно дорогих высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких скоростей обмена (100-1000 Мбит/с). Большое кол-во услуг вon-line.

Глобальные сети (WAN – Wide Aria Network) – объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Так как прокладка высококачественных линий связи на большие расстояния обходится очень дорого, в глобальных сетях часто используются уже существующие линии связи, изначально предназначенные совсем для других целей (телефонные, телеграфные). Для устойчивой передачи данных применяются сложные методы и дорогое оборудование. Скорости передачи невысокие, наборon-lineуслуг ограниченный.

Городские сети (сети мегаполиса) (MAL – Metropolitan Aria Network)– предназначены для обслуживания территории крупного города – мегаполиса. Занимают промежуточное положение междуLANиWAN. Используют цифровые магистральные линии связи, часто оптоволоконные, со скоростями от 45 Мбит/с. Предназначены для связи локальных сетей в масштабах города и соединения локальных сетей с глобальными. Поддерживают видеоконференции и передачу голоса.

По наличию выделенного сервера.

Одноранговые сети (сети рабочих групп) – все компьютеры в сети равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Каждый пользователь сам администрирует свой компьютер и решает, какие ресурсы сделать общедоступными в сети.Достоинства: простота и дешевизна сети; поддержка одноранговых сетей встроена в большинство операционных систем.Недостатки: низкая управляемость сетью (нет центрального администрирования) и как следствие ограничение на количество компьютеров в сети (обычно не более 10); низкая защита данных в сети: ресурсы рассредоточены по многим компьютерам, невозможно централизованно управлять защитой, защита только на уровне ресурсов (установка пароля).

Сети на основе сервера– для обеспечения работы сети используются выделенные серверы. Выделенные серверы – компьютеры, функционирующие только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Существуют различные типы специализированных серверов: файл-серверы, серверы печати, серверы приложений, почтовые серверы, факс-серверы, коммуникационные серверы. Серверы работают под управлением специальной серверной операционной системы. Преимущества: централизованное администрирование сети, надежная защита данных на уровне пользователя, высокая надежность, возможность дублирования и резервного копирования информации на сервере, возможность создания сетей с любым количеством пользователей. Недостатки: высокая стоимость сети в связи с применением дорогих серверных станций, дисковых массивов и другого специализированного оборудования, необходимость иметь специально обученного администратора сети.

Существует две основных модели сетевой организации вычислений: централизованная и клиент-серверная.

Централизованные вычисления.

В среде мэйнфреймов приложения (например базы данных) выполняются на очень мощном централизованном компьютере и доступны с терминалов. Терминалы запрашивают информацию с мэйнфрейма, тот находит ее и отображает на терминале.

В более современных средах используется модель центрального файл-сервера. Файлы данных хранятся на сервере. Файловые операции с базой данных выполняются по сети с помощью механизмов сетевой ОС. Разделение операций над данными между компьютером-клиентом и файл-сервером, при котором наиболее ресурсоемкую часть работы берет на себя сервер, отсутствует. Обмен данными между клиентом и файл-сервером приводит к значительному увеличению сетевого трафика.

Клиент-серверная модель.

Сеть архитектуры «клиент-сервер» - это сетевая среда, в которой компьютер-клиент инициирует запрос компьютеру серверу, который выполняет его и передает результат компьютеру серверу.

Сервер– компьютер или программа, предоставляющее услуги (сервисы), ресурсы или данные другой программе или компьютеру.

Клиент– компьютер или программа, запрашивающая услуги, ресурсы, данные или обработку у другой программы или компьютера

Базовые топологии, физические среды передачи, методы передачи данных физического и канального уровня.

Базовые технологии локальных сетей.

Технологии глобальных сетей.