3.1.3. Адресация компьютеров

Одной новой проблемой, которую нужно учитывать при объединении трех и более компьютеров, является проблема адресации. На адресации компьютеров мы остановимся подробнее позднее, а пока отметим, что наибольшее распространение получили три схемы адресации.

Аппаратные адреса (МАС-адрес). Типичным представителем адреса такого типа, как мы увидим в дальнейшем, является адрес сетевого адаптера локальной сети. Такой адрес обычно используется только аппаратурой и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения, например 00-А0-17-5Е-23- 01, занимающего обычно 6 байт.

Символьные адреса или имен (доменные адреса). Эти адреса предназначены для запоминания людьми, поэтому они обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную, иерархическую структуру, например http://www.primaluda.ural.ru.

Числовые составные адреса. Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. В связи с этим, во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителем адресов этого типа являются так называемые IP-адреса. В них поддерживается двухуровневая иерархия, адрес делится на старшую часть – номер сети и младшую – номер компьютера (узла). Например, 132.131.33.122, где 132.131 - номер сети, 33.122 - номер компьютера (узла). Такое деление позволяет передавать сообщения между сетями только на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть; точно так же, как название улицы использует почтальон только после того, как письмо доставлено в нужный город.

В современных сетях для адресации узлов применяются, как правило, одновременно все три приведенные схемы. Пользователи адресуют компьютеры символьными именами, которые автоматически заменяются в сообщениях, передаваемыми по сетям, на числовые номера. С помощью этих числовых номеров сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки сообщений в сеть назначения вместо числового номера используется аппаратный адрес компьютера. Сегодня такая схема, как мы увидим в дальнейшем, характерна даже для небольших автономных сетей, где, казалось бы, она явно избыточна – это делается для того, чтобы при включении этой сети в большую сеть не нужно было менять состав операционной системы и схему адресации.

3.2. Локальные компьютерные сети

3.2.1. Два типа сетей

Локальные сети разделяются на два типа (см. рис.3.3):

• одноранговые;

• с выделенным сервером.

Одноранговые сети. В такой сети нет единого центра управления взаимодействием компьютеров и нет единого устройства для хранения данных. В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети. Одноранговые сети называют также рабочими группами. В однораговых сетях требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже. В большинство операционных систем, например, Microsoft Windows NT, Microsoft Windows 95/98/2000 встроена поддержка одноранговых сетей, поэтому дополнительного программного обеспечения не требуется. В таких сетях пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера, в них возникают проблемы с защитой данных, обеспечения доступа к ресурсам и т.п.

Сети на основе сервера (на выделенном сервере). Выделенным называют такой компьютер, который функционирует как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). В сети с выделенным сервером один из компьютеров (серевер) выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми компьютерами, управления взаимодействием между ними. Они специально настроены для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Функции сервера бывают различными: контроллер домена, сервер приложений, доступ в Internet через Internet Information Server, Web-сервер и др. Остановимся на их функциях позднее. Сетевой сервер и операционная система работают как единое целое. Некоторые ОС, Microsoft Windows NT Server, Novell Netware, были созданы специально для того, чтобы использовать преимущества наиболее передовых серверных технологий. Сервер спроектирован так, чтобы предоставлять доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно, ресурсы, как правило, расположены также централизовано. Основным аргументом при выборе сети на основе сервера является, как правило, защита данных. В таких сетях, например с операционной системой Microsoft Windows NT Server, проблемами безопасности занимается один администратор, т.е. осуществляется централизованное администрирование. Поскольку жизненно важная информация, расположена централизованно, т.е. сосредоточена на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить ее регулярное копирование. Сети такого типа способны поддерживать тысячи пользователей. Так как компьютер пользователя не выполняет функции сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя.