5. Информационные системы в сетях

5.1. Основные понятия Виды и состав сетей

Сетью называется совокупность компьютеров или рабочих станций, объединенных средствами передачи данных. Средства передачи данных могут состоять из следующих элементов: связных компьютеров, каналов связи (спутниковых, телефонных, цифровых, волоконно-оптических, радио- и других), коммутирующей аппаратуры, ретрансляторов, различного рода преобразователей сигналов и других элементов и устройств.

Современные сети классифицируются по различным признакам: по удаленности компьютеров, топологии, назначению, перечню предоставляемых услуг, принципам управления (централизованные и децентрализованные), методам коммутации (без коммутации, телефонная коммутация, коммутация цепей, сообщений, пакетов и дейтаграмм), видам среды передачи и т.д.

В зависимости от удаленности компьютеров сети условно разделяют на локальные и глобальные.

Произвольная глобальная сеть может включать другие глобальные сети, локальные сети, а также отдельно подключаемые к ней компьютеры (удаленные компьютеры) или отдельно подключаемые устройства ввода-вывода (печатающие и копирующие устройства, кассовые и банковские аппараты, дисплеи и факсы).

Основные виды глобальных сетей: городские, региональные, национальные и транснациональные.

Пример глобальной сети – Интернет. Элементы глобальной сети могут быть удалены друг от друга на значительное расстояние.

В локальных вычислительных сетях (ЛВС) компьютеры расположены на расстоянии до нескольких километров и обычно соединены при помощи скоростных линий связи со скоростью обмена от 1 до 10 и более Мбитов/с. Возможно соединение компьютеров и с помощью низкоскоростных телефонных линий. ЛВС обычно развертываются в рамках некоторой организации (корпорации, учреждения), поэтому их называют корпоративными системами или сетями. Компьютеры, как правило, находятся в пределах одного помещения, здания или соседних зданий.

В глобальной сети основным видом взаимодействия между независимыми компьютерами является обмен сообщениями.

В локальных сетях обмен информацией более интенсивный. В них, по существу, организовано управление аппаратно-программными ресурсами всех, входящих в сеть компьютеров. Реализует эти функции сетевое программное обеспечение.

Программное обеспечение локальной вычислительной сети

Функции программного обеспечения, установленного на компьютере, можно разделить на две группы: управление ресурсами самого компьютера (в том числе и в интересах решения задач для других компьютеров) и управление обменом с другими компьютерами (сетевые функции).

Ресурсами компьютера управляет операционная система, а функции сетевого управления реализует сетевое программное обеспечение (СПО). СПО создается и используется либо в виде отдельных пакетов сетевых программ, либо в виде сетевой операционной системы (СОС).

При разработке сетевого программного обеспечения используется иерархический подход, предполагающий определение совокупности сравнительно независимых уровней и интерфейсов между ними.

Для обеспечения взаимодействия любых вычислительных систем Международная Организация по Стандартизации ISO разработала Эталонную модель взаимодействия открытых систем (модель OSI).

Эталонная модель определяет семь функциональных уровней:

• Физический;

• Канальный или управления линией (звеном) передачи;

• Сетевой;

• Транспортный;

• Сеансовый;

• Представительный;

• Прикладной или уровень приложений.