Аппаратные средства локальной вычислительной сети

Аппаратные компоненты ЛВС: рабочие станции, серверы, интерфейсные платы и кабели.

Рабочие станции (РС) – персональные ЭВМ, - рабочие места пользователей сети. Иногда в РС могут отсутствовать накопители на жестких дисках. Такие рабочие станции называют бездисковыми РС. Их преимущество – низкая стоимость, высокая защищенность от проникновения в систему посторонних и компьютерных вирусов; недостаток – нет возможности работать в автономном режиме, иметь собственные архивы данных и программ.

Серверы в ЛВС выполняют функции распределения сетевых ресурсов. Сервер – это достаточно мощный персональный компьютер, мини-ЭВМ или специальная ЭВМ-сервер. В одной сети может быть несколько серверов. Персональный компьютер-сервер может совмещать функции сервера и рабочей станции. Совокупность компьютеров сервера и относящихся к серверу рабочих станций называют доменом.

Используемые в ЛВС сетевые адаптеры имеют три основные характеристики: тип шины компьютера, к которому они подключаются (ISA,EISA,Micro Channel и пр.), разрядность (8, 16, 32, 64) и используемый метод доступа к сетевому каналу данных.

Основные схемы объединения компьютеров в ЛВС: «звезда», «кольцо» и «общая шина».

Широко используемые методы доступа к сетевому каналу:

• Ethernet (поддерживает шинную топологию);

• Arcnet (поддерживает звездную топологию);

• Token-Ring (поддерживает кольцевую топологию).

В классификации топологий ЛВС выделяют два основных класса: широковещательные и последовательные.

В широковещательных конфигурациях каждый персональный компьютер передает сигналы, которые могут быть восприняты другими компьютерами. К таким конфигурациям относятся топологии «общая шина», «дерево» и «звезда с пассивным центром».

В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию одному компьютеру. Примеры: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, «кольцо», «цепочка», «звезда с интеллектуальным центром», «снежинка».

Для соединения компьютеров в ЛВС используют коаксидный (тонкий и толстый) кабель, «витая пара» и оптоволокно, ведутся работы по внедрению беспроводных радиосетей.

Дополнительное оборудование ЛВС – источники бесперебойного питания, модемы, трансиверы, повторители и разъемы (коннекторы, терминаторы).

Принципы управления

Существует два основных принципа управления в ЛВС: централизованное и децентрализованное. В централизованных сетях имеется центральный узел (компьютер-сервер (КС)) и рабочие станции.

Основное назначение компьютера-сервера – управление передачей данных в сети и хранение файлов, используемых многими рабочими станциями. К компьютерам-серверам обычно подключаются лазерные принтеры, факсы, модемы, сканеры и т.д.

Сетевые операционные системы, реализующие централизованное управление: Microsoft Windows NT Server, Novell NetWare (версии 3.Х и 4.Х) и другие.

Преимущества централизованных сетей: высокая защищенность сетевых ресурсов от несанкционированного доступа, удобство администрирования сети, возможность создания сетей с большим числом узлов.

Недостатки: уязвимость системы при нарушении работоспособности файл-сервера, а также в предъявлении высоких требований к ресурсам серверов.

Сети с децентрализованным управлением (одноранговые сети) не содержат компьютер-сервер. Функции управления сетью поочередно передаются от одной рабочей станции к другой. Основные ресурсы всех рабочих станций обычно являются общедоступными. Одноранговые сети строятся на следующих программах и пакетах: Novell NetWare Lite, Windows for Workgroups, Windows95/98 и другие.

Развертывание одноранговой сети для небольшого числа рабочих станций позволяет построить более эффективную и живучую распределенную вычислительную среду. Сетевое программное обеспечение является более простым по сравнению с централизованными сетями. Однако такие сети слабее с точки зрения защиты информации и администрирования.

Потребитель ресурсов в сети называется клиентом, а предоставляющий ресурсы компонент сети – сервером. Основные виды ресурсов: аппаратные (целая ЭВМ, дисковый накопитель, устройство печати и т.д.), программные и информационные. Типичными клиентами сети являются: ЭВМ, пользователь или программа. Для аппаратного ресурса используются термины – диск-сервер (файловый сервер или файл-сервер). Обработка поступающих сообщений выполняется серверами сообщений, обработка запросов к базе данных – серверами баз данных, выполнение приложений пользователя – серверами приложений. Иногда одним термином называют разные (аппаратные и аппаратно-программные) компоненты вычислительной системы. Например, сервер печати – компьютер с подключенным к нему принтером, программа печати или компьютер с программным обеспечением управления печатью.