Слайды_Сети_2

Сети ЭВМ: лекция 2
План:
 Принципы
работы
вычислительной
сети,
взаимодействие двух рабочих станций
 Органы стандартизации сетей
 Архитектура
вычислительных
сетей
(иерархическая, клиент-сервер)
 Равноправная сеть, сеть с выделенным сервером,
комбинированная сеть
 Адресация в сетях
Взаимодействие двух рабочих станций в сети
Прикладная
программа 1
Прикладная
программа 1
Сетевая
операционная
система
Протокол обмена
данными
Интерфейсное
оборудование
Протокол обмена
данными
Интерфейсное
оборудование
РС1
Сеть
передачи
данных
РС2
Линия связи или Среда передачи данных
Программные и аппаратные средства для обеспечения
взаимодействия двух узлов
Сети ЭВМ: лекция 2
Простая сеть из двух узлов
В простейшем случае сеть передачи данных состоит из
устройств передачи данных, устанавливаемых на узлах и
линии связи между ними
Сети ЭВМ: лекция 2
Компоненты, необходимые для обмена данными



сеть передачи данных - обеспечивает обмен данными
между станциями на физическом уровне (уровне
сигналов);
протоколы обмена данными - обеспечивают
логическое соединение между рабочими станциями,
контролируют и управляют обменом данными между
рабочими станциями по сети передачи данных;
сетевая операционная система - контролирует и
управляет взаимодействием устройств и пользователей
в сети.
Для того, чтобы различные станции могли взаимодействовать,
интерфейсное оборудование, линия связи, протоколы обмена
данными должны быть одного типа или стандарта
Сети ЭВМ: лекция 2
МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ
Международная организация по стандартизации - MOC
(International Organization for Standardization - ISO) - Разработка
стандартов, определяющих взаимодействие открытых систем
Международный консультативный комитет по телеграфии и
телефонии - MKKTT (Consultative Committee on International Telegraphy
and Telephony – CCITT). Разработка стандартов, определяющих
передачу данных в области телекоммуникаций (переименован в
международный союз по телекоммуникациям - International
Telecommunications Union (ITU).
Американский институт национальных стандартов (American
National Standards Institute - ANSI).
Институт инженеров электроники и радиоэлектроники (США) ИИЭР (Institute of Electronic and Electrical Engineers - IEEE) - Разработка
стандартов в области локальных и региональных сетей.
Сети ЭВМ: лекция 2
АРХИТЕКТУРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ



иерархические сети;
сети клиент/сервер
гибридные
Задачи, решаемые в компьютерных сетях:
• хранение данных;
 организация доступа пользователей или программ к данным;
 обработка данных;
 передача данных или результатов обработки данных пользователям
или программам;
• представление результатов обработки данных пользователям
(построение графиков, таблиц).
Сети ЭВМ: лекция 2
ИЕРАРХИЧЕСКИЕ СЕТИ
Центральный Компьютер (MainFrame)
Жесткие Диски
Принтер
Терминал Пользователей
Сети ЭВМ: лекция 2
ОБЪЕДИНЕНИЕ УЗЛОВ ЧЕРЕЗ HUB
Топология похожа на архитектуру с MF, а
логически совершенно иная архитектура
Сети ЭВМ: лекция 2
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СИСТЕМ
ДОСТОИНСТВА:
отработанная технология обеспечения
отказоустойчивости, сохранности данных;
 надежная система защиты информации и
обеспечения секретности;
 накоплен богатый опыт использования таких
систем.
Недостатки:
 высокая стоимость аппаратного и
программного обеспечения
 высокие эксплуатационные расходы;
 быстродействие и надежность сети зависят от
майнфрейма.

Сети ЭВМ: лекция 2
СЕТИ КЛИЕНТ-СЕРВЕР
В системах клиент/сервер нагрузка по обработке
данных распределена между клиентом и сервером,
поэтому требования к производительности
компьютеров, используемых в качестве клиента и
сервера, значительно ниже, чем в иерархических
системах
По организации взаимодействия принято выделять
три типа систем:
•равноправная сеть
•сеть с выделенным сервером
•комбинированная сеть.
Сети ЭВМ: лекция 2
РАВНОПРАВНАЯ (ОДНОРАНГОВАЯ СЕТЬ)
Равноправная Сеть (Peer-to-Peer Network) - это сеть, в
которой нет единого центра управления
взаимодействием рабочих станций, нет единого
устройства хранения данных.
Операционная система такой сети распределена по
всем рабочим станциям, поэтому каждая рабочая
станция одновременно может выполнять функции как
сервера. Пользователю в такой сети доступны все
устройства (принтеры, жесткие диски и т.п.),
подключенные к другим рабочим станциям.
Сети ЭВМ: лекция 2
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ РАВНОПРАВНОЙ СЕТИ
Достоинства:
 низкая стоимость компьютеров и умеренные цены на
программное обеспечение для работы такой сети;
 высокая надежность;
 для объединения компьютеров применяется простая
кабельная система.
Недостатки:
 сильная зависимость эффективности работы сети от
количества одновременно работающих станций;
 трудности организации эффективного управления
взаимодействием рабочих станций и обеспечения защиты
данных;
 трудности обновления и изменения программного
обеспечения рабочих станций;
 требуется высокий уровень подготовки пользователей
Сети ЭВМ: лекция 2
СЕТИ С ВЫДЕЛЕННЫМ СЕРВЕРОМ
В сетях с выделенным сервером (Dedicated-Server
Network) один из компьютеров выполняет
функции хранения данных общего пользования,
организации взаимодействия между рабочими
станциями, выполнения сервисных услуг.
Такой компьютер принято называть сервером сети
Сервер сети (Server) - компьютер, подключенный к сети и
выполняющий для клиентов сети определенные услуги, в
зависимости от функционального назначения сервера
(например хранение данных - файловый сервер, печать
заданий - сервер печати, удаленная обработка заданий сервер удаленного доступа
Сети ЭВМ: лекция 2
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СЕТЕЙ С ВЫДЕЛЕННЫМ СЕРВЕРОМ
Достоинства:
выше скорость обработки данных (быстродействие
определяется быстродействием центрального
компьютера);
 обладает надежной системой защиты информации и
обеспечения секретности;
 проще в администрировании и управлении доступом
к данным по сравнению с равноправными сетями.
Недостатки:
 требуется отдельный компьютер под сервер сети,
поэтому обычно такая сеть дороже;
 быстродействие и надежность сети зависят от
компьютера, используемого в качестве сервера сети;
 сеть с выделенным сервером менее гибкая по
сравнению с равноправной.
Сети ЭВМ: лекция 2
ГИБРИДНАЯ СЕТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ
Сети ЭВМ: лекция 2
АДРЕСАЦИЯ УЗЛОВ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ
Требования к адресации узлов в вычислительной сети:
 Адрес должен уникально идентифицировать узел в сети
любого масштаба
 Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную
для построения больших сетей
 Адреса компьютеров должны быть удобны для
пользователей сети
 Адрес должен иметь компактное представление, чтобы
обработка адреса не занимала много времени
Три схемы адресации:
 Аппаратные адреса - не имеют иерархической структуры,
используются в небольших сетях (например, физический
адрес в сетях Ethernet);
 Символьные адреса (или имена) - обычно несут смысловую
нагрузку, имеют сложную иерархическую структуру;
 Числовые адреса - для работы в больших сетях используют
числовые адреса фиксированного формата (IP, IPX-адреса)
Сети ЭВМ: лекция 2