Вычислительная сеть-сложная система программных и аппаратных компонентов, взаимосвязанных друг с другом. Среди аппаратных средств можно выделить компьютеры и коммуникационное оборудование.
Программные компоненты состоят из операционных систем и сетевых приложений.
В настоящее время в сети используются компьютеры различных типов и классов с различными характеристиками. Это основа любой вычислительной сети. Компьютеры и их характеристики определяют возможности вычислительной сети. Но в последнее время и коммуникационное оборудование (кабельные системы, повторители, мосты, маршрутизаторы и др.) стало играть не менее важную роль. Некоторые из этих устройств, учитывая их сложность, стоимость и другие характеристики, можно назвать компьютерами, решающими сугубо специфические задачи по обеспечению работоспособности сетей.
Для эффективной работы сетей используются специальные операционные системы (ОС), которые, в отличии от персональных ОС, предназначены для решения специальных задач по управлению работой сети компьютеров. Это сетевые операционные системы. Сетевые ОС устанавливаются на специально выделенные компьютеры.
Сетевые приложения-это прикладные программные комплексы, которые расширяют возможности сетевых ОС. Среди них можно выделить почтовые программы, системы коллективной работы, сетевые базы данных и т.д. В процессе развития сетевых ОС некоторые функции сетевых приложений становятся обычными функциями ОС.
Все устройства, подключаемые к сети, можно разделить на три функциональные группы:
· рабочие станции
· серверы сети
· коммуникационные узлы
Рабочая станция –(work station)-это персональный компьютер, подключенный к сети на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая рабочая станция (охватывает) обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему. Но при этом пользователю доступные ресурсы сети. Можно выделить 3 типа рабочих станций: рабочая станция с локальным диском, бездисковая рабочая станция, удаленная рабочая станция. На рабочей станции с диском (жестким или гибким) ОС загружается с этого локального диска.
На бездисковой станции ОС загружается с файлового сервера. Такая возможность обеспечивается специальной микросхемой, устанавливаемой на сетевом адаптере бездисковой станции.
Удаленная рабочая станция-это станция, которая подключается к локальной сети через телекоммуникационные каналы.
Сервер сети-(server)-это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, например, хранение данных общего пользования, печать заданий, обработку запроса к СУБД, удаленную обработку заданий и т.п. По выполняемым функциям можно выделить следующие группы серверов:
Файловый сервер-(file server)-компьютер; хранящий данные пользователей сети и обеспечивающий доступ пользователей к этим данным. Как правило, этот компьютер имеет большой объем дискового пространства. Файловый сервер выполняет следющие функции:
1. хранение данных
2. архивирование данных
3. согласование изменение данных выполняемых разными пользователями
4. передачу данных
Сервер баз данных- компьютер выполняющий функции хранения, обработки и управления файлами баз данных (БД).
Сервер баз данных выполняет следующие функции:
а) хранение БД, поддержку их целостности, полноты, актуальности;
б) прием и обработку запросов к базам данных, а так же пересылку результатов обработки на рабочую станцию;
в) обеспечение авторизированного доступа к Базам данных, поддержку системы ведения и учета пользователей, разграничение доступа пользователей;
г)согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями;
д) поддержку распределенных БД, взаимодействие с другими серверами БД Расположенных в другом месте.
Сервер прикладных программ (application server)-компьютер, который используется для выполнения прикладных программ пользователей.
Коммуникационный сервер (communication server)-устройство или компьютер, который предоставляет пользователям ЛБС прозразный доступ к своим последовательным портам ввода/вывода. С помощью коммуникационного сервера можно создать разделяемый модем, подключив его к из портов сервера. Пользователь подключившихся к коммуникационному серверу, может работать с таким модемом так же, как если бы модем был подключен непосредственно к рабочей станции.
Сервер доступа (access server)-это выделенный компьютер, позволяющий выполнять удаленную обработку заданий. Программы инициируемые с удаленной рабочей станции, выполняются на этом сервере. От удаленной рабочей станции принимаются команды введенные пользователем с клавиатуры, а возвращаются результаты выполнения задания.
Факс сервер (fax server)-устройство или компьютер, который выполняет рассылку и прием факсимальных сообщений для пользователей локальной сети.
Сервер резервного копирования данных- (back up server)-устройство или компьютер, который решает задачи создания, хранения и восстановления копий данных, расположенных на файловых сверках и рабочих станциях. В качестве такого сервера может использоваться один из файловых серверов сети.
Следует отметить, что все перечисленные типы серверов могут функционировать на одном выделенном для этих целей компьютере.
К коммуникационным узлам сети относятся следующие устройства:
¨ повторители;
¨ коммутаторы; (мосты)
¨ маршрутизаторы,
¨ шлюзы
Протяженность сети, расстояние между станциями в первую очередь определяются физическими характеристиками передающей среды (коаксиального кабеля, витой пары и т.д.). При передаче данных в любой среде происходит затухание, что и приводит к ограничению расстояний. Чтобы преодолеть это ограничение и расширить сеть, устанавливают специальные устройства-повторители, мосты и коммутаторы. Часть сети, в которую не входит устройство расширения, принято называть сегментом сети.
Повторитель –(repeater)- устройство, усиливающее или регенерирующее пришедший на него сигнал. Повторительприняв пакет из одного сегмента передает его во все остальные.
Коммутатор-это устройство, которое как и повторитель, позволяет объединять несколько сегментов.
Маршрутизатор (router)–устройство, соединяющее, сети одного или разных типов по одному протоколу обмена данными. Маршрутизатор анализирует адрес назначения и направляет данные по оптимально выбранному маршруту.
Шлюз-это устройство, позволяющее организовать, обмен данными между разными сетевыми объектами, использующими разные протоколы обмена данными.
