Сетевое программное обеспечение состоит из двух важнейших компонентов: 1) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-клиентах. 2) Сетевого программного обеспечения, устанавливаемого на компьютерах-серверах. Сетевая операционная система связывает все компьютеры и периферийные устройства в сети, координирует функции всех компьютеров и периферийных устройств в сети, обеспечивает защищённый доступ к данным и периферийным устройствам в сети.
Примеры сетевых ОС:
Netware 3.11, Nowell Inc. LAN Server, IВМ Согр. VINES 5.52, Banyan System Inc. windows NT Advanced Server 4.0, windows 2k Unix, Linux, FreeBSD
Физическая среда передачи данных Определяет: 1) Cкорость передачи данных в сети; 2) Размер сети 3) Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо организовать. 4) Требования к уровню шумов и помехозащищенности; 5) Общую стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую эксплуатацию.
Кабельный сегмент сети - цепочка отрезков кабелей, электрически соединенных друг с другом. Логический сегмент сети, или просто сегмент - группа узлов сети, имеющих непосредственный доступ друг к другу на уровне пакетов канального уровня. В интеллектуальных хабах Ethernet группы портов могут объединяться в логические сегменты для изоляции их трафика от других сегментов в целях повышения производительности и защиты.
Коммутирующие устройства предназначены для связи сегментов сети.
Концентратор- хаб (Hub) - устройство физического подключения нескольких сегментов или лучей, обычно с возможностью соединения сетей различных архитектур.
Интеллектуальный хаб (Intelligent Hub) имеет специальные средства для диагностики и управления, что позволяет оперативно получать сведения об активности и исправности узлов, отключать неисправные узлы и т. д. Стоимость существенно выше, чем у обычных.
Активный хаб (Active Hub) усиливает сигналы, требует источника питания.
Peer Hub - хаб, исполненный в виде платы расширения PC, использующей только источник питания PC.
Пассивный хаб (Passive Hub) только согласует импедансы линий (в сетях ArCnet).
Standalone Hub - самостоятельное устройство с собственным источником питания (обычный вариант).
Повторитель (repeater) - устройство для соединения сегментов одной сети, обеспечивающее промежуточное усиление и формирования сигналов.Позволяет расширять сеть по расстоянию и количеству подключенных узлов.
Мост (Bridge) - средство передачи пакетов между сетями (локальными), для протоколов сетевого уровня прозрачен. Осуществляет фильтрацию пакетов, не выпуская из сети пакеты для адресатов, находящихся внутри сети, а также переадресацию - передачу пакетов в другую сеть в соответствии с таблицей маршрутизации или во все другие сети при отсутствии адресата в таблице. Таблица маршрутизации обычно составляется в процессе самообучения по адресу источника приходящего пакета.
Маршрутизатор (router) - средство обеспечения связи между узлами различных сетей, использует сетевые (логические) адреса. Сети могут находиться на значительном расстоянии, и путь, по которому передается пакет, может проходить через несколько маршрутизаторов. Сетевой адрес интерпретируется как иерархическое описание местоположения узла. Маршрутизаторы поддерживают протоколы сетевого уровня: IP, IPX, X.25, IDP. Мультипротокольные маршрутизаторы (более сложные и дорогие) поддерживают несколько протоколов одновременно для гетерогенных сетей. Brouter (Bridging router) - комбинация моста и маршрутизатора, оперирует как на сетевом, так и на канальном уровне. Основные характеристики маршрутизатора:
тип: одно- или многопротокольный, LAN или wAN, Brouter;
поддерживаемые протоколы;
пропускная способность;
типы подключаемых сетей;
поддерживаемые интерфейсы (LAN и wAN);
количество портов;
возможность управления и мониторинга сети.
Шлюз (Gateway) - средство соединения существенно разнородных сетей. В отличие от повторителей, мостов и маршрутизаторов, прозрачных для пользователя, присутствие шлюза заметно. Шлюз выполняет преобразование форматов и размеров пакетов, преобразование протоколов, преобразование данных, мультиплексирование. Обычно реализуется на основе компьютера с большим объемом памяти.
Примеры шлюзов:
Fax: обеспечивает доступ к удаленному факсу, преобразуя данные в факс-формат; E-mail: обеспечивает почтовую связь между локальными сетями. Шлюз обычно связывает MHS, специфичный для сетевой операционной системы с почтовым сервисом по X.400; Internet: обеспечивает доступ к глобальной сети Internet
Передача данных в сети
Для передачи информации по коммуникационным линиям данные преобразуются в цепочку следующих друг за другом битов (двоичное кодирование с помощью двух состояний:"0" и "1").
При передаче данных их разделяют на отдельные пакеты, передающиеся последовательно друг за другом.
Пакет включает в себя: адрес отправителя, адрес получателя, данные, контрольный бит.
Для правильной и, следовательно, полной и безошибочной передачи данных необходимо придерживаться согласованных и установленных правил. Все они оговорены в протоколе передачи данных.
Протокол передачи данных требует следующей информации:
Синхронизация - Под синхронизацией понимают механизм распознавания начала блока данных и его конца.
Инициализация - Под инициализацией понимают установление соединения между взаимодействующими партнерами.
Блокирование - Под блокированием понимают разбиение передаваемой информации на блоки данных строго определенной максимальной длины (включая опознавательные знаки начала блока и его конца).
Адресация - Адресация обеспечивает идентификацию различного используемого оборудования данных, которое обменивается друг с другом информацией во время взаимодействия.
Обнаружение ошибок - Под обнаружением ошибок понимают установку битов четности и, следовательно, вычисление контрольных битов.
Нумерация блоков - Текущая нумерация блоков позволяет установить ошибочно передаваемую или потерявшуюся информацию.
Управление потоком данных - Управление потоком данных служит для распределения и синхронизации информационных потоков. Так, например, если не хватает места в буфере устройства данных или данные не достаточно быстро обрабатываются в периферийных устройствах (например, принтерах), сообщения и / или запросы накапливаются.
Методы восстановления - После прерывания процесса передачи данных используют методы восстановления, чтобы вернуться к определенному положению для повторной передачи информации.
Разрешение доступа - Распределение, контроль и управление ограничениями доступа к данным вменяются в обязанность пункта разрешения доступа (например, "только передача" или "только прием".
Архитектура сети
Архитектура сети определяет технологию передачи данных в сети.
