Программные и аппаратные компоненты компьютерных сетей

Программное обеспечение должно быть ориентированным на одновременное использование многими пользователями. Существует две концепции построения программного обеспечения:

Ø Файловый сервер (или несколько файловых серверов) – общедоступный главный компьютер сети, предоставляющий свои ресурсы в совместное использование.

Ø Сетевая операционная система – сетевое ПО, управляющее ресурсами файлового сервера и предоставляющие к ним доступ пользователям сети. Основная часть ее размещается на файловом сервере, на рабочих станциях – оболочка, выполняющая роль интерфейса. Обработка данных производится на компьютере пользователя.

Ø Архитектура «клиент-сервер» – ПО, ориентировано не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурса по запросу пользователя.

Ø ПО состоит из ПО сервера и ПО клиента. Программы-клиенты выполняются на компьютере пользователя и посылают запросы к программе-серверу, работающей на компьютере общего пользования. Основная обработка данных производится на сервере, пользователю посылаются результаты выполнения запроса (примеры: Microsoft SQL Server, Oracle и др.).

Локальные сети

Характерная особенность ЛС – наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенных с точки зрения организации ЛС параметров:

• скорости передачи данных;
• максимальной длины линии;
• помехозащищенности;
• механической прочности;
• удобства и простоты монтажа;
• стоимости.

Для связи компьютеров с помощью линий связи применяют:

Линии связи – всевозможные кабели (коаксиальный, витая пара), телефонные линии связи, оптоволоконные линии, радиосвязь, в том числе и спутниковая связь. Главной характеристикой линии связи в компьютерной сети является скорость передачи данных, измеряемая в битах в секунду. Кабели обеспечивают скорость до 1000 Мбит/сек, телефонные линии – несколько десятков или сотен Кбит/секунду. Оптоволоконные линии – более 1000 Мбит/секунду, спутниковая связь обеспечивает скорость передачи в пределах нескольких сотен Мбит/секунду.

Сетевые карты (адаптеры) – устройства для физического подключения компьютера к линии связи.

Сетевые кабели, которые могут быть выполнены в виде:

• коаксиального кабеля;
• незащищенной витой пары;
• защищенной витой пары;
• волоконно-оптического кабеля;
• беспроводная связи на радиоволнах СВЧ.

Сервер - компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, поставляющий ресурсы и услуги.

Клиент - компьютер, использующий ресурсы и услуги сервера.

Одноранговая сеть - сеть, в которой компьютеры равноправны. В одноранговой сети нет специализированных компьютеров, которые управляют работой всей сети или централизовано хранят данные. Пользователю такой сети при соответствующих настройках могут быть доступны все ресурсы других компьютеров.

Серверная сеть - сеть с выделенным компьютером, выполняющим функции хранения данных и управления взаимодействием между компьютерами-клиентами. Серверные сети обеспечивают приемлемую надежность защиты информации и высокую скорость обмена данными. На сервер устанавливают одну из серверных операционных систем, например, Windows 2003 Server.

Сетевое имя компьютера - уникальное имя компьютера в сети, позволяющее его идентифицировать.

Сетевое имя пользователя - уникальное имя пользователя локальной сети.

Рабочая группа - это группа пользователей в локальной сети, имеющих равные права доступа к ее ресурсам.

Аппаратная составляющая компьютерной сети - компьютеры, линии связи, устройства для подключения компьютеров к линиям связи (сетевые карты, модемы), коммуникационное оборудование (переключатели, концентраторы, мосты, повторители), позволяющее объединять отдельные сегменты сети.

Модем - устройство, выполняющее преобразование компьютерных данных в сигнал, способный распространяться по линии связи определенного типа. Модем для подключения к коммутируемой телефонной линии выполняет преобразование компьютерных данных в аналоговый сигнал для передачи по телефонной линии (модуляция), а также обратное преобразование (демодуляция).

Сетевой протокол - набор правил и соглашений, используемый при передаче данных между компьютерами в сети. Для обеспечения корректного взаимодействия в компьютерных сетях разработан специальный стандарт, включающий несколько уровней сетевых протоколов. На прикладном уровне работает пользователь компьютерной сети, создавая конкретный документ для последующей передачи его по сети. На транспортном уровне документ преобразуется таким образом, чтобы можно было быстро и надежно передать его по линиям связи. Сетевой уровень отвечает за выбор маршрута и доставку документа по конкретному адресу. На физическом уровне происходит реальная передача данных.

Шлюз - специальные средства (аппаратные или программные) для связи между собой локальных сетей, работающих по разным протоколам.

Топология ЛВС

Топология ЛВС – физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, возможные и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети.

Шина	Кольцо	Звезда
Дерево	Полносвязаная	Снежинка