Программные и аппаратные компоненты вычислительной сети
Вычислительная сеть, network
-
распределенная в пространстве система программных и аппаратных компонентов, связанных линиями компьютерной связи.
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,
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 сетевые операционные системы (сетевые ОС),
которые, в отличие от персональных операционных систем, предназначены для решения
специальных задач по управлению работой сети компьютеров.
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 др.
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, workstation
-
это персональный компьютер, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему. Но при этом пользователю доступны ресурсы сети.
Можно выделить три типа рабочих станций:
рабочая станция с локальным диском,
бездисковая рабочая станция,
удаленная рабочая станция.
На рабочей станции с диском (жестким или гибким) операционная система загружается
с этого локального диска. Для бездисковой станции операционная система загружается
с диска 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 связи (например, с помощью телефонной сети).
Сервер сети, network 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. д.
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 обеспечивает одновременный доступ пользователей к общим данным.
Файловый сервер выполняет следующие функций:
хранение данных;
архивирование данных;
согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями;
передачу данных.
Сервер баз данных, database server
-
компьютер, выполняющий функции хранения, обработки и управления файлами баз данных (БД).
Сервер баз данных выполняет следующие функции:
хранение баз данных, поддержку их целостности, полноты, актуальности;
прием и обработку запросов к базам данных, а также пересылку результатов обработки на рабочую станцию;
обеспечение авторизированного доступа к базам данных, поддержку системы ведения и учета пользователей, разграничение доступа пользователей;
согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями;
поддержку распределенных баз данных, взаимодействие с другими серверами баз данных, расположенными в другом месте.
Сервер прикладных программ, application server
-
компьютер, который используется для выполнения прикладных программ пользователей.
Коммуникационный сервер, communications server
-
устройство или компьютер, который предоставляет пользователям локальной сети прозрачный доступ к своим последовательным портам ввода/вывода.
С помощью коммуникационного сервера можно
создать разделяемый модем, подключив его к одному из портов сервера. Пользователь,
подключившись 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 факсимильных сообщений для пользователей локальной сети.
Сервер резервного копирования данных, backup server
-
устройство или компьютер, который решает задачи создания, хранения и восстановления копий данных, расположенных на файловых серверах 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 сигнала, что
и приводит к ограничению расстояния. 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. Повторитель, приняв пакет из одного сегмента, передает его во все остальные. При этом повторитель не выполняет развязку присоединенных к нему сегментов. В каждый момент времени во всех связанных повторителем сегментах поддерживается обмен данными только между двумя станциями.
Коммутатор, switch, мост, bridge
-
это устройство, которое, как и повторитель, позволяет объединять несколько сегментов. В отличие от повторителя, мост выполняет развязку присоединенных к нему сегментов, то есть одновременно поддерживает несколько процессов обмена данными для каждой пары станций разных 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, gateway
-
это устройство, позволяющее организовать обмен данными между разными сетевыми объектами, использующими разные протоколы обмена данными.
Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм представляет собой инструмент идеологического подчинения одних людей другим с помощью абсолютно бессовестной манипуляции их психикой для достижения интересов определенных групп людей, стоящих у руля этой воровской машины? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
