Реферат: Компьютерные сети и телекоммуникации

Пользователь может являться отправителем или получателем сообще­ний. Прежде чем послать сообщение, пользователь оформляет его, при­давая соответствующий вид и используя нужный синтаксис. (Для этого в большинстве современных компьютерных сетей имеются почтовые про­граммы). Сообщение, сформированное с помощью специальной при­кладной программы процесса, называемой агентом пользователя, пере­сылается подключенному к нему агенту передачи сообщений, при этом используются стандартные примитивы службы обработки сообщений. Агент передачи сообщений представляет собой виртуальный почтовый сер­вер. Используя стандартные протоколы обмена, агенты передачи сообще­ний обеспечивают передачу информации между агентами пользователя. Основная структура передаваемых сообщений состоит из так называемо­го конверта и содержимого сообщения. Конверт содержит необходимую для передачи адресную и управляющую информацию. Содержимое сооб­щения фактически является той информацией, которую отправитель хо­чет передать получателю.

Совокупность всех агентов пользователя и агентов передачи сообще­ний представляет собой систему обработки сообщений. В свою очередь, система обработки сообщений совместно с пользователями образует сре­ду обработки сообщений. Функционирование системы обработки сообще­ний поддерживается службой передачи сообщений. Различают пять катего­рий услуг, предоставляемых службой передачи сообщений. Прежде всего, это базовая служба передачи сообщений, предоставляющая услуги по ин­дикации и управлению передачей сообщений. Следующая категория ус­луг определяет услуги подачи и доставки, предоставляя пользователю воз­можность выбора категории доставки и ряд сервисных услуг. Категория услуг преобразования предоставляет возможность преобразования или за­прета преобразования для конкретных сообщений. Услуги запросов позво­ляют агенту пользователя запрашивать информацию, относящуюся к управлению работой системы передачи сообщений. Категория услуг ста­тусов и информирования позволяет переназначать получателя, а также из­менять продолжительность отсрочки доставки сообщений. Это позволяет передавать и обрабатывать информацию в наиболее удобное время как для компьютерной сети, так и ее абонентов, существенно снижая стои­мость передачи сообщений.

Рассмотренные выше протоколы прикладного уровня являются базо­выми и позволяют организовать взаимодействие компьютерной сети практически с любыми пользовательскими системами.

Технология клиент-сервер.

Характер взаимодействия компьютеров в локальной сети принято свя­зывать с их функциональным назначением. Как и в случае прямого со­единения, в рамках локальных сетей используется понятие клиент и сер­вер. Технология клиент-сервер — это особый способ взаимодействия ком­пьютеров в локальной сети, при котором один из компьютеров (сервер) предоставляет свои ресурсы другому компьютеру (клиенту). В соответст­вии с этим различают одноранговые сети и серверные сети.

При одноранговой архитектуре в сети отсутствуют выделенные серве­ры, каждая рабочая станция может выполнять функции клиента и серве­ра. В этом случае рабочая станция выделяет часть своих ресурсов в общее пользование всем рабочим станциям сети. Как правило, одноранговые сети создаются на базе одинаковых по мощности компьютеров. Одно­ранговые сети являются достаточно простыми в наладке и эксплуатации. В том случае, когда сеть состоит из небольшого числа компьютеров и ее основной функцией является обмен информацией между рабочими стан­циями, одноранговая архитектура является наиболее приемлемым реше­нием. Подобная сеть может быть достаточно быстро и просто реализова­на средствами такой популярной операционной системы как Windows 95.

Наличие распределенных данных и возможность изменения своих серверных ресурсов каждой рабочей станцией усложняет защиту инфор­мации от несанкционированного доступа, что является одним из недос­татков одноранговых сетей. Понимая это, разработчики начинают уде­лять особое внимание вопросам защиты информации в одноранговых се­тях.

Другим недостатком одноранговых сетей является их более низкая производительность. Это объясняется тем, что сетевые ресурсы сосредо­точены на рабочих станциях, которым приходится одновременно выпол­нять функции клиентов и серверов.

В серверных сетях осуществляется четкое разделение функций между компьютерами: одни их них постоянно являются клиентами, а другие — серверами. Учитывая многообразие услуг, предоставляемых компьютер­ными сетями, существует несколько типов серверов, а именно: сетевой сервер, файловый сервер, сервер печати, почтовый сервер и др.

Сетевой сервер представляет собой специализированный компьютер, ориентиро­ванный на выполнение основного объема вычислительных работ и функций по управлению компьютерной сетью. Этот сервер содержит яд­ро сетевой операционной системы, под управлением которой осуществ­ляется работа всей локальной сети. Сетевой сервер обладает достаточно высоким быстродействием и большим объемом памяти. При подобной сетевой организации функции рабочих станций сводятся к вводу-выводу информации и обмену ею с сетевым сервером.

Термин файловый сервер относится к компьютеру, основной функци­ей которого является хранение, управление и передача файлов данных. Он не обрабатывает и не изменяет сохраняемые и передаваемые им фай­лы. Сервер может "не знать", является ли файл текстовым документом, графическим изображением или электронной таблицей. В общем случае на файловом сервере может даже отсутствовать клавиатура и монитор. Все изменения в файлах данных осуществляются с клиентских рабочих станций. Для этого клиенты считывают файлы данных с файлового сер­вера, осуществляют необходимые изменения данных и возвращают их обратно на файловый сервер. Подобная организация наиболее эффек­тивна при работе большого количества пользователей с общей базой данных. В рамках больших сетей может одновременно использоваться несколько файловых серверов.

Сервер печати (принт-сервер) представляет собой печатающее устрой­ство, которое с помощью сетевого адаптера подключается к передающей среде. Подобное сетевое печатающее устройство является самостоятель­ным и работает независимо от других сетевых устройств. Сервер печати обслуживает заявки на печать от всех серверов и рабочих станций. В ка­честве серверов печати используются специальные высокопроизводи­тельные принтеры.

При высокой интенсивности обмена данными с глобальными сетями в рамках локальных сетей выделяются почтовые серверы, с помощью ко­торых обрабатываются сообщения электронной почты. Для эффектив­ного взаимодействия с сетью Internet могут использоваться Web-серверы.

Сетевые технологии

Ethernet

Ethernet - самая популярная технология построения локальных сетей. Основанная на стандарте IEEE 802.3, Ethernet передает данные со скоростью 10 Мбит/с. В сети Ethernet устройства проверяют наличие сигнала в сетевом канале ("прослушивают" его). Если канал не использует никакое другое устройство, то устройство Ethernet передает данные. Каждая рабочая станция в этом сегменте локальной сети анализирует данные и определяет, предназначены ли они ей. Такая схема наиболее действенна при небольшом числе пользователей или незначительном количестве передаваемых в сегменте сообщений. При увеличении числа пользователей сеть будет работать не столь эффективно. В этом случае оптимальное решение состоит в увеличении числа сегментов для обслуживания групп с меньшим числом пользователей. Между тем в последнее время наблюдается тенденция предоставлять каждой настольной системе выделенные линии 10 Мбит/с. Эта тенденция определяется доступностью недорогих коммутаторов Ethernet. Передаваемые в сети Ethernet пакеты могут иметь переменную длину.

Fast Ethernet

В сети Fast Ethernet применяется та же базовая технология, что и в Ethernet - множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Обе технологии основаны на стандарте IEEE 802.3. В результате для создания сетей обоих типов можно использовать (в большинстве случаев) один и тот же тип кабеля, одинаковые сетевые устройства и приложения. Сети Fast Ethernet позволяют передавать данные со скоростью 100 Мбит/с, то есть в десять раз быстрее Ethernet. При усложнении приложений и увеличении числа обращающихся к сети пользователей такая повышенная пропускная способность может помочь избавиться от "узких мест", вызывающих увеличение времени отклика сети.

Преимущества сетевых решений 10/100 Мбит/с

Недавно появилось новое решение, обеспечивающее одновременно широкую совместимость решений 10-Мбит/с Ethernet и 100-Мбит/с Fast Ethernet. "Двухскоростная" технология 10/100-Мбит/с Ethernet/Fast Ethernet позволяет таким устройствам, как сетевые платы, концентраторы и коммутаторы, работать с любой из этих скоростей (в зависимости от того, к какому устройству они подключены). При подсоединении ПК с сетевой платой 10/100-Мбит/с Ethernet/Fast Ethernet к порту концентратора 10 Мбит/с он будет работать со скоростью 10 Мбит/с. Если же подключить его к 10/100-Мбит/с порту концентратора (такого как 3Com SuperStack II Dual Speed Hub 500), то он автоматически опознает новую скорость и поддерживает 100 Мбит/с. Это дает возможность постепенно, в нужном темпе переходить на более высокую производительность. Кроме того, такой вариант позволяет упростить оборудование сетевых клиентов и серверов для поддержки нового поколения приложений, интенсивно использующих полосу пропускания и сетевые службы.

Gigabit Ethernet

Сети Gigabit Ethernet совместимы с сетевой инфраструктурой Ethernet и Fast Ethernet, но функционируют со скоростью 1000 Мбит/с - в 10 раз быстрее Fast Ethernet. Gigabit Ethernet - мощное решение, позволяющее устранить "узкие места" основной сети (куда подключаются сетевые сегменты, и где находятся серверы). "Узкие места" возникают из-за появления требовательных к полосе пропускания приложений, все большего увеличения непредсказуемых потоков трафика интрасетей и приложений мультимедиа. Gigabit Ethernet предоставляет способ плавного перевода рабочих групп Ethernet и Fast Ethernet на новую технологию. Такой переход оказывает минимальное влияние на их деятельность и позволяет достичь более высокой производительности.

ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) или режим асинхронной передачи - это технология коммутации, в которой для пересылки данных применяются ячейки фиксированной длины. Функционируя с высокими скоростями, сети ATM поддерживают интегрированную передачу речи, видео и данных в одном канале, выполняя роль и локальных и территориально-распределенных сетей. Поскольку их работа отличается от разновидностей Internet и требует специальной инфраструктуры, такие сети в основном применяются в качестве магистральных сетей (backbone), соединяющих и объединяющих сетевые сегменты.

Технологии с кольцевой архитектурой

Технологии Token Ring и FDDI используются для создания эстафетных сетей с маркерным доступом. Они образуют непрерывное кольцо, в котором в одном направлении циркулирует специальная последовательность битов, называемая маркером (token). Маркер передается по кольцу, минуя каждую рабочую станцию в сети. Рабочая станция, располагающая информацией, которую необходимо передать, может добавить к маркеру кадр данных. В противном случае (при отсутствии данных) она просто передает маркер следующей станции. Сети Token Ring функционируют со скоростью 4 или 16 Мбит/с и применяются главным образом в среде IBM.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) также представляет собой кольцевую технологию, но она разработана для оптоволоконного кабеля и используется в магистральных сетях. Данный протокол аналогичен Token Ring и предусматривает передачу маркера по кольцу от одной рабочей станции к другой. В отличие от Token Ring, сети FDDI обычно состоят из двух колец, маркеры которых циркулируют в противоположных направлениях. Это делается для обеспечения бесперебойной работы сети (как правило на оптоволоконном кабеле) - ее защиты от отказов в одном из колец. Сети FDDI поддерживают скорость 100 Мбит/с и передачу данных на большие расстояния. Максимальная длина окружности сети FDDI составляет 100 км, а расстояние между рабочими станциями - 2 км.

Обе кольцевые технологии находят применение в новейших сетевых инсталляциях как альтернатива ATM и различных разновидностей Ethernet.

Лекция 2.

Сетевые возможности Windows 9x

Продолжительность 2 часа.

Цель данной  темы  -  дать основные представления о построении, организации и использовании компьютерной сети на базе операционной системы Windows.

Теоретический материал:

1.    Соединение компьютеров в одноранговую сеть.

2.    Настройка сетевых средств Windows.

3.    Совместное использование ресурсов: периферийных устройств, дисков, файлов.

4.    Программное обеспечение для рабочих групп Microsoft Exchange.

5.    Программа для рассылки и приема факсов Microsoft Fax.

Соединение компьютеров в одноранговую сеть.

Для создания простейшей одноранговой компьютерной сети понадобиться коаксиальный кабель, набор пассивного сетевого оборудования, сетевые карты и специальный монтажный инструмент. После прокладки и тестирования кабеля, установки сетевых карт в компьютеры  и соединения их между собой приступают к настройке сети.

Настройка сетевых средств Windows.

В настоящее время наиболее распространенной операционной систе­мой для персональных компьютеров является система Windows 95 фирмы Microsoft Corporation. В состав этой операционной системы включены средства для создания одноранговых компьютерных сетей. Интеграция основных сетевых возможностей в несетевую операционную систему ис­ключает необходимость приобретения и установки дополнительного программного обеспечения. Одним из преимуществ такого подхода явля­ется простота и удобство установки и использования подобных систем. Windows 95 подойдет пользователям, которым сеть нужна только для раз­деления файлов или других ресурсов между несколькими пользователя­ми. Она также подойдет тем, кто желает получить недорогую и неслож­ную для технического обслуживания система, и тем, кому не требуется обеспечение высокой степени безопасности. Кроме того, она поддержи­вает подключения к NetWare 3 и 4, OS/2 LAN Server и Windows NT Server, обеспечивая возможность работы в этих сетях в сочетании с при­вычным интерфейсом Windows 95.

Windows 98 является дальнейшим расширением сетевых возможностей операционной системы Windows 95. Это касается интеграции ее в другие сетевые операционные, в первую очередь в Internet. За счет включения в состав операционной системы пакета программ Microsoft Plus расширены возможности по удаленному доступу к компьютерной сети.

Настройка сетевой платы.

Процесс настройки сети следует начать с установки сетевой платы, причем сделать это мож­но как при установке самой операционной системы, так и позже, в про­цессе работы. Если сетевые адаптеры соответствуют стандарту plug-and-play, при загрузке операционная система автоматически распознает уста­новленную сетевую плату и осуществляет настройку.

Тем не менее, су­ществует определенная вероятность, что настройку придется осуществ­лять вручную. В таком случае необходимо открыть окно DOS и запустить программу конфигурирования приобретенной карты (например, diag или lanset).

Затем откройте "Панель управления" и дважды щелкните на пик­тограмме "Установка оборудования". Это приведет к запуску мастера ус­тановки оборудования. Щелкнув на кнопке "Далее", переходите к диа­логовому окну, где Windows 95 предложит осуществить автоматический поиск новых установленных устройств.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8