Комутатор—це концентратор, який може одночасно встановлювати з'єднання між кількома парами портів, тобто реалізує віртуальні з'єднання між мережевими сегментами.
Цей пристрій поєднує можливості сегментуючого концентратора з високошвидкісною внутрішньою шиною і функціями організації віртуальних каналів для одночасного з'єднання різних пар портів, підтримуючи для цих каналів постійну швидкість обміну. Таким чином, кожний ПК, що підімкнений до комутатора, одержує в розпорядження всю смугу пропускання. Комутатор, отримуючи циркулярні службові посилки з адресами від усіх підімкнених до нього ПК, запам'ятовує їх і будує таблицю у відповідності цих адрес адресам своїх портів, до яких підімкнено ці ПК. При отриманні пакету з уже відомою йому адресою він надсилає цей пакет тільки у відповідний порт. Якщо ж адреса йому не відома, то пакет надсилається в усі порти. Станція, що отримала цей пакет, надсилає відправнику підтвердження про його отримання. Комутатор запам'ятає за цим відповідним пакетом відповідність адрес портам і надалі подібні пакети надсилатимуться тільки отримувачу. Звичайно комутатор використовується для об'єднання кількох локальних комп’ютерних мереж в одну загальну мережу або при інтенсивних передаваннях великих обсягів графічних чи мультимедійних даних.
Операційна система (ОС) — комплекс програмних засобів і даних, які забезпечують управління роботою апаратної та програмної складових обчислювальної системи, координують їх взаємодію. Мережева операційна система —операційна система, що забезпечує приймання та передавання відповідними програмними та апаратними засобами. Кожна мережева операційна система повинна забезпечувати:
— багатокористувацький режим роботи. Одночасна реєстрація і робота у системі кількох користувачів.
— багатозадачний режим роботи. Виконання багатьох задач одночасно непомітно для користувача, який може одночасно з компіляцією програми читати свою пошту. Кожна задача незалежно від того, чи введена це в командному рядку найпростіша команда чи програма, що вимагає значних ресурсів центрального просесора запускає один або декілька процесів.
Необхідна функціональність учасника мережі, сервер або робоча станція, визначається мережевою операційною системою (рис _). При проектуванні мережевої операційної системи розробники передбачають розширений набір функціональних можливостей, що враховують особливості роботи у мереженому середовищі:
· висока стабільність;
· багатокористувацький режим роботи, забезпечення одночасної роботи кількох користувачів.
· розподіл програмних, апаратних і обчислювальних ресурсів сервера між робочими станціями;
· забезпечення захисту збережуваних даних;
· реєстрація користувачів і надання їм прав доступу;
· перевірка прав користувачів при доступі до ресурсів локальних і мережевих;
· розвинуті засоби моніторингу (контролю) мережі
· облік використання ресурсів.
| ОПЕРАЦІЙНА СИСТЕМА | Забезпечується мережевоюОпераційною системою |
| ПРОГРАМА ПІДТРИМКИ МЕРЕЖІ | |
| ДРАЙВЕР МЕРЕЖЕВОГО АДАПТЕРА | |
| МЕРЕЖЕВИЙ АДАПТЕР | |
| СЕРЕДОВИШЕ ОБМІНУ ДАНИМИ |
Рис.
Залежно від виконуваних мережевих функцій можна розглядати два типи операційних систем: серверні операційні системи, що забезпечують розподіл мережевих ресурсів для спільного використання. Виділені сервери призначені винятково для керування роботою в мережі. Невиділені сервери одночасно можуть функціонувати і як робочі станції. Операційні системи робочих станцій, що надають можливість використовувати визначенні мережеві ресурси.
На сьогодні найбільш популярними мережевими операційними системами є Windows NT та версії UNIX систем, зокрема все більшого застосування набуває вільнопоширювана ОС Linux.
Сучасні операційні системи забезпечують, у різній мірі, підтримку мережі на рівні ядра системи, тобто ми одразу, після інсталяції, отримуємо мережеву операційну систему. Для операційних систем що виконуються на процесорах фірми Intel, сімейство і386, Pentium, та сумісних з ними: AMD, Cyrix існує кілька версій мережевих операційних систем:
· Windows 9x (однорангова мережа);
· Windows NT (файл, принт сервер, сервер додатків, комунікаційний сервер)
· Novell (файл, принт сервер, комунікаційний сервер)
· Unix (файл, принт сервер, сервер додатків, комунікаційний сервер)
· Linux (файл, принт сервер, сервер додатків, комунікаційний сервер)
Наприклад: Windows 9x є мережевою операційною системою, але врахувавши, що Windows 9x це універсальна операційна система для виконання широкого кола задач, то зрозуміло, що вона може виконувати функції клієнта, робочої станції або сервера невеликої однорангової мережі з невеликим навантаженням. Використання Windows 9х як сервера, до якого ставляться підвищені вимоги надійності, захищеності, стабільності є недоцільним.
Під’єднатись до комп'ютера на якому виконується серверна операційна система (сервера) можна кількома шляхами. Начастіше використовується програмне забезпечення клієнт, що дозволяє використовувати спільновикористовувані мережеві ресурси: файли, папки, принтери тощо.
Наприклад: клієнт для мереж Microsoft, у операційних системах Windows, для використання мережевих файлових систем, принтерів тощо.
Якщо необхідно забезпечити виконання програм, на віддаленому сервері., використовують спеціальне програмне, апаратне забезпечення термінал з боку клієнта та термінал сервер. Наприклад Windows Terminal Server для Windows; Terminal, XTerminal у Unix. Від того, яким чином здійснюється під'єднання до сервера, за допомогою термінала або клієнта ідповідних послуг, залежить якого типу мережеві ресурси використовуються у комп'ютерній мережі: розподіленими чи централізовані[1].
При централізованій роботі усі користувачі (у великих системах їх може бути більше сотні) отримують доступ до обчислювальних ресурсів одного комп’ютера — сервера. Всі задачі користувачі виконуються на центральному сервері.
2) При розподіленій моделі обчислювального середовища головна робота відбувається на робочій станції користувача, у той час як центральний комп'ютер використовується в основному для спільного використання програмного забезпечення, даних. Принтери чи інша периферія може знаходитися як на робочому місці користувача, так і на центральному комп'ютері.
Сервером називається комп'ютер, що надає деякі сервисы іншим комп'ютерам. Як сервіс може виступати будь-як програма, чи процедура дані, надані сервером. Наприклад, сервер може повертати інформацію з бази даних, до якої немає безпосереднього доступу.
Клієнтом називається комп'ютер, що користається сервисами, наданими сервером. Клієнт звертається до сервера і запитує в нього якийсь сервіс. Для взаємодії із сервером клієнт використовує спеціально розроблене клієнтське програмне забезпечення. З іншого боку, на сервері також працює спеціальне серверне програмне забезпечення.
Технологія клієнт-сервер є важливою концепцією у сучасних мережевих технологіях, і особливо для Інтернет.
Завдяки технології модель клієнт-сервер, забезпечується можливість з різних місць отримати доступ до інформації, що зберігається на одному сервері. Можна встановити кілька серверних комп'ютерів, кожний з який зберігає інформації у визначеному поданні: графічна, гіпертекстова, мультимедійна тощо. Оскільки для взаємодії із сервером використовується програмне забезпечення клієнта, можна створити для різного способу подання інформації відповідне програмне забезпечення клієнта для різних апаратних платформ. Так, користувачі Windows і Macintosh використовуючи відповідне програмне забезпечення клієнта, отримують доступ до інформації на сервері, що працює під управлінням UNIX чи Linux так само просто, як самі користувачі UNIX чи Linux
Для того, щоб комп’ютери могли обмінюватися повідомленнями, мережевих адаптерів і кабелів, недостатньо, необхідно мати ще мову, за допомогою якої вони могли б домовлятися цю мову ми будемо називати протоколом,
Протокол — формалізовані правила прийому і передачі повідомлень між хостами (активними складовими мережі)
Для мереж побудованих на основі Windows 95/98, є основними протоколи
NETBEUI — для об'єднання в мережу ПК які працюють тільки з операційними системами Windows 3.11 for workgroup, Windows 95/98, Windows NT, донедавна основний мережевий протокол фірми Microsoft.
TCP/IP — на даний час, основний протокол, що дозволяє об’єднати у мережу комп’ютери з різною операційною системою Unix, Mac OS, і різною апаратною платформою Macintosh, Sun. На цьому протоколі базується робота Інтернет. У новій версії Windows 2000, протокол TCP/IP вибраний за основний.
Про цей протокол пізніше ми поговоримо детальніше дещо пізніше.
IPX/SPX — протокол фірми Novell, лідера серед мережевих операційних систем, дозволяє виступати Windows клієнтом в мережі Novell.
Крім протоколу обміну необхідна програма яка взаємодіє з операційною системою і мережевим обладнанням.
TCP/IP представляє собою сімейство протоколів, що були розроблені в сімдесятих роках у рамках спеціального проекту Управління перспективних досліджень і розробок Міністерства оборони США з метою розвитку системи зв'язку між навчальними закладами і науково-дослідними інститутами. Розроблялися ці протоколи для Unix-систем, при цьому основні дослідження проводилися в Каліфорнійскому університеті (м. Берклі). Саме ці протоколи застосовуються в Internet і багатьох локальних мережах, для об’єднання комп’ютерів,