1Аппаратные средства ЭВМ. 4 (стр. 33 из 43)
Самая простая сеть (network) состоит, как минимум, из двух компьютеров, соединенных друг с другом кабелем, что позволяет им обмениваться данными. Все сети (независимо от сложности) основываются именно на этом простом принципе. Хотя идея соединения компьютеров с помощью кабеля не кажется нам особо выдающейся, в свое время она явилась значительным достижением в области коммуникаций.
 |
Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью в совместном использовании данных. Персональный компьютер — прекрасный 
инструмент для создания документов, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но сам по себе он не позволяет Вам быстро поделиться результатами своей работы с коллегами. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другиепользователи могли работать с ним, или в лучшем Рис. 27 Простая сеть
случае — копировать информацию на дискеты. При редактировании копий документа несколькими пользователями было очень трудно собрать все изменения в одном документе. Подобная схема работы называется работой в автономной среде.
Если бы пользователь, изображенный на рис. 26, подключил свой компьютер к другим, он смог бы работать с их данными и их принтерами.
Группа соединенных компьютеров и других устройств называется сетью.
А концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит название сетевого взаимодействия.
Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать:
• данные;
• сообщения;
• принтеры;
• факсимильные аппараты;
• модемы;
• другие устройства.
Этот список постоянно пополняется, так как возникают новые способы совместного использования ресурсов.
3.1.1 Локальные вычислительные сети
Первоначально компьютерные сети были небольшими и объединяли до десяти компьютеров и один принтер. Технология ограничивала размеры сети, в том числе количество компьютеров в сети и ее физическую длину. Так, в начале 80-х годов самый популярный тип сетей состоял не более чем из 30 компьютеров, а длина кабеля такой сети не превышала 185 м (600 футов). Подобные сети располагались в пределах одного этажа здания или небольшой организации. Для маленьких фирм подобная конфигурация подходит и сегодня. Эти сети называются локальными вычислительными сетями [ЛВС (LAN)].
3.1.2 Расширение компьютерных сетей
Первые типы локальных сетей не могли удовлетворить потребностей крупных предприятий, офисы которых обычно расположены в различных местах. Но как только преимущества компьютерных сетей стали неоспоримы и все больше сетевых программ появлялось на рынке, перед корпорациями — для сохранения конкурентоспособности — встала задача расширения сетей. Так, на основе локальных сетей возникли более крупные системы.
Сегодня, чтобы соединить пользователей из разных городов и государств географические рамки сетей раздвигаются, и ЛВС перерастает в глобальную вычислительную сеть [ГВС (WAN)], где количество компьютеров уже может варьироваться от десятка до нескольких тысяч.
В настоящее время большинство организаций хранит и совместно использует в сетевой среде огромные объемы жизненно важных данных. Вот почему сети сейчас так же необходимы, как еще совсем недавно были необходимы пишущие машинки и картотеки. Теперь сети позволяют целому ряду пользователей одновременно «владеть» данными и периферийными устройствами. Если нескольким пользователям надо распечатать документ, все они обращаются к сетевому принтеру.
До появления компьютерных сетей сотрудники организаций обменивались информацией, например, так:
• передавали информацию устно (устная речь);
• писали записки или письма (письменная речь);
• записывали информацию на дискету, несли дискету к другому компьютеру и копировали в него данные.
Компьютерные сети экономят бумагу и упрощают обмен информацией, предоставляя пользователям быстрый доступ к любым типам данных.
Сети создают отличные условия для унификации приложений (например, текстового процессора). Это значит, что на всех компьютерах в сети выполняются приложения одного типа и одной версии. Использование унифицированного приложения упрощает обслуживание сети. Действительно, проще изучить одно приложение, чем пытаться освоить сразу четыре или пять. Удобнее также иметь дело с одной версией приложения и настраивать компьютеры одинаковым образом.
Другое достоинство сетей — наличие программ электронной почты и планирования рабочего дня. Благодаря им менеджеры могут успешно взаимодействовать с многочисленным штатом своих сотрудников или партнеров по бизнесу, а планирование и управление деятельностью всей компании осуществляется гораздо быстрее и эффективнее.
Все сети имеют некоторые общие компоненты, функции и характеристики. В их числе:
• серверы (servers) — компьютеры, чьи ресурсы доступны сетевым пользователям;
• клиенты (clients) — компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым серверами;
• среда передачи (media) — способ соединения компьютеров;
• совместно используемые данные — файлы, предоставляемые серверами по сети;
• совместно используемые периферийные устройства, например принтеры, библиотеки CD-ROM и т.д., — ресурсы, предоставляемые серверами;
• ресурсы — файлы, периферийные устройства и другие элементы, используемые в сети.
Несмотря на отмеченное сходство, сети разделяются на два типа:
 |
• одноранговые (peer-to-peer);
| Сеть на основе сервера |
• на основе сервера (server based).
Рис. 28. Типы сетей
Различия между одноранговыми сетями и сетями на основе сервера принципиальны, поскольку предопределяют разные возможности этих сетей. Выбор типа сети зависит от многих факторов:
• размера предприятия;
• необходимой степени безопасности;
• вида бизнеса;
• доступности административной поддержки;
• объема сетевого трафика;
• потребностей сетевых пользователей;
• уровня финансирования.
В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Обычно, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер — иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за всю сеть. Пользователи сами решают, какие данные на своем компьютере сделать доступными по сети.
Если к одноранговой сети, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, подключить более 10 пользователей, она может не справиться с объемом поставленных перед ней задач. Поэтому большинство сетей имеет другую конфигурацию — они работают на основе выделенного сервера. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер и не используется в качестве клиента или рабочей станции. Он оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для повышения защищенности файлов и каталогов.
При увеличении размеров сети и объема сетевого трафика необходимо увеличивать количество серверов. Распределение задач среди нескольких серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться наиболее эффективно.
3.1.6 Специализированные серверы
Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен. Для того, чтобы серверы отвечали современным требованиям пользователей, в больших сетях их делают специализированными (specialized). Например, в сети могут работать различные типы серверов:
• Серверы файлов и печати.
Серверы файлов и печати управляют доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам. Так, чтобы работать с текстовым процессором, прежде всего Вы должны запустить его на своем компьютере. Документ текстового процессора, хранящийся на сервере файлов, загружается в память вашего компьютера, и теперь Вы можете работать с этим документом на своем компьютере. Другими словами, сервер файлов предназначен для хранения данных.
• Серверы приложений.
На серверах приложений выполняются прикладные части клиент-серверных приложений, а также находятся данные, доступные клиентам. Например, чтобы ускорить поиск данных, серверы хранят большие объемы информации в структурированном виде. Эти серверы отличаются от серверов файлов и печати. В последних файл или данные целиком копируются на запрашивающий компьютер. А в сервере приложений на клиентский компьютер пересылаются только результаты запроса.
Приложение-клиент на удаленном компьютере получает доступ к данным, сохраняемым на сервере приложений. Однако вместо всей базы данных на Ваш компьютер с сервера загружаются только результаты запроса. Например, вместо полного перечня сотрудников Вы можете получить список только тех, кто родился в ноябре.
• Почтовые серверы.
Почтовые серверы управляют передачей сообщений электронной почты между пользователями сети.
• Серверы факсов.
Серверы факсов управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов.
• Коммуникационные серверы.
Коммуникационные серверы (серверы связи) управляют проходящим через модем и телефонную линию потоком данных и почтовых сообщений между своей сетью и другими сетями, мэйнфреймами или удаленными пользователями.