Тема 10. Вычислительные сети

10.1. Программные и аппаратные компоненты вычислительных сетей.

Вычислительная сеть – это сложная система программных и аппаратных компонентов связанных друг с другом.

Программные:

1. Сетевые ОС

2. Сетевые приложения

Аппаратные средства:

Сетевые ОС – это ОС предназначенные для решения задач по управлению.

Сетевые приложения – программные комплексы, которые расширяют возможности сетевых ОС.

В процессе развития часть Сетевых приложений становятся функциями сетевых ОС

Аппаратные компоненты:

1. Компьютеры

   1. Рабочие станции

   2. Серверные сети

2. Коммуникационное оборудование

   1. Повторители

   2. Коммутаторы

   3. Маршрутизаторы

   4. Шлюзы

Рабочие станции - персональный компьютер, подключенный к сети

1. ОС с диска – с локальным диском

2. ОС с диска файлового сервера - бездисковая

3. Рабочая станция, подключаемая через телекоммуникации – удаленная.

Сервер сети

1. Файловый

2. Сервер БД

3. Сервер прикладных программ

4. Коммуникационный сервер

5. Сервер доступа

6. Факс сервер

7. Сервер резервного копирования данных.

10.2. Коммуникационное оборудование

Сегмент - часть сети, в которую входят устройства расширения. Где нет оборудования. Рис 1

1. Повторитель

Устройство, усиливающее или регенерирующее пришедший на него сигнал.

Развязки нет. Поддерживается обмен между двумя Рабочими Станциями

2. Коммутатор (мост)

Устройство, которое объединяет несколько сегментов

Выполняет развязку сегментов, то есть поддерживает одновременно несколько процессов обмена данными.

3. Маршрутизатор

Устройство соединяющие сети одного или разных типов по одному протоколу обмена данными

Анализирует адрес назначения и направляет данные по оптимально выбранному маршрутизатору.

• Скорость передачи данных – максимум

• Количество узлов – минимальное

4. Шлюз

Устройство, позволяющие обмен данными между различными сетевыми данными объектами, использующими разные протоколы обмена данных

Требования, предъявленные к Вычислительным сетям:

• Производительность

• Надежность

• Управляемость

• Расширяемость

• Прозрачность

10.2.1. Производительность

Время реакции системы – это время между возникновением запроса и моментом получения ответа

Зависит от используемой службы сети, степени загруженности сети или отдельных сегментов

10.2.2. Пропускная способность

Количество информации, переданное через сеть или ее сегмент за единицу времени.

Характеризуется скоростью передачи информации. (бит/с)

10.2.3. Надежность

Защита от сбоев элементов сети(система дублирования)

Защита от потерь и искажений информации при передаче(показатели вероятности потери пакета при его передаче, либо вероятности доставки пакета)

Безопасность – защита информации от несанкционированного доступа (специальное программное обеспечение и соответствующее аппаратное средство)

10.2.4. Управляемость

Возможность управления любым элементов сети

Возможность управления с любого элемента сети

Возможность определения проблем в работе ВС(вычислительные сети) и отдельных ее сегментов, выработка управленческих действий для решения выявленных проблем и возможность автоматизации этих процессов при решении похожих проблем в будущем

10.2.5. Расширяемость

Существование возможностей физического добавления новых элементов сети, трудоемкость их существования

Масштабируемость – возможность расширения сети без существенного снижения ее производительности

10.2.6. Прозрачность

Скрытие особенностей сети от конечного пользователя

Объединение компьютеров разных типов с разными ОС

Распараллеливания работы между элементами сети

10.3. Стандартизация.

Интегрируемость – возможность подключения к ВС разнообразного и разнотипного оборудования ПО от разных производителей.

• Основное направление развития – стандартизация сетей их элементов и компонентов

Стандарты:

• отдельных фирм

• специальных комитетов и объединений, создаваемых несколькими фирмами

• национальных организаций по стандартизации

• международные

Организации:

• международная организация по стандартизации ISO

• разработка моделей взаимодействия открытых сетей

Классификация вычислительных сетей

• по территории:

  • локальные

  • глобальные

• по масштабу:

  • сети рабочих групп

  • сети отделов

  • сети кампусов

  • корпоративные сети