3. Сети ЭВМ обеспечивают удаленную обработку информации. Вычислительные сети впервые появились в 60 г. Они объединили технологию сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с техникой связи. Существует множество компьютерных сетей для научных и образовательных целей, для бизнеса, финансово-экономической деятельности, реализации совместных научно-технических проектов и многих других целей.
Сети бывают двух видов - локальные и глобальные. Локальные сети характеризуются размещением средств вычислительной техники на ограниченной территории (в пределах одного здания), высокой скоростью обмена информации, низкой стоимостью дополнительного оборудования. Глобальные сети практически не имеют ограничений по территории размещения, связь между ЭВМ производится по различным каналам связи (телефонным, телеграфным, космическим и т.д.), обмен информацией имеет сравнительно невысокую скорость и является сравнительно дорогим. В качестве примера глобальных сетей можно назвать сети RELCOM, INTERNET, корпоративные сети, например, банковские сети - Sprint, сеть Госкомстата РФ и др.
В последнее время идет интенсивное развитие и внедрение корпоративных сетей, например межбанковские сети, представляющие услуги по переводу платежей, информационному обеспечению и управлению активами. Самой крупной и распространенной в мире сетью финансовых сообщений является сеть Swift.
С появлением микро-ЭВМ и персональных компьютеров возникли локальные вычислительные сети (ЛВС). Они позволили поднять на качественно новую ступень управление производственными объектами, повысить эффективность использования ЭВМ, повысить качество обрабатываемой информации, реализовать безбумажную технологию, создать новые технологии. Объединение ЛВС и глобальных сетей на основе протокола IP позволило получить доступ к мировым информационным ресурсам.
Сетью, способной объединить множество сетей и позволяющей войти в мировое сообщество, является Internet. Internet предоставляет пользователю практически неограниченные информационные ресурсы.
Структура глобальной сети (рис.4.3). Internet представляет собой всемирное объединение компьютерных сетей (Relcom, Sovam Teleport, Swift, Sprint, локальных корпоративных сетей и т.д.) и отдельных компьютеров. Использование общих протоколов семейства TCP/IP и единого адресного пространства позволяет говорить об Internet как о единой глобальной "метасети" или "сети сетей". При работе на компьютере, имеющем подключение к Internet, можно установить связь с любым другим подключенным к Сети и реализовать обмен информацией с использованием того или иного прикладного сервиса Internet (WWW, FTP, E-mail, Usenet и др.)
Компьютеры за которыми работают пользователи информационных услуг (клиенты), называются рабочими станциями. Компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям, называются серверами. Серверы локальных сетей или отдельные компьютеры подключаются к глобальной сети чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети сервис-провайдеров (Internet service provider). Подключение может быть постоянным, либо производится отдельными сеансами. Региональный сервис-провайдер, работающий с конечными пользователями подключается, в свою очередь, к более крупному сервис-провайдеру - сети национального масштаба.
Национальные сети получают доступ в глобальный Internet благодаря подключению к международным сервис-провайдерам - сетям, входящим в мировую магистральную инфраструктуру Internet.
Коммуникационные узлы подсети связи предназначены для быстрой передачи информации по сети, для выбора оптимального маршрута передачи информации, для коммутации пакетов информации. Чаше всего в качестве коммуникационного узла используется компьютер (host-ЭВМ), выполняющий заданные функции с помощью соответствующего программного обеспечения.
Клиент - это приложение, посылающее запрос к серверу. Отвечает за обработку и вывод информации, а также передачу запросов серверу. ЭВМ клиента может быть любой.
Сервер - это персональная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента. Он распределяет ресурсы сети: базу данных, программы, внешнюю память, принтеры и т.д. Существуют сетевые, файловые, терминальные серверы и серверы баз данных. Сетевой сервер поддерживает выполнение следующих функций сетевой операционной системы: управление вычислительной сетью, планирование задач, распределение ресурсов, доступ к сетевой файловой системе, защиту информации. Терминальный сервер поддерживает выполнение функций многопользовательской системы. Файл-сервер обеспечивает доступ к центральной базе данных удаленным пользователям. Сервер баз данных - многопользовательская система, обеспечивающая обработку запросов к базам данных. Он является средством решения сетевых задач, в которых локальные сети используются для совместной обработки данных. Host-ЭВМ, установленная в узлах сети и обеспечивает коммутацию в сети, доступ к сетевым ресурсам: модемам, факс-модемам, большим ЭВМ и т.д.
При обмене данными в сети необходимо, чтобы каждый компьютер в сети имел свой уникальный адрес. В локальной сети адреса компьютеров чаще всего определяются адресами сетевых плат, вставляемых в компьютер. Сетевые платы имеют уникальные адреса, устанавливаемые при их изготовлении. Кроме того имеется возможность ввести адреса, удобные для данной организации, при конфигурировании платы.
Сети и компьютеры, подключенные к Internet, имеют уникальные символические идентификаторы, называемые доменными именами. Доменное имя состоит из двух частей: идентификатора предприятия и идентификатора домена, которые разделяются точкой. Идентификатор домена является стандартом и определяет направление деятельности организации. Например, com – является стандартом для идентификации коммерческих организаций, edu – для организаций образования, gov – правительственные организации, mil – военные организации, org – некоммерческие организации, net – сетевые организации. Этими доменными идентификаторами пользуются в основном организации США.
В других странах в качестве доменных идентификаторов используется двухбуквенное обозначение страны. В России действуют идентификаторы ru и su.
Понятие компьютерной сети
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.
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 другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем 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.
Рис. 27 Простая сеть
Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать:
данные;
сообщения;
принтеры;
факсимильные аппараты;
модемы;
другие устройства.
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)].
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.