Информатика. Стефанов А.М - 33 стр.

UptoLike

65
надежность определяется либо долей времени исправного со-
стояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной
работы. Вторая характеристика более эффективна.
6.3. Протоколы компьютерной сети
Протоколнабор правил, определяющий взаимодействие различ-
ных абонентских ЭВМ. Правила и последовательность выполнения
действий при обмене информацией, определенные протоколом, долж-
ны быть реализованы программнообычно
в драйверах.
К одним из основных протоколов, без которых ЭВМ не может ра-
ботать в сети, относятся протоколы канального уровня. Канальный
уровень обеспечивает управление потоком данных в виде кадров, в ко-
торые упаковываются информационные пакеты (группы передаваемых
байтов), обнаруживает ошибки передачи и реализует алгоритм восста-
новления информации в случае обнаружения
сбоев или потерь данных.
Протоколы канального уровня разделяются на две основные группы:
байт-ориентированные и бит-ориентированные.
Байт-ориентированный протокол обеспечивает передачу сообще-
ния в виде последовательности байтов. Кроме информационных байтов
в канал передаются управляющие и служебные байты. Такой тип про-
токола удобен для ЭВМ, поскольку она ориентирована на обработку
данных
, представленных в виде байтов. Однако он менее удобен для
коммуникационной среды, так как разделение информационного пото-
ка на байты требует использования дополнительных сигналов, что, в
конечном счете, снижает пропускную способность канала связи.
Бит-ориентированный протокол предусматривает передачу ин-
формации в виде потока битов, не разделяемых на байты. Для разделе-
ния
кадров используются специальные последовательностифлаги. В
начале кадра ставится флаг открывающий, а в концефлаг закрываю-
щий. Такой тип протокола удобен для коммуникационной среды, по-
скольку она как раз и ориентирован на передачу последовательности
битов. Для ЭВМ он не очень удобен, поскольку из поступающей по-
следовательности битов приходится выделять байты для
последующей
обработки сообщения.
Потенциально бит-ориентированные протоколы являются более
скоростными, что обусловливает их широкое распространение в со-
временных вычислительных сетях.
6.4. Локальные вычислительные сети
6.4.1. Особенности организации локальных вычислительных сетей.
Локальную вычислительную сеть (ЛВС) можно рассматривать как
совокупность серверов и рабочих станций.
66
Серверкомпьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее
пользователей определёнными услугами. Серверисточник ресурсов
сети. Он осуществляет хранения данных, управление базами данных,
удалённую обработку заданий, печать заданий и ряд других функций,
потребность в которых может возникнуть у пользователей.
Рабочая станцияперсональный компьютер, подключённый к се-
ти, через который пользователь получает
доступ к её ресурсам. Рабо-
чая станция функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме.
Она оснащена собственной операционной системой и обеспечивает
пользователя всеми необходимыми инструментами для решения при-
кладных задач.
Обработка данных в вычислительной сети распределена между дву-
мя объектами: клиентом и сервером. Клиентзадача, рабочая станция
или пользователь
вычислительной сети. Сервер выполняет запрос, по-
ступивший от клиента, и передает клиенту результаты выполнения за-
проса. Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результа-
ты обработки в виде, удобном для пользователя. В принципе обработка
данных может быть выполнена и на сервере. Для подобных систем при-
няты терминысистемы клиент-сервер или
архитектура клиент-сервер.
ЛВС бывают одноранговыми и с выделенным сервером. В одно-
ранговой сети каждая рабочая станция может выполнять функции, как
клиента, так и сервера. Для такой сети характерна низкая стоимость и
высокая надежность. К недостаткам относятся:
зависимость эффективности работы сети от количества станций;
сложность управления сетью и обеспечения
защиты информации;
трудности обновления и изменения программного обеспечения
станций.
В сети с выделенным сервером все рабочие станции взаимодейст-
вуют друг с другом через центральный (сетевой) сервер. Достоинства
такой сети:
надежная система защиты информации и высокое быстродействие;
отсутствие ограничений на число рабочих станций и простота
управления.
К недостаткам
относятся высокая стоимость и меньшая гибкость
по сравнению с одноранговой сетью.
6.4.2. Типовые топологии ЛВС.
Топология ЛВСэто геометрическая схема соединений узлов се-
ти. Узеллюбое устройство, непосредственно подключенное к пере-
дающей среде сети. Для ЛВС типичными являются три топологии:
кольцевая, шинная и звездообразная.
                                65                                                                     66
     − надежность определяется либо долей времени исправного со-           Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее
стояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной     пользователей определёнными услугами. Сервер – источник ресурсов
работы. Вторая характеристика более эффективна.                       сети. Он осуществляет хранения данных, управление базами данных,
                                                                      удалённую обработку заданий, печать заданий и ряд других функций,
                6.3. Протоколы компьютерной сети                      потребность в которых может возникнуть у пользователей.
     Протокол – набор правил, определяющий взаимодействие различ-          Рабочая станция – персональный компьютер, подключённый к се-
ных абонентских ЭВМ. Правила и последовательность выполнения          ти, через который пользователь получает доступ к её ресурсам. Рабо-
действий при обмене информацией, определенные протоколом, долж-       чая станция функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме.
ны быть реализованы программно – обычно в драйверах.                  Она оснащена собственной операционной системой и обеспечивает
     К одним из основных протоколов, без которых ЭВМ не может ра-     пользователя всеми необходимыми инструментами для решения при-
ботать в сети, относятся протоколы канального уровня. Канальный       кладных задач.
уровень обеспечивает управление потоком данных в виде кадров, в ко-        Обработка данных в вычислительной сети распределена между дву-
торые упаковываются информационные пакеты (группы передаваемых        мя объектами: клиентом и сервером. Клиент – задача, рабочая станция
байтов), обнаруживает ошибки передачи и реализует алгоритм восста-    или пользователь вычислительной сети. Сервер выполняет запрос, по-
новления информации в случае обнаружения сбоев или потерь данных.     ступивший от клиента, и передает клиенту результаты выполнения за-
Протоколы канального уровня разделяются на две основные группы:       проса. Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результа-
байт-ориентированные и бит-ориентированные.                           ты обработки в виде, удобном для пользователя. В принципе обработка
     Байт-ориентированный протокол обеспечивает передачу сообще-      данных может быть выполнена и на сервере. Для подобных систем при-
ния в виде последовательности байтов. Кроме информационных байтов     няты термины – системы клиент-сервер или архитектура клиент-сервер.
в канал передаются управляющие и служебные байты. Такой тип про-           ЛВС бывают одноранговыми и с выделенным сервером. В одно-
токола удобен для ЭВМ, поскольку она ориентирована на обработку       ранговой сети каждая рабочая станция может выполнять функции, как
данных, представленных в виде байтов. Однако он менее удобен для      клиента, так и сервера. Для такой сети характерна низкая стоимость и
коммуникационной среды, так как разделение информационного пото-      высокая надежность. К недостаткам относятся:
ка на байты требует использования дополнительных сигналов, что, в          − зависимость эффективности работы сети от количества станций;
конечном счете, снижает пропускную способность канала связи.               − сложность управления сетью и обеспечения защиты информации;
     Бит-ориентированный протокол предусматривает передачу ин-
                                                                           − трудности обновления и изменения программного обеспечения
формации в виде потока битов, не разделяемых на байты. Для разделе-
                                                                      станций.
ния кадров используются специальные последовательности – флаги. В
                                                                           В сети с выделенным сервером все рабочие станции взаимодейст-
начале кадра ставится флаг открывающий, а в конце – флаг закрываю-
                                                                      вуют друг с другом через центральный (сетевой) сервер. Достоинства
щий. Такой тип протокола удобен для коммуникационной среды, по-
                                                                      такой сети:
скольку она как раз и ориентирован на передачу последовательности
битов. Для ЭВМ он не очень удобен, поскольку из поступающей по-            − надежная система защиты информации и высокое быстродействие;
следовательности битов приходится выделять байты для последующей           − отсутствие ограничений на число рабочих станций и простота
обработки сообщения.                                                  управления.
     Потенциально бит-ориентированные протоколы являются более             К недостаткам относятся высокая стоимость и меньшая гибкость
скоростными, что обусловливает их широкое распространение в со-       по сравнению с одноранговой сетью.
временных вычислительных сетях.                                            6.4.2. Типовые топологии ЛВС.
               6.4. Локальные вычислительные сети                          Топология ЛВС – это геометрическая схема соединений узлов се-
                                                                      ти. Узел – любое устройство, непосредственно подключенное к пере-
    6.4.1. Особенности организации локальных вычислительных сетей.
                                                                      дающей среде сети. Для ЛВС типичными являются три топологии:
    Локальную вычислительную сеть (ЛВС) можно рассматривать как       кольцевая, шинная и звездообразная.
совокупность серверов и рабочих станций.