Лекція 2 на тему Локальна комп’ютерна мережа, НУДПСУ, Національний університет державної податкової служби України

Лекція 2. Локальна комп’ютерна мережа

План лекції:

1. Призначення локальних комп’ютерних мереж

2. Характеристика мережного програмного забезпечення

3. Огляд операційних систем (ОС) комп'ютерних мереж

4. Функції мережних ОС

5. Поняття про технології розподіленої обробки даних, їх особливості та переваги

1. Призначення локальних комп’ютерних мереж

Локальною мережею, як вже було зазначено, є деяка кількість незалежних комп‘ютерів, які з‘єднані між собою спеціалізованим комунікаційним обладнанням. Поняття локальної мережі відноситься до географічно обмежених (територіально або виробничо) апаратно-програмним реалізаціями.

Локальні мережі дозволяють забезпечити:

• розподіл ресурсів для економного їх використання;

• розподіл даних, що надає можливість доступу та управління базами даних з периферійних робочих місць;

• розподіл програмних засобів для здійснення можливостей одночасного використання централізованих програмних засобів, які встановлені раніше;

• розподіл ресурсів процесора, що надає можливість застосовувати обчислювальні потужності їх для обробки даних іншими системами, які входять до мережі;

• баготокористувацький режим, який дозволяє одночасно використовувати централізовані прикладні програмні засоби.

Традиційні локальні мережі розвівалися як засіб розподілу дорогих ресурсів і засіб управління складними процесами. Основне навантаження у мережі йде на комп‘ютери, які виділяють свої ресурси. Це обумовлено тим, що всі комп‘ютерні мережі поділяють на Сервери і Робочі станції. На дисках серверів розташовуються програми для спільного використання, бази даних та ін. Робочі станції споживають виділені ресурси. Програмне забезпечення серверу складніше і споживає більше ресурсів комп‘ютера (пам‘яті і процесора). І чим більше вимог ставиться до характеристик мережі, тим більше потрібно ресурсів для роботи програмного забезпечення серверу.

Серед мережного програмного забезпечення можна виділити три класи:

• Lap Link, які займають мінімум ресурсів серверу і з‘єднують лише одну машину із ним;

• Lantastic, Netware Lite, Lansmart, які дозволяють виконувати більше мережних задач, визначити, який комп‘ютер буде сервером. Їх називають Мережами з невиділеним сервером;

• Netware (Novell), Banyan Vines – це більш потужні мережі, що виконують роль серверу і набір допоміжних утиліт для управління мережею і виконання відповідних до неї робіт. Вони мають достатньо потужну систему управління правами доступу до ресурсів мережі, дозволяють спільно використовувати дискові системи великої ємності, друкуючи пристрої, графобудувачі.

Для локальних мереж застосовують наступні топології:

• топологію типу Зірка, в якої головна машина отримує і обробляє дані периферійних пристроїв, як активний вузол обробки даних;

• кільцева топологія, в якій робочі станції з‘єднанні по колу;

• шинна топологія, в якої всі робочі станції приєднанні до одного комунікаційного шляху;

• логічно-кільцева топологія, яка змонтована, як з‘єднання декількох зіркових топологій.

Для взаємодії користувачів у мережі застосовують загальну мову, яка має назву Протоколу передачі даних.

У протоколі визначені погодженість і встановлені правила правильної, повної і безпомилкової передачі даних.

В процесі функціонування мережі Протокол вимагає:

• синхронізації – механізму розпізнавання початку і кінця блоку даних;

• ініціалізації – встановлення з’єднання між партнерами;

• блокування – розподіл інформації, що передається, на блоки даних визначеного розміру;

• адресації – для забезпечення ідентифікації обладнання даних під час взаємодії;

• виявлення помилок – встановлення контролю парності бітів;

• нумерації блоків – встановлення  помилково переданої інформації, або інформації що загубилася;

• управлення потоком даних – для розподілу і синхронізації інформаційних потоків;

• методів оновлення;

• дозволу доступу – для контролю, розподілу і управління обмеженнями доступу до даних.

Локальні мережі, крім передачі даних і сумісного використання коштовної апаратури, виконують розподілену обробку даних на декількох комп‘ютерах. Це дає значну економію грошових коштів, тому що кожному з користувачів необов‘язково купувати повні комплекти дорогої апаратури для кожного комп‘ютера та програмні продукти.

2. Характеристика мережного програмного забезпечення

Мережна ОС – це мережне програмне забезпечення, що керує ресурсами файлового серверу і надає до них доступ багатьом користувачам мережі.

Для досягнення універсальності та продуктивності часто спільно застосовують мережні ОС різних фірм зокрема NetWareіWindowsNTServer. При цьому ОС NetWare використовують для роботи з файлами й обслуговування друку, оскільки вона забезпечує ширші можливості та універсальність цих служб, а ОС WindowsNT – для обміну повідомленнями і роботи серверів додатків (таких, як СУБД) на різних платформах.

Програмне забезпечення, призначене для роботи в мережі, має бути орієнтованим на одночасне використання багатьма користувачами. Найпоширенішими є дві основні концепції побудови такого програмного забезпечення.

1. Мережне програмне забезпечення орієнтовано на надання багатьом користувачам ресурсів загально доступного головного комп'ютера мережі – файлового серверу, або як його ще називають файл-сервер. Цю назву він дістав тому, що основним ресурсом головного комп'ютера є файли, які містять програмні модулі або дані. В мережі може бути декілька файлових серверів.

Програмні системи, орієнтовані на роботу в рамках цієї концепції, дають змогу використовувати ресурси файлового серверу. Ці програмні системи також можуть зберігатися на файловому сервери і використовуватися всіма користувачами водночас. Модулі цих програм у міру необхідності переносяться на комп'ютер користувача – робочу станцію і там виконують певну роботу. При цьому оброблення даних, навіть якщо вони є спільним ресурсом і зберігаються на файловому сервери, проводяться на комп'ютері користувача. Очевидно, що для цього файли, в яких зберігаються дані, мають бути переміщені на комп'ютер користувача.

2. Друга концепція називається архітектурою “клієнт-сервер”, програмне забезпечення орієнтовано не тільки на колективне використання ресурсів, а на їх оброблення в місці розміщення ресурсу за запитами користувачів. Програмні системи архітектури “клієнт-сервер” складаються з програмного забезпечення сервера і програмного забезпечення користувача – клієнта. Робота цих систем організується так: програми–клієнти виконуються на комп'ютері користувача і посилають запити до програми–сервера, яка працює на комп'ютері спільного доступу. Основне оброблення даних здійснюється потужним сервером, а на комп'ютер користувача надсилають тільки результати виконання запиту.

3. Огляд операційних систем (ОС) комп'ютерних мереж

Серед мережного програмного забезпечення можна виділити такі 32-розрядні мережні ОС: NetWare фірми Novell ,Windows NT Server 4.0/5.0 фірми Microsoft, Vines 6.0 фірми Banyan, OS/2 Warp Advanced Server фірми IBM, а також ОС сім'ї UNIX. Windows 95/98 не є спеціалізованою мережною ОС, хоча має підтримку всіх основних мережних функцій для однорангової комп'ютерної мережі.

4. Функції мережних ОС

Серед основних функцій мережних ОС виділимо наступні:

• спільне використання файлів і принтерів при високій продуктивності системи;

• ефективне використання прикладних програм орієнтованих на архітектуру “клієнт–сервер”, у тому числі прикладних програм виробників;

• функціонування на різних платформах і з різними мережним обладнанням;

• забезпечення інтеграції з Internet – підтримку протоколу TCP/IP, протоколу динамічної настройки, програмного забезпечення Web-серверу;

• дистанційний доступ до мережі;

• організація внутрішньої електронної пошти, групових дискусій;

• доступу до ресурсів у територіально розкиданих, багатосерверних мережах за допомогою служб каталогів та імен;

5. Поняття про технології розподіленої обробки даних, їх особливості та переваги

Наявність швидкісного каналу дала змогу створити на базі локальної мережі єдину цілісну інформаційну систему, в якій витрати часу на зв'язок суттєво не впливають на час виконання функцій. Таку систему телеопрацювання даних називають розподіленою. Оскільки головним завданням такої системи є опрацювання інформації, її ще називають розподіленою інформаційною системою. У розподіленій інформаційній системі реалізовано новий (не фон-Нейманівський), паралельний порядок опрацювання інформації, що створює нові можливості для підвищення потужності та ефективності інформаційних систем.

З повагою ІЦ “KURSOVIKS”!