Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. ЛекцииРефераты >> Программирование и компьютеры >> Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Лекции
Архитектура клиент-сервер. Дальнейшее развитие информационных технологий привело к появлению архитектуры клиент-сервер, которая в наибольшей степени соответствует определенной обработке. Как правило, такой обработки требуют мощные БД. По запросам пользователей сервер не может дать клиенту копию всей БД. Как правило пользователю требуется только фрагмент БД, а не вся БД. Кроме того, параллельная обработка запросов пользователя может привести к конфликтам. Для предотвращения вынужденных простоев, сервер должен быть более интеллектуален, чем файловый и должен разделять услуги на клиентские и серверные части. Большую часть работ сервер выполняет самостоятельно, а пользователю предоставляет результаты выполнения.
Данная архитектура является весьма распространенной, особенно в корпоративных сетях (Intranet WAN - расширенные сети).
Эта архитектура все время развивается, причем развитие идет в 2-х направлениях:
1. Усиление мощи сервера с одновременным ослаблением требований клиента. Это направление поддерживается большим количеством фирм. Эта часть фирм считает, что развитие сетевых технологий не требует оснащения клиентов дорогостоящими компьютерами, в крайнем случае сетевыми компьютерами. Большинству пользователей достаточно иметь сетевой компьютер, а именно: экран или TV, клавиатуру и телефон. Считается, что через 10 лет вся бытовая электроника будет в одном приборе.
2. Развитие концепции клиент-сеть, при которой каждый сервер остается машиной среднего класса. Однако каждый сервер может давать клиентам проги и т.д. (брать их не только с собственного, но и с соседних серверов). В этом случае сервер становится сервером приложений, когда любой вид услуг обеспечивается сервером сети, воспринимаемых пользователем как единое целое.
4. Почтовый сервер. Он предназначен для организации электронной почты «E-mail». Опыт использования E-mail показывает, что он во много раз эффективнее обычной почты:
1) Удобство подготовки корреспонденции
2) Увеличиваются скорости доставки информации
Почтовые серверы имеют систему почтовых ящиков. Наиболее мощные почтовые серверы получили название факс-серверы. Факсимильные сообщения содержат графические элементы (подпись, печать, графику и т.д.). Объемы этих сообщений во много раз превосходят объемы текстовых сообщений.
5. Коммуникационный сервер. Обеспечивает вспомогательные функции связи. Его назначение - прокладывать оптимальные маршруты для доставки корреспонденции. Для этого сервер использует таблицы: контроль, состояние узлов сети.
Технические средства.
Локальные сети имеют единый канал доставки информации, к которому подключены все компьютеры. Поэтому протоколы 3 и 4 уровня сетевого транспорта представлены достаточно слабо. Это в значительной степени упрощает и аппаратуру с помощью которой .
В качестве технических средств используют следующие:
1) Сетевые адаптеры, согласующие скорость работы общей шины компьютера со скорость работы моноканала.
2) Кабельные соединения.
3) Вспомогательные сетевые и периферийные устройства.
Сетевые периферийные устройства.
В сети могут быть специальные приборы:
- усилитель-формирователь
- концентраторы-устройства, объединяющие несколько низкоскоростных каналов связи на один среднескоростной канал связи.
Организация построения моноканала:
а) магистральный канал Существует стандарт построения таких сетей Ethernet.
б) кольцевая структура
Ethernet и Token Ring являются наиболее распространенными. Отличительной особенностью этих структур является следующее:
В сети Ethernet каждый компьютер посылающий сообщение дожидается паузы и начинает передачу. Все остальные компьютеры «прослушивают сеть».
В кольцевой структуре периодически (10000раз/сек) посылается маркер, и если после маркера идет пауза, каждый соседний читает маркер и далее после маркера читает сообщение. Компьютер которому адресовано сообщение снимет копию и в конце поставит: «сообщение принято». Т.е. за счет усложнения процедуры передачи повышается надежность доставки.
КАБЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
1. Витая пара
2. Коаксиальный кабель TV (тонкий и толстый)
3. Оптоволоконный кабель
Технические характеристики этих соединений:
1. Витая пара - 1Мбит/сек
2. Коаксиальный кабель 15 Мбит/сек
3. Оптоволоконный кабель 400Мбит/сек
Витая пара позволяет соединять не более 7 компьютеров. Макс. длина 100м.
Коаксиальный кабель
- тонкий до 30 компьютеров
- толстый до 100 компьютеров
Оптоволоконный кабель макс. длина 50 км., через 2 км. должен стоять усилитель - формирователь.
Для организации моноканала используются двухпроводные линии связи.
1. Двухпроводные позволяют передавать:
- симплексный (2-х проводной) только в одном направлении
- полудуплексные разделение шины во времени (в одно время передача, а в другое время - прием)
2. Четырехпроводные
- дуплексный - одновременно передача и прием сообщения
Передача информации:
Особенности построения ОС.
ОПР определяются:
1. Задачами, решаемыми фирмами
2. Спецификой аппаратуры и видами их соединений
До сих пор ни одна из существующих сетей в полной мере не отвечает стандартам открытой систем. В настоящее время существует более 1,5 десятков сетевых, операционных систем, однако среди лидеров по распространению следует рассматривать следующие типы ОС:
1. Unix
2. Netware (Nowell)
3. Windows 3.11 for workgroups
4. Windows NT для сети с сервером
Современное состояние ОС знаменуется острой конкурентной борьбой фирм-изготовителей сетевых программных продуктов.
Unix системы имеют более чем 20 летнюю историю развития. Пользователи сети имели слабую аппаратную обеспеченность (клавиатура и дисплей). Unix-подобные системы требовали обеспечения, совместной работы, разноплатформенных ЭВМ, совершенно несовместимых программных продуктов и работа со многими форматами данных. Обычно 64 и более разрядов. Спецификация Unix-систем в настоящее время является для построения любых сетевых систем. С появлением персональных компьютеров и появлением вычислительных средств у клиентов многие положения Unix-систем претерпели дальнейшее развитие.
2. Сетевая система Netware. Имеет более чем 10-летнюю историю развития. В настоящее время более 70% пользователей используют эту систему. Она отличается хорошей масштабируемостью, т.е. хорошей наращиваемостью, надежностью, наличием систем защиты. Позволяет управлять большим количеством приложений на разнотипной технике. Система может обслуживать большое количество компьютеров.
Появилось большое количество фирм-изготовителей ПО.
Примерно 5 лет назад включилась Microsoft Windows 3.11 для локальной сети, а 2 года назад началась разработка Windows NT. Она контролирует 30% рынка. На рубеже этого года количество поставок сравнялось. Для каждого ПК есть ДОС, который автоматизирует его работу. ОС сети.
В настоящее время борьба ОС идет по многим направлениям. Многие малые фирмы-изготовители стремятся избавиться от монополий за счет пересмотра основных сетевых позиций. Развитие сетевых технологий ослабляет требования к аппаратному оснащению клиента. С появление языка «Java» возможно отпадет надобность в сложных ОС.