36.Архітектура й принцип роботи комп'ютерної мережі. Поняття

протоколу.

Архітектура – це концепція, що визначає взаємозв'язок, структуру і функції взаємодії робочих станцій в мережі. Вона передбачає логічну, функціональну і фізичну організацію технічних і програмних засобів мережі. Архітектура визначає принципи побудови і функціонування апаратного і програмного забезпечення елементів мережі.

В основному виділяють три види архітектури: архітектура термінал – головний комп'ютер, архітектура клієнт – сервер і однорангова архітектура.

Архітектура мережі визначає основні елементи мережі, характеризує її загальну логічну організацію, технічне забезпечення, програмне забезпечення, описує методи кодування. Архітектура також визначає принципи функціонування і інтерфейс користувача.

Розглянемо три види архітектури:

- архітектура термінал – головний комп'ютер;

- однорангова архітектура;

- архітектура клієнт – сервер.

Архітектура термінал – головний комп'ютер (terminal – host computer architecture) – це концепція інформаційної мережі, в якій вся обробка даних здійснюється одним або групою головних комп'ютерів.

Дана архітектура припускає два типу устаткування:

- головний комп'ютер, де здійснюється управління мережею, зберігання і обробка даних;

- термінали, призначені для передачі головному комп'ютеру команд на організацію сеансів і виконання завдань, введення даних для виконання завдань і отримання результатів.

Однорангова архітектура (peer-to-peer architecture) – це концепція інформаційної мережі, в якій її ресурси розосереджені по всіх системах. Дана архітектура характеризується тим, що в ній всі системи рівноправні.

До однорангових мереж відносяться малі мережі, де будь-яка робоча станція може виконувати одночасно функції файлового сервера і робочої станції. У однорангових ЛОМ дисковий простір і файли на будь-якому комп'ютері можуть бути загальними. Щоб ресурс став загальним, його необхідно віддати в загальне користування, використовуючи служби видаленого доступу мережевих однорангових операційних систем. Залежно від того, як буде встановлений захист даних, інші користувачі зможуть користуватися файлами відразу ж після їх створення. Однорангові ЛОМ достатньо хороші тільки для невеликих робочих груп.

Архітектура клієнт–сервер (client-server architecture) – це концепція інформаційної мережі, в якій основна частина її ресурсів зосереджена в серверах, обслуговуючих своїх клієнтів (рис.4). Дана архітектура визначає два типу компонентів: сервери і клієнти.

Сервер - це об'єкт, що надає сервіс іншим об'єктам мережі по їх запитах. Сервіс – це процес обслуговування клієнтів.

Сервер працює за завданнями клієнтів і управляє виконанням їх завдань. Після виконання кожного завдання сервер посилає отримані результати клієнту, що послав це завдання.

Сервісна функція в архітектурі клієнт – сервер описується комплексом прикладних програм, відповідно до якого виконуються різноманітні прикладні процеси.

Процес, який викликає сервісну функцію за допомогою певних операцій, називається клієнтом. Їм може бути програма або користувач. На рис.5 приведений перелік сервісів в архітектурі клієнт – сервер.

Клієнти – це робочі станції, які використовують ресурси сервера і надають зручні інтерфейси користувача. Інтерфейси користувача це процедури взаємодії користувача з системою або мережею.

Клієнт є ініціатором і використовує електронну пошту або інші сервіси сервера. У цьому процесі клієнт запрошує вид обслуговування, встановлює сеанс, одержує потрібні йому результати і повідомляє про закінчення роботи.

Протокол – це сукупність правил, що встановлюють формат і процедури обміну інформацією між двома або декількома пристроями.

Основне, що відрізняє Інтернет від інших мереж, — це його протоколи — TCP/IP. Узагалі, термін TCP/IP зазвичай означає все, що пов'язано з протоколами взаємодії між комп'ютерами в Інтернеті. Він охоплює ціле сімейство протоколів, прикладні програми, і навіть саму мережу. TCP/IP — це технологія міжмережної взаємодії. Мережа, що використовує технологію TCP/IP, називається «internet». Якщо йдеться про глобальну мережу, що об'єднує безліч мереж із технологією TCP/IP, то її називають Інтернетом.

Незважаючи на те що в мережі Інтернет використовується велика кількість інших протоколів, мережу Інтернет часто називають ТСР/ІР-мережею, тому що ці два протоколи, безумовно, є найважливішими.

Як і в будь-якій іншій мережі, в Інтернеті існує 7 рівнів взаємодії між комп'ютерами: фізичний, логічний, мережний, транспортний, рівень сеансів зв'язку, представницький і прикладний рівень. Відповідно, кожному рівню взаємодії відповідає набір протоколів (тобто правил взаємодії).

Нижче у алфавітному порядку перелічено найпоширеніші мережеві протоколи відповідно до моделі OSI:

1. На прикладному рівні:

• DNS

• FTP

• HTTP

• HTTPS

• IMAP

• LDAP

• POP3

• SMTP

• SSH

• Telnet

• XMPP (Jabber)

2. На сеансовому рівні:

• SSL

• TLS

3. На транспортному рівні

• TCP

• UDP

4. На мережевому рівні

• BGP

• ICMP

• IGMP

• IP

• OSPF

• RIP

• EIGRP

• IS-IS

5. На канальному рівні

• Ethernet

• Frame relay

• HDLC

• PPP

• SLIP