
- •Вычислительные сети. Понятие. Назначение. Услуги, предоставляемые пользователю.
- •Понятие распределенной обработки, распределение функций и данных.
- •Глобальные вс. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
- •Корпоративные вс. Особенности. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
- •Локальные вс. Назначение. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
- •Архитектура открытых систем. Этапы развития.
- •Модели взаимодействия открытых систем. Протоколы и интерфейсы. Семиуровневая модель.
- •Модели взаимодействия открытых систем. Модель tcp/ip. Распределение протоколов.
- •Многоуровневая организация управления. Сообщения, интерфейсы, протоколы, единицы данных. Достоинства и недостатки.
- •Протоколы физического и канального уровней.
- •Протоколы лвс. Ipx: форматы, структура полей, особенности.
- •Протоколы лвс. Spx: форматы, структура полей, особенности.
- •Протоколы гвс. Стек pcp/ip. Адресация в ip сетях.
- •Протоколы гвс. Udp.
- •Протоколы гвс. Tcp и icmp: функции.
- •Сетевые коммуникации. Спд Режимы работы. Методы передачи информации. Каналы.
- •Детерминированные методы доступа.
- •Недетерминированные методы доступа.
- •Топологии вс
- •Серверы вс
- •Сетевые интерфейсные контроллеры, концентраторы и коммутаторы.
- •Технологии Ethernet. Форматы Fast Ethernet.
- •Технология Token Ring. Стандарт 802.5.
- •Сервисы гвс.
- •Технология обработки клиент-сервер.
- •Модели распределенных систем в архитектуре клиент-сервер.
- •Управление вс. Основные понятия.
- •Элементы управления сетевыми распределенными системами.
- •Структура сос.
- •Сетевые службы.
- •Одноранговые сос и сос с выделенным сервером.
- •Raid-массивы.
- •Raid 0. Дисковый массив без отказоустойчивости.
- •Raid 1. Дисковый массив с дублированием
- •Raid 3. Отказоустойчивый массив с параллельной передачей данных и четностью.
- •Raid-контроллеры и накопители.
- •Особенности корпоративных приложений архитектуры клиент-сервер в концепции intranet.
Корпоративные вс. Особенности. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
КС – подвид ГВС. Позволяют пользоваться сервисом аналогичным сети Internet, но в рамках одной организации, предприятия. Основная задача таких сетей – поддержка обмена разнотипной информацией и осуществление доступа к ресурсам.
Особенности:
-наличие центрального администрирования
- мультисегментность, элементами КС являются ЛВС
-как и в ГВС – маршрутизаторы обычно соединяют различные сетевые технологии
- территориально распределена
-используются арендованные линии связи, поэтому в отличие от ЛВС основные затраты на построение и обслуживание такой сети – арендная плата, отсюда стремление компании уменьшить трафик по арендованным линиям.
Пример отличия ГВС и КВС: правила раздачи IP-адрессов, работы с Internet ресурсами и т.д. едины для КС и устанавливаются централизованно, в сети же провайдера(ГВС) он контролирует только магистральный сегмент сети, позволяя клиентам самостоятельно управлять их сегментами сети, которые могут являться как частью адресного пространства, так и быть скрыты NAT.
Протоколы – те же, что и в ГВС для магистралей и в ЛВС для ЛВС.
Локальные вс. Назначение. Архитектура. Протоколы. Пример реализации.
ЛВС – территориально сосредоточенная сеть в пределах одного или нескольких рядом стоящих зданий и использующая единую сетевую технологию и единое управление.
Характерные особенности6
-высокая скорость передачи информации
-разделение периферийного оборудование между пользователями сети
-чаще всего работает в качестве составной части ГВС
-используются дорогие линии связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достичь высоких скоростей обмена данными.
Назначение:
- разделение общего периферийного оборудования
-передача файлов с целью обмена между пользователями сети, использования периферийного оборудования и др.
-разделение ресурсов более мощных ЭВМ, подключенную в единую сеть с менее мощными.
-работа в качестве инструментального средства(базы) для разработки и поддержки проблемно-ориентированных распределенных систем.
Сетевые технологии:
-Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet
-Token Ring
-FDDI
-100VG-AnyLAN
-Wi-Fi
Архитектура открытых систем. Этапы развития.
Открытая система – система, реализующая открытые спецификации на интерфейсы, услуги и форматы данных, достаточные для того, чтобы обеспечить возможности:
-переносимости прикладных программ(program portability), разработанных должным образом с минимальными изменениями на широкий диапазон систем.
-взаимодействия с другими приложениями(interoperability) на локальных и удаленных платформах
- взаимодействие с пользователями в стиле облегчающем им переход от системы к системе(user portability)
В своем развитии, с точки зрения клиент-серверного взаимодействия, сетевые системы прошли четыре этапа.
Клиент-клиент.
Взаимодействие равноправных активных процессов в открытой системе и возможность доступа к пассивным объектам(файловой информации) всех или некоторых узлов обработки, подключенных к сети.
Преимущества:
-гибкость
-низкая стоимость организации
- независимость рабочий станций друг от друга при возможности свободного обмена информацией
-возможность выделения для решения различных подзадач ВМ разного класса производительности в зависимости от сложности подзадач.
Недостатки:
-последствия бесконтрольного распределения данных по РС
2. Клиент – файловый сервер
Это системы распределенной обработки информации. Для задач, допускающих хранение большей части информации в одном месте – ФС.
Функционирующее на РС приложение считывает и записывает файлы, обмениваясь ими с ФС. ФС не принимает участие в обработке приложения, он просто является хранилищем файлов данных и программ, выполняющихся на РС, а также служит буфером обмена между ними.
– необходимость выделения специальной ЭВМ, имеющей достаточно высокую производительность и не принимающей при этом непосредственного участия в процессе обработки данных;
– чрезвычайно насыщенный трафик файлового обмена между ФС и рабочими станциями;
– необходимость дополнительных мер по защите расположенной на ФС информации от несанкционированного доступа;
– усложнение системы, связанное с необходимостью быстрой коммутации передаваемых пакетов;
– жесткая зависимость производительности системы от скорости передачи данных по сети, поскольку на узлы обработки необходимые данные передаются с ФС.
Клиент - сервер.
Имеются 3 компонента: сервер баз данных, клиентское приложение, сеть.
Сервер является активным. Основная его функция – оптимальное управление ресурсом для множества клиентов, которые одновременно у него запрашивают этот ресурс. Клиентское приложение – часть системы, которую пользователь использует для взаимодействия с данными. Средство передачи данных – сеть и коммуникационное ПО.
Преимущества:
-клиентское приложение и сервер БД работают совместно и разделяют нагрузку приложения, след. увеличивается производительность. Сервер управляет БД, поиском данных, сохранением ссылочной целостности БД и проч., а клиент принимает/получает и обрабатывает данные.
-клиентское приложение работает со специальными небольшими объемами данных, например, со строками таблицы, а не с целыми файлами. Поэтому уменьшается сетевой трафик.
-клиентское и серверное приложения могут разрабатываться отдельно, при этом в клиентском – упор на обработку данных, не обращая внимания на детали их получения.
Недостаток: конфликты между клиентами за разделение ресурсов сервера
Клиент(тонкий) – система серверов.
На клиентской станции происходит лишь загрузка средств визуальной сетевой навигации, с помощью которых осуществляется формирование заданий, обмен данными и взаимодействие с системой серверов. Всю обработку заданий берет на себя именно эта система, строящаяся по иерархическому принципу, опирающемуся на вычислительные мощности серверов. В зависимости от сложности и специфики стоящей задачи, а также от наличия свободных ресурсов на серверах различных уровней, задание (или, возможно, различные его компоненты) распределяется на тот или иной сервер либо на их группу. Как и в случае архитектуры клиент-сервер, основным типом приложений являются СУБД, но возможно решение и чисто вычислительных задач. Серверы, входящие в сеть, могут иметь самые различные функции: быть серверами баз данных, серверами приложений, информационными и контролирующими серверами.
Преимущества:
-высокая гибкость
-низкая стоимость клиентского рабочего места
- возможность как централизованного, так и распределенного хранения больших объемов данных при независимости принципов обработки от их физического расположения и местоположения клиентских станций.
Недостатки:
-сложность динамического оптимального распределения мощностей серверов, потери на реорганизацию вычислительного процесса в соответствии с текущими приоритетами заданий.