- •Лекция 11–12. Информационные сети
- •Архитектура сети
- •Клиент и сервер
- •Аппаратные средства лвс
- •Структурная и функциональная организация лвс Топология лвс
- •Принципы управления
- •Методы доступа и протоколы передачи данных
- •Технология «клиент-сервер»
- •Программные средства лвс Понятие сетевой операционной системы
- •Сетевые возможности Windows95/98
- •Организация защиты сетевых ресурсов
Принципы управления
Существует два основных принципа управления в локальных сетях: централизация и децентрализация.
В сетях с централизованным управлениемфункции управления обменом данными возложены на файл-серверы. Файлы, хранящиеся на сервере, доступныPCсети. ОднаPCк файлам другойPCдоступа не имеет. Правда, обмен файлами междуPCможет происходить и в обход основных путей, например, с помощью программыNetLink. После запуска этой программы на двух компьютерах можно передавать файлы между ними так же, как выполняется копирование с помощью программыNortonCommander.
Существует множество сетевых ОС, реализующих централизованное управление. Среди них Microsoft Windows NT Server, Novell NetWare (версии З.Х и 4.Х), Microsoft Lan Manager, OS/2 Warp Server Advanced, VINES 6.0 и другие.
Преимуществом централизованных сетей является высокая защищенность сетевых ресурсов от несанкционированного доступа, удобство администрирования сети, возможность создания сетей с большим числом узлов. Основной недостаток состоит в уязвимости системы при нарушении работоспособности файл-сервера (это преодолевается при наличии нескольких серверов или принятия некоторых других мер), а также в предъявлении довольно высоких требований к ресурсам серверов.
Децентрализованные(одноранговые) сети не содержат в своем составе выделенных серверов. Функции управления сетью в них поочередно передаются от однойPCк другой. Ресурсы однойPC(диски, принтеры и другие устройства) оказываются доступными другимPC.
Наиболее распространенными программными продуктами, позволяющими строить одноранговые сети, являются следующие программы и пакеты: NovellNetWareLite,WindowsforWorkgroups,ArtisoftLANtastic,LANsmart,InvisibleSoftwareNET-30 и другие. Все они могут работать под управлениемDOS. Для одноранговой сети могут быть использованы также ОСWindows95/98/2000 иWindowsNT.
Развертывание одноранговой сети для небольшого числа PCчасто позволяет построить более эффективную и живучую распределенную вычислительную среду. Сетевое программное обеспечение в них является более простым по сравнению с централизованными сетями. Здесь не требуется установка файл-сервера (как компьютера, так и соответствующих программ), что существенно удешевляет систему. Однако такие сети слабее с точки зрения защиты информации и администрирования.
Методы доступа и протоколы передачи данных
Для организации обмена между компьютерами ЛВС чаще всего используются стандартные протоколы, разработанные Международным институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике IEEE(InstituteofElectricalandElectronicalEngineers).
Вкратце рассмотрим протоколы обмена, изложенные в стандартах 1ЕЕЕ802.3, 1ЕЕЕ802.4 и 1ЕЕЕ802.5 на локальные сети, которые описывают соответственно методы доступа к сетевым каналам данных: Ethernet,ArcnetиTokenRing. Эти методы доступа реализуют функции канального уровня моделиOSI. Название используемого в ЛВС метода часто отождествляют с типом топологии сети.
Метод доступа Ethernet.Разработан фирмойXerox. Обеспечивает высокую скорость передачи и надежность. Поддерживает топологию с общей шиной и топологию "звезда". Принадлежность передаваемого по обшей шине сообщения определяется включенными в заголовок адресами источника и назначения.
Этот метод является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением конфликтов (CSMA/CD-CarierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection).
Суть метода состоит в том, что PCначинает передачу в том случае, если канал свободен, в противном случае передача сообщений задерживается на некоторое время (для каждой станции свое). Возможные случаи одновременной передачи данных распознаются автоматически аппаратным способом.
Быстродействие сети заметно снижается при одновременной работе 80-100 PC. Это происходит из-за задержек, связанных с конфликтами в канале.
Метод доступа Arcnet.Разработан фирмойDatapointCorp. Используется в топологии «звезда».
Сообщения от одной PCк другой по этому методу доступа передаются с помощьюмаркера,который создается на одной изPC. ЕслиPCхочет передать сообщение, то она дожидается прихода маркера и присоединяет к нему свое сообщение, снабженное адресами отправителя и получателя. ЕслиPCожидает приема, то она ждет прихода маркера, а по его приходе — анализирует заголовок прикрепленного к нему сообщения. Если сообщение предназначено даннойPC, то она открепляет его от маркера, а также прикрепляет новое, при наличии такового.
Оборудование для сетей типа ArcnetдешевлеEthernetиTokenRing, но уступает им по характеристикам надежности и производительности.
Метод доступа Token Ring.Разработан фирмойIBMдля кольцевой топологии. Кроме фирмыIВМ, поставщиками оборудования сетей с таким методом доступа являются фирмыProteon, 3Com иUndermann-Bass, а поставщиками сетевого ПО — выступают фирмы 3Com,NovellиUnivation, Этот метод имеет сходство с методомArcnet. Основное его отличие состоит в том, что имеется механизм приоритета, благодаря которому отдельныеPCмогут получать маркер быстрее других и удерживать его дольше.
Для использования типовых программ в ЛВС важно знать, какой протокол обмена сообщениями (пакетами) поддерживается в сети. Существует несколько таких протоколов. Среди них широко используются следующие: IPX,SPXиNETBIOS.
Протокол IPX(InternetworkPacketExchenge) является протоколом транспортного уровня моделиOSI. Он имеет интерфейс с нижележащим сетевым уровнем. Протокол SPX (SequencedPacketExchenge)— протокол более высокого сеансового уровня. Он основан на использовании протоколаIPX.NETBIOS(NetworkBasicInput/OutputSystem) - сетевая базовая система ввода-вывода, разработанная фирмойIBM. Реализует функции сетевого, транспортного и сеансового уровней модели OSI.
