1.2. Состав кс.
1.2.1. Физические компоненты компьютерной сети.
Рассмотрим аппаратные компоненты компьютерной сети.
Основным элементом аппаратного обеспечения является вычислительная машина (компьютер). В него входят: ЦПУ, ОЗУ, внешняя память, УВВ.
Компьютер, оснащенный интерфейсами обмена данными – элемент (узел) сети. Это могут быть интерфейсы локальной сети (Ethernet, FDDI, TokenRing), последовательные интерфейсы, в том числе USB и com -порты, радиоинтерфейсы (Wi-FiBlueTooth ), специализированные высокоскоростные интерфейсы.
Отметим некоторую условность деления внутренняя шина/внешняя шина. Фактор скорость/расстояние. Параллельные/последовательные/параллельные (ATA, SCSI, SATA, SAS, шина памяти с технологией FB).
По назначению с точки зрения сетевой инфраструктуры (их роли в работе сети) компьютеры можно разделить на следующие типы:
- персональные ЭВМ,
- серверы,
- высокопроизводительные ЭВМ,
- специализированные ЭВМ (маршрутизаторы, коммутаторы, контроллеры устройств),
Общим для них является наличие устройства подключения к сети - сетевого интерфейса.
Второй обязательный компонент - физическая среда передачи данных. Она может быть реализована в форме медных кабелей, волоконно-оптических кабелей. Кроме того, в качестве среды может использоваться электромагнитное поле в свободном пространстве, передающее колебания в частотных диапазонах радио, сверхвысокочастотном, инфракрасном.
Вне зависимости от выбора среды передачи, электромагнитные (ЭМ) колебания - единственный используемый в современных сетях способ передачи сигналов.
Сетевой интерфейс выполняет функции передачи и приема ЭМ сигналов, преобразования частоты, модуляции сигналов и кодировки данных.
В составе аппаратного обеспечения сети принято выделять так же каналообразующие устройства - модемы разных типов, мультиплексоры, концентраторы. Эти устройства вместе с сетевыми интерфейсами реализуют функции установления и поддержки связи между ЭВМ в сети.
1.2.2. Сетевое программное обеспечение, операционные системы.
Для обеспечения автоматизированного обмена данными с использованием аппаратуры сети необходимо выполнение специализированных программ на узлах сети. Под управлением программ ЭВМ преобразуют данные, подготавливают их к передаче, формируют сигналы в среде передачи, принимают сигналы из среды, производят их обработку и представляют пользователю данные в воспринимаемой им форме.
Программы, обеспечивающие работу ЭВМ в сети, разделяются на системные и прикладные.
Системные входят в состав операционных систем, к ним относятся драйверы сетевых интерфейсов и модули ядра ОС, реализующие основные функции, необходимые для предоставление услуг связи всем остальным прикладным программам, участвующим в сетевом обмене данными. Сетевые операционные системы должны поддерживать многопользовательский и многозадачный режимы работы ЭВМ, предотвращать несанкционированный доступ к данным в памяти сетевой ЭВМ.
Прикладное сетевое ПО подразделяется на две группы по своему назначению. Программы одной группы, клиентские программы, обеспечивают доступ для пользователей ЭВМ к сетевым сервисам. Например, программы веб-браузеров, клиентское ПО для обмена файлами, эмуляторы IP-телефонов и т.д.
Программы другой группы - серверные программы - используются для обеспечения работы сервисов, к которым могут получить доступ пользователи с использованием клиентского ПО. Например, web-сервер, FTP-сервер, сервер имен DNS, сетевой сервер СУБД, программный коммутатор IP-телефонии и т.д.