3. 4.3. Сетевые архитектуры arcNet, Apple Talk, sna, DecNet

Архитектура ARCNet старше других локальных сетевых топологий. В ней используется метод доступа с передачей мар­кера в звездообразной шинной топологии. Простая и недорогая архитектура предназначена для рабочих групп. Маркер проходит не по физическому пути от одного ПК к другому, а согласно пре­допределённой нумерации. Поэтому ARCNet - медленная среда. Для достижения адресата данные могут проходить намного больший путь, чем необходимо. В ARCNet традиционно ис­пользовался коаксиальный кабель. В настоящее время не под­держивается.

Компания Apple computer в 1983 году представила Apple Talk как фирменную сетевую архитектуру для рабочих групп. Сетевые функции встроены в компьютеры Macintosh, что сделало реализацию сети очень простой. В этих сетях используется ад­ресная система. Каждый компьютер, подключаемый к сети, ищет хранимый адрес, который он использовал в предыдущем сеансе. Если он его находит, то использует его, в другом случае, он при­сваивает себе адрес, случайно выбранный из набора предлагае­мых адресов, затем он сообщает свой адрес другому компьютеру, чтобы проверить, не используется он кем-то ещё. Если использу­ется, то процесс поиска повторяется, если нет, то компьютер сохраняет себе этот адрес для использования в следующих сеансах.

Характеристика сети:

• Метод доступа- CSMA/CA.

• Топология- «шина» или «дерево».

• Кабельная система - экранированная витая пара, оптоволокон­ный кабель.

Архитектура Apple Talk не предназначена для больших се­тей, её пропускная способность (230 Кбит/сек) низкая и на ней невозможно организовать высокоскоростные соединения. Фирма Apple разработала сетевые компоненты, позволяющие подклю­чать свои сети к сетям Ethernet и Token Ring.

1. 5. Сетевые операционные системы

Операционная система (ОС) — это программа, контролирующая работу приклад­ных программ и системных приложений и исполняющая роль интерфейса между приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.

1. 5.1. Основы ос

В начале 70-х годов появляются первые операционные системы, которые позволяют не только рассредоточивать пользователей, как в многотерминальных системах, но и реализовать организацию, распределение, хранение и обработку данных между несколькими компьютерами, связанными средствами передачи.

Программные модули, реализующие сетевые функции, появлялись в операционных системах постепенно: по мере развития сетевых топологий, аппаратной базы компьютеров и возникновения новых задач, требующих сетевой обработки. Важной вехой в истории операционных систем явилось создание ОС Unix. К середине 70-х годов программный код для Unix был почти полностью написан на языке «С». Широкое распространение компиляторов для «С» создало предпосылки для широкого распространения ОС и лёгкого переноса на различные типы компьютеров.

Начало 80-х годов связано с появлением персональных компьютеров (ПК). С точки зрения архитектуры ПК ничем не отличались от класса миникомпьютеров типа PDP-11, но их стоимость была существенно ниже. ПК послужили мощным стимулом для бурного роста ЛВС. В результате поддержка сетевых функций стала для ОС необходимым условием. В 90-е годы практически все ОС стали сетевыми. Сетевые функции сегодня встречаются в ядре ОС, являясь её неотъемлемой частью. Особое внимание в течение последних 10-ти лет уделялось корпоративным сетевым ОС. Корпоративные ОС отличаются способностью хорошо работать в крупных сетях, например, Microsoft Windows, Novell Netware, а также наличием средств централизованного администрирования, позволяющих в единой базе хранить учётные записи о десятках тысяч пользователей, компьютеров и модулей программного обеспечения.

На современном этапе развития ОС на передний план вышли средства обеспечения безопасности. Это связано с возросшей ценностью информации, а также с увеличением уровня угроз, существующих при передаче данных по публичным сетям. Многие ОС обладают сегодня развитыми средствами защиты информации, основанными на шифровании данных, аутентификации и авторизации.

В последние годы развивается долговременная тенденция удобства работы человека с ПК. Эффективность работы человека становится основным фактором, определяющим эффективность вычислительной системы в целом. Усилие человека не должно тратиться на настройку параметров ОС, как это было в системах предыдущего поколения. ОС будущего должна обеспечить высокий уровень прозрачности сетевых ресурсов, взяв на себя задачу организации распределённых вычислений, превратив сеть в виртуальный ПК.

В зависимости от того, какой виртуальный образ создаёт ОС для того, чтобы подменить имеющуюся аппаратуру компьютерной сети, различают сетевые и распределённые компоненты. В среде сетевой операционной системы пользователь может запустить задание на любой машине компьютерной сети и при этом всегда знать, где оно выполнится. Распределенная ОС динамически и автоматически распределяет задание по различным машинам и работает как виртуальный мини-процессор.

Функциональные компоненты сетевой ОС:

1. средства управления локальными ресурсами - реализуют все функции ОС автономного компьютера;

2. средства представления локальных ресурсов и услуг в общее пользование - это серверная часть ОС;

3. средства доступа к удалённым ресурсам и услугам - это клиентская часть ОС;

4. транспортные средства ОС, которые вместе с коммуникационной системой обеспечивают передачу сообщений по сети.

Совокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющей доступ к типу ресурса через сеть, называется сетевой службой. Каждая служба связана с определённым типом сетевых ресурсов или с определённым способом доступа к этим ресурсам. Например, служба удалённого доступа предоставляет пользователям сети доступ через коммутируемые телефонные каналы - служба Telnet.

Сетевые службы являются клиент-серверными системами. Инициатором выполнения работы сетевой службы всегда выступает клиент, а сервер находится в режиме пассивного ожидания запроса. Обычно взаимодействие клиентской и серверной систем стандартизуется, чтобы один тип сервера мог работать с клиентами разного типа. Единственное условие для этого - они должны поддерживать общий протокол взаимодействия.

Одноранговые и серверные ОС. В одноранговых сетях на всех компьютерах устанавливается такая ОС, которая предоставляет всем компьютерам потенциально равные возможности. Одноранговые ОС должны включать как серверные, так и клиентские компоненты сетевых служб. В сетях с выделенными серверами используются специальные варианты сетевых ОС, которые оптимизированы для работы в роли сервера, называются серверными ОС (Windows 200x Server…). Пользовательские ПК в этих сетях работают под управлением клиентских ОС. В качестве сервера в данном случае используется компьютер с мощной аппаратной платформой.