Апаратне забезпечення

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Види комп'ютерних мереж

Залежно від набору класифікаційних ознак ОС та побудовані на їхній основі комп'ютерні мережі поділяють так:

· ті, що працюють у режимі витіснення. Спеціальний диспетчер виділяє процесам кванти часу центрального процесора (Unix, Windows 95, Windows NT);

· ті, що не працюють у режимі витіснення. Процеси самі віддають керування іншим процесам (Netware).

Сервери - це комп'ютери, які надають частину своїх ресурсів для загального користування абонентам мережі. Вони бувають різні. Залежно від типу ресурсу є файл-сервери, сервери-друкування, модем-сервери та ін. Файл-сервери виділяють свій дисковий простір та файли для загального користування та керують цим процесом. Сервери друкування керують друкуванням на мереженому друкарському пристрої, на який надходять завдання зі всієї мережі. Сервери бувають призначеним (dedicated) та непризначеними (non dedicated). Призначені сервери займаються тільки організацією обслуговування запитів, що надходять з мережі, а непризначені крім того, працюють зі своєю прикладною програмою і користувачем. Непризначений сервер менш надійний: прикладна програма користувача на ньому може привести до його «зависання». Через це сервер припинить роботу всієї мережі.

Робочі станції - це комп'ютери, що використовують ресурси, надані серверами, проте своїх ресурсів для користування не надають.

2. Програмні засоби локальних інформаційних мереж

Програмне забезпечення локальних мереж можна поділити на системне та прикладне. Системне програмне забезпечення виконує дві основні функції керування ресурсами кожного окремого комп'ютера і керування ресурсами, які використовуються в мережі.

Прикладне програмне забезпечення включає в себе пакети окремих програм, які використовує користувач мережі.

Системне програмні засоби керування процесами локальних мереж об'єднані загальною архітектурою комунікаційного протоколу і механізмом взаємодії обчислювальних процесів і називаються мережевими операційними системами.

Мережеві операційні системи можуть бути організовані:

1. У вигляді звичайної операційної системи (немережевої) і спеціального пакету програм;

2. У вигляді мереженої операційної системи.

Локальні мережі з центральним управлінням операційні системи яких встановлюються на сервери і робочі станції істотно розрізняються. Для таких мереж мережева операційна система складається з операційної мережі сервера і операційної системи робочої станції. Функції забезпечення зв'язку між елементами системи в мережах з центральним управлінням і в однорангових забезпечують спеціальні програми. Основною функцією мереженої операційної системи - керування загальними обчислювальними ресурсами локальної мережі.

3. Характеристика мережевих операційних систем

Основними параметрами, які враховуються при порівнянні операційних систем для вибору потрібної є:

- залежність продуктивності від кількості робочих станцій;

- надійність роботи мережі;

- рівень сервісу, об'єм і якість запропонованих послуг;

- захист інформації від несанкціонованого доступу;

- необхідна кількість ресурсів для організації роботи мережі;

- можливість використовувати в мережі декількох серверів;

- тип топології який виконується в мережі і можливість зміни структури мережі;

- перелік мережевих засобів, які необхідні для організації мережі;

- наявність інтерфейсів з іншими локальними мережами.

Та однозначну перевагу на користь тої чи іншої операційної системи робиться на основі наступних факторів:

- важливість певних елементів операційних систем і їх взаємозв'язок;

- особливості задач, які вирішує операційна система;

- структура необхідних апаратних засобів;

- собівартість.

Загальні описи мережевих операційних систем

Мережева ОС Windows 98 належить до однорангових мереж. До цього класу, як звичайно, відносять малі ЛМ з 3-50-ма комп'ютерами. У основі таких ЛМ є концепція робочих груп, згідно з якою кожен власник комп'ютера сам вирішує, які ресурси виділити для загального користування.

Операційна система Windows 98 має значно розвинутіші мережеві функції порівняно з її попередницями, її розробники намагалися створити найсучаснішу мережеву ОС, яка б задовольняла такі головні вимоги до сучасних ОС:

була проста в керуванні, щоб з нею могли працювати малокваліфіковані користувачі;

підтримувала максимальну кількість протоколів та взаємодіяла з багатьма мереженими ОС; була універсальною;

поєднувала зручність та простоту адміністрування з розвинутими адмінфункціями та можливістю адміністрування мереж, що об'єднують тисячі комп'ютерів (зменшення витрат на адміністрування);

мала вбудовану електронну пошту та інші засоби колективної роботи і вихід у глобальні мережі;

підтримувала віддалений доступ, мобільних користувачів.

W98 - це однорангова ОС, яка передбачає приєднання до серверів Windows NT та Novell Netware.

Мережеві функції Windows 98

У 1998 р. фірма Microsoft випустила нову поліпшену версію ОС для настільних ПК - Windows 98 (W98). Особливості цієї ОС такі:

W98 - це web-орієнтована ОС. Важливим її компонентом є браузер Internet Explorer 4, який забезпечує доступ до Internet. Web-інтерфейсу дотримуються й у випадку реалізації локальних операцій (роботи з папками, вікнами);

реалізована концепція активного робочого столу, фоном якого може стати web-документ, який динамічно завантажується з каналів Internet;

компонентами системи стали редактор web-документів Frontpage Express, програмне забезпечення web-сервера Personal Web Server,

автори W98 відмовилися від концепції універсальної поштової скриньки, реалізованої у W95. Замість ME поштовим клієнтом є програма Outlook Express, яка функціонально відповідає ME. Крім роботи з поштою, вона дає змогу працювати з групами новин. Реалізована програма телеконференцій Netmeeting. Однак служба MF не підтримується;

W98 підтримує службу каталогів NDS фірми Novell;

реалізований новий формат драйверів пристроїв, який збігається з форматом драйверів WNT4;

віддалений доступ підтримує новий протокол РРТР (Point-to-Point Tunneling Protocol), який забезпечує ліпший захист інформації під час передавання;

підтримується архітектура розподілених обчислень DCOM, взаємодія компонент ActiveX, сценаріїв та аплетів Java для intranet та Internet;

реалізовано компоненту Windows update manager, яка підтримує зв'язок з сервером Microsoft і періодично приймає інформацію про поновлення, виправлення помилок. Якщо виник збій, то Windows report tool зробить «знімок» поточного стану системи і передасть його у службу підтримки користувачів Microsoft;

утиліта Sytem File Checker відшукує змінені, зіпсовані або знищені системні файли і, якщо потрібно поновлює їх з дистрибутива;

утиліта Maintenance Wizard дає змогу створювати розклад виконання періодичних операцій (наприклад, архівування даних) та виконувати їх.

Загальна характеристика ОС Novell Netware 4.x

Операційна мережева система Novell Netware 4 з'явилася на ринку у 1994 р. Початкова версія 4.0 мала багато недоліків, тому менше ніж через рік створено нову, стабільну версію Novell Netware 4.1. Порівняно з ОС Novell Netware 3.11 версія 4.x містить низку принципово нових концептуальних стратегічних вирішень. Вона призначена для особливо великих корпорацій і може охоплювати весь світ. Водночас ця ОС досить гнучка та зручна в користуванні і для малих та середніх фірм з перспективою розвитку. Novell Netware 4.x розрахована на 10 і більше робочих станцій.

В основі архітектурної концепції Novell Netware 4.x є Служба каталогів Netware NDS (Netware Directory Services). Згідно з цією концепцією всі ресурси мережі - це об'єкти, занесені в спеціальну розподілену базу даних - Netware Directory Database (NDD). Визначено різні можливі типи об'єктів: користувач, сервер, том, група користувачів та ін. Ці об'єкти згруповані в ієрархічному дереві, яке відображає їхню взаємну підпорядкованість. Кожен об'єкт конкретного типу має особливий набір властивостей та їхніх значень. Зокрема, об'єкт типу користувач має такі властивості: ім'я, пароль, поштову адресу, адресу електронної пошти, номер телефону, належність до груп користувачів та ін. Людина, що працює в мережі, може аналізувати властивості об'єктів у NDS.

На відміну від Novell Netware 4.x, версія 3.11 не має NDS. Кожен користувач на початку роботи приєднується (bind) до одного сервера і, отже, може працювати одночасно тільки з одним сервером. База даних, яка зберігає інформацію про прикріплення користувача до сервера, в Novell Netware 3.11 називається bindary. Користувач Novell Netware 4.x приєднується відразу до цілого дерева об'єктів і може працювати з ними одночасно. Серед цих об'єктів є і сервери.

Можна сказати, що Novell Netware 4.x складається з двох головних підсистем: NDS та файлової системи. Кожна з цих підсистем має свої механізми захисту та керування, тоді як Novell Netware 3.11 охоплює тільки файлову систему.

Права доступу

У Netware 4.x визначені такі чотири типи прав:

· на об'єкт - права на об'єкт як одне ціле; дають змогу створювати, знищувати та переглядати об'єкти;

· на властивість - права на властивість об'єкта; регулюють доступ до певних властивостей об'єкта;

· на каталог - дають змогу маніпулювати з конкретним каталогом;

· на файл - регулюють доступ до певного файлу.

Перші два права стосуються NDS, а решта поширюються на файлову систему. Інформація про права доступу до кожного об'єкта зберігається в його властивості Список керування доступом ACL.

В операційній системі Novell Netware 3.11 є один визначений користувач - Supervisor, який має всі права для керування мережею. Його не можна знищити чи перейменувати або обмежити в правах. У Novell Netware 4.x кількість адміністраторів може бути довільною. Під час інсталювання мережі створюють одного користувача з іменем Admin та правами адміністратора, згодом його можна перейменувати, а також створити інших користувачів з правами адміністратора на різних рівнях дерева. Кожного користувача-адміністратора можна знищити, якщо після цього залишиться хоча б один адміністратор. Отже, Novell Netware 4.x допускає як централізоване, так і децентралізоване керування, тоді як Novell Netware 3.11 - тільки централізоване.

Головні принципи організації роботи сервера Novell Netware

За організацією процесу опрацювання інформації операційні системи можна розділити на ОС загального призначення та спеціалізовані. Перші не передбачають орієнтації застосувань на внутрішню структуру ОС. Вони працюють з розподілом пам'яті та інших ресурсів комп'ютера між усіма процесами (принцип розподілу часу). Цей підхід забезпечує високу стійкість та надійність, однак знижує швидкодію, гнучкість побудови та функціонування застосувань, і, як наслідок, - ефективність використання ресурсу. До систем з розподілом часу належать такі популярні ОС, як Unix та Windows NT.

Netware - це спеціалізована мережева ОС, орієнтована на максимальну ефективність використання апаратних ресурсів, належить до ОС, що працюють у невитісняючому режимі та не займаються розподілом часу ЦП. Netware складається з невеликого ядра, що виконує обмежене коло функцій, та завантажувальних модулів nlm (Netware Loadable Modules). Ці модулі виконують функції операційної системи. Зокрема, в Netware 4.x є близько 1000 nlm-модулів.

В ОС Netware застосування самі повинні передавати керування одне одному. Якщо в некоректному модулі не передбачено передавання керування, він може займати центральний процесор невизначено тривалий час. Тому всі nlm-модулі повинні пройти тестування в лабораторіях Novell. Модулі, що успішно пройшли тестування, мають позначку Yes, it runs with Netware. Наприклад, жодний з потоків не може захоплювати процесор більше ніж на 10 мс. Відсутність витіснення дає змогу підвищити ефективність системи, оскільки в цьому разі зникає функція диспетчеризації та відповідні процеси. Невитісняючий характер Netware дає змогу робити паузи у природні моменти (наприклад, очікування доступу до бази даних або набирання номера АТС).

4. Середовища передавання у комп'ютерних мережах

Техніко-експлуатаційні характеристики середовищ передавання такі: час і швидкість розповсюдження сигналів, вартість, швидкість загасання сигналу на одиницю довжини кабелю з урахуванням його частоти, опір одного метра, маса одного метра, завадостійкість у різних навколишніх середовищах, випромінювання в довкілля.

Важливим параметром якості кабелю є перехідне загасання на ближньому кінці (Near End Crosstalk (NEXT)). Електричний струм у дроті створює електромагнітне поле, яке відповідно спричинює завади в сусідніх дротах, причому чим більша частота сигналу, тим більші завади. NEXT характеризує ступінь цих завад. У якісних кабелях з високим загасанням рівень корисного сигналу значно вищий, ніж рівень завад, які генеруються в цьому випадку.

Параметр випромінювання в довкілля (Electromagnetic Interference (EMI)) характеризує ступінь та параметри паразитного випромінювання, яке генерується під час передавання сигналу кабелем).

У KM можна використовувати такі середовища передавання.

Ефірні середовища

Передавання в ефірних середовищах відбувається без використання кабелів. Залежно від частоти передавання ефірні канали поділяють на радіо-, інфрачервоні, ультракороткохвильові, мікрохвильові.

Будь-який радіоканал формується на певній частоті-носію. Інформація по ньому передається за допомогою модульованого радіосигналу. Канал характеризується невисокою швидкістю передавання (20-150 Кбіт/с), середньою вартістю, доступністю для всіх видів радіозавад, працює тільки в межах радіодосяжності. Його використовують головно в пересувних станціях.

В інфрачервоному каналі сигнали інфрачервоних частот передають малогабаритні передавачі та приймають чутливі приймачі. Канал працює тільки в межах прямої оптичної видимості. Він нечутливий до електромагнітних завад. Відстань між станціями - до 3 км, швидкість передавання - 2-4 Мбіт/с. Приймачі та передавачі інфрачервоного діапазону досить дешеві. Недоліки каналу: недовговічність апаратури, велике загасання сигналів, якщо погана прозорість повітря (наприклад, є запиленість).

Для налагодження ультракороткохвильового каналу потрібна ультракороткохвильова приймальна та передавальна апаратура. Передавання відбувається за допомогою частотно-модульованих сигналів у досить широкому діапазоні частот. Це дає змогу створити велику кількість каналів. Інформація передається на відстань 0.7-1.5 км зі швидкістю 20-40 Мбіт/с. Переваги каналу такі: мала потужність апаратури, наявність великої кількості каналів, можливість роботи в умовах поганої та непрямої видимості. Загалом ультракороткохвильовий канал має таку ж ефективність, як і радіоканал.

У мікрохвильовому каналі використано нову форму середовища передавання даних. Сигнали випромінюють спеціальні лазери, а приймають фотозчитувачі. Канал добре працює в зоні прямої видимості. Інформація передається на відстань 15-20 км зі швидкістю до 20 Гбіт/с. Апаратура каналоутворення сьогодні є досить дорогою і недостатньо досконалою.

Загалом ефірними середовищами передається до кількох відсотків загального обсягу інформації КМ. Сьогодні значення таких середовищ у КМ зростає, що пов'язане з розвитком мереж передавання.

Коаксіальний кабель

Коаксіальні кабелі поряд зі скрученою парою є найпоширенішим середовищем передавання даних у КМ. Вони мають високу швидкість передавання, завадостійкість, довговічність, помірну вартість. Для них розроблені прості засоби спряження з ЛМ.

За техніко-експлуатаційними характеристиками розрізняють широко - та вузькосмугові коаксіальні кабелі.

Широкосмугові коаксіальні кабелі мають швидкість передавання сигналу 300-500 Мбіт/с, загасання сигналу на частоті 100 МГц до 7 Дб на 100 м. Термін придатності - 10-12 років. Погонна затримка поширення сигналів - 2-5 нс/м.

Вузькосмугові кабелі мають швидкість передавання до 50 Мбіт/с, загасання сигналів на частоті 10 МГц - 4 Дб на 100 м. Решта параметрів збігається з аналогічними в широкосмугових кабелях.

Довжина кабелю в КМ переважно визначається загасанням сигналу. Якщо сигнал загасає дуже сильно, то ставлять повторювач, який поновлює його.

Волоконно-оптичний кабель

У цих кабелях як фізичне середовище використовують прозоре скловолокно. Найпростіший кабель складається з кварцової серцевини діаметром 20-60 мкм, навколо якої нанесена тонка плівка з меншим коефіцієнтом відбиття. Швидкість передавання сигналів кабелем 0.2-1.0 Гбіт/с. Теоретично можлива максимальна швидкість передавання - 200 Гбіт/с. Довжина сполучень - 110 км.

Розрізняють два типи оптичних волокон: одно - та багатомодові. В одномодових волокнах серцевина має діаметр ~ 10 мкм. Для генерації світла використовують напівпровідникові лазери. Передавання інформації відбувається на довжинах хвиль 1.3, 1.55 мкм. Смуга перепускання - 2 ГГц, її ширина не залежить від довжини лінії. Загасання сигналу 0.7 Дб/км. У кожен момент часу може поширюватись сигнал тільки одного променя (моди). Максимальна відстань передавання - до ПО км. Однак вартість лазерів та фотоприймачів висока. багатомодових волокнах діаметр серцевини = 50.0, 62.5, 100.0, 140.0 мкм. Для генерації світла використовують суперлюмінесцентні діоди. Передавання інформації від відбувається на хвилях 1.3 та 0.85 мкм. Смуга перепускання - 800-900 МГц, її ширина залежить від довжини лінії. Загасання сигналу 0.5-7.0 Дб/км. Максимальна відстань передавання - кілька кілометрів. Одночасно можуть передаватися сигнали кількох променів (мод), що входять у кабель під різними кутами.

У волоконно-оптичних кабелях значно менше (порівняно з коаксіальними) загасання сигналів, вища швидкість передавання, широка частотна смуга передавання, вони нечутливі до електромагнітних завад. Водночас такі кабелі мають малу механічну стійкість, їх не можна гнути, терти, пересувати, вони не витримують вібрації. Якщо виник розрив, то його треба заварити, для чого потрібне складне та дороге обладнання. Крім того, в місці зварювання буде втрачатися частина сигналу. Це стримує їхнє розповсюдження. Сьогодні волоконно-оптичні кабелі вважають найперспективнішими для нової ATM технології передавання даних, побудови магістральних інформаційних мереж.

Спочатку волоконно-оптичні кабелі виготовляли зі скла. Сьогодні щораз частіше застосовують прозорі пластикові волокна. Це значно підвищує механічну стійкість, однак зменшує допустиму відстань передавання.

Скручена пара дротів

Цей тип кабелю є найдешевшим і найпоширенішим. Максимальна відстань передавання у ньому 1.5-2.0 км, максимальна швидкість -1.2 Гбіт/с. Має гірший, ніж у коаксіальному кабелі, захист від завад. Тривалість поширення сигналу 8-12 нс/м. Загасання сигналу 12-28 Дб на 100 м на частоті 10 МГц. Термін експлуатації - 2-6 років. Канал найдешевший в укладанні. Сьогодні скручена пара є головним середовищем передавання в локальних мережах.

Розрізняють декілька типів скручених пар. Найрозповсюдженішою є неекранована (Unshielded Twisted Pair (UTP)), Вона найдешевша, однак під час її експлуатації виникають проблеми з ЕМІ. Крім того, використовують фольговану (Folged Twisted Pair (FTP)), та екрановану скручені пари (Shielded Twisted Pair (STP)), а також їхні комбінації.

Плоский кабель

Такий кабель складається з 12 і менше дротів, об'єднаних загальною екранною сіткою та ізольованих один від одного. Передавання відбувається на відстань до 15 м. Швидкість передавання така ж, як у скрученої пари.

Список літератури

комп'ютерний мережа операційний сервер

Буров Є. Комп'ютерні мережі. - Львів: БАК, 1999 - 468 с.

Локальные вычислитильные сети. Принципы построения, архитектура, коммуникационные средства./ Под ред. С.В. Назарова. - М.: Фин. и стат., 1994. - 400 с.

Хаусли Т. Системы передачи и телеобработки данных. - М.: Радио и связь, 1994. - 297 с.

Флинт Д. Локальные сети ЭВМ: архитектура, принципы построения, реализация. - М.: Фин. и стат., 1996. - 524 с.

Халсалл Ф. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем. - М.: Радио и св., 1995. -354 с.

Шатт С. Мир компьютерных сетей. - К.: BHV, 1996. - 314 с.

Богумирский Б. Энциклопедия Windows 98. - СПб.: Питер, 1998. - 624 с.

Рули Д. Сети Windows NT. - К.: BHV, 1998. - 414 с.

СТП 02070855-03-99. Курсовий і дипломний проект. Вимоги до змісту і оформлення.

Размещено на Allbest.ru