Подсистемы компьютерной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет

РЕФЕРАТ

На тему: «Основные виды подсистем входящих в компьютерную сеть и характеристика требований, предъявляемые к архитектуре компьютерных сетей»

Выполнил:

Студент группы ЭДНбзу-14-5

Сосункаев А.А.

Проверил:

Бердова Ю.С.

Тюмень 2015 г.



Содержание

Введение

1. Основные виды подсистем входящие в компьютерную сеть

2. Характеристика требований, предъявляемых к архитектуре компьютерных сетей

Заключение

Список используемой литературы



Введение

В основу любой полномасштабной структурированной кабельной системы положена древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды. Функции узлов структуры выполняет коммутационное оборудование различного вида, которое может иметь две основные разновидности: индивидуальные информационные розетки, эксплуатируемые пользователями кабельной системы, и панели различных видов, образующие групповое коммутационное поле, с которыми работает обслуживающий персонал. Коммутационное оборудование соединяется между собой электрическими и волоконно-оптическими кабелями различных видов



1. Основные виды подсистем входящие в компьютерную сеть

В самом общем случае СКС согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 включает в себя три подсистемы:

* подсистема внешних магистралей состоит из внешних магистральных кабелей между КВМ и КЗ, коммутационного оборудования в КВМ и КЗ, к которому подключаются внешние магистральные кабели, и коммутационных шнуров и/или перемычек в КВМ.

Подсистема внешних магистралей является той основой, которая соединяет в единую сеть связи, отдельно расположенные на одной территории здания (campus). На практике эта подсистема достаточно часто имеет физическую кольцевую топологию, что дополнительно обеспечивает увеличение надежности за счет наличия резервных кабельных трасс. Из этих же соображений подсистема внешних магистралей иногда реализуется по двойной кольцевой топологии. Если СКС устанавливается автономно только в одном здании, то подсистема внешних магистралей отсутствует. В зданиях с большими размерами к подсистеме внешних магистралей относятся те кабели, которые имеют длину свыше 500 м, хотя фактически не выходят за пределы здания;

* подсистема внутренних магистралей, называемая в некоторых СКС вертикальной или вторичной подсистемой, содержит проложенные между КЗ и КЭ внутренние магистральные кабели, подключенное к ним коммутационное оборудование в КЗ и КЭ, а также часть коммутационных шнуров и/или перемычек в КЗ. Кабели рассматриваемой подсистемы фактически связывают между собой отдельные этажи здания и/или пространственно разнесенные помещения в пределах одного здания. Если СКС обслуживает один этаж, то подсистема внутренних магистралей может отсутствовать;

* горизонтальная подсистема образована горизонтальными кабелями между КЭ и розеточными модулями информационных розеток рабочих мест, самими информационными розетками, а также коммутационным оборудованием в КЭ, к которому подключаются горизонтальные кабели. В состав горизонтальной подсистемы входит также большая часть коммутационных шнуров и/или перемычек в КЭ. При построении горизонтальной проводки допускается использование одной точки перехода на тракт, в которой происходит изменение типа прокладываемого кабеля (например, переход на плоский кабель для прокладки под ковровым покрытием с эквивалентными передаточными характеристиками).

Рассматриваемое здесь деление СКС на отдельные подсистемы применяется независимо от вида или формы реализации сети, то есть оно принципиально будет одинаковым, например, для кабельной системы, установленной в офисном здании или в производственном комплексе.

В самом общем случае СКС согласно действующим редакциям международных нормативно-технических документов включает в себя следующие восемь компонентов:

* линейно-кабельное оборудование подсистемы внешних магистралей;

* коммутационное оборудование подсистемы внешних магистралей;

* линейно-кабельное оборудование подсистемы внутренних магистралей;

* коммутационное оборудование подсистемы внутренних магистралей;

* линейно-кабельное оборудование горизонтальной подсистемы;

* коммутационное оборудование горизонтальной подсистемы;

* точки перехода;

* информационные розетки.

В подавляющем большинстве случаев подключение к СКС сетевого оборудования и коммутация отдельных портов кабельной системы производится с помощью шнуровых изделий самых разнообразных видов. Применение различных переключателей для решения задач коммутации, несмотря на их очевидные технические и эксплуатационные преимущества, не получило широкого распространения из-за существенно меньших функциональных возможностей. В некоторых ситуациях, обусловленных главным образом конструктивными особенностями портов активных сетевых приборов, кроме шнура может понадобиться адаптер, обеспечивающий согласование сигнальных и механических параметров оптических или электрических интерфейсов (разъемов) СКС и сетевого оборудования.

Подсистема рабочего места обеспечивает подключение сетевого оборудования на рабочих местах. Применяемое для ее реализации оборудование целиком и полностью зависит от конкретного приложения. Она не является частью СКС и выходит за рамки действия стандартов ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-A, хотя эти нормативные документы накладывают на ее параметры и характеристики определенные ограничения, более подробно обсуждаемые ниже

Компьютерные сети представляют собой вариант сотрудничества людей и компьютеров, обеспечивающего ускорение доставки и обработки информации. Объединять компьютеры в сети начали более 30 лет назад. Когда возможности компьютеров выросли и ПК стали доступны каждому, развитие сетей значительно ускорилось.

Соединенные в сеть компьютеры обмениваются информацией и совместно используют периферийное оборудование и устройства хранения информации рис. 1.2.

компьютерный сеть магистраль

С помощью сетей можно разделять ресурсы и информацию. Ниже перечислены основные задачи, которые решаются с помощью рабочей станции в сети, и которые трудно решить с помощью отдельного компьютера:

Компьютерная сеть позволит совместно использовать периферийные устройства, включая:

1-принтеры;

2-плоттеры;

3-дисковые накопители;

4-приводы CD-ROM;

5-дисководы;

6-стримеры;

7-сканеры;

8-факс-модемы;

Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы:

1-каталоги;

2-файлы;

3-прикладные программы;

4-игры;

5-базы данных;

6-текстовые процессоры.

Компьютерная сеть позволяет работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных. Любые программы, разработанные для стандартных ЛВС, можно использовать в других сетях.

Совместное использование ресурсов обеспечит существенную экономию средств и времени. Например, можно коллективно использовать один лазерный принтер вместо покупки принтера каждому сотруднику или беготни с дискетами к единственному принтеру при отсутствии сети.

Организация электронной почты. Можно использовать ЛВС как почтовую службу и рассылать служебные записки, доклады и сообщения другим пользователям.

2. Характеристика требований, предъявляемых к архитектуре компьютерных сетей

Архитектура сети определяет основные элементы сети, характеризует ее общую логическую организацию, техническое обеспечение, программное обеспечение, описывает методы кодирования. Архитектура также определяет принципы функционирования и интерфейс пользователя.

В данном курсе будет рассмотрено три вида архитектур:

1-архитектура терминал - главный компьютер;

2-одноранговая архитектура;

3-архитектура клиент - сервер.

Архитектура терминал - главный компьютер

Архитектура терминал - главный компьютер (terminal - host computer architecture) - это концепция информационной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров.



Рассматриваемая архитектура предполагает два типа оборудования:

1-Главный компьютер, где осуществляется управление сетью, хранение и обработка данных.

2-Терминалы, предназначенные для передачи главному компьютеру команд на организацию сеансов и выполнения заданий, ввода данных для выполнения заданий и получения результатов.

Главный компьютер через мультиплексоры передачи данных (МПД) взаимодействуют с терминалами, как представлено на рис. 1.3.

Классический пример архитектуры сети с главными компьютерами - системная сетевая архитектура (System Network Architecture - SNA).

Одноранговая архитектура

Одноранговая архитектура (peer-to-peer architecture) - это концепция информационной сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем системам. Данная архитектура характеризуется тем, что в ней все системы равноправны.

К одноранговым сетям относятся малые сети, где любая рабочая станция может выполнять одновременно функции файлового сервера и рабочей станции. В одноранговых ЛВС дисковое пространство и файлы на любом компьютере могут быть общими. Чтобы ресурс стал общим, его необходимо отдать в общее пользование, используя службы удаленного доступа сетевых одноранговых операционных систем. В зависимости от того, как будет установлена защита данных, другие пользователи смогут пользоваться файлами сразу же после их создания. Одноранговые ЛВС достаточно хороши только для небольших рабочих групп.



Одноранговые ЛВС являются наиболее легким и дешевым типом сетей для установки. Они на компьютере требуют, кроме сетевой карты и сетевого носителя, только операционной системы Windows 95 или Windowsfor Workgroups. При соединении компьютеров, пользователи могут предоставлять ресурсы и информацию в совместное пользование.

Одноранговые сети имеют следующие преимущества:

1-они легки в установке и настройке;

2-отдельные ПК не зависят от выделенного сервера;

3-пользователи в состоянии контролировать свои ресурсы;

4-малая стоимость и легкая эксплуатация;

5-минимум оборудования и программного обеспечения;

6-нет необходимости в администраторе;

7-хорошо подходят для сетей с количеством пользователей, не превышающим десяти.

Проблемой одноранговой архитектуры является ситуация, когда компьютеры отключаются от сети. В этих случаях из сети исчезают виды сервиса, которые они предоставляли. Сетевую безопасность одновременно можно применить только к одному ресурсу, и пользователь должен помнить столько паролей, сколько сетевых ресурсов. При получении доступа к разделяемому ресурсу ощущается падение производительности компьютера. Существенным недостатком одноранговых сетей является отсутствие централизованного администрирования.

Использование одноранговой архитектуры не исключает применения в той же сети также архитектуры «терминал - главный компьютер» или архитектуры «клиент - сервер».

Архитектура клиент - сервер

Архитектура клиент - сервер (client-server architecture) - это концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов (рис. 1.5). Рассматриваемая архитектура определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.

Сервер - это объект, предоставляющий сервис другим объектам сети по их запросам. Сервис - это процесс обслуживания клиентов.

Сервер работает по заданиям клиентов и управляет выполнением их заданий. После выполнения каждого задания сервер посылает полученные результаты клиенту, пославшему это задание.

Сервисная функция в архитектуре клиент - сервер описывается комплексом прикладных программ, в соответствии с которым выполняются разнообразные прикладные процессы.

Процесс, который вызывает сервисную функцию с помощью определенных операций, называется клиентом. Им может быть программа или пользователь. На рис. 1.6 приведен перечень сервисов в архитектуре клиент - сервер.

Клиенты - это рабочие станции, которые используют ресурсы сервера и предоставляют удобныеинтерфейсы пользователя. Интерфейсы пользователя это процедуры взаимодействия пользователя с системой или сетью.

Клиент является инициатором и использует электронную почту или другие сервисы сервера. В этом процессе клиент запрашивает вид обслуживания, устанавливает сеанс, получает нужные ему результаты и сообщает об окончании работы.

В сетях с выделенным файловым сервером на выделенном автономном ПК устанавливается серверная сетевая операционная система. Этот ПК становится сервером. Программное обеспечение (ПО),установленное на рабочей станции, позволяет ей обмениваться данными с сервером. Наиболее распространенные сетевые операционная системы:

1-NetWare фирмы Novel;

2-Windows NT фирмы Microsoft;

3-UNIX фирмы AT&T;

4-Linux.

Помимо сетевой операционной системы необходимы сетевые прикладные программы, реализующие преимущества, предоставляемые сетью.

Сети на базе серверов имеют лучшие характеристики и повышенную надежность. Сервер владеет главными ресурсами сети, к которым обращаются остальные рабочие станции.

В современной клиент - серверной архитектуре выделяется четыре группы объектов: клиенты, серверы, данные и сетевые службы. Клиенты располагаются в системах на рабочих местах пользователей. Данные в основном хранятся в серверах. Сетевые службы являются совместно используемыми серверами и данными. Кроме того службы управляют процедурами обработки данных.

Сети клиент - серверной архитектуры имеют следующие преимущества:

1-позволяют организовывать сети с большим количеством рабочих станций;

2-обеспечивают централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом, что упрощает сетевое администрирование;

3-эффективный доступ к сетевым ресурсам;

4-пользователю нужен один пароль для входа в сеть и для получения доступа ко всем ресурсам, на которые распространяются права пользователя.

Наряду с преимуществами сети клиент - серверной архитектуры имеют и ряд недостатков:

1-неисправность сервера может сделать сеть неработоспособной, как минимум потерю сетевых ресурсов;

2-требуют квалифицированного персонала для администрирования;

3-имеют более высокую стоимость сетей и сетевого оборудования.

Выбор архитектуры сети

Выбор архитектуры сети зависит от назначения сети, количества рабочих станций и от выполняемых на ней действий.

Следует выбрать одноранговую сеть, если:

1-количество пользователей не превышает десяти;

2-все машины находятся близко друг от друга;

3-имеют место небольшие финансовые возможности;

4-нет необходимости в специализированном сервере, таком как сервер БД, факс-сервер или какой-либо другой;

5-нет возможности или необходимости в централизованном администрировании.

Следует выбрать клиент серверную сеть, если:

1-количество пользователей превышает десяти;

2-требуется централизованное управление, безопасность, управление ресурсами или резервное копирование;

3-необходим специализированный сервер;

4-нужен доступ к глобальной сети;

5-требуется разделять ресурсы на уровне пользователей.



Заключение

Процедура проектирования СКС является сложным многоступенчатым процессом и на всех стадиях реализации проекта проводится в общем случае с разбивкой на две основные фазы: архитектурную и телекоммуникационную.

Главной задачей архитектурной фазы проектирования является выработка строительных решений и подготовка инфраструктуры рабочих и технических помещений, а также кабельных трасс горизонтальной и магистральной подсистем к работам по монтажу СКС. Проектные решения архитектурной фазы оказывают значительное влияние на топологию кабельной системы, а их грамотный выбор позволяет в значительной степени оптимизировать ряд технико-экономических параметров создаваемой СКС.



Список используемой литературы

1. Агальцов В. П : [учебник] / В. П. Агаль-цов, В. М. Титов - М.: Форум, 20с.

2. Алехина Г. В. Информатика. Базовый курс : учебное пособие / Под ред. Г. В. Алехиной. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Маркет ДС Корпорейшн, 20с.

3. Ананьев А. И., Федоров А. Ф. Самоучитель Visual Basic 6.0 - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 624 с: ил.

Размещено на Allbest.ru