Информационные сетевые технологии

Особое место занимают сетевые технологии, которые обеспечивают взаимодействие многих пользователей. Сеть - это совокупность программных, технических и коммуникационных средств, обеспечивающих эффективное распределение вычислительных и информационных ресурсов. Все ЭВМ, объединенные в сеть, делятся на основные и вспомогательные. Основные ЭВМ – это абонентские ЭВМ (клиенты). Они выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети. Вспомогательные ЭВМ (серверы) служат для преобразования и передачи информации от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным машинам (host-ЭВМ). К качеству и мощности серверов предъявляются повышенные требования, а в качестве хост-машины могут выступать любые ЭВМ. Клиент - это приложение, посылающее запрос к серверу. Он от¬вечает за подготовку и передачу запросов серверу, а также за обработку и вывод информации в распоряжение пользователя. ЭВМ клиента может быть любой. 28 Сервер - это персональная или виртуальная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента. Он распределяет ресурсы системы: принтеры, базы данных, программы, внешнюю память и т.д. Су¬ществуют сетевые, файловые, терминальные серверы баз данных. Сетевой сервер поддерживает выполнение следующих функций сетевой операционной системы: управление вычислительной сетью, планирование задач, распределение ресурсов, доступ к сетевой файло¬вой системе, защиту информации. Терминальный сервер поддерживает выполнение функций многопользовательской системы. Файл-сервер обеспечивает доступ к центральной базе данных удаленным пользова¬телям. Сервер баз данных - многопользовательская система, обеспечи¬вающая обработку запросов к базам данных. Он является средством решения сетевых задач, в которых локальные сети используются для совместной обработки данных, а не просто для организации коллек¬тивного использования удаленных внешних устройств. Host-ЭВМ - ЭВМ, установливаемая в узлах сети и решающая во¬просы коммутации в сети, доступа к сетевым ресурсам: модемам, факс-модемам, большим ЭВМ и др. Коммутационная сеть образуется множеством серверов и host-ЭВМ, соединенных физическими каналами связи, которые называют магистральными. В качестве магистральных каналов выступают теле¬фонные, оптоволоконные кабели, космическая спутниковая связь, про¬вода, беспроводная радиосвязь. По способу передачи информации вычислительные сети делятся на сети коммутации каналов, сети коммутации сообщений, сети ком¬мутации пакетов и интегральные сети. Первыми появились сети ком¬мутации каналов. Чтобы передать сообщение между двумя клиен¬тами необходимо образовать прямое соединение. Это соединение должно оста¬ваться неизменным в течение всего сеанса. При легкости реализации такого способа передачи информации его недостатки заключаются в низком коэффициенте использования каналов, высокой стоимости пе¬редачи данных, увеличении времени ожидания других клиентов. При коммутации сообщений информация передается порциями, называемыми сообщениями. Прямое соединение обычно не устанавли¬вается, а передача сообщения начинается после освобождения первого канала и т. д., пока сообщение не дойдет до адресата. Каждым серве¬ром осуществляется прием информации, ее сборка, проверка, маршру¬тизация и передача сообщения. Недостатками коммутации сообщений является низкая скорость передачи данных и невозможность проведе¬ния диалога между клиентами, хотя стоимость передачи уменьшается. Современные сетевые технологии позволяют передавать информацию со скоростью до 100 Мбит/с и более. В настоящее время существуют экспериментальные оптоволоконные линии, позволяющие передавать информацию со скоростью до 4 Гбит/с на расстояния порядка десятков километров.