Классификация сетевых информационных технологий

Одной из важнейших сетевых технологий является распределен¬ная обработка данных. Персональные компьютеры стоят на рабочих местах, т. е. на местах возникновения и использования информации. Они соединены каналами связи. Это дало возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным сферам деятельности и из¬менить технологию обработки данных в направлении децентрализа¬ции. Распределенная обработка данных позволила повысить эффек¬тивность удовлетворения изменяющейся информационной потреб¬ности информационного работника и, тем самым, обеспечить гибкость принимаемых им решений. Преимущества распределенной обработки данных: • большое число взаимодействующих пользователей, выпол¬няющих функции сбора, регистрации, хранения, передачи и выдачи информации; • снятие пиковых нагрузок с централизованной базы путем распределения обработки и хранения локальных баз данных на разных ЭВМ; обеспечение доступа информационному работнику к вычисли¬тельным ресурсам сети ЭВМ; • обеспечение симметричного обмена дан¬ными между удаленными пользователями. Многообразие сетевых технологий вызывает необходимость их классификации по каким-либо ключевым признакам. По признаку специализации сетевые технологии подразделяются на универсальные, предназначенные для решения всех задач пользователей, и специализированные - для решения небольшого количества специальных задач. Примером специализированной технологии служит технология резервирования мест на авиационные рейсы. По способу организации выделяют одноуровневые и двухуровневые. Двухуровневые технологии имеют кроме персональных компьютеров, с которыми непосредственно общаются пользователи и которые называются рабочими станциями, специальные компьютеры, называемые серверами. Задачей сервера и является обслуживание рабочих станций с предоставлением им своих ресурсов, которые обычно существенно выше, чем ресурсы рабочей станции. Их взаимодействие можно представить следующим образом. По мере необходимости рабочая станция отправляет серверу запрос на выполнение каких-либо действий: прочитать данные, напечатать документ, передать факс и др. Сервер выполняет требуемые действия и посылает “отчет о проделанной работе”. В зависимости от вида работы, для которой предназначен сервер, он и называется по-разному: • файл-сервер, если он выполняет простые операции чтения-записи данных из файлов; • клиент-сервер, если он выполняет сложные операции поиска и извлечения данных из баз и банков данных; • принт-сервер, если он выполняет операции печати и т.д. В одноранговой технологии (одноуровневой, равноправной) функции рабочей станции и сервера совмещены - пользовательский ПК может быть одновременно и сервером, и рабочей станцией. Каждый ПК в состоянии предоставлять другому ПК свои ресурсы или, наоборот, запрашивать их у другого. В системе “клиент-сервер” за счет специализации работ достигается более высокая производительность сети, шире ее спектр и качество услуг. Однако одноранговые сети дешевле и проще в эксплуатации. По способу связи - проводные и беспроводные. В проводных технологиях в качестве физической среды в каналах используются: • плоский двухжильный кабель; • витая пара проводов; • коаксиальный кабель; • световод. Беспроводные сетевые технологии передачи данных представляют в настоящее время разумную альтернативу обычным проводным сетям и становятся все более привлекательными. Самое большое преимущество беспроводных технологий - это возможности, предоставляемые пользователям персональных компьютеров. Однако скорость передачи данных, достигаемая в беспроводных технологиях, не может пока сравниться с пропускной способностью кабеля, хотя она в последнее время и значительно выросла. Важно, что для перехода к беспроводной технологии не нужно менять уже имеющиеся сети. В спутниковых технологиях физической средой передачи данных также является эфир. Использование спутников оправдано в случае значительного удаления абонентов друг от друга при чрезмерном ослаблении посылаемых электромагнитных сигналов с большими посторонними шумами. Чтобы сигналы, направленные отправителям, не смешивались с аналогичными к получателю, при работе со спутником прокладывается два частотных канала - один для отправителя, другой для получателя. Такая организация позволяет избежать ошибок при передаче информации. Сравнительно просто классифицируются сетевые технологии по составу ПК. Однородные сетевые технологии предполагают увязку в сети однотипных средств, разрабатываемых одной фирмой. Подключение к такой сети средств других производителей возможно только при условии соблюдения в них стандартов, принятых в однородной архитектуре. Другой подход состоит в разработке единой универсальной сетевой технологии независимо от типов применяемых в ней средств. Такие технологии называются неоднородными. Наибольшей известностью пользуется классификация сетевых технологий по признаку “охват территории”. Использование компьютеров в составе локальных вычислительных сетей (ЛВС) обеспечивает постоянное и оперативное взаимодействие между отдельными пользователями в пределах коммерческой, научной, либо производственной структуры. Свое название ЛВС получила за то, что все её компоненты (ПК, каналы коммуникаций, средства связи) физически размещаются на небольшой территории одной организации или её отдельных подразделений. Территориальной (региональной) называют технологию (сеть), компьютеры которой находятся на большом удалении друг от друга, как правило, от десятков до сотен километров. Иногда территориальную сеть называют корпоративной или ведомственной. Такая сеть обеспечивает обмен данными между имеющими доступ к ресурсам сети абонентами по телефонным каналам сети общего назначения, каналам сети “Телекс”, а также по спутниковым каналам связи. Количество абонентов сети не ограничено. Им гарантируется надежный обмен данными в режиме “реального времени”, передача факсов и телефонных (телексных) сообщений в заданное время, телефонная связь по спутниковым каналам. Территориальные сети строятся по идеологии открытых систем. Их абонентами являются отдельные ПК, ЛВС, телексные установки, факсимильные и телефонные установки, сетевые элементы (узлы сети связи). Основная задача федеральной сети - создание магистральной сети передачи данных с коммутацией пакетов и предоставление услуг по передаче данных в реальном масштабе времени широкому кругу пользователей, к числу которых относятся и территориальные сети. Наконец, глобальные сети обеспечивают возможность общения по переписке и телеконференции. Основная задача глобальной сети - обеспечение абонентам не только доступа к компьютерным ресурсам, но и возможности взаимодействия между собой различных профессиональных групп, рассредоточенных а большой территории. При выборе информационно-вычислительной сети пользователь в первую очередь решает вопрос о прикладной системе, т.е. о комплексе задач предметной области. При выборе прикладной системы предполагается, что она будет функционировать в некоторой программной и технической среде. Поэтому прикладная система сразу накладывает ограничения на выбор общесистемного программного обеспечения и компьютеров, а также определяет требования к пропускной способности сети. Таким образом, работа по выбору сети предполагает: • ознакомление с предметной областью; • выбор сетевой операционной системы; • предложения по аппаратным решениям (по компьютерам; по коммуникационному оборудованию). Эту работу выполняет специализированная фирма - системный интегратор. При выборе сети фирма-интегратор несет ответственность за все принятые действия и предлагает фирме-заказчику только те решения, которые прошли апробацию на реальном оборудовании в постоянно действующей сетевой лаборатории.