Софтуерни и хардуерни компоненти на компютърни мрежи. Основни софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата Софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата

Оставете коментар 6,950

Комбинирането на компютри в една система ви позволява да имате достъп до споделени ресурси:

оборудване, например принтери, дискове, което спестява пари и време, отделено за поддръжка на устройството;
програми и данни, което осигурява лесна поддръжка и намалява разходите за закупуване на софтуер;
информационни услуги.

Комбинирането на ресурсите на компютрите, участващи в обработката, предаването, съхранението на информация, ви позволява да увеличите скоростта на тези процеси, надеждността, да организирате взаимодействието на участниците в съвместната обработка на данни.

В този случай потребителят получава възможност да работи с оборудване, мрежови услуги и приложни процеси, разположени на други компютри.

Важно предимство на комбинирането на компютри е прехвърлянето на информация от един компютър на друг, разположен на произволно разстояние един от друг.

Мрежовото оборудване работи под контрола на системния и приложния софтуер.

Компютрите в мрежа комуникират помежду си с помощта на хардуер и мрежов софтуер. Основните хардуерни компоненти на мрежовата форма възли - работни станции и сървъри. Работните станции са компютри, инсталирани на работните станции на потребителите и оборудвани със специализиран софтуер за конкретна предметна област. Сървърите, като правило, са достатъчно мощни компютри, чиито функции са да осигуряват всички процеси за управление на мрежата.

За свързване на възлите се използват комуникационни системи, включително комуникационни линии, предавателно оборудване и различно комуникационно оборудване.

7.1.2. Компоненти на мрежовия хардуер

Основни хардуерни компоненти

Основните хардуерни компоненти на компютърната мрежа (фиг. 1) са:

Сървъри;
Работни станции;
Канали (линии) за комуникация;
Оборудване за предаване на данни.

Ориз. 1. Основните хардуерни компоненти на компютърната мрежа

Сървъри и работни станции

Сървърите са доста мощни компютри, тъй като трябва да осигуряват висока скорост на пренос на данни и обработка на заявки. Сървърът е източник на мрежови ресурси, компютър с голям капацитет RAM, големи твърди дискове и допълнителни носители за съхранение. В мрежата може да има много сървъри.

Сървърът работи под контрола на мрежова операционна система, която осигурява едновременен достъп на мрежовите потребители до данните, намиращи се в него. Изискванията към сървъра се определят от задачите, които са му възложени в конкретна мрежа. Успехът на задачите на сървъра зависи от инсталирания софтуер. Сървърите могат да извършват съхранение на данни, препращане на поща, управление на база данни, отдалечена обработка на задания, достъп до уеб страница, отпечатване на задания и редица други функции, от които потребителите на мрежата може да се нуждаят.

Компютър, който е свързан към мрежа и има достъп до нейните ресурси, се нарича работна станция.

Ролите на сървъра и работната станция могат да бъдат различни в мрежите.

Например файлов сървър изпълнява следните функции:

хранилище за данни;
архивиране на данни;
синхронизиране на промените в данните от различни потребители;
трансфер на данни.

Файловият сървър получава заявка за достъп до файл от работната станция. Файлът се изпраща на работната станция. Потребителят на работната станция обработва данните. След това файлът се връща на сървъра.

Има друго разделение на ролите между компютрите в мрежа, като например мрежа клиент/сървър.

клиентнаречена работна станция, на която е инсталиран софтуер, който предоставя решение на проблемите, възникнали в хода на работата на потребителя.

В процеса на обработка на данни клиентът формира заявка към сървъра за изпълнение на различни задачи: препращане на съобщение, разглеждане на уеб страници и др.

Сървърът изпълнява заявката от клиента. Резултатите от заявката се изпращат на клиента. Някои задачи могат да се изпълняват от страна на клиента. Комуникацията, обработката на заявки и обработката на данни продължават между сървъра и клиента, докато не изпълнят задачата. Обработката на данни може да се извършва както от сървъра, така и от клиента.

Сървърът осигурява съхранение на публични данни, организира достъпа до тези данни и предава данни на клиента.

Клиентът обработва получените данни и представя резултатите от обработката по удобен за потребителя начин.

Канали за връзка

Връзка(или комуникационна линия) - физическата среда, през която се предават информационните сигнали на оборудването за предаване на данни.

Комуникационната среда може да се основава на различни физически принципи на действие. Например, това може да бъде кабел и конектори. Физическата среда за предаване на данни може да бъде земната атмосфера или космическото пространство, през което се разпространяват информационните сигнали.

В телекомуникационните системи данните се предават с помощта на електрически ток, радиосигнали или светлинни сигнали. Всички тези физически процеси са колебания на електромагнитното поле с различни честоти и характер. Основната характеристика на физическите канали е скорост на предаване, измерено в битове (Kbps, Mbps) в секунда.

В зависимост от физическата среда, комуникационните линии могат да бъдат класифицирани в следните групи: кабелни линии, кабелни линии, наземни и сателитни радиоканали.

телени линии- това са неекранирани проводници, положени над земята през въздуха. Те основно пренасят телефонни или телеграфни сигнали, но могат да се използват и за предаване на данни, изпратени от един компютър на друг. Скоростта на предаване на данни по такива линии се измерва в десетки Kbps.

кабелни линии- това е набор от проводници, изолирани с различни слоеве. По принцип се използват оптични кабели и кабели на базата на медни проводници: усукана двойка (скорост от 100 Mbps до 1 Gbps) и коаксиален кабел (скорост - десетки Mbps). Кабелите се използват за вътрешно и външно окабеляване. Външните кабели се делят на подземни, подводни и надземни.

Най-качественият кабел е оптичният кабел. Състои се от гъвкави стъклени влакна, през които се разпространяват светлинни сигнали. Той осигурява предаване на сигнал с много висока скорост (до 10 Gbps и повече). Този тип кабел е надежден, тъй като защитава добре данните от външни смущения.

Радиоканали за наземни и сателитни комуникации, са канал, образуван между предавателя и приемника на радиовълни. Радио каналите се различават по използваните честотни диапазони и обхвата на канала. Те осигуряват различни скорости на трансфер на данни. Сателитните канали и радиокомуникациите се използват в случаите, когато кабелен канал не може да се използва, например в рядко населени райони, за комуникация с потребители на мобилна радиомрежа.

В компютърните мрежи се използват всички описани видове физически носители за предаване на данни, но най-обещаващият изглежда оптичният кабел. Той вече започна да се използва широко като гръбнак на териториални, градски мрежи, а също така се използва и във високоскоростни секции на локални мрежи.

Оборудване за предаване на данни

Оборудването за предаване на данни се използва за директно свързване на компютри към комуникационната линия. Той включва устройства за предаване на данни, които отговарят за предаването на информация към физическата среда (комуникационна линия) и получаването на данни от нея: мрежова карта (адаптер), модеми, устройства за свързване към цифрови канали, терминални адаптери за ISBN мрежи, мостове, рутери , шлюзове и др.

Мрежова карта (адаптер)посочва адреса на компютъра. Компютърът в мрежата трябва да бъде правилно идентифициран, тоест адресът му трябва да е уникален. Следователно на производителите на мрежови карти се разпределят редица различни адреси, които не съвпадат.

Ориз. 2. Мрежов адаптер (карта)

модеми- устройства за преобразуване на цифрови компютърни сигнали в аналогови сигнали на телефонната линия и обратно. Общата скорост на предаване на данни е 56 Kbps.

Мрежови терминални адаптериISBN(Integrated Services Digital Network) - телефонна мрежа с интегрирани услуги. Основата на такава мрежа е цифровата обработка на сигнали. Абонатът разполага с два канала за гласова комуникация и предаване на данни със скорост 64 Kbps.

Устройства за цифрово свързванепредназначени за подобряване на качеството на сигналите и създаване на постоянен композитен канал между двама мрежови абонати. Използват се главно по линии за комуникация на дълги разстояния.

Мостове- устройства, свързващи две мрежи и използващи едни и същи методи за предаване на данни.

Рутериили рутери - устройства, които свързват мрежи от различен тип, но използват една и съща операционна система.

Шлюзове- устройства, които позволяват организиране на обмен на данни между две мрежи, като се използват различни правила за взаимодействие, например свързване на локална мрежа към глобална.

Мостове, рутери, шлюзове могат да работят както в режим на пълно разпределение на функции, така и в режим на комбинирането им с функциите на работна станция на компютърна мрежа.

Оборудването за предаване на данни включва също:

Усилватели - устройства, които увеличават мощността на сигналите;
Регенератори, които възстановяват формата на импулсните сигнали, изкривени по време на предаване на дълги разстояния;
Превключватели - оборудване за създаване на дългосрочен непрекъснат композитен канал между двама абоната на мрежа от сегменти на физическата среда с усилватели.

Невидима за потребителите мрежата с междинното оборудване на комуникационния канал образува сложна мрежа, която се нарича първична мрежа. Той не поддържа никакви услуги за потребителя, а служи само като основа за изграждане на други мрежи.

7.1.3. Видове мрежи

Компютърните мрежи обикновено се класифицират по различни критерии. Най-често срещаната е класификацията по размер в зависимост от заеманата територия (фиг. 3):

локална компютърна мрежа - LAN (Local Area Network);
регионална компютърна мрежа - MAN (M e tropolitan Area Network);
глобална компютърна мрежа - WAN (Wide Area Network).

Локална изчислителна мрежаобединява абонати, разположени на къси разстояния. Обикновено локалната мрежа се използва за решаване на проблемите на отделни предприятия, например локалната мрежа на клиника, магазин или образователна институция. Ресурсите на локалната мрежа не са достъпни за потребители в други мрежи.

регионалнакомпютърмрежисвързване на възли на значителни разстояния един от друг. Те могат да включват локални мрежи и други абонати в рамките на голям град, икономически регион, отделна държава. Обикновено разстоянията между абонатите на регионална компютърна мрежа са десетки - стотици километри. Пример за такава мрежа е регионалната мрежа от регионални библиотеки.

глобален компютърмрежикомбинират ресурсите на отдалечените компютри на дълги разстояния. Глобалната компютърна мрежа обединява абонати, разположени в различни страни на различни континенти. Взаимодействието между абонатите на такава мрежа може да се осъществява на базата на телефонни линии, радиокомуникации и сателитни комуникационни системи.

Ориз. 3. Комбиниране на компютърни мрежи от различни видове

Глобалните компютърни мрежи ще решат проблема с обединяването на информационните ресурси на цялото човечество и организирането на достъпа до тези ресурси.

Мрежите имат йерархична организация (фиг. 3). Те могат да влизат една в друга, обединявайки локалните мрежи в регионални, а регионалните в глобални. Глобалните мрежи включват регионални мрежи и могат да свързват други глобални мрежи. Пример за такава комбинация от мрежи е Интернет, където потребителите на мрежата имат единен интерфейс за достъп до ресурсите на глобалните мрежи. В момента широко разпространен корпоративни мрежи, които, от една страна, решават проблемите на локалните мрежи, свързвайки компютри за обмен на вътрешнокорпоративна информация, от друга страна използват глобални мрежови технологии. Корпоративна мрежа - мрежа със смесена топология, която включва няколко локални мрежи. Той обединява клоновете на корпорацията и е собственост на предприятието. Корпоративна мрежа, която използва унифицирани мрежови технологии, унифицирани методи за взаимодействие и приложения за достъп до глобални мрежи и за решаване на вътрешни проблеми, се нарича Интранет (Intranet).

7.1.4. Топологии на компютърни мрежи

Топологията на мрежите се разбира като конфигурация на физическите връзки на мрежата. Има няколко вида топологии: напълно свързани, пръстеновидни, звездни, шини, смесени.

Напълно свързана топологиявключва взаимното свързване на всеки компютър (фиг. 4). Напълно мрежова топология рядко се използва, тъй като изисква отделен физически канал за всяка двойка компютри.

Ориз. 4. Напълно свързана мрежова топология

Ориз. 5. Топология на пръстеновидната мрежа

Топология на пръстена(Фиг. 5) осигурява трансфер на данни около ринга от един компютър на друг. Всяка двойка компютри е свързана в тази конфигурация по два начина - по часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка. Въпреки това, в такава мрежа, повредата на един компютър прекъсва комуникационния канал между други компютри.

Топология на звездата(фиг. 6) се формира чрез свързване на всеки компютър към общо централно устройство, което може да бъде компютър, повторител или рутер, хъб. Топологията на звездата в момента е най-разпространената.

Ориз. 6. Топология на мрежата звезда

Топология на шината(фиг. 7) осигурява разпространението на информация по обща шина. Ако това е безжична връзка, тогава радио средата играе ролята на обща шина вместо кабел. Информацията, предавана по шината, е достъпна едновременно за всички компютри, свързани към нея. Изпълнението на тази топология е евтино и лесно за мащабиране. Недостатъкът е ненадеждността на кабела.

Ориз. 7. Шина топология

Смесена топология– използване на всички топологии в една мрежа. Типичните топологии (звезда, пръстен, шина) се използват в малки мрежи. В големите мрежи отделни секции могат да бъдат разграничени с произволно избрана типична топология. Следователно топологията на големите мрежи може да се нарече смесена. Фигура 8 показва схематично участък от мрежа със смесена топология.

Ориз. 8. Смесена топология на мрежата

7.1.5. Видове превключване в мрежи

Съобщенията могат да се предават от компютър на компютър не директно, а транзитно - чрез специални възли.

Ако мрежовата топология не е напълно свързана, тогава обменът на данни между произволна двойка крайни възли (абонати) обикновено трябва да преминава през транзитни възли.

Извиква се последователността от транзитни възли по пътя от подателя до получателя маршрут.

Свързването на крайни възли през мрежа от транзитни възли се нарича превключване.

В същото време се решават задачи за превключване като:

определяне на информационните потоци, за които е необходим обмен на данни;
формиране на адреси на работни станции;
определяне на маршрути за потоци и избор на оптимален;
разпознаване на потоци и тяхното превключване във всеки транзитен възел.

Поток на информацияобразува последователност от байтове, обединени от набор от общи характеристики. Знакът може да бъде компютърни адреси.

Превключва възел- това е специално устройство или универсален компютър с вграден механизъм за превключване на софтуер (софтуерен превключвател). По вид на превключване мрежите се разграничават, както следва:

мрежа с комутация на вериги;
мрежа с комутиране на пакети;
мрежа с превключване на съобщения.

Мрежи с комутиране на веригипроизхождат от първите телефонни мрежи. Превключването на веригата е процесът на организиране на свързването на поредица от канали между двойка абонатни системи.

Превключването на веригата образува непрекъснат физически канал между крайни възли от междинни канални секции, свързани последователно чрез превключватели с еднакви скорости на предаване на данни. Създава се връзка между крайните възли и започва прехвърлянето на данни. В края на предаването каналът се прекратява. Превключвателите се използват за превключване на мрежата.

Фигура 9 показва мрежа с комутиране на вериги. Превключващите възли (UK1–UK5) обслужват свързаните към тях работни станции. (PC1–PC5). Например, за да прехвърлите данни от работна станция 1 (PC1) към работна станция 2 (PC2), трябва да се установи канал между възли 1 (UC1) и 4 (UC4). Този канал може да се установи по маршрутите UK1-UK3-UK2-UK4 или UK1-UK5-UK4. За да организира трансфера на данни, RS1 изпраща заявка за установяване на връзка към комутационния възел (UC1), указвайки адреса на местоназначението (RS2). Превключващият възел (ST1) трябва да избере маршрута на формиране на съставния канал и след това да прехвърли заявката към следващия възел, например ST3, и този към следващия, докато заявката не бъде предадена от възела UT4 към RS2. Ако заявката бъде приета от целевия компютър, тогава отговорът се изпраща до компютъра източник по вече установения канал, например UK1-UK2-UK4. Счита се, че каналът между PC1 и PC2 е установен. След това данните могат да се изпращат през него. В края на трансфера на данни каналът се прекратява.

Ориз. 9. Превключване на мрежа

Пакетни мрежисе появи в резултат на експерименти в глобални компютърни мрежи. Превключването на пакети е технология за доставяне на съобщения, които са разделени на части (отделни пакети) за предаване на данни, които могат да се изпращат от източник до местоназначение по различни маршрути. Конкретният маршрут се избира от изпращащите и получаващите компютри въз основа на наличността на връзката и количеството трафик.

Мрежи с превключване на съобщения. Този тип превключване установява логически канал за предаване на съобщение от един компютър на друг чрез превключващи възли. Всяко междинно устройство по пътя на този маршрут получава съобщението, съхранява го локално, докато следващият участък от връзката стане свободен, и го изпраща на следващото устройство веднага щом връзката стане свободна.

7.1.6. Референтен модел за взаимно свързване на отворени системи

Появата на мрежи, в които функционират различни видове компютри, доведе до необходимостта от разработване на стандарти за обмен на информация. Функционирането на компютрите в мрежи е възможно благодарение на правилата за взаимодействие, т.нар протоколи. Когато информацията се предава, те взаимодействат на различни нива.

Комуникациите и процесите в отворените мрежи се осъществяват според стандартния модел ISO OSI, който описва правилата за взаимодействие на системи с отворена архитектура от различни производители.

ISO – Международна организация по стандарти – Международна организация по стандарти.

OSI е съкращение, което означава два варианта:

Взаимосвързаност на отворените системи - Взаимодействие на отворените системи - VOS;
Интеграция с оптимален мащаб - Информационна система с оптимална степен на интеграция.

Взаимодействието се основава на набор от структури, правила и програми, които осигуряват обработката на събития в мрежите. Тези набори се наричат в модела OSI нива. Всеки слой се описва от протоколи (набор от правила за предаване). В модела OSI се разграничават седем нива на взаимодействие за изпълнение на определен набор от обменни функции на всяко от тях.

Ниво 1- физически. Описва предаването на двоична информация по комуникационна линия: напрежения, честоти, естеството на предавателната среда. Протоколите на този слой осигуряват комуникация, приемане и предаване на битовия поток.

Ниво 2- канал. Осигурява достъп до средата, управление на комуникационния канал, предаване на данни в блокове (кадъри). На това ниво се формират блокове, определя се началото и края на кадъра в битовия поток, проверява се правилността на тяхното предаване, наличието и коригирането на грешки.

Ниво 3- мрежа. Осигурява връзка между всякакви две точки в мрежата. На това ниво се извършва маршрутизирането, т.е. определяне на пътя, по който се предават данните през различни комуникационни линии, обработка на адрес.

На това ниво информацията се преобразува в пакети за предаване до местоназначението. Прехвърлянето на данни става след установяването на виртуален комуникационен канал. След предаване на данните каналът се затваря. Пакетите се предават по различни физически маршрути, т.е. каналът се определя динамично. Адресът се определя по време на установяване на връзката. Данните също могат да се предават не само чрез пакети, но и по други методи.

Широко разпространен IP протокол на мрежовия слой (Internet Protocol).

Ниво 4- транспорт. Задачата на транспортния слой е да прехвърля информация от една точка на мрежата в друга и да гарантира качеството на транспортирането. Това ниво контролира потока от данни, коректността на предаването на блоковете, правилността на доставката до местоназначението, реда на последователността, събира информация от блоковете в предишната си форма. Може да потвърди получаването и да коригира доставката, когато се предава по други методи.

Общият транспортен протокол е TCP (Transmission Control Protocol). Често протоколите на мрежовия и транспортния слой се наричат общо TCP/IP, което означава цяло семейство протоколи, тъй като те прилагат технология за работа в мрежа.

TCP разделя предаваната информация на няколко части и номерира всяка част, за да възстанови реда им при получаване. TCP пакетът се поставя вътре в IP пакета. При получаване първо се декомпресира IP пакетът, а след това TCP пакетът. След това данните се събират според номерата на пакетите.

Други стандартни протоколи също работят на това ниво.

Ниво 5- сесия. Създава, поддържа, прекратява връзки. Координира взаимодействията по време на комуникационна сесия: започва сесия, приключва я, възстановява сриваните сесии. На това ниво имената на мрежата на домейни се преобразуват в числа и обратно.

Ниво 6– представителен (представяне на данни). Отговаря за синтаксиса и семантиката на предаваната информация, криптиране, кодиране и компресиране на данни. Например, на този етап текстовата информация, изображенията се прекодират, компресират и декомпресират.

Ниво 7- прилаган. Осигурява трансфер на информация между програмите. Този слой свързва потребителя с мрежата, като прави достъпни различни услуги, като прехвърляне на файлове, имейли, сърфиране в Интернет. На това ниво се използват следните протоколи: FTP (прехвърляне на файлове), HTTP (HyperText Transfer Protocol) – протокол за прехвърляне на хипертекст.

Всеки слой предоставя услуга на горния слой в съседство с него, получава услуга от долния слой в съседство с него, обменя блокове от данни за изпълнение на своите задачи.

Взаимодействията се извършват последователно ниво по ниво. Преданата информация, идваща от потребителя, трябва да бъде обработена първо от нивото на правилата на приложението (седмото), след това трябва да се обработи на ниво представител, след това сесия, транспортно ниво. След това, последователно, информацията се обработва от мрежата, ниво на връзката и се предава към физическата среда на мрежата. След обработка на физическия слой и прехвърлянето й на друг компютър, информацията се обработва в обратен ред от по-ниските слоеве към следващите и накрая, след обработката на приложния слой, се получава от потребителя.

Задачата на всяко ниво при предаване на информация е да подготви данни в съответствие със стандарта и да ги прехвърли на следващото по-ниско ниво. При получаване на информация - към следващия връх.

печатна версия

читател

Позиция на заеманата длъжност	анотация

Работилници

Заглавие на работилницата	анотация

Презентации

Заглавие на презентацията	анотация

Дори в резултат на доста повърхностно разглеждане на работата на мрежата, става ясно, че компютърната мрежа е сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти. Изучаването на мрежата като цяло изисква познаване на принципите на действие на отделните й елементи:

компютри;

комуникационно оборудване;

операционна система;

мрежови приложения.

Целият комплекс от софтуер и хардуер на мрежата може да бъде описан с многослоен модел. В основата на всяка мрежа е хардуерният слой на стандартизираните компютърни платформи. Понастоящем компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на набора от различни задачи, решавани от мрежата.

Вторият слой е комуникационното оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства напоследък започнаха да играят също толкова важна роля. Окабеляването, ретранслаторите, мостовете, превключвателите, рутерите и модулните хъбове са еволюирали от спомагателни мрежови компоненти до основни, заедно с компютрите и системния софтуер, както по отношение на въздействието върху производителността на мрежата, така и по отношение на разходите. Днес комуникационното устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и администриран. Научаването как работи комуникационното оборудване изисква запознаване с голям брой протоколи, използвани както в локални, така и в широки мрежи.

Третият слой, който формира софтуерната платформа на мрежата, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това какви концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата операционна система. При проектирането на мрежа е важно да се вземе предвид колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други мрежови операционни системи, колко сигурни и защитени са данните, до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите, дали могат да бъдат прехвърлени към различен тип компютър и много други съображения.

Най-горният слой от мрежови инструменти са различни мрежови приложения като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на сътрудничество и т.н. Много е важно да разберете обхвата от възможности, предоставяни от приложенията за различни приложения, както и да знаете как са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.

Най-простият случай на взаимодействие между два компютъра

В най-простия случай взаимодействието на компютрите може да се осъществи с помощта на същите средства, които се използват за взаимодействие с компютър с периферни устройства, например чрез сериен интерфейс RS-232C. За разлика от взаимодействието на компютър с периферно устройство, когато програмата обикновено работи само от едната страна - от страната на компютъра, в този случай има взаимодействие на две програми, работещи на всеки от компютрите.

Програма, работеща на един компютър, не може да има директен достъп до ресурсите на друг компютър - неговите дискове, файлове, принтер. Тя може само да "поиска" тази програма, която работи на компютъра, който притежава тези ресурси. Тези "искания" се изразяват като съобщенияпредавани по комуникационни канали между компютрите. Съобщенията могат да съдържат не само команди за извършване на определени действия, но и самите информационни данни (например съдържанието на определен файл).

Да разгледаме случая, когато потребител, работещ с текстов редактор на персонален компютър А, трябва да прочете част от някакъв файл, намиращ се на диска на персонален компютър Б (фиг. 4). Да предположим, че сме свързали тези компютри чрез комуникационен кабел през COM портове, които, както знаете, реализират интерфейса RS-232C (такава връзка често се нарича връзка с нулев модем). Нека, за определено, компютрите работят под MS-DOS, въпреки че това няма принципно значение в случая.

Ориз. 4.Взаимодействие на два компютъра

Драйверът на COM порта заедно с контролера на COM порта работят почти по същия начин, както в случая на взаимодействие между PU и компютъра, описан по-горе. В този случай обаче ролята на управляващото устройство на PU се изпълнява от контролера и драйвера на COM порта на друг компютър. Заедно те осигуряват предаването на един байт информация по кабела между компютрите. (В „реалните“ локални мрежи тези функции за прехвърляне на линия се обработват от мрежови адаптери и техните драйвери.)

Драйверът на компютър B периодично проверява знака за завършване на приемането, зададен от контролера, когато трансферът на данни е извършен правилно, и когато се появи, чете получения байт от буфера на контролера в RAM, като по този начин го прави достъпен за програми на компютър B. В някои случаи драйверът се извиква асинхронно, чрез прекъсвания от контролера.

По този начин програмите на компютрите A и B имат средство за прехвърляне на един байт информация. Но задачата, разгледана в нашия пример, е много по-сложна, тъй като е необходимо да се прехвърли не един байт, а определена част от дадения файл. Всички допълнителни проблеми, свързани с това, трябва да бъдат решени от програми на по-високо ниво от драйверите на COM порта. За категоричност ще наричаме такива програми на компютрите A и B съответно приложение A и приложение B. И така, приложение А трябва да генерира съобщение за заявка за приложение Б. Заявката трябва да посочи името на файла, вида на операцията (в този случай четене), отместването и размера на файловата област, съдържаща необходимите данни.

За да предаде това съобщение на компютър B, приложение A извиква драйвера на COM порта, като му казва адреса в RAM, където драйверът намира съобщението и след това го предава байт по байт на приложение B. Приложение B, след като е получило заявката, я изпълнява, тоест чете необходимата област на файла от диска с помощта на локалните инструменти на ОС в буферната зона на неговата RAM и след това използвайки драйвера на COM порта, прехвърля прочетените данни през комуникационния канал към компютър A, къде стигат до приложение А.

Описаните функции на Приложение А биха могли да се изпълняват от самата програма за текстов редактор, но не е много рационално тези функции да се включват като част от всяко приложение - текстови редактори, графични редактори, системи за управление на бази данни и други приложения, които се нуждаят от достъп до файлове . Много по-изгодно е да се създаде специален софтуерен модул, който ще изпълнява функциите за генериране на съобщения за заявка и получаване на резултати за всички компютърни приложения. Както бе споменато по-рано, такъв сервизен модул се нарича клиент. От страна на компютър B трябва да работи друг модул - сървър, който постоянно чака заявки за отдалечен достъп до файлове, намиращи се на диска на този компютър. Сървърът, след като получи заявка от мрежата, осъществява достъп до локалния файл и извършва посочените действия с него, вероятно с участието на локалната ОС.

Софтуерният клиент и сървър изпълняват системни функции за обслужване на заявки от компютър А приложение за отдалечен достъп до файлове на компютър Б. За да могат приложенията на компютър Б да използват компютър А файлове, описаната схема трябва да бъде симетрично допълнена с клиент за компютър Б и сървър за компютър А.

Схемата на взаимодействие между клиента и сървъра с приложенията и операционната система е показана на фиг. 5. Въпреки факта, че разгледахме много проста схема за хардуерна комуникация на компютрите, функциите на програмите, които осигуряват достъп до отдалечени файлове, са много подобни на функциите на модулите на мрежова операционна система, работеща в мрежа с по-сложна хардуерни комуникации на компютри.

Ориз. 5.Взаимодействие на софтуерни компоненти при свързване на два компютъра

Много удобна и полезна функция на клиентската програма е възможността да се разграничи заявка за отдалечен файл от заявка за локален файл. Ако клиентската програма знае как да направи това, тогава приложенията не трябва да се интересуват с какъв файл работят (локален или отдалечен), самата клиентска програма разпознава и пренасочвазаявка към отдалечена машина. Оттук и името, често използвано за клиентската част на мрежовата ОС, - пренасочване. Понякога функциите за разпознаване са разделени в отделен програмен модул, в който случай не цялата клиентска част се нарича пренасочващ, а само този модул.

Комбинирането на горните компоненти в мрежа може да се извърши по различни начини и средства. Според състава на техните компоненти, методите на тяхното свързване, обхвата на използване и други характеристики, мрежите могат да бъдат разделени на класове по такъв начин, че принадлежността на описаната мрежа към един или друг клас може доста пълно да характеризира свойствата и качествени параметри на мрежата.

Този вид класификация на мрежите обаче е доста условна. Най-разпространено днес е разделянето на компютърните мрежи по териториално местоположение. На тази основа мрежите са разделени на три основни класа:

LAN - локални мрежи (Local Area Networks); ·
MAN - градски мрежи (Metropolitan Area Networks). ·
WAN - глобални мрежи (Wide Area Networks);

Локална мрежа (LAN) е комуникационна система, която поддържа, в рамките на сграда или друга ограничена зона, един или повече високоскоростни цифрови канали за предаване на информация, предоставени на свързани устройства за краткосрочна ексклузивна употреба. Териториите, обхванати от LA, могат да варират значително.
Дължината на комуникационните линии за някои мрежи може да бъде не повече от 1000 m, докато други LAN могат да обслужват целия град. Обслужвани територии могат да бъдат както фабрики, кораби, самолети, така и институции, университети, колежи. Коаксиалните кабели обикновено се използват като среда за предаване, въпреки че усуканата двойка и оптичните мрежи стават все по-разпространени, а технологията за безжична LAN също се развива бързо през последните години, използвайки един от трите вида излъчване: широколентови радиосигнали, ултрависоко излъчване с ниска мощност честоти (микровълново лъчение) и инфрачервени лъчи.
Малките разстояния между мрежовите възли, използваната среда за предаване и свързаната с тях ниска вероятност от грешки в предаваните данни правят възможно поддържането на високи обменни скорости - от 1 Mbps до 100 Mbps /с).

Градските мрежи обикновено покриват група сгради и се изпълняват чрез оптични или широколентови кабели. По своите характеристики те са междинни между локални и глобални мрежи. Напоследък във връзка с полагането на високоскоростни и надеждни оптични кабели в градски и междуградски райони и нови обещаващи мрежови протоколи, например ATM (Asynchronous Transfer Mode - асинхронен режим на трансфер), които в бъдеще могат да се използват както в локални и глобални мрежи.

Глобалните мрежи, за разлика от локалните, по правило покриват много по-големи територии и дори повечето региони на земното кълбо (интернет е пример). Понастоящем аналоговите или цифровите кабелни канали, както и сателитните комуникационни канали (обикновено за комуникация между континентите) се използват като среда за предаване в глобалните мрежи. Ограничения на скоростта на предаване (до 28,8 Kbps за аналогови канали и до 64 Kbps за потребителски секции на цифрови канали) и относително ниската надеждност на аналоговите канали, което изисква използването на инструменти за откриване и коригиране на грешки на по-ниските нива на протоколите, значително намаляват данните за обменните курсове в глобалните мрежи в сравнение с локалните.
Съществуват и други характеристики на класификацията на компютърните мрежи. Например:

Според сферата на действие мрежите могат да се разделят на банкови мрежи, мрежи от научни институции, университетски мрежи;

Според формата на функциониране могат да се разграничат търговски мрежи и безплатни мрежи, корпоративни и обществени мрежи;

Според характера на изпълняваните функции мрежите се подразделят на изчислителни мрежи, предназначени за решаване на задачи за управление на базата на изчислителна обработка на изходната информация; информационни, предназначени за получаване на справочни данни по искане на потребителите; смесени, в които са реализирани изчислителни и информационни функции;

Според метода на управление компютърните мрежи се разделят на мрежи с децентрализирано, централизирано и смесено управление. В първия случай всеки компютър, който е част от мрежата, включва пълен набор от софтуерни инструменти за координиране на мрежовите операции. Мрежите от този тип са сложни и доста скъпи, тъй като операционните системи на отделните компютри са разработени с фокус върху колективния достъп до общото поле на паметта на мрежата. В условията на смесени мрежи под централизиран контрол, задачи с най-висок приоритет и като правило са свързани с обработка на големи количества информация;

Според софтуерната съвместимост мрежите са хомогенни или хомогенни (състоящи се от софтуерно съвместими компютри) и хетерогенни или хетерогенни (ако компютрите, включени в мрежата, са програмно несъвместими).

Предназначение и кратко описание на основните компоненти на компютърните мрежи.

Компютърна мрежанаречен набор от взаимосвързани и разпределени компютри върху определена територия.

Компютърна мрежа- компютърен комплекс, включващ географски разпределена система от компютри и техните терминали, обединени в единна система.

Според степента на географско разпространение компютърните мрежи се делят на локални, градски, корпоративни, глобални и др.

Компютърната мрежа се състои от три компонента:

Мрежа за предаване на данни, включително канали за предаване на данни и комутационни съоръжения;

Компютри, свързани чрез мрежа за данни;

Мрежов софтуер.

Компютърна мрежае сложен комплекс взаимосвързани софтуерни и хардуерни компоненти:

компютри(хост компютри, мрежови компютри, работни станции, сървъри), разположени в мрежови възли;

мрежова операционна система и приложен софтуеруправление на компютри;

комуникационно оборудване– оборудване и канали за предаване на данни с придружаващите ги периферни устройства; интерфейсни карти и устройства (мрежови карти, модеми); рутери и комутационни устройства.

Софтуерни и хардуерни компоненти на компютърна мрежа

компютърна мрежа, мрежа- пространствено разпределена система от софтуерни и хардуерни компоненти, свързани с компютърни комуникационни линии.

Сред хардуерамогат да се разграничат компютри и комуникационно оборудване. Софтуерните компоненти се състоят от операционни системи и мрежови приложения.

В момента мрежата използва компютри от различни видове и класове с различни характеристики. Той е в основата на всяка компютърна мрежа. Компютрите и техните характеристики определят възможностите на компютърната мрежа. Но напоследък комуникационното оборудване (кабелни системи, ретранслатори, мостове, рутери и др.) започна да играе също толкова важна роля. Някои от тези устройства, предвид тяхната сложност, цена и други характеристики, могат да се нарекат компютри, които решават много специфични задачи за осигуряване на производителност на мрежата.

За ефективната работа на мрежите, специални мрежови операционни системи (мрежова ОС), които за разлика от персоналните операционни системи са предназначени да решават специални проблеми при управлението на работата на мрежа от компютри. Мрежовите операционни системи са инсталирани на специални компютри.

Мрежови приложенияса приложни софтуерни системи, които разширяват възможностите на мрежовите операционни системи. Сред тях са пощенски програми, системи за работа в екип, мрежови бази данни и др.

С развитието на мрежовата операционна система някои функции на мрежовите приложения стават нормални функции на операционната система.

Всички устройства, свързани към мрежата, могат да бъдат разделени на три функционални групи:

1) работни станции;

2) мрежови сървъри;

3) комуникационни възли.

1) Работна станция, работна станция е персонален компютър, свързан към мрежа, в която потребителят на мрежата извършва своята работа. Всяка работна станция обработва свои собствени локални файлове и използва собствена операционна система. Но в същото време мрежовите ресурси са достъпни за потребителя.

Има три вида работни станции:

Работна станция с локален диск,

бездискова работна станция,

Отдалечена работна станция.

На работна станция с диск (твърд или флопи) операционната система се зарежда от този локален диск. За бездискова станция операционната система се зарежда от диска на файловия сървър. Тази възможност се осигурява от специален чип, инсталиран на мрежовия адаптер на бездисковата станция.

Отдалечената работна станция е станция, която се свързва с локална мрежа чрез телекомуникационни канали (например, използвайки телефонна мрежа).

2) Мрежов сървър, мрежовият сървър е компютър, свързан към мрежа и предоставящ определени услуги на потребители на мрежата, като например съхранение на публични данни, задания за печат, обработка на заявка към СУБД, отдалечена обработка на задания и др.

Според изпълняваните функции могат да се разграничат следните групи сървъри.

Файлов сървър, файлов сървър - компютър, който съхранява данните на потребителите на мрежата и предоставя на потребителите достъп до тези данни. Обикновено този компютър има голямо количество дисково пространство. Файловият сървър осигурява едновременен потребителски достъп до споделени данни.

Файловият сървър изпълнява следните функции:

Хранилище за данни;

Архивиране на данни;

Трансфер на данни.

Сървър на база данни, сървър на база данни - компютър, който изпълнява функциите за съхранение, обработка и управление на файлове на база данни (БД).

Сървърът на базата данни изпълнява следните функции:

Съхранение на бази данни, поддържане на тяхната цялост, пълнота, релевантност;

Получаване и обработка на заявки към бази данни, както и изпращане на резултати от обработка до работна станция;

Координиране на промените в данните, извършвани от различни потребители;

Поддръжка за разпределени бази данни, взаимодействие с други сървъри на бази данни, разположени другаде.

Сървър на приложения, сървър на приложения - компютър, който се използва за изпълнение на потребителски приложения.

Комуникационният сървър е устройство или компютър, който предоставя на потребителите на LAN прозрачен достъп до техните серийни I/O портове.

С медийния сървър можете да създадете споделен модем, като го свържете към един от портовете на сървъра. Потребителят, след като се е свързал към комуникационния сървър, може да работи с такъв модем по същия начин, както ако модемът е свързан директно към работната станция.

Сървърът за достъп е специален компютър, който ви позволява да извършвате отдалечена обработка на задания. Програми, инициирани от отдалечена работна станция, се изпълняват на този сървър.

От отдалечената работна станция се получават команди, въведени от потребителя от клавиатурата, и се връщат резултатите от задачата.

Факс сървър, факс сървър - устройство или компютър, който изпраща и получава факс съобщения за потребители на локална мрежа.

Сървър за архивиране на данни, резервен сървър - устройство или компютър, който решава проблемите на създаване, съхранение и възстановяване на копия на данни, разположени на файлови сървъри и работни станции. Като такъв може да се използва един от мрежовите файлови сървъри.

Трябва да се отбележи, че всички изброени типове сървъри могат да работят на един компютър, предназначен за тези цели.

3) Комуникационните възли на мрежата включват следните устройства:

Повторители;

Превключватели (мостове);

Рутери;

Дължината на мрежата, разстоянието между станциите се определят преди всичко от физическите характеристики на предавателната среда (коаксиален кабел, усукана двойка и др.). При предаване на данни във всяка среда се получава затихване на сигнала, което води до ограничаване на разстоянието. За преодоляване на това ограничение и разширяване на мрежата се монтират специални устройства - повторители, мостове и ключове. Частта от мрежата, която не включва разширителя, се нарича мрежов сегмент.

Повторител, ретранслатор - устройство, което усилва или регенерира постъпилия към него сигнал. Ретранслаторът, след като получи пакет от един сегмент, го предава на всички останали. В този случай ретранслаторът не отделя прикрепените към него сегменти. Във всеки един момент във всички сегменти, свързани с повторителя, обменът на данни се поддържа само между две станции.

Превключете, switch, bridge, bridge е устройство, което подобно на повторител ви позволява да комбинирате множество сегменти. За разлика от ретранслатора, мостът разделя сегментите, свързани към него, тоест поддържа едновременно няколко процеса на обмен на данни за всяка двойка станции от различни сегменти.

рутер- устройство, което свързва мрежи от същия или различен тип, използвайки същия протокол за обмен на данни. Рутерът анализира адреса на дестинацията и изпраща данните по оптималния маршрут.

шлюз- Това е устройство, което ви позволява да организирате обмена на данни между различни мрежови обекти, използвайки различни протоколи за обмен на данни.

Основните хардуерни компоненти на мрежата са както следва:

1. Абонатни системи:компютри (работни станции или клиенти и сървъри); принтери; скенери и др.

2. Мрежов хардуер:мрежови адаптери; концентратори (хъбове); мостове; рутери и др.

3. Комуникационни канали:кабели; конектори; устройства за предаване и получаване на данни в безжичните технологии.

Основните софтуерни компоненти на мрежата са както следва:

1. Мрежови операционни системи, където най-известните от тях са: MS Windows; LANtastic; NetWare; Unix; Linux и др.

2. Мрежов софтуер(Мрежови услуги): Мрежов клиент; LAN карта; протокол; услуга за отдалечен достъп.

LAN (локална мрежа)е съвкупност от компютри, комуникационни канали, мрежови адаптери, работещи с мрежова операционна система и мрежов софтуер.

В LAN всеки компютър се нарича работна станция, с изключение на един или повече компютри, които са проектирани да действат като сървъри. Всяка работна станция и сървър имат мрежови карти (адаптери), които са свързани помежду си чрез физически канали. В допълнение към локалната операционна система, мрежовият софтуер се активира на всяка работна станция, което позволява на станцията да комуникира с файловия сървър.

Компютрите, включени в архитектурата LAN клиент - сървър, са разделени на два типа: работни станции или клиенти, предназначени за потребители, и сървъри, които по правило не са достъпни за обикновените потребители и са предназначени за управление на мрежови ресурси.

Работни станции

Работната станция е абонатна система, специализирана за решаване на определени задачи и използване на мрежови ресурси. Софтуерът за работа в мрежа включва следните услуги:

Клиент за мрежи;

Услуга за достъп до файлове и принтери;

Мрежови протоколи за този тип мрежи;

мрежова платка;

Контролер за отдалечен достъп.

Работната станция се различава от обикновения самостоятелен персонален компютър по следните начини:

Наличието на мрежова карта (мрежов адаптер) и комуникационен канал;

Допълнителни съобщения се появяват на екрана, докато операционната система се зарежда, информирайки ви, че мрежовата операционна система се зарежда;

Преди да започнете, трябва да предоставите на мрежовия софтуер потребителско име и парола. Това се нарича процедура за влизане в мрежа;

След свързване към LAN се появяват допълнителни мрежови устройства;

става възможно да се използва мрежово оборудване, което може да се намира далеч от работното място.

Мрежови адаптери

За да свържете компютър към мрежа, е необходимо интерфейсно устройство, което се нарича мрежов адаптер, интерфейс, модул или карта. Включва се в гнездото на дънната платка. Мрежовите адаптери са инсталирани на всяка работна станция и на файловия сървър. Работната станция изпраща заявка през мрежовия адаптер към файловия сървър и получава отговор през мрежовия адаптер, когато файловият сървър е готов.

Мрежовите адаптери, заедно с мрежовия софтуер, са в състояние да разпознават и обработват грешки, които могат да възникнат поради електрически смущения, сблъсъци или лошо представяне на оборудването.

Различните видове мрежови адаптери се различават не само по методите за достъп до комуникационния канал и протоколите, но и по следните параметри:

Скорост на предаване;

Размер на буфера на пакета;

Тип гума;

скорост на автобуса;

Съвместим с различни микропроцесори;

Използване на директен достъп до паметта (DMA);

Адресиране на I/O портове и заявки за прекъсване;

дизайн на конектора.

Можете сами да промените съдържанието

Формуляр за съобщение

Да поръчам

Евтин, но висококачествен сайт. Може ли това да е? да. Можем да имаме всичко. Прилично качество на достъпна цена.
От гледна точка на нашето студио евтино създаване на уебсайтозначава, на първо място, отлично, технологично и след това вече - евтино.
Дистанционната форма на работа с клиенти оптимизира разходите ни и ние можем правете уебсайтове по целия свят. Изобщо не е нужно да идвате при нас. Ние ще спестим вашето време и пари.

В такъв труден момент на световната финансова криза, когато старите бизнес схеми умират, се появяват нови. Най-доброто време да започнете своя бизнес. Вие стартирате свой собствен бизнес, а аз ще ви помогна да създадете своя уебсайтът е много евтин, За теб.
Така нареченият сайтове за визитки.
Създаване на сайт за визитка- това е доста евтино и ще бъде достъпно дори за начинаещ предприемач. При разработването на такъв сайт е достатъчно малък бюджет .

Мрежовите експерти твърдят, че 50% от знанията в тази динамична област на технологиите са напълно остарели за 5 години. Може, разбира се, да се спори за точния брой проценти и години, но фактът остава: набор от основни технологии, идеи за перспективите на дадена технология, подходи и методи за решаване на ключови проблеми и дори идеи за това кои задачи са ключови при създаването на мрежи - всичко това се променя много бързо и често неочаквано. И има много примери в подкрепа на това състояние на нещата. Концепцията за компютърни мрежи е логичен резултат от еволюцията на компютърните технологии. Първите компютри от 50-те години на миналия век са големи, обемисти и скъпи, предназначени за много малък брой избрани потребители. Често тези чудовища заемаха цели сгради. Такива компютри не са проектирани за интерактивна работа на потребителите, а са използвани в режим на пакетна обработка.

Компютърни мрежи

1.1.3. Основни софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата

компютри;
комуникационно оборудване;
операционна система;
мрежови приложения.

следващо | съдържание | обратно

Каква е цената на един модерен уебсайт

Почти винаги целта на създаването на сайт е печалба, която от своя страна зависи от външния му вид. Статистиката показва, че около 94% от хората, когато избират продукт, първо обръщат внимание на опаковката, а след това и на съдържанието. И ако тази опаковка не е привлекателна и безвкусна, малко хора ще й обърнат внимание и съответно продуктът няма да бъде търсен.
В случая с Интернет „опаковката“ е вашият сайт, а „продуктът“ е неговото съдържание. Ако сайтът изглежда непривлекателен, то колкото и ценно и необходимо да е съдържанието му, хората ще го заобиколят. Нашата задача е да направим вашия сайт привлекателен и удобен, така че хората да се чувстват уютно и комфортно, така че да се връщат при вас отново и отново. Съответствието между цена и качество несъмнено ще ви зарадва. .
Ние правим уебсайтове за бизнес не е цветна картина, който е осеян с тежки светкавици и огромни снимки.
Потребител, когато удари абсолютно всеки сайт, на първо място, информацията представлява интерес, след това как да приложите информацията, получена на този сайт, така че да е удобна и проста (използваемост), изборът на цветове, местоположението на блоковете на страницата и много други.

Преди да поръчате създаване на уебсайт, препоръчваме да прочетете статията Защо имам (ни) нужда от уебсайт? или Какво трябва да знае клиентът на уебсайта
И като цяло, обърнете внимание на раздела Статии за уебсайт и промоция на бизнеса, където ще намерите отговори на много въпроси.