I dag, i hverdagen vår, dukker et slikt konsept som en "arbeidsstasjon" opp oftere og oftere. Hva er det? Mange gjetter på svaret, men ikke alle kan gi et klart begrep. La oss vurdere noen aspekter knyttet til det, basert på prinsippene som ligger i datateknologi.

Arbeidsstasjon: hva er det i vid forstand?

Definisjonen av dette begrepet kan startes med litt fjerne begreper, fordi det ikke bare finnes i dataverdenen. For eksempel kalles de samme synthesizerne med innebygde sequencere og lydbehandlingsfasiliteter også arbeidsstasjoner. Ta minst den samme KORG Trinity.

Men hvis du definerer dette begrepet i en generell forstand, er en arbeidsstasjon, om du vil, personlig som den ble kalt tilbake i Sovjetunionens dager. Fra IT-teknologiens synspunkt betyr dette begrepet et programvare- og maskinvarekompleks designet for å løse noen spesifikke problemer. Grovt sett er dette med et installert operativsystem, et sett med programmer og om nødvendig med tilkoblede perifere enheter (skanner, skriver osv.). Imidlertid er det i alle fall bare dataterminaler koblet til lokalt nettverk.

Typer arbeidsstasjoner

Tatt i betraktning at en datamaskin er en arbeidsstasjon, er dens egenskaper svært forskjellige fra en terminal, kalt en server.

Selve arbeidsstasjonene, som også kalles klienter eller klientmaskiner, er i stand til å fungere både i et nettverk og i en lokal modus. Hvis den lokale datamaskinens egne midler er tilstrekkelige for å løse problemer, bruker brukeren dem, og arbeider utelukkende på sin egen maskin. Hvis du trenger samme Internett-tilkobling, datautveksling eller noe sånt, adresserer klientterminalen direkte til serveren.

Som nevnt ovenfor, på lokal terminal alle programvarekomponenter kan installeres, men du kan ofte finne nettverksarbeidsstasjoner, kalt diskløse (de har rett og slett ikke en harddisk). Nettverksoperativsystemet lastes på hver datamaskin fra en sentral server, og all brukerinformasjon lagres på den. Noen ganger kan operativsystemet starte opp fra optisk plate(hvis det er en diskettstasjon) eller fra en USB-pinne. I noen tilfeller de samme enhetene med en viss type programvare kan brukes som server.

Konfigurasjonen av slike datamaskiner er minimal: et forenklet hovedkort, skjerm og tastatur, uten å telle periferiutstyr. Forresten, disse typer stasjoner brukes mest i bankinstitusjoner, siden det i dette tilfellet er det høyeste nivået av beskyttelse og sikkerhet.

Brukeren av en slik terminal kan ganske enkelt ikke endre systeminnstillingene eller installere tilleggsprogramvare (rettighetene er begrenset av administratoren). Og informasjonen er også trygg, fordi den ikke er fysisk til stede på den lokale datamaskinen. Dermed er en nettverkstilkoblet diskløs arbeidsstasjon et slags bare et middel for å se og redigere offentlige data, der det er helt umulig å endre noe.

Utførbare oppgaver

Når det gjelder konfigurasjonen, kan den også være helt annerledes. Arbeidsstasjonsfunksjoner i klargjøring, for eksempel, komplett prosess produksjon eller utvikling avhenger også av de opprinnelige oppgavene, selv om det i det generelle tilfellet gir spesialisten som jobber med den tilgang til et visst sett med verktøy for å fullføre oppgaven.

For eksempel for utvikling applikasjonsprogrammer Som regel trenger en programmerer to skjermer, for ingeniør- eller designarbeid er det nødvendig med kraftige prosessorsystemer med en tilstrekkelig stor mengde RAM, for grafikk og animasjon kreves et enda økt dedikert grafikkakseleratorminne. Generelt er spekteret av oppgaver som utføres ganske bredt.

Forskjellen mellom arbeidsstasjoner og servere

Nå kommer det viktigste. En vanlig arbeidsstasjon tjener kun til å gi en arbeidsflyt og interaksjon mellom seg selv, operatøren og tilgang til lokale eller andre ressurser ved å lage en forespørsel (anrop) til serveren den kobler seg til.

Serveren er enten et maskinvare-programvarekompleks, eller bare programvare (i tilfelle av sin virtuell versjon), som aksepterer, behandler og sender svar på forespørsler fra lokale klientmaskiner som er direkte knyttet til den.

Server- og arbeidsstasjonsprogramvare

Det er mange forskjeller i programvarepakken. I det enkleste tilfellet kan du se på operativsystemet. Et nettverks-OS er obligatorisk installert på serveren, men når en virtuell server opprettes basert på én datamaskinterminal, er dette kanskje ikke nødvendig.

På arbeidsstasjoner er det minimalt sett programmer som er nødvendige for å utføre en viss rekke oppgaver, men det kan være mye flere av dem på serveren. Spesielt kan dette være relatert til administrasjon og slike verktøy er rett og slett ikke nødvendig på klientmaskiner. I tillegg kan det hende at lokale datamaskiner ikke har et operativsystem, slik tilfellet er med diskløse terminaler, men et operativsystem som er forskjellig fra serveren eller en hvilken som helst annen datamaskin på nettverket kan installeres.

For eksempel fungerer Windows Server 2012 som et serverrom, mens klientmaskinene bruker Windows 7, 10, XP i forskjellige varianter, eller til og med Mac OS X og Linux. Dette betyr ikke at det ikke vil være kommunikasjon mellom lokale datamaskiner. Det utføres ved bruk av universal nettverksprotokoller... Så det er ikke så viktig hva slags OS som er installert på hver spesifikke datamaskin (og om det er en i det hele tatt).

Utfall

Som et resultat kan det bemerkes at arbeidsstasjoner er designet for å utføre spesifikke oppgaver. lokal bruker eller en spesialist, og servere - for nettverksadministrasjon og -kontroll, administrasjon av tilkoblinger og nettverksressurser på et prioritert nivå, gir tilgang til Internett eller til delte ressurser inne i nettverket, og noen ganger - for å samle inn og lagre all informasjon som kommer fra lokale maskiner.

Hva er en server? I kjernen er det kraftig datamaskin, som problemfritt kan utføre ulike typer oppgaver og behandle informasjon som kommer i en stor strøm. Servermaskiner er ofte installert i store selskaper. Når det gjelder funksjonalitet og formål, er servere helt forskjellige.

Hva er en server for?

Ethvert selskap, spesielt et stort, kan ikke klare seg uten sin egen server. Jo større selskapet er og jo større antall brukere, desto kraftigere vil det kreves. Hvorfor trenger du en server? Den lagrer vanlig informasjonsressurser og takket være hans arbeid, deling flere datamaskiner kan ha dem samtidig, telefoner, fakser, skrivere og andre enheter som har tilgang til et felles nettverk kan også kobles til det.

Hva er forskjellen mellom en server og en vanlig datamaskin?

Forskjellen mellom de to kommer fra hvilke oppgaver de utfører. En datamaskin er forstått som standardegenskapene som enhver PC har hjemme eller på jobb. Hva er en server - en datamaskin som bare utfører visse oppgaver, den må behandle forespørsler fra andre enheter, samt:

1. Server enhetene som er koblet til den.
2. Ha bedre ytelse.
3. Spesielt tilbehør må installeres på den.
4. Det bør ignorere grafikkfunksjonene til systemene.

Forskjellen mellom en server og en arbeidsstasjon er at arbeidsstasjonen kun er utformet for å sikre en arbeidsprosess av høy kvalitet. Hun samhandler ikke med noen, bortsett fra operatøren og serveren. Serveren kommuniserer med alle maskinene som er koblet til den over nettverket. Han vet hvordan han skal motta forespørsler, behandle dem og gi svar.

Hvordan er hosting forskjellig fra en server?

Det er ikke vanskelig å forstå dette problemet. Det er mange forskjellige nettsteder på Internett. Data fra nettsteder må grovt sett plasseres på en server som har en internettforbindelse. Etter å ha installert et nettsted på det, betjenes det fra serveren. For å optimere arbeidet til en server, som ikke kan eksistere uten programvare, trenger du hosting, dens tjenester kan kjøpes på Internett.

Hosting og server - hva er forskjellen? Du kan være vert for ditt eget nettsted på hostingen. Som hostingeier kan du ha din egen server eller leie den fra et selskap. Dette er spesielt praktisk for de som ennå ikke har håndtert driften av serveren og ikke vil bruke tiden sin på å studere innstillingene, prøve noe nytt ved prøving og feiling, overvåke serverens arbeid nøye og håndtere programvaren.

Hva trenger du for å lage en server?

Dette er en kostbar fornøyelse som lett kan ha råd til stort selskap, men for en vanlig bruker lover dette store økonomiske kostnader. Hva trenger du for å lage en server?

• ha en ide om hva en server er;
• veldig god datamaskin;
• egen internettkanal, hastigheten må være høy;
• stabilt operativsystem;
• montering. Den kommer i to typer plattformer, Java og C++;
• tålmodighet og lyst.

Hva består serveren av?

Sammenlignet med pakken til en konvensjonell datamaskin, har den flere betydelige forskjeller. Servermaskinen består av en sentral prosessor og et hovedkort, kun flere prosessorer på brettet kan installeres, og mange flere spor som tjener til tilkobling. Det som ellers er inkludert i serveren er kjernen, som er en viktig bestanddel av arbeidet.

Hva er Server Core? Den styrer alle arbeidsprosesser og samler dem i én helhet. En av hovedoppgavene er å samhandle med en rekke applikasjoner som lanseres i normal brukermodus. Som regel serverdatamaskiner Dette er kraftige maskiner, men de bruker mye strøm; for å spare det er en rekke funksjoner til en vanlig datamaskin fraværende i dem.

Hva du trenger å vite om servere

For å forstå arbeidet og formålene til slike maskiner, kan vi skille mellom typer servere som er forskjellige i deres type. Blant det totale antallet skiller de viktigste seg ut:

1. E-postserveren er laget for å sende og motta e-postmeldinger.
2. En filserver er nødvendig for å lagre tilgang til visse filer.
3. Hva som er en medieserver fremgår tydelig av navnet. Den tjener til å motta, behandle og sende lyd-, video- eller radioinformasjon.
4. Hva er databaseserveren til? Den brukes til å lagre og arbeide med informasjon som er dannet i form av en database.
5. Hva brukes terminalserveren til? Det gir brukere tilgang til visse programmer.

Hva betyr en intern serverfeil?

Hver av brukerne møtte minst en gang et problem når meldingen "500 intern serverfeil" vises under lasting av nettstedet, som varsler at det har oppstått en intern serverfeil. Tallet 500 er koden HTTP-protokoll... Hva betyr serverfeil? Det antas at programvaresiden av serveren, selv om den fungerer teknisk, inneholder interne feil. Som et resultat ble ikke forespørselen behandlet i driftsmodus, og systemet utstedte en feilkode. En serverfeil kan oppstå av en rekke årsaker.

Det er ingen tilkobling til serveren, hva skal jeg gjøre?

Feil og funksjonsfeil i vanskelig arbeid systemer støtes på nesten hver dag. Brukere står ofte overfor problemet at serveren ikke svarer. I dette tilfellet er det nødvendig:

1. Pass på at problemet bare oppstår med en bestemt server. Det kan være at dette er problemer i brukerens datamaskin, hans internettforbindelse eller innstillinger. Start datamaskinen på nytt
2. Du må dobbeltsjekke den forespurte nettsidetittelen eller IP-adressen. De kan endre seg eller slutte å eksistere.
3. Årsaken til den manglende kommunikasjonen kan være en sikkerhetspolicy. Datamaskinens IP-adresse kan svartelistes av serveren.
4. Forbudet kan ligge på selve brukerens datamaskin. Det kan være at adressen blir blokkert av et antivirusprogram eller bedriftsnettverket på jobben.
5. Tilkoblingsfeilen kan skyldes at forespørselen om å koble til serveren rett og slett ikke når adressaten på grunn av problemer i mellomnoder.

Hva er DDoS Server Attack?

En rekke handlinger utført på Internett av hackere, som fører til det faktum at vanlige brukere ikke får tilgang visse ressurser, kalt DDoS-angrep (Distributed Denial Of Service). Hva er en DDoS-server er når et stort antall forespørsler kommer samtidig fra hele verden til nord, som er utsatt for angrep. På grunn av det store antallet falske forespørsler, stopper serveren fullstendig arbeidet, det hender at det er umulig å gjenopprette det.

... Antall datamaskiner i nettverket har passert et dusin og det viser seg at man ikke kan klare seg uten en server. Må du bruke penger på ny maskinvare? Ikke alltid. På et hjemmenettverk er den eneste forskjellen mellom en server og en arbeidsstasjon størrelsen på harddiskene. Slik at det var et sted å lagre terabyte med musikk, bilder og videoer som ligger meg varmt om hjertet. Og hvis du planlegger å distribuere Internett, sentralt bruke databaser, utføre videoovervåking? Der hele virksomheten er avhengig av servere, er kravnivået en størrelsesorden høyere.

Merk: denne artikkelen vil fokusere på maskinvareserver, det vil si en dedikert datamaskin. Det er også en programvareserver - den kan hentes opp på hvilken som helst maskin og kjøres i bakgrunnen.

Det definerende attributtet til serveren

Maskinvare, programvare, utseende og pris - ingen av disse parameterne er avgjørende. Programvaren på serveren og arbeidsstasjonen kan være lik. Utseende systemenhet og egenskapene til komponentene indikerer ikke alltid det tydelig denne datamaskinen er akkurat serveren. Prisnivået svinger i det bredeste spekteret: et sted er det hensiktsmessig å sette sammen en lavbudsjettserver, og kjøpe en spesialisert arbeidsstasjon til prisen for en SUV.

Hovedforskjellen mellom en server og en arbeidsstasjon er i samspillet med en person. Nemlig: serveren er delt og utfører nettverksoppgaver uten operatørdeltakelse; arbeidsstasjon (i hverdagen referert til som en PC, og i teknisk dokumentasjon - AWP, automatisert arbeidsplass) for hver bruker.

Utstyr

Pålitelighet og atter pålitelighet er hovedkriteriet server maskinvare... Ved montering prøver de å sikre maksimal feiltoleranse. Maskinen må fungere i en 24 x 7-modus, noen ganger langt fra optimale forhold (spesielt for industrielle systemer).

Hot swapping er designet for å redusere nedetid. Hun er subjekt harddisk, minnestrimler og til og med en prosessor (på de hovedkortene der det er to eller flere sokler for CPU). Serverens strømforsyningsenhet består av to uavhengige moduler: den ene er ute av drift - den andre kobles automatisk til.

Mus, tastatur og skjerm brukes kun under førstegangs oppsett server, og selv da ikke alltid. Minimal grafikk er nok til å vise serviceinformasjon, det samme gjelder lyd. Men serveren er utstyrt med et grensesnitt fjernkontroll og som regel ikke en.

Noen av de ovennevnte kan være iboende i en arbeidsstasjon, men snarere som et unntak. For en personlig datamaskin er brukeropplevelse like viktig som ytelse i et gitt område. Designet (både generelle og individuelle noder, for eksempel et skjermkort) og lav støy, som er nesten irrelevant for servere, er også tatt i betraktning.

Formfaktor: Ekstern forskjell mellom server og arbeidsstasjon

Hvis du ønsker, kan du samle hjemmeserver absolutt i alle fall og til og med uten i det hele tatt. Men for seriøse nettverksutstyr 19" stativmontering er inkludert. Denne formfaktoren kalles rackmontering. Systemenheten er plassert horisontalt, høyden måles i enheter (stativene har strimler med firkantede monteringshull; tre av disse hullene er lik 1U).

Venstre - servere i et stativ; til høyre - en åpen serverkasse

Mangelen på plass i stativene førte til at sakene begynte å bli smalere og smalere. Moderne server tar en, sjelden to enheter; et enda mer kompakt standardblad (fra engelsk blade - blade) er montert i spesiell kurv, og deretter i et stativ. I alle tilfeller er det rask tilgang for vedlikehold og mulig erstatning komponenter.

Industrielle serverløsninger har en robust kasse med flere stadier av støvfiltrering, fuktbeskyttelse og støtdemping. Servere for kontorer er også tilgjengelige i gulvstående eller barebone-formfaktorer, men de er mye mindre populære enn den rackmonterte versjonen.

En arbeidsstasjon er ikke bare utstyr, men også et element i interiøret, derfor er det nok oppmerksomhet til design. Det er mye å velge mellom - stasjonære tårn, kompakte monoblokker og stilige barebones. De som ikke er fornøyd med standardutseendet til jernassistenten kan begynne å modde.

Arbeidsstasjonen kan se annerledes ut: slik ...
... eller til og med det

Mobile PC-er er ekstremt populære, til tross for at en bærbar datamaskin er vanskelig å konkurrere i ytelse med en stasjonær. Men serveren trenger ikke portabilitet: når den er installert på et permanent sted, vil den tilbringe hele levetiden der.

Operativsystem

Et vanlig trekk ved tilpassede operativsystemer er intuitivt, en fryd for øyet grafisk grensesnitt... De allestedsnærværende Microsoft Windows og MacOS, som regjerer i verden av profesjonell grafikk og lyd, kan skryte av et attraktivt "utseende".

En vanlig bruker har knapt hørt om FreeBSD eller OpenBSD, og ​​fra et stort antall Linuxer kjenner han bare til Ubuntu. Ikke overraskende – opprettet for flere tiår siden for servere, unix-lignende systemer til i dag administrerer både individuelle noder og store datasentre. De utfører sin tjeneste beskjedent, uten å være iøynefallende (i bokstavelig forstand, fordi de ikke har et grafisk skall).

Merk: Dette betyr ikke at Windows-systemer utelukkende er brukerspesifikke. Windows Server 2003 er et eksempel.

For serveroperativsystemer gjelder regelen: minimum eksterne effekter, maksimal funksjonalitet. Selvfølgelig kan moderne "nyx" forvandles - mange vakre og stilige skinn har blitt skapt av entusiaster; men sysadmins foretrekker å bruke kommandolinjen. Mangelen på visuelle effekter kompenseres av hastigheten. I tillegg er server-OS-er veldig kompakte - av sikkerhetsgrunner er de ofte plassert på et sikkert flash-kort, hvorfra de lastes.

Å sette kunnskap i praksis

"Hvorfor trenger vi en annen datamaskin, fordi det er nok av dem allerede?" – hører ofte en IT-spesialist fra en sparsommelig leder. En nybegynner systemadministrator bør bruke litt tid på å forberede argumenter for på en overbevisende og forståelig måte å forklare sine overordnede hva som er forskjellen mellom en server og en arbeidsstasjon – og en applikasjon for nødvendig utstyr vil bli godkjent.

Server (Server)	Arbeidsstasjon (Arbeidsstasjon)
Interaksjon med brukeren og andre datamaskiner på nettverket
Fungerer uten operatørmedvirkning. Utfører nettverksomfattende oppgaver, svarer på forespørsler fra lokale maskiner og andre servere	Utfører brukerkommandoer. Sender klientforespørsler til serveren
Maskinvarefunksjoner
Pålitelighet, minimum antall mulige feilpunkter. Varm utskifting av defekte komponenter. Kontroll- og overvåkingsenheter kobles kun til i oppstartsfasen. Mangel på unødvendig kraftige grafikk- og lydkontrollere. Fjernkontrollgrensesnitt (ett eller flere)	Alt er organisert på en slik måte at det sikrer et behagelig miljø for brukeren og samtidig maksimal produktivitet. Skjermegenskaper spiller en betydelig rolle - fargekvalitet, visningsvinkel, etc .; ergonomien og utseendet til musen og tastaturet, samt eksterne enheter (MFP, grafisk nettbrett, etc.)
Formfaktor
Monteres på et standard 19” stativ eller skapchassis. Kroppen er laget så kompakt som mulig. Om nødvendig er det støv-fuktighetsbeskyttelse og støtdemping. Maskinvaredelen følger med lett tilgang for vedlikehold og utskifting	Sammen med skrivebordet, kompakt (monoblock, barebone) og mobilalternativer arbeidsstasjoner. I alle tilfeller gis design kreditt

Servere og arbeidsstasjoner

Nettverkene kan bruke både enbruker mini- og mikrodatamaskiner (inkludert personlige) utstyrt med terminalenheter for kommunikasjon med brukeren eller utføre funksjonene til å bytte og rutte meldinger, samt kraftige flerbrukerdatamaskiner (minidatamaskiner, store datamaskiner). Sistnevnte opptrer effektiv håndtering data og eksternt gi nettverksbrukere all slags informasjon og dataressurser. I lokale nettverk implementeres disse funksjonene av servere og arbeidsstasjoner.

Arbeidsstasjon(arbeidsstasjon) - en datamaskin koblet til nettverket der brukeren får tilgang til ressursene sine. Ofte kalles en arbeidsstasjon (så vel som en nettverksbruker, og til og med en applikasjon som kjører på et nettverk) en nettverksklient. Som arbeidsstasjoner kan det brukes både vanlige og kraftige datamaskiner og spesialiserte, kalt "nettverksdatamaskiner" (NET PC - Network Computer) En nettverksarbeidsstasjon basert på en vanlig datamaskin fungerer både i et nettverk og i lokale moduser... Den er utstyrt med sitt eget operativsystem og gir brukeren alt nødvendig for å løse brukte problemer. Arbeidsstasjoner er noen ganger spesialiserte for grafikk, ingeniørarbeid, publisering og andre jobber. I dette tilfellet bør de bygges på grunnlag av en kraftig datamaskin med to prosessorer, en romslig og høyhastighets SCSI-harddisk, en god 19-21-tommers skjerm (og noen ganger utstyrt med en tilsvarende grafikkort to skjermer - for eksempel en for å vise prosjektet og den andre for å vise menyer eller e-post).

Arbeidsstasjoner basert på nettverkstilkoblede datamaskiner kan som regel bare fungere i nettverksmodus hvis det er en applikasjonsserver i nettverket. Forskjellen nettverksdatamaskin (Nettverks PC - NET PC) fra det vanlige ved at det er så forenklet som mulig: den klassiske NET PC-en inneholder ikke diskminne (ofte kalt en diskløs PC). Den har en forenklet hovedkort, hovedminne, og fra eksterne enheter har den bare en skjerm, et tastatur, en mus og et nettverkskort, alltid med en BootROM ROM-brikke, som gir muligheten til å fjernstarte operativsystemet fra en nettverksserver (dette er en klassiker "tynn klient" av nettverket). For å jobbe for eksempel på et intranett, må en slik datamaskin ha så mange dataressurser som en nettleser krever. Siden det ikke er helt humant å forlate en nettverksklient helt uten mulighet til å bruke datamaskinen lokalt, for eksempel å jobbe i en tekstbehandler eller regnearkbehandler med din personlige "skrivebord", noen ganger versjoner av en nettverksdatamaskin med en liten disk minne brukes. Flyttbare og flyttbare diskstasjoner må ikke være tilgjengelige for å sikre informasjonssikkerhet: slik at gjennom dem ikke å gå inn i nettverket (eller ta ut) uønsket informasjon - programmer, data, datavirus... Strukturelt er NET PC-er laget i form av en kompakt systemenhet - et skjermstativ (Network Computer ТС fra Boudless Technologies) eller et hovedkort innebygd i skjermen (NET PC Wintern fra Wyse).

Server(kloakk) - det er en flerbruker datamaskin dedikert til å behandle forespørsler fra alle arbeidsstasjoner på nettverket, som gir disse stasjonene tilgang til felles systemressurser(datakraft, databaser, programbiblioteker, skrivere, fakser, etc.) og allokering av disse ressursene. Serveren har sitt eget nettverksoperativsystem, som alle deler av nettverket kontrollerer sammen. De viktigste kravene til en server er høy ytelse og pålitelighet.

Server annet enn å levere nettverksressurser arbeidsstasjoner, kan den selv utføre meningsfull behandling av informasjon på forespørsel fra klienter - en slik server kalles ofte en applikasjonsserver. Apps-server - det er en kraftig datamaskin som kjører på et nettverk som har programvare (applikasjoner) som klienter på nettverket kan kjøre på. Det er to alternativer for å bruke en applikasjonsserver. På forespørsel fra klienten kan en applikasjon lastes ned over nettverket til en arbeidsstasjon og kjøres der (denne teknologien kalles noen ganger en "tykk klient"); På forespørsel kan en arbeidsstasjon lastes ikke bare med et applikasjonsprogram, men også med det nødvendige operativsystemet (ekstern datamaskinoppstart), men dette krever tilstedeværelse av et nettverkskort med en nettverks-ROM på brukerens datamaskin. Applikasjonen, på brukerens forespørsel, kan alternativt kjøres direkte på serveren, og da overføres bare resultatene av arbeidet til arbeidsstasjonen (teknologien kalles noen ganger "tynn klient" eller "terminalmodus").

Serverne på nettverket er ofte spesialiserte.

Spesialiserte servere brukes til å eliminere de fleste "flaskehalsene" i nettverket: opprettelse og administrasjon av databaser og dataarkiver, støtte for multicast-faks og e-post, administrasjon av flerbrukerterminaler (skrivere, plottere), etc.

Eksempler på spesialiserte servere.

1. Filserver(Filserver) er designet for å fungere med databaser, har store disklagringsenheter, ofte på feiltolerante disker RAID-arrayer kapasitet opp til terabyte.

Arkivserver(backup server, Storage Express System) brukes til å sikkerhetskopiere informasjon i store multi-server nettverk, bruker magnetbåndstasjoner (streamere) med utskiftbare kassetter med en kapasitet på opptil 5 GB; utfører vanligvis daglig automatisk arkivering med komprimering av informasjon fra servere og arbeidsstasjoner i henhold til scenariet satt av nettverksadministratoren (selvfølgelig med kompilering av arkivkatalogen.

3. Faksserver(Net SatisFaxion) - en dedikert arbeidsstasjon for å organisere effektiv multicast fakskommunikasjon, med flere faksmodemkort, med spesiell beskyttelse av informasjon mot uautorisert tilgang under overføring, med et lagringssystem for elektroniske fakser.

4. E-postserver(Mail Server) - det samme som en faksserver, men for organisering av e-post, med e-postbokser.

5. Utskriftsserver(Print Server) er for effektiv bruk av systemskrivere.

6. Gateway-servere på Internett fungerer de som en ruter, nesten alltid kombinert med funksjonene til en e-postserver og en nettverksbrannmur, som sikrer sikkerhet innenfor nettverksinformasjon.

Datamaskiner med direkte tilgang til det globale nettverket omtales ofte som vertsdatamaskiner.

Kasakhisk-russisk internasjonale universitet

Protsan Alexander Valerievich

AU-401, 4. år

"Automasjon og kontroll"

Test ved disiplin

"Datasystemer, nettverk og telekommunikasjon"

Emne: "Formål med nettverksutstyr til datanettverk: arbeidsstasjon, server, modem, nettverksadapter, hub, bro, gateway, ruter"

Introduksjon

I dag i verden er det mer enn 130 millioner datamaskiner, og mer enn 80 % av dem er forent i ulike informasjons- og datanettverk, fra små lokale nettverk på kontorer til globale nettverk som Internett.

Den verdensomspennende trenden mot nettverksbaserte datamaskiner skyldes en rekke viktige årsaker, for eksempel raskere overføring informasjonsmeldinger, muligheten til raskt å utveksle informasjon mellom brukere, motta og overføre meldinger (fakser, e-postbrev osv.) uten å forlate arbeidsplassen, muligheten til å umiddelbart motta informasjon fra hvor som helst i verden, samt utveksling av informasjon mellom datamaskiner fra forskjellige produsenter som arbeider under forskjellig programvare.

Så store potensielle muligheter som datanettverket bærer med seg og det nye potensialet som informasjonskomplekset opplever, samt en betydelig akselerasjon av produksjonsprosessen, gir oss ikke rett til å ikke akseptere dette for utvikling og ikke bruke dem i øve på.

Derfor er det nødvendig å utvikle en grunnleggende løsning på spørsmålet om å organisere et IVS (informasjons- og datanettverk) på grunnlag av en allerede eksisterende datapark og Software pakke som oppfyller moderne vitenskapelige og tekniske krav, tatt i betraktning de økende behovene og muligheten for videre gradvis utvikling av nettverket i forbindelse med fremveksten av nye tekniske og programvareløsninger.

Et LAN forstås som felles tilkobling av flere separate datamaskinarbeidsstasjoner (arbeidsstasjoner) til en enkelt dataoverføringskanal.

Takket være datanettverk fikk vi muligheten til å bruke programmer og databaser samtidig av flere brukere.

Konseptet med et lokalnettverk - LAN (engelsk LAN - Local Agea Network) refererer til geografisk begrensede (geografisk eller produksjonsmessige) maskinvare- og programvareimplementeringer, der flere datasystemer er koblet til hverandre ved hjelp av passende kommunikasjonsmidler.

Takket være denne tilkoblingen kan brukeren samhandle med andre arbeidsstasjoner koblet til dette LAN.

I industriell praksis spiller LAN en svært viktig rolle.

Gjennom et LAN integrerer systemet personlige datamaskiner plassert på mange eksterne arbeidsplasser som deler utstyr, programvare og informasjon. Arbeidsplasser til ansatte er ikke lenger isolert og konsolideres inn enhetlig system... Vurder fordelene som oppnås ved å koble personlige datamaskiner i nettverk i form av et intraindustrielt datanettverk.

Atskillelse ressurser

Deling av ressurser gir mulighet for konservativ bruk av ressurser, for eksempel å administrere eksterne enheter som laserskrivere fra alle tilkoblede arbeidsstasjoner.

Dataseparasjon.

Datadeling gir muligheten til å få tilgang til og administrere databaser fra eksterne arbeidsstasjoner som trenger informasjon.

Atskillelse programvareverktøy

Programvareseparasjon gir mulighet for samtidig bruk av sentralisert, tidligere installert programvare.

Deling av prosessorressurser.

Ved deling av prosessorressurser er det mulig å bruke datakraft for databehandling av andre systemer som er inkludert i nettverket, ligger den gitte muligheten i det faktum at de tilgjengelige ressursene ikke "kastes" umiddelbart, men bare gjennom dedikert prosessor tilgjengelig for hver arbeidsstasjon.

Flerspillermodus

Flerbrukeregenskapene til systemet muliggjør samtidig bruk av sentralisert applikasjonsprogramvare som tidligere er installert og administrert, for eksempel hvis brukeren av systemet jobber med en annen jobb, skyves det gjeldende arbeidet som utføres i bakgrunnen.

Arbeidsstasjon

Arbeidsstasjon(eng. arbeidsstasjon) - et kompleks av maskinvare og programvare designet for å løse et visst spekter av oppgaver.

En arbeidsstasjon som arbeidssted for en spesialist er fullverdig datamaskin eller en datamaskinterminal (inndata-utgangsenheter, adskilt og ofte fjernt fra kontrolldatamaskinen), et sett med nødvendig programvare, om nødvendig supplert med tilleggsutstyr: en utskriftsenhet, en ekstern datalagringsenhet på magnetiske og/eller optiske medier, en strekkodeleser osv.

I den hjemlige litteraturen ble også begrepet AWP (automatisert arbeidsplass) brukt, men i flere snever forstand enn "arbeidsstasjon".

Begrepet "arbeidsstasjon" refererer også til en datamaskin i et lokalnettverk (LAN) i forhold til serveren. Datamaskiner på et lokalt nettverk er delt inn i arbeidsstasjoner og servere. På arbeidsstasjoner løser brukere anvendte problemer (arbeid i databaser, lager dokumenter, gjør beregninger). Serveren betjener nettverket og gir sine egne ressurser til alle nettverksnoder, inkludert arbeidsstasjoner.

Det er ganske stabile funksjoner i arbeidsstasjonskonfigurasjoner designet for å løse et visst spekter av oppgaver, noe som gjør at de kan adskilles i en egen profesjonell underklasse: multimedia (bilde, video, lydbehandling), CAD, GIS, feltarbeid, etc. Hver slik underklassen kan ha sine egne funksjoner og unike komponenter (eksempler på bruksområder er gitt i parentes): stor størrelse videomonitor og / eller flere skjermer (CAD, GIS, børs), høyhastighets grafikkort (kino og animasjon, dataspill), en stor mengde datalagring (fotogrammetri, animasjon), tilstedeværelsen av en skanner (fotografi) , sikker utførelse ( militær etablering, feltarbeid), etc.

Server

Server kalt en datamaskin, dedikert fra gruppen personlige datamaskiner(eller arbeidsstasjoner) for å utføre en hvilken som helst tjenesteoppgave uten direkte menneskelig deltakelse. Serveren og arbeidsstasjonen kan ha samme maskinvarekonfigurasjon, siden de bare er forskjellige når det gjelder deltakelsen til personen ved konsollen i arbeidet deres.

Enkelte serviceoppgaver kan utføres på en arbeidsstasjon parallelt med brukerens arbeid. En slik arbeidsstasjon kalles konvensjonelt ikke-dedikert server .

Konsollen (vanligvis - skjerm / tastatur / mus) og menneskelig deltakelse er kun nødvendig for servere på stadiet av innledende konfigurasjon, under maskinvarevedlikehold og -administrasjon i nødssituasjoner (normalt er de fleste servere fjernstyrt). For beredskapssituasjoner er servere vanligvis utstyrt med ett konsollsett per servergruppe (med eller uten en svitsj, for eksempel en KVM-svitsj).

Som et resultat av spesialisering kan en serverløsning motta en konsoll i en forenklet form (for eksempel en kommunikasjonsport), eller miste den helt (i dette tilfellet førstegangs oppsett og unormal kontroll kan bare utføres gjennom nettverket, og nettverksinnstillinger kan tilbakestilles til standard).

Spesialiseringen av serverutstyr går på flere måter, valget av hvilken retning hver produsent bestemmer for seg selv. De fleste spesialiseringer øker kostnadene for utstyr.

Serverutstyr er som regel komplettert med mer pålitelige elementer:

• minne med økt feiltoleranse, for eksempel for i386-kompatible datamaskiner, har minne beregnet for servere feilrettingsteknologi (ECC eng. Feilkontroll og retting). På noen andre plattformer, for eksempel SPARC (Sun Microsystems), har alt minne feilretting.
• redundans, inkludert:
• strømforsyninger (inkludert hot-pluggable)
• harddisker (RAID; også hot-pluggable og swappable). For ikke å forveksle med "RAID"-systemene til konvensjonelle datamaskiner.
• mer gjennomtenkt kjøling (funksjon)

Servere (og annet utstyr) som må installeres på noen standard chassis (for eksempel 19-tommers rack og skap) reduseres til standard størrelser og leveres med nødvendige festemidler.

Servere som ikke krever høy ytelse og et stort antall eksterne enheter er ofte redusert i størrelse. Ofte er denne nedgangen ledsaget av en reduksjon i ressurser.

I den såkalte «industriversjonen» er kofferten i tillegg til reduserte dimensjoner mer robust, beskyttet mot støv (utstyrt med utskiftbare filtre), fuktighet og vibrasjoner, og har i tillegg en knappdesign som forhindrer utilsiktet trykking.

Strukturelt sett kan maskinvareservere kjøres i desktop-, gulvstående-, rackmonterings- og takversjoner. Det siste alternativet gir den høyeste tettheten av datakraft per arealenhet, samt maksimal skalerbarhet. Siden slutten av 1990-tallet har de såkalte bladserverne (fra engelsk. blad - blad) - kompakte modulære enheter som lar deg redusere kostnadene for strømforsyning, kjøling, vedlikehold, etc.

Når det gjelder ressurser (frekvens og antall prosessorer, mengde minne, antall og ytelse på harddisker, ytelse av nettverkskort), spesialiserer servere seg i to motsatte retninger - øke ressursene og redusere dem.

Ressursskalering har som mål å øke kapasiteten (for eksempel spesialisering for en filserver) og serverytelsen. Når ytelsen når en viss grense, fortsettes videre vekst med andre metoder, for eksempel ved å parallellisere oppgaven mellom flere servere.

Redusering av ressurser er ment å redusere størrelsen og strømforbruket til servere.

En ekstrem grad av serverspesialisering er den såkalte maskinvareløsninger(maskinvarerutere, nettverksdiskmatriser, maskinvareterminaler osv.). Maskinvaren til slike løsninger bygges fra bunnen av eller omarbeides fra eksisterende datamaskinplattform uten å ta hensyn til kompatibilitet, noe som gjør det umulig å bruke enheten med standard programvare.

Programvare i maskinvareløsninger lastes inn i permanent og/eller ikke-flyktig minne av produsenten.

Maskinvareløsninger er generelt mer pålitelige enn konvensjonelle servere, men mindre fleksible og allsidige. For prisen kan maskinvareløsninger enten være billigere eller dyrere enn servere, avhengig av utstyrsklassen.

Nylig har et stort antall diskløse serverløsninger spredt seg, basert på datamaskiner (vanligvis x86) med Mini-ITX formfaktor og mindre med spesialisert behandling av GNU / Linux på en SSD-disk (ATA flash eller flash-kort), plassert som " maskinvareløsninger" ... Disse løsningene tilhører ikke maskinvareklassen, men er vanlige spesialiserte servere. I motsetning til (dyrere) maskinvareløsninger, arver de problemene til plattformen og programvareløsningene de er basert på.

Modem

Modem(en forkortelse som består av ordene modulator-demodulator) - en enhet som brukes i kommunikasjonssystemer og utfører funksjonen modulasjon og demodulering. Modulatoren modulerer bæresignalet, det vil si endrer dets egenskaper i samsvar med endringer i inngangsinformasjonssignalet, demodulatoren utfører den omvendte prosessen. Et spesielt tilfelle av modemet er det mye brukte perifer enhet for en datamaskin, slik at den kan kommunisere med en annen datamaskin utstyrt med et modem gjennom telefonnettverket (telefonmodem) eller kabelnettverket ( kabelmodem).

Modemet utfører funksjonen til terminalutstyret til kommunikasjonslinjen. I dette tilfellet utføres dannelsen av data for overføring og behandling av de mottatte dataene av terminalutstyret, i det enkleste tilfellet - Personlig datamaskin.

Typer modemer for datamaskiner

Ved utførelse:

• utvendig- koblet til via en COM, USB-port eller en standard kontakt i et RJ-45 nettverkskort vanligvis har ekstern blokk strømforsyning (det finnes USB-modemer som drives av USB- og LPT-modemer).
• innvendig- installert inne i datamaskinen i sporet ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR, CNR
• en del av- er innsiden av en enhet, for eksempel en bærbar PC eller dokkingstasjon.

Etter arbeidsprinsippet:

• maskinvare- alle signalkonverteringsoperasjoner, støtte for fysiske utvekslingsprotokoller, utføres av en datamaskin innebygd i modemet (for eksempel ved hjelp av en DSP, kontroller). Også i maskinvaremodemet er det en ROM, som inneholder fastvaren som styrer modemet.
• Mykt modem, winmodem(eng. Vert basert myk - modem) - maskinvaremodem uten fastvare-ROM. Fastvaren til et slikt modem er lagret i minnet til datamaskinen som modemet er koblet til (eller installert). I dette tilfellet inneholder modemet en analog krets og omformere: ADC, DAC, grensesnittkontroller (for eksempel USB). Det er effektivt bare hvis det finnes drivere som behandler alle operasjoner for henholdsvis signalkoding, feilkontroll og protokollhåndtering implementert i programvare og utført av datamaskinens sentrale prosessor. Opprinnelig var det bare versjoner for operativsystemer av MS Windows-familien, derav det andre navnet.
• semi-program(Kontrollerbasert soft-modem) - modemer der en del av modemets funksjoner utføres av datamaskinen som modemet er koblet til.

Etter tilkoblingstype:

• Oppringte modemer- den vanligste typen modemer
• ISDN- modemer for digitale oppringte telefonlinjer
• DSL- brukes til å organisere dedikert (ikke-kommutert) linjer ved bruk av det vanlige telefonnettet. Skiller seg fra oppringte modemer ved at de bruker en annen frekvensområde, samt det faktum at gjennom telefonlinjer sendes signalet kun til den automatiske telefonsentralen. Vanligvis er det mulig å bruke datautvekslingen samtidig telefonlinje på vanlig måte.
• Kabel- brukes til å utveksle data over spesialiserte kabler - for eksempel gjennom en kollektiv TV-kabel som bruker DOCSIS-protokollen.

• Mobil- jobbe etter protokoller mobilnettet- GPRS, EDGE, 3G, 4G osv. Ofte er de laget i form av en USB-pinne. Terminaler brukes også ofte som slike modemer. mobil kommunikasjon.
• Satellitt
• PLC- bruk teknologien for dataoverføring over ledningene til husholdningens elektriske nettverk.

De vanligste for tiden er:

• internt programvaremodem
• eksternt maskinvaremodem
• en del av modemer i bærbare datamaskiner.

Nettverksadapter

Nettverksadapter også kjent som NIC, NIC, Ethernet-adapter, NIC (eng. Nettverk grensesnitt kontrolleren) - en perifer enhet som lar datamaskinen kommunisere med andre enheter på nettverket.

Typer

Ved konstruktiv implementering er nettverkskort delt inn i:

• intern - separate kort satt inn i PCI, ISA eller PCI-E spor;
• ekstern, tilkoblet via USB- eller PCMCIA-grensesnitt, hovedsakelig brukt i bærbare datamaskiner;
• innebygd i hovedkortet.

På 10 megabit nettverkskort for å koble til et lokalt nettverk, brukes 3 typer kontakter:

• 8P8C for tvunnet par;
• BNC-kontakt for tynn koaksialkabel;
• 15-pins transceiverkontakt for tykk koaksialkabel.

Disse kontaktene kan være til stede i forskjellige kombinasjoner, noen ganger til og med alle tre samtidig, men til enhver tid fungerer bare en av dem.

På 100 Mbit-kort er kun en tvunnet par-kontakt (8P8C, feilaktig kalt RJ-45) installert.

En eller flere informasjonslysdioder er installert ved siden av den tvunnede parkontakten, som indikerer tilstedeværelsen av en tilkobling og informasjonsoverføring.

Et av de første massenettverkskortene var NE1000 / NE2000-serien fra Novell, og på slutten av 1980-tallet var det også mange sovjetiske kloner av nettverkskort med BNC-kontakt, som ble produsert med div. Sovjetiske datamaskiner og separat.

Nettverkskortparametere

Når du konfigurerer nettverkskortkortet, kan følgende alternativer være tilgjengelige:

• linjenummer for forespørsel om maskinvareavbrudd IRQ
• DMA-kanalnummer (hvis støttet)
• base I/O-adresse
• RAM-minnebaseadresse (hvis brukt)
• støtte for auto-forhandling dupleks / halv dupleks standarder, hastighet
• støtte for merkede VLAN-pakker (802.1q) med muligheten til å filtrere pakker med en gitt VLAN-ID
• WOL-alternativer (Wake-on-LAN).

Avhengig av kraften og kompleksiteten til nettverkskortet, kan det implementere beregningsfunksjoner (hovedsakelig telle og generere kontrollsummer av rammer) i maskinvare eller programvare (av en driver for et nettverkskort som bruker en sentral prosessor).

Servernettverkskort kan leveres med to (eller flere) nettverkskontakter. Noen nettverkskort (innebygd i hovedkortet) gir også brannmurfunksjonalitet (som nforce).

Funksjoner og egenskaper til nettverkskort

Nettverksadapter Grensesnittkort, NIC) implementerer sammen med driveren det andre datalinklaget i modellen åpne systemer på slutten av nettverket - en datamaskin. Mer presist, i et nettverksoperativsystem, utfører et par adaptere og drivere bare funksjonene til det fysiske og MAC-laget, mens LLC-laget vanligvis implementeres av en operativsystemmodul som er den samme for alle drivere og nettverkskort. Egentlig er det slik det skal være i samsvar med modellen til protokollstakken IEEE 802. I Windows NT er for eksempel LLC-nivået implementert i NDIS-modulen, som er felles for alle nettverksadapterdrivere, uavhengig av hvilken teknologi. driveren støtter.

Nettverksadapteren sammen med driveren utfører to operasjoner: rammeoverføring og mottak. Overføringen av en ramme fra en datamaskin til en kabel består av følgende trinn (noen kan mangle, avhengig av de aksepterte kodingsmetodene):

• Motta en LLC-dataramme via interlayer-grensesnittet sammen med MAC-lagets adresseinformasjon. Vanligvis skjer kommunikasjon mellom protokoller inne i en datamaskin gjennom buffere plassert i RAM. Data for overføring til nettverket plasseres i disse bufferne av øvre lags protokoller, som henter dem fra diskminne eller fra filbufferen ved å bruke I/O-undersystemet til operativsystemet.
• Formatering av MAC-lagdatarammen der LLC-rammen er innkapslet (med flagg 01111110 forkastet). Fylle ut destinasjons- og kildeadresser, beregne kontrollsummen.
• Dannelse av kodesymboler ved bruk av redundante koder av type 4B / 5B. Scramble koder for å oppnå et mer enhetlig signalspektrum. Dette trinnet brukes ikke i alle protokoller - for eksempel klarer 10 Mbps Ethernet-teknologi seg uten.
• Sender ut signaler til kabelen i samsvar med den aksepterte linjekoden - Manchester, NRZ1. MLT-3 osv.

Motta en ramme fra en kabel til en datamaskin inkluderer følgende handlinger:

• Mottar fra kabelen signaler som koder for bitstrømmen.
• Isolering av signaler mot bakgrunn av støy. Denne operasjonen kan utføres av forskjellige spesialiserte mikrokretser eller signal DSP-prosessorer... Som et resultat dannes en viss bitsekvens i adaptermottakeren, som med stor sannsynlighet faller sammen med den som sendes av senderen.
• Hvis dataene ble kryptert før de ble sendt til kabelen, sendes de gjennom descrambleren, hvoretter kodesymbolene sendt av senderen gjenopprettes i adapteren.
• Kontrollerer kontrollsummen til rammen. Hvis det er feil, blir rammen forkastet, og den tilsvarende feilkoden overføres til LLC-protokollen gjennom mellomlagsgrensesnittet oppover. Hvis kontrollsummen er korrekt, trekkes LLC-rammen ut fra MAC-rammen og overføres gjennom mellomlagsgrensesnittet oppover til LLC-protokollen. LLC-rammen plasseres i RAM-bufferen.

Fordelingen av ansvar mellom nettverksadapteren og driveren er ikke definert av standarder, så hver produsent avgjør dette problemet uavhengig. Vanligvis er nettverkskort klassifisert som adaptere for klientdatamaskiner og adaptere for servere.

I adaptere for klientdatamaskiner flyttes mye av arbeidet til driveren, noe som gjør adapteren enklere og billigere. Ulempen med denne tilnærmingen er den høye graden av belastning av datamaskinens sentrale prosessor ved rutinearbeid med å overføre rammer fra datamaskinens RAM til nettverket. Den sentrale prosessoren er tvunget til å gjøre dette arbeidet i stedet for å utføre brukerens applikasjonsoppgaver.

Derfor er adaptere designet for servere vanligvis utstyrt med sine egne prosessorer, som uavhengig utfører det meste av arbeidet med å overføre rammer fra RAM til nettverket og omvendt. Et eksempel på en slik adapter er SMS EtherPower-nettverksadapteren med integrert Intel i960-prosessor.

Avhengig av hvilken protokoll adapteren implementerer, er adaptere delt inn i Ethernet-adaptere, Token Ring-adaptere, FDDI-adaptere, etc. hub, mange Ethernet-adaptere støtter i dag to hastigheter og har et 10/100 prefiks i navnet. Noen produsenter kaller denne egenskapen autosensitivitet.

Nettverksadapteren må konfigureres før den installeres på en datamaskin. Når du konfigurerer adapteren, spesifiserer du vanligvis IRQ-nummeret som brukes av adapteren, DMA-kanalnummeret (hvis adapteren støtter DMA-modus) og basisadressen til I/O-portene.

Hvis nettverksadapteren, maskinvaren og operativsystemet støtter Plug-and-Play, konfigureres adapteren og driveren automatisk. Ellers må du først konfigurere nettverksadapteren og deretter gjenta konfigurasjonsparametrene for driveren. Generelt avhenger detaljene i prosedyren for å konfigurere en nettverksadapter og dens driver i stor grad av produsenten av adapteren, så vel som av egenskapene til bussen som adapteren er designet for.

Klassifisering av nettverkskort

Som et eksempel på adapterklassifisering bruker vi tilnærmingen til 3Com, som har et rykte som ledende innen Ethernet-adaptere. 3Com mener at Ethernet-nettverksadaptere har gått gjennom tre generasjoner.

Den første generasjons adaptere var basert på diskrete logiske brikker, noe som resulterte i lav pålitelighet. De hadde et bufferminne for bare én ramme, noe som førte til dårlig adapterytelse, siden alle rammer ble overført fra datamaskin til nettverk eller fra nettverk til datamaskin sekvensielt. I tillegg ble konfigurasjonen av førstegenerasjonsadapteren gjort manuelt ved hjelp av jumpere. En annen driver ble brukt for hver type adapter, og grensesnittet mellom driveren og nettverksoperativsystemet var ikke standardisert.

Andre generasjons nettverkskort begynte å bruke multi-frame bufring for å forbedre ytelsen. I dette tilfellet lastes neste ramme fra datamaskinens minne inn i adapterbufferen samtidig med overføringen av forrige ramme til nettverket. I mottaksmodus, etter at adapteren har mottatt en ramme fullstendig, kan den begynne å overføre denne rammen fra bufferen til datamaskinens minne samtidig som den mottar en annen ramme fra nettverket.

Andre generasjons nettverkskort bruker mye mikrokretser med høy grad integrasjon, noe som øker påliteligheten til adapterne. I tillegg er driverne for disse adapterene basert på standardspesifikasjoner. Andre generasjons adaptere kommer vanligvis med drivere som fungerer som i NDIS-standarden (grensesnittspesifikasjon nettverksdriver), utviklet av 3Com og Microsoft og godkjent av IBM, og i ODI-standarden (Open Driver Interface) utviklet av Novell.

I tredjegenerasjons nettverkskort (som 3Com refererer til som sine EtherLink III-adaptere), er rammebehandling i pipeline. Det ligger i det faktum at prosessene for å motta en ramme fra datamaskinens RAM og overføre den til nettverket kombineres i tid. Etter å ha mottatt de første par bytene av rammen, begynner overføringen deres. Dette øker kjedens produktivitet betydelig (med 25-55 %) RAM- adapter - fysisk kanal - adapter - minne med tilfeldig tilgang. Dette opplegget er veldig følsomt for overføringsstartterskelen, det vil si antall rammebyte som lastes inn i adapterbufferen før overføring til nettverket starter. Den tredje generasjons nettverksadapteren utfører selvinnstilling av denne parameteren ved å analysere arbeidsmiljøet, så vel som ved beregning, uten deltakelse fra nettverksadministratoren.

Selvjustering gir best mulig ytelse for en bestemt kombinasjon av ytelse på datamaskinens interne buss, avbrudd og direkte minnetilgang.

Tredje generasjons adaptere er basert på spesialiserte integrerte kretser(ASIC), som forbedrer ytelsen og påliteligheten til adapteren samtidig som kostnadene reduseres. 3Com har kalt sin rørlinjeformede rammebehandlingsteknologi Parallel Tasking, og andre selskaper har også implementert lignende design i sine adaptere. Å forbedre ytelsen til adapter-til-minne-koblingen er svært viktig for å forbedre ytelsen til nettverket som helhet, siden ytelsen til en kompleks rammebehandlingsrute, inkludert for eksempel huber, svitsjer, rutere, globale kanaler koblinger osv., bestemmes alltid av ytelsen til det tregeste elementet på ruten. Derfor, hvis serverens nettverkskort eller klientdatamaskin er treg, ingen raske brytere kan forbedre hastigheten på nettverket.

Dagens nettverkskort er av fjerde generasjon. Disse adapterne inkluderer nødvendigvis en ASIC som utfører funksjonene til MAC-nivået, hastigheten er utviklet opp til 1 Gbit / s, samt et stort antall funksjoner på høyt nivå. Disse funksjonene kan inkludere agentstøtte fjernovervåking RMON, rammeprioriteringsskjema, datamaskinens fjernkontrollfunksjoner, etc. kraftig prosessor lossing prosessor... Et eksempel på en Gen 4 nettverksadapter er 3Com Fast EtherLink XL 10/100 adapter.

Nettverkshub

Nettverkshub eller Hub(jarg. fra engelsk. hub- aktivitetssenter) - en nettverksenhet designet for å kombinere flere Ethernet-enheter til et felles nettverkssegment. Enheter kobles til med tvunnet par, koaksialkabel eller fiberoptikk. Begrep nav (hub) gjelder også for andre dataoverføringsteknologier: USB, FireWire, etc.

For øyeblikket produseres nesten ikke huber - de er erstattet av nettverkssvitsjer (svitsjer), som skiller hver tilkoblet enhet i et eget segment. Nettverkssvitsjer blir feilaktig referert til som "smarte hubs".

Driftsprinsipp

Navet fungerer på det fysiske nivået nettverksmodell OSI, gjentar signalet som kommer til én port til alle aktive porter. Hvis et signal kommer på to eller flere porter, skjer en kollisjon samtidig, og de overførte datarammene går tapt. Dermed er alle enheter koblet til huben i samme kollisjonsdomene. Huber fungerer alltid i halv-dupleks-modus, alle tilkoblede Ethernet-enheter deler den medfølgende tilgangsbåndbredden.

Mange navmodeller har den enkleste beskyttelsen fra et for stort antall kollisjoner som oppstår fra en av de tilkoblede enhetene. I dette tilfellet kan de isolere porten fra det generelle overføringsmediet. Av denne grunn er nettverkssegmenter basert på tvunnet par mye mer stabile i driften av segmenter på en koaksialkabel, siden i det første tilfellet kan hver enhet isoleres av en hub fra det generelle miljøet, og i det andre tilfellet flere enheter kobles til ved hjelp av ett kabelsegment, og i tilfelle et stort antall kollisjoner kan konsentratoren isolere bare hele segmentet.

V I det siste Huber brukes ganske sjelden, i stedet har brytere blitt utbredt - enheter som fungerer på datakoblingsnivå OSI-modeller og forbedre nettverksytelsen ved logisk å separere hver tilkoblet enhet i et separat segment, et kollisjonsdomene.

Kjennetegn på nettverkshuber

• Antall porter- kontakter for tilkobling av nettverkslinjer, vanligvis huber med 4, 5, 6, 8, 16, 24 og 48 porter produseres (den mest populære med 4, 8 og 16). Huber med stor kvantitet porter er mye dyrere. Huber kan imidlertid kobles til hverandre ved å øke antall porter på et nettverkssegment. Noen har spesielle porter for dette.
• Baud rate- målt i Mbit/s produseres huber med en hastighet på 10, 100 og 1000. I tillegg er huber med mulighet til å endre hastigheten hovedsakelig vanlige, betegnet som 10/100/1000 Mbit/s. Hastigheten kan byttes både automatisk og ved hjelp av jumpere eller brytere. Vanligvis, hvis minst én enhet er koblet til en hub med lav rekkevidde, vil den overføre data til alle porter med den hastigheten.
• Nettverksmedietype- vanligvis er det tvunnet par eller fiberoptikk, men det finnes huber for andre bærere, så vel som blandede, for eksempel for tvunnet par og koaksialkabel.

Nettverksbro

Bro , nettverksbro, bro(zarg., fra engelsk. bro) - nettverksutstyr for å kombinere lokale nettverkssegmenter. Nettverksbroen opererer ved datalinklaget (L2) til OSI-modellen, og gir en kollisjonsdomenebegrensning (i tilfelle av et Ethernet-nettverk). Broer ruter datarammer i henhold til MAC-adressene til rammene. Formell beskrivelse nettverksbro er spesifisert i IEEE 802.1D-standarden

Forskjeller mellom brytere og broer

Generelt er bryteren (bryteren) og broen like i funksjonalitet; forskjellen er intern struktur: broer håndterer trafikk ved hjelp av en CPU, mens en svitsj bruker en svitsjstruktur (maskinvarekretser for pakkesvitsjing). For tiden brukes broer praktisk talt ikke (siden de krever en kraftig prosessor for å fungere), bortsett fra situasjoner der nettverkssegmenter er koblet til en annen organisering av det første nivået, for eksempel mellom xDSL-tilkoblinger, optikk, Ethernet. Når det gjelder SOHO-utstyr, blir gjennomsiktig svitsjing ofte referert til som "bridging".

Funksjonalitet

Broen gir:

• kollisjonsdomenebegrensning
• forsinkelse av rammer adressert til en vert i avsendersegmentet
• begrense overgangen fra domene til domene for feilaktige rammer:
• dverger (rammer som er kortere enn standarden (64 byte))
• rammer med feil i CRC
• rammer med "kollisjon"-tegnet
• dvelende rammer (større enn tillatt standard)

Broer "lærer" karakteren av plasseringen av nettverkssegmenter ved å bygge adressetabeller i formen "Grensesnitt: MAC-adresse", som inneholder adressene til alle nettverksenheter og segmenter som kreves for å få tilgang til denne enheten.

Broer øker nettverksforsinkelsen med 10–30 %. Denne økningen i latens skyldes det faktum at broen bruker ekstra tid på å ta en beslutning når data overføres. Broen betraktes som en lagrings- og videresendingsenhet fordi den må analysere destinasjonsadressefeltet til rammen og beregne CRC-sjekksummen i sjekksekvensfeltet til rammen før den sender rammen til alle porter. Hvis målporten for øyeblikket er opptatt, kan broen lagre rammen midlertidig til porten blir ledig.
Disse operasjonene tar litt tid å fullføre, noe som bremser overføringsprosessen og øker ventetiden.

Programvareimplementering

Modus bygge bro tilstede i noen typer nettverksutstyr og operativsystemer på høyt nivå, der det brukes til å "logisk kombinere" flere porter til en enkelt helhet (i form av høyere protokoller), og gjør disse portene om til en virtuell svitsj. I Windows XP / 2003 kalles denne modusen "brokoblede tilkoblinger". På operasjonssalen Linux system når grensesnitt kombineres til en bro, opprettes et nytt brN-grensesnitt (N er et sekvensnummer, starter fra null - br0), mens de originale grensesnittene er i nedre tilstand (fra OS-synspunkt). For å lage broer brukes bridge-utils-pakken, som er inkludert i de fleste Linux-distribusjoner.

Inngangsport

Nettverksgateway

Nettverksgateway- maskinvareruter (eng. inngangsport) eller programvare for grensesnitt til datanettverk ved hjelp av forskjellige protokoller (for eksempel lokale og globale).

Beskrivelse

En nettverksport konverterer protokoller fra én type fysisk medium til protokoller fra et annet fysisk medium (nettverk). Når du for eksempel kobler din lokale datamaskin til Internett, bruker du en nettverksgateway.

Rutere (rutere) er ett eksempel på maskinvarenettverksgatewayer.

Nettverksporter fungerer på nesten alle kjente operativsystemer. Hovedoppgaven til en nettverksport er å konvertere protokollen mellom nettverk. Ruteren selv aksepterer, leder og sender pakker kun mellom nettverk som bruker de samme protokollene. En nettverksgateway kan på den ene siden godta en pakke formatert for én protokoll (f.eks. Apple Talk) og konvertere den til en pakke med en annen protokoll (f.eks. TCP/IP) før den sendes til et annet nettverkssegment. Nettverksporter kan være maskinvare, programvare eller begge deler, men vanligvis er de programvare installert på en ruter eller datamaskin. Nettverksporten må forstå alle protokollene som brukes av ruteren. Vanligvis er nettverksporter tregere enn nettverksbroer, svitsjer og konvensjonelle rutere. En nettverksgateway er et nettverkspunkt som fungerer som en utgang til et annet nettverk. På Internett kan en node eller endepunkt enten være en nettverksgateway eller en vert. Internett-brukere og datamaskiner som leverer nettsider til brukere er verter, og nodene mellom ulike nettverk er nettverksporter. For eksempel er en server som kontrollerer trafikken mellom et selskaps lokale nettverk og Internett en nettverksport.

I store nettverk er en server som fungerer som en nettverksporter vanligvis integrert med en proxy-server og brannmur. En nettverksgateway kombineres ofte med en ruter som administrerer distribusjon og konvertering av pakker på nettverket.

Nettverksporten kan være en dedikert maskinvareruter eller programvare installert på vanlig server eller en personlig datamaskin. De fleste datamaskinoperativsystemer bruker begrepene beskrevet ovenfor. Windows-datamaskiner bruker vanligvis den innebygde nettverkstilkoblingsveiviseren, som i henhold til de angitte parametrene selv etablerer en tilkobling til et lokalt eller globalt nettverk. Slike systemer kan også bruke DHCP-protokollen. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) er en protokoll som vanligvis brukes av nettverksutstyr for å skaffe ulike data som kreves av en klient for å jobbe med IP. Med denne protokollen blir det enkelt og nesten automatisk å legge til nye enheter og nettverk.

Internett-gateway - en programvarenettverksgateway som distribuerer og kontrollerer tilgang til Internett blant klientene til det lokale nettverket (brukere).

Beskrivelse

En Internett-gateway er som regel programvare utviklet for å organisere tilgang til Internett fra et lokalt nettverk. Programmet er et arbeidsverktøy Systemadministrator slik at han kan kontrollere trafikken og ansattes handlinger. Vanligvis lar en Internett-gateway deg distribuere tilgang blant brukere, holde styr på trafikk, begrense tilgang til individuelle brukere eller grupper av brukere til ressurser på Internett. En Internett-gateway kan inneholde en proxy-server, brannmur, e-postserver, shaper, antivirus og andre nettverksverktøy... Internett-gatewayen kan operere både på en av nettverksdatamaskinene og på en separat server. Gatewayen er installert som programvare på en maskin med et operativsystem (for eksempel Kerio winroute-brannmur på Windows), eller på en tom datamaskin med et innebygd operativsystem (som Ideco ICS med innebygd linux).

Internett-programvaregatewayer

• Microsoft ISA Server
• Kerio Winroute brannmur
• Trafikkinspektør
• Brukergate
• Ideco Internet Control Server
• TMmeter

Ruter

Ruter eller ruter , ruter(fra engelsk. rute), - en nettverksenhet, basert på informasjon om nettverkstopologien og visse regler, som tar beslutninger om videresending av nettverkslagspakker (lag 3 av OSI-modellen) mellom ulike nettverkssegmenter.

Fungerer for flere høy level heller enn en svitsj og en nettverksbro.

Driftsprinsipp

Vanligvis bruker ruteren destinasjonsadressen som er spesifisert i datapakkene og bruker rutingtabellen til å bestemme banen som dataene skal sendes langs. Hvis det ikke er noen beskrevet rute i rutetabellen for adressen, blir pakken droppet.

Det er andre måter å bestemme videresendingsruten for pakker på, for eksempel å bruke kildeadressen, protokollene for det øvre laget som brukes og annen informasjon som finnes i overskriftene til nettverkslagspakkene. Ofte kan rutere oversette avsender- og mottakeradresser, filtrere transittdatastrømmen basert på visse regler for å begrense tilgangen, kryptere / dekryptere overførte data, etc.

Rutetabell

Rutingtabellen inneholder informasjon som ruteren bestemmer videre pakkevidere på grunnlag av. Tabellen består av et antall oppføringer - ruter, som hver inneholder adressen til mottakerens nettverk, adressen til neste node som pakkene skal sendes til, og en viss rekordvekt - en metrikk. Beregningene for oppføringene i tabellen spiller en rolle i beregningen av de korteste rutene til forskjellige destinasjoner. Avhengig av rutermodellen og rutingprotokollene som brukes, kan tabellen inneholde noe tilleggsinformasjon om tjenesten. For eksempel:

192.168.64.0/16 via 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0 / 0.1 der 192.168.64.0/16 er destinasjonsnettverket, 110 / er den administrative avstanden / 49 er rutemetrikken, 191216 er adressen til. den neste ruteren som følger sender pakker for 192.168.64.0/16-nettverket, 00:34:34 - tiden denne ruten var kjent, FastEthernet0 / 0.1 - rutergrensesnittet som du kan nå "naboen" gjennom 192.168.1.2 .

Rutetabellen kan konstrueres på to måter:

• statisk ruting- når poster i tabellen legges inn og endres manuelt. Denne metoden krever inngripen fra administrator hver gang det er endringer i nettverkstopologien. På den annen side er det den mest stabile og krever et minimum av rutermaskinvareressurser for å vedlikeholde tabellen.
• dynamisk ruting - når oppføringer i tabellen oppdateres automatisk ved hjelp av en eller flere rutingprotokoller - RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP osv. I tillegg bygger ruteren en tabell over optimale stier til destinasjonsnettverk basert på ulike kriterier - nummeret mellomnoder, båndbredde kanaler, dataoverføringsforsinkelser osv. Kriteriene for å beregne optimale ruter avhenger oftest av rutingprotokollen og er også satt av ruterkonfigurasjonen. Denne måten å bygge tabellen på lar deg automatisk holde rutetabellen oppdatert og beregne optimale ruter basert på gjeldende nettverkstopologi. Imidlertid påfører dynamisk ruting en ekstra belastning på enheter, og høy nettverksustabilitet kan føre til situasjoner der rutere ikke har tid til å synkronisere tabellene sine, noe som fører til motstridende informasjon om topologien til nettverket i dets ulike deler og tap av overførte data.

Grafteori brukes ofte til å bygge rutingtabeller.

applikasjon

Rutere bidrar til å redusere overbelastning av nettverket ved å dele det inn i kollisjonsdomener eller kringkastingsdomener, og ved å filtrere pakker. De brukes hovedsakelig til å kombinere nettverk. forskjellige typer ofte inkompatible i arkitektur og protokoller, for eksempel for å kombinere lokale Ethernet-nettverk og WAN-tilkoblinger ved bruk av xDSL, PPP, ATM-protokoller, Rammerelé etc. Ofte brukes en ruter for å gi tilgang fra et lokalt nettverk til det globale Internett, og utfører funksjonene adresseoversettelse og brannmur.

Som ruter kan både en spesialisert (maskinvare) enhet (typiske representanter for Cisco, Juniper) og en vanlig datamaskin som utfører funksjonene til en ruter fungere. Det er flere programvarepakker tilgjengelig (i de fleste tilfeller basert på Linux-kjerner) som du kan gjøre om PC-en din til en høyytelses og multifunksjonell ruter, for eksempel Quagga.

Bibliografi.

1. Craig Zucker - Datanettverk. Ettermontering og feilsøking. Ed. BHV. 2001 år

2. Materialer fra Wikipedia - det frie leksikon http://ru.wikipedia.org