Основные принципы функционирования локальных вычислительных сетей

ЛВС на базе ПК получили в настоящее время широкое распространение из-за небольшой сложности и

невысокой стоимости. Они используются при автоматизации коммерческой, банковской деятельности,

а также для создания распределенных, управляющих и информационно-справочных систем. ЛВС имеют

модульную организацию. Их основные компоненты - это (рис. 2.1):

- Серверы - это аппаратно-программные комплексы, которые исполняют функции управления

распределением сетевых ресурсов общего доступа.

- Рабочие станции - это компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым

сервером.

- Физическая среда передачи данных (сетевой кабель) - это коаксиальные и оптоволоконные

кабели, витые пары проводов, а также беспроводные каналы связи (инфракрасное излучение,

лазеры, радиопередача).

Рис. 2.1 Компоненты ЛВС.

Выделяется два основных типа ЛВС: одноранговые (peer-to-peer) ЛВС и ЛВС на основе сервера

(server based). Различия между ними имеют принципиальное значение, т. к. определяют разные

возможности этих сетей. Выбор типа ЛВС зависит от:

-размеров предприятия;

-необходимого уровня безопасности;

-объема сетевого трафика;

-финансовых затрат;

-уровня доступности сетевой административной поддержки.

При этом в задачи сетевого администрирования обычно входит:

-управление работой пользователей и защитой данных;

-обеспечение доступа к ресурсам;

-поддержка приложений и данных;

-установка и модернизация прикладного ПО.

2.2.Одноранговые сети

В этих сетях все компьютеры равноправны: нет иерархии среди них; нет выделенного сервера.

Как правило, каждый ПК функционирует и как рабочая станция (РС), и как сервер, т. е. нет ПК

ответственного за администрирование всей сети (рис. 2.2). Все пользователи решают сами, какие

данные и ресурсы (каталоги, принтеры, факс-модемы) на своем компьютере сделать общедоступными

по сети.

Рис. 2.2. Одноранговая сеть.

Рабочая группа - это небольшой коллектив, объединенный общей целью и интересами. Поэтому в

одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров. Эти сети относительно просты. Т. к.

каждый ПК является одновременно и РС, и сервером. Нет необходимости в мощном центральном сервере

или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей.

Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных, а стало

быть и более дорогих, ПК. Требование к производительности и к уровню защиты для сетевого ПО в

них также значительно ниже.

В такие операционные системы, как: MS Widows NT for Workstation; MS Widows 95/98, Widows 2000

встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть,

дополнительного ПО не требуется, а для объединения компьютеров применяется простая кабельная

система. Одноранговая сеть вполне подходит там, где:

-количество пользователей не превышает 10-15 человек;

-пользователи расположены компактно;

-вопросы защиты данных не критичны;

-в обозримом будущем не ожидается расширения фирмы, и, следовательно, увеличения сети.

Несмотря на то, что одноранговые сети вполне удовлетворяют потребности небольших фирм,

возникают ситуации, когда их использование является неуместным. В этих сетях защита предполагает

установку пароля на разделяемый ресурс (например, каталог). Централизованно управлять защитой в

одноранговой сети очень сложно, т. к.:

-пользователь устанавливает ее самостоятельно;

-"общие" ресурсы могут находиться на всех ПК, а не только на центральном сервере.

Такая ситуация - угроза для всей сети; кроме того, некоторые пользователи могут вообще не

установить защиту. Если вопросы конфиденциальности являются для фирмы принципиальными, то такие

сети применять не рекомендуется. Кроме того, так как в этих ЛВС каждый ПК работает и как РС,

и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как

пользователи, и как администраторы своего компьютера.

2.3.Сети на основе сервера

При подключении более 10 пользователей одноранговая сеть может оказаться недостаточно

производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы (рис. 2.3).

Выделенными называются такие серверы, которые функционируют только как сервер (исключая

функции РС или клиента). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых

клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.

Рис. 2.3. Структура сети на основе сервера

С увеличением размеров сети и объема сетевого трафика необходимо увеличивать количество

серверов. Распределение задач среди нескольких серверов гарантирует, что каждая задача будет

выполняться самым эффективным способом из всех возможных.

Круг задач, которые выполняют серверы, многообразен и сложен. Чтобы приспособиться к

возрастающим потребностям пользователей, серверы в ЛВС стали специализированными. Так, например,

в операционной системе Windows NT Server существуют различные типы серверов (рис. 2.4):

- Файл-серверы и принт-серверы. Они управляют доступом пользователей к файлам и принтерам.

Так, например, для работы с текстовым документом Вы прежде всего запускаете на своем

компьютере (РС) текстовый процессором. Далее требуемый документ текстового процессора,

хранящийся на файл-сервере, загружается в память РС и таким образом Вы можете работать с

этим документом на РС. Другими словами, файл-сервер предназначен для хранения файлов и

данных.

- Серверы приложений (в том числе сервер баз данных, WEB -сервер). На них выполняются

прикладные части клиент серверных приложений (программ). Эти серверы принципиально

отличаются от файл-серверов тем, что при работе с файл-сервером нужный файл или данные

целиком копируются на запращивающую РС, а при работе с сервером приложений на РС

пересылаются только результаты запроса. Например, можно по запросу можно получить только

список работников, родившихся в сентябре не загружая при этом в свою РС всю базу данных

персонала.

- Почтовые серверы - управляют передачей электронных сообщений между пользователями сети.

- Факс-серверы - управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один

или несколько факс-модемов.

- Коммуникационные серверы - управляют потоком данных и почтовых сообщений между данной ЛВС

и другими сетями или удаленными пользователями через модем и телефонную линию. Они же

обеспечивают доступ к Интернету.

- Сервер служб каталогов - предназначен для поиска, хранения и защиты информации в сети.

Windows NT Server объединяет PC в логические группыдомены, система защиты которых наделяет

пользователей различными правами доступа к любому сетевому ресурсу.