Компьютерные сети
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Компьютерные сети. Интернет
Издательство:
Издательство ФОРУМ
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 190
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-00091-453-3
ISBN-онлайн: 978-5-16-103935-9
Артикул: 064700.16.01
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
Рассматриваются общие вопросы построения компьютерных сетей: сетевые архитектуры, аппаратные компоненты, линии связи, сетевые модели, задачи и функции по уровням сетевой модели OSI, различия и особенности распространенных протоколов разных уровней, принципы адресации в сети, методы доступа к среде передачи данных. Приводятся особенности основных операционных систем, структура и информационные услуги территориальных сетей.
Для студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальностям «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 09.02.01: Компьютерные системы и комплексы
- 09.02.02: Компьютерные сети
- 09.02.03: Программирование в компьютерных системах
- 09.02.04: Информационные системы (по отраслям)
- 09.02.05: Прикладная информатика (по отраслям)
- 09.02.06: Сетевое и системное администрирование
- 09.02.07: Информационные системы и программирование
- 10.02.01: Организация и технология защиты информации
- 10.02.02: Информационная безопасность телекоммуникационных систем
- 10.02.03: Информационная безопасность автоматизированных систем
- 10.02.04: Обеспечение информационной безопасности телекоммуникационных систем
- 10.02.05: Обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем
ГРНТИ:
Скопировать запись
Компьютерные сети, 2024, 064700.17.01
Компьютерные сети, 2022, 064700.14.01
Компьютерные сети, 2020, 064700.12.01
Компьютерные сети, 2014, 064700.05.01
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ А.В. Кузин, Д.А. Кузин 4-е издание, переработанное и дополненное Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по направлениям подготовки 09.02.02 «Компьютерные сети», 09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы» и 09.02.05 «Прикладная информатика (по отраслям)» УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва 202ИНФРА-М
УДК 004(075.32) ББК 32.973я723 К89 Кузин А.В. К89 Компьютерные сети : учебное пособие / А.В. Кузин, Д.А. Кузин. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2023. — 190 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-00091-453-3 (ФОРУМ) ISBN 978-5-16-013076-7 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-103935-9 (ИНФРА-М, online) В учебном пособии рассматриваются общие вопросы построения компьютерных сетей: сетевые архитектуры, аппаратные компоненты, линии связи, сетевые модели, задачи и функции по уровням сетевой модели OSI, различия и особенности распространенных протоколов разных уровней, принципы адресации в сети, методы доступа к среде передачи данных. Приводятся особенности основных операционных систем, структура и информационные услуги территориальных сетей. Пособие предназначено для студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 09.02.02 «Компьютерные сети», 09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы» и 09.02.05 «Прикладная информатика (по отраслям)». УДК 004(075.32) ББК 32.973я723 Р е ц е н з е н т ы: Ю.П. Кораблин — доктор технических наук, профессор Московского государственного социального университета; А.С. Чижов — доктор технических наук, профессор Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана ISBN 978-5-00091-453-3 (ФОРУМ) ISBN 978-5-16-013076-7 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-103935-9 (ИНФРА-М, online) © Кузин А.В., Кузин Д.А., 2011 © Кузин А.В., Кузин Д.А., 2015, с изменениями © ФОРУМ, 2015
Ââåäåíèå Êîìïüþòåðíûå èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè (ÈÂÑ) è òåëåêîììóíèêàöèè — ñðàâíèòåëüíî íîâàÿ, ñòðåìèòåëüíî ðàç- âèâàþùàÿñÿ îáëàñòü íàóêè è òåõíèêè. Ðàáîòû ïî ïðîåêòèðîâà- íèþ è ñîçäàíèþ ÈÂÑ è òåëåêîììóíèêàöèé âåäóòñÿ îäíîâðåìåí- íî âî ìíîãèõ ïåðåäîâûõ ñòðàíàõ ìèðà. Äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèíöèïîâ îðãàíèçàöèè è ôóíêöèîíèðîâàíèÿ èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé è òåëåêîììóíèêàöèé íåîáõîäèìî îáëàäàòü çíàíèÿìè â äîñòàòî÷íî øèðîêîé îáëàñòè, âêëþ÷àþùåé îñíîâû ýëåêòðîòåõíèêè è ýëåêòðîíèêè, èíôîðìà- òèêè è âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè, è äîïîëíèòü èõ çíàíèÿìè ñåòå- âûõ òåõíîëîãèé, òåõíèêè ýëåêòðè÷åñêîé ñâÿçè è äðóãèõ. Ó÷èòûâàÿ ñïåöèôèêó ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáó÷åíèÿ, ìàòåðèàë ïðåäëàãàåìîãî ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ èçëàãàåòñÿ ïîñëåäîâà- òåëüíî, íà÷èíàÿ ñ ðàññìîòðåíèÿ îáùèõ âîïðîñîâ ïîñòðîåíèÿ ÈÂÑ, à çàòåì ñ óãëóáëåííûì îïèñàíèåì îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ ñåòåé è òåëåêîììóíèêàöèé. Îñíîâîé êíèãè ïîñëóæèëè òåêñòû ëåêöèé è ïðàêòè÷åñêèõ çà- íÿòèé, ïðîâîäèìûõ â Êðàñíîãîðñêîì îïòèêî-ýëåêòðîííîì êîë- ëåäæå, à òàêæå íà ôàêóëüòåòå èíôîðìàöèîííûõ ñèñòåì Ðîññèé- ñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî ñîöèàëüíîãî óíèâåðñèòåòà.
Ãëàâà 1 ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÏÎÍßÒÈß Î ÊÎÌÏÜÞÒÅÐÍÛÕ ÑÅÒßÕ 1.1. Êëàññèôèêàöèÿ èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé (ÈÂÑ). Ëîêàëüíûå, ãîðîäñêèå è ãëîáàëüíûå ñåòè Êîììóíèêàöèîííàÿ ñåòü — ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç îáúåêòîâ, íàçûâàåìûõ ïóíêòàìè (óçëàìè) ñåòè è îñóùåñòâëÿþùèõ ôóíêöèè ãåíåðàöèè, ïðåîáðàçîâàíèÿ, õðàíåíèÿ è ïîòðåáëåíèÿ íåêîòîðîãî ïðîäóêòà, à òàêæå ëèíèé ïåðåäà÷è (ñâÿçåé, êîììóíèêàöèé, ñî- åäèíåíèé), îñóùåñòâëÿþùèõ ïåðåäà÷ó ïðîäóêòà ìåæäó ïóíêòàìè.  êà÷åñòâå ïðîäóêòà ìîæåò ôèãóðèðîâàòü èíôîðìàöèÿ, ýíåðãèÿ, ìàññà. Ñîîòâåòñòâåííî ðàçëè÷àþò ãðóïïû ñåòåé èíôîðìàöèîí- íûõ, ýíåðãåòè÷åñêèõ, âåùåñòâåííûõ.  ãðóïïàõ ñåòåé âîçìîæíî ðàçäåëåíèå íà ïîäãðóïïû. Òàê, ñðåäè âåùåñòâåííûõ ñåòåé ìîãóò áûòü âûäåëåíû ñåòè òðàíñïîðòíûå, âîäîïðîâîäíûå, ïðîèçâîäñò- âåííûå è äð. Èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü — êîììóíèêàöèîííàÿ ñåòü, â êîòîðîé ïðîäóêòîì ãåíåðèðîâàíèÿ, ïåðåðàáîòêè, õðàíå- íèÿ è èñïîëüçîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ èíôîðìàöèÿ, à óçëàìè ñåòè — âû- ÷èñëèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå. Êîìïîíåíòàìè ÈÂÑ ìîãóò áûòü ýëåêòðîííûå âû÷èñëèòåëüíûå ìàøèíû (ÝÂÌ) è ïåðèôåðèéíûå óñòðîéñòâà, ÿâëÿþùèåñÿ èñòî÷íèêàìè è ïðèåìíèêàìè äàííûõ, ïåðåäàâàåìûõ ïî ñåòè.  êà÷åñòâå ïåðèôåðèéíûõ óñòðîéñòâ ìî- ãóò âûñòóïàòü ÝÂÌ, ïðèíòåðû, ïëîòòåðû è äðóãîå âû÷èñëèòåëü- íîå, èçìåðèòåëüíîå è èñïîëíèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå àâòîìàòè÷å- ñêèõ è àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì. Ñîáñòâåííî ïåðåñûëêà èí- ôîðìàöèè ïðîèñõîäèò ñ ïîìîùüþ ñðåäñòâ, îáúåäèíÿåìûõ ïîä íàçâàíèåì ñðåäà ïåðåäà÷è äàííûõ.
Ñóùåñòâóåò ìíîæåñòâî ïðè÷èí äëÿ îáúåäèíåíèÿ îòäåëüíûõ êîìïüþòåðîâ â ñåòü, íàïðèìåð: 1) â ñåòè ìîæíî îðãàíèçîâàòü äîñòóï âñåõ ïîëüçîâàòåëåé ê åäèíîìó èíôîðìàöèîííîìó ðåñóðñó (íàïðèìåð, áàçå äàííûõ), ðàñïîëîæåííîìó íà îäíîì êîìïüþòåðå. Ïðè ýòîì âîçðàñòàåò ìî- áèëüíîñòü è îïåðàòèâíîñòü ðàáîòû, óïðîùàþòñÿ ïðîöåññû îáåñ- ïå÷åíèÿ öåëîñòíîñòè èíôîðìàöèîííîãî ðåñóðñà è åãî ðåçåðâíî- ãî êîïèðîâàíèÿ; 2) ïðè îáúåäèíåíèè êîìïüþòåðîâ â ñåòü ñíèæàþòñÿ çàòðàòû íà àïïàðàòíîå îáåñïå÷åíèå â ðàñ÷åòå íà îäíîãî ïîëüçîâàòåëÿ. Ýòî äîñòèãàåòñÿ çà ñ÷åò ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ äèñêîâîãî ïðîñòðàíñòâà, äîðîãèõ âíåøíèõ óñòðîéñòâ (ëàçåðíûõ ïðèíòåðîâ, ñêàíåðîâ, ïëîòòåðîâ). Ïðè ýòîì ïðàâèëüíàÿ îðãàíèçàöèÿ ñîâìå- ñòíîãî äîñòóïà ïîâûøàåò íàäåæíîñòü ñèñòåìû â öåëîì, ïîñêîëü- êó ïðè ïîëîìêå îäíîãî óñòðîéñòâà èñïîëíåíèå åãî ôóíêöèé ìî- æåò âçÿòü íà ñåáÿ äðóãîå; 3) ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå äèñêîâîãî ïðîñòðàíñòâà ïîçâî- ëÿåò ðàçìåñòèòü ñåòåâûå âåðñèè ïðèêëàäíîãî ïðîãðàììíîãî îáåñ- ïå÷åíèÿ íà äèñêå îäíîãî êîìïüþòåðà, ÷òî, êðîìå çíà÷èòåëüíîé ýêîíîìèè ìåñòà íà äèñêàõ, ïîçâîëÿåò ñíèçèòü çàòðàòû íà ïðî- ãðàììíîå îáåñïå÷åíèå (ÏÎ). ÈÂÑ êëàññèôèöèðóþòñÿ ïî ðÿäó ïðèçíàêîâ.  çàâèñèìîñòè îò ðàññòîÿíèé ìåæäó ñâÿçûâàåìûìè óçëàìè ðàçëè÷àþò âû÷èñëè- òåëüíûå ñåòè: • òåððèòîðèàëüíûå, îõâàòûâàþùèå çíà÷èòåëüíîå ãåîãðàôè÷å- ñêîå ïðîñòðàíñòâî. Ñðåäè òåððèòîðèàëüíûõ ñåòåé ìîæíî âûäåëèòü ñåòè ðåãèîíàëüíûå è ãëîáàëüíûå, èìåþùèå ñîîò- âåòñòâåííî ðåãèîíàëüíûå èëè ãëîáàëüíûå ìàñøòàáû; ðåãèî- íàëüíûå ñåòè èíîãäà íàçûâàþò ñåòÿìè MAN (Metropolitan Area Network), à îáùåå àíãëîÿçû÷íîå íàçâàíèå äëÿ òåððèòî- ðèàëüíûõ ñåòåé — WAN (Wide Area Network); • ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè (ËÂÑ), îõâàòûâàþùèå îã- ðàíè÷åííóþ òåððèòîðèþ (îáû÷íî â ïðåäåëàõ óäàëåííîñòè óçëîâ ñåòè íå áîëåå ÷åì íà íåñêîëüêî äåñÿòêîâ èëè ñîòåí ìåòðîâ äðóã îò äðóãà, ðåæå — íà íåñêîëüêî êèëîìåòðîâ). Ëîêàëüíûå ñåòè òàêæå îáîçíà÷àþò ñîêðàùåíèåì LAN (Local Area Network); • êîðïîðàòèâíûå ñåòè (ìàñøòàáà ïðåäïðèÿòèÿ) — ñîâîêóï- íîñòü ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé ËÂÑ, îõâàòûâàþùèõ òåððè- òîðèþ, íà êîòîðîé ðàçìåùåíî îäíî ïðåäïðèÿòèå èëè ó÷ðå- æäåíèå. 1.1. Êëàññèôèêàöèÿ èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé... 5
Ñðåäè ãëîáàëüíûõ ñåòåé ñëåäóåò âûäåëèòü åäèíñòâåííóþ â ñâîåì ðîäå ãëîáàëüíóþ ñåòü Internet è ðåàëèçîâàííóþ â íåé èí- ôîðìàöèîííóþ ñëóæáó World Wide Web (WWW) (ïåðåâîäèòñÿ íà ðóññêèé ÿçûê êàê âñåìèðíàÿ ïàóòèíà). Ðàçëè÷àþò èíòåãðèðîâàííûå ñåòè, íåèíòåãðèðîâàííûå ñåòè è ïîäñåòè. Èíòåãðèðîâàííàÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü (èíòåðñåòü) ïðåä- ñòàâëÿåò ñîáîé âçàèìîñâÿçàííóþ ñîâîêóïíîñòü ìíîãèõ âû÷èñëè- òåëüíûõ ñåòåé, êîòîðûå â èíòåðñåòè íàçûâàþòñÿ ïîäñåòÿìè. Îáû÷íî èíòåðñåòè ïðèñïîñîáëåíû äëÿ ðàçëè÷íûõ âèäîâ ñâÿçè: òåëåôîíèè, ýëåêòðîííîé ïî÷òû, ïåðåäà÷è âèäåîèíôîðìàöèè, öèôðîâûõ äàííûõ è ò. ï.  ýòîì ñëó÷àå îíè íàçûâàþòñÿ ñåòÿìè èíòåãðàëüíîãî îáñëóæèâàíèÿ.  çàâèñèìîñòè îò òîïîëîãèè ñîåäèíåíèé óçëîâ ðàçëè÷àþò ñåòè øèííîé (ìàãèñòðàëüíîé), êîëüöåâîé, çâåçäíîé, ÿ÷åèñòîé, êîì- áèíèðîâàííîé, ïðîèçâîëüíîé ñòðóêòóðû.  çàâèñèìîñòè îò ñïîñîáà óïðàâëåíèÿ ðàçëè÷àþò ñåòè: «êëèåíò/ñåðâåð» èëè ñåòè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì.  íèõ âû- äåëÿåòñÿ îäèí èëè íåñêîëüêî óçëîâ (èõ íàçâàíèå — ñåðâåðû), âûïîëíÿþùèõ â ñåòè óïðàâëÿþùèå èëè ñïåöèàëüíûå îáñëóæè- âàþùèå ôóíêöèè, à îñòàëüíûå óçëû (êëèåíòû) ÿâëÿþòñÿ òåðìè- íàëüíûìè, â íèõ ðàáîòàþò ïîëüçîâàòåëè. Ñåòè êëèåíò/ñåðâåð ðàçëè÷àþòñÿ ïî õàðàêòåðó ðàñïðåäåëåíèÿ ôóíêöèé ìåæäó ñåðâå- ðàìè, äðóãèìè ñëîâàìè, ïî òèïàì ñåðâåðîâ (íàïðèìåð, ôàéë- ñåðâåðû, ñåðâåðû áàç äàííûõ). Ïðè ñïåöèàëèçàöèè ñåðâåðîâ ïî îïðåäåëåííûì ïðèëîæåíèÿì ïîëó÷àåòñÿ ñåòü ðàñïðåäåëåííûõ âû- ÷èñëåíèé.  ðàìêàõ îäíîé ëîêàëüíîé ñåòè ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ íåñêîëüêî âûäåëåííûõ ñåðâåðîâ. Ïî ñâîåìó ôóíêöèîíàëüíîìó íàçíà÷åíèþ ðàçëè÷àþò íåñêîëüêî òèïîâ ñåðâåðîâ: • ôàéëîâûé ñåðâåð; • ñåðâåð ïå÷àòè; • ñåðâåð ïðèëîæåíèé; • ñåðâåð áàçû äàííûõ; • êîììóíèêàöèîííûé ñåðâåð è ò. ä. Ôàéëîâûé ñåðâåð — êîìïüþòåð, êîòîðûé âûïîëíÿåò ôóíê- öèè óïðàâëåíèÿ ëîêàëüíîé ñåòüþ, îòâå÷àåò çà êîììóíèêàöèîí- íûå ñâÿçè, õðàíèò ôàéëû, ðàçäåëÿåìûå â ñåòè, è ïðåäîñòàâëÿåò äîñòóï ê ñîâìåñòíî èñïîëüçóåìîìó äèñêîâîìó ïðîñòðàíñòâó. Ñåðâåð ïå÷àòè — êîìïüþòåð, ïðîãðàììà èëè ñïåöèàëüíîå óñòðîéñòâî, îáåñïå÷èâàþùåå äîñòóï ñòàíöèÿì ñåòè ê öåíòðàëü- íîìó ðàçäåëÿåìîìó ïðèíòåðó. Çàïðîñû íà ïå÷àòü ïîñòóïàþò îò êàæäîé ðàáî÷åé ñòàíöèè ê ñåðâåðó ïå÷àòè, êîòîðûé ðàçäåëÿåò èõ 6 Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ î êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ
íà èíäèâèäóàëüíûå çàäàíèÿ ïðèíòåðó, ñîçäàåò î÷åðåäü ïå÷àòè. Çàäàíèÿ îáû÷íî îáðàáàòûâàþòñÿ â ïîðÿäêå èõ ïîñòóïëåíèÿ.  ôóíêöèè ñåðâåðà ïå÷àòè âõîäèò òàêæå óïðàâëåíèå ïðèíòåðîì. Êîììóíèêàöèîííûé ñåðâåð (ñåðâåð óäàëåííîãî äîñòóïà — Access Server) ïîçâîëÿåò ðàáîòàòü ñ ðàçëè÷íûìè ïðîòîêîëàìè (ïðàâèëàìè ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè â ñåòè) è ïîçâîëÿåò ñòàíöèÿì ðàçäåëÿòü ìîäåì èëè óçåë ñâÿçè ñ áîëüøîé ÝÂÌ. Ýòî äàåò âîç- ìîæíîñòü ïîëó÷èòü èíôîðìàöèþ, õðàíÿùóþñÿ â ñåòè, ïðàêòè÷å- ñêè ñ ëþáîãî ìåñòà, ãäå åñòü òåëåôîí, ìîäåì è êîìïüþòåð. Äîâîëüíî ÷àñòî ñåðâåð ñîâìåùàåò ôóíêöèè êîììóíèêàöèîí- íîãî ñåðâåðà è ñåðâåðà ïðèëîæåíèé. Ñåðâåð ïðèëîæåíèé âûïîëíÿåò îäíó èëè íåñêîëüêî ïðèêëàä- íûõ çàäà÷, êîòîðûå çàïóñêàþò ïîëüçîâàòåëè ñî ñâîèõ òåðìèíàëîâ, âêëþ÷åííûõ â äàííóþ ñåòü. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ ñåðâåðà ïðèëîæå- íèé ñîâïàäàåò ñ ïðèíöèïîì äåéñòâèÿ ìíîãîòåðìèíàëüíîé ñèñòå- ìû (ñèñòåìû ñîâìåñòíîé îáðàáîòêè). Çàäà÷à ïîëüçîâàòåëÿ âûïîë- íÿåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà ñåðâåðå ïðèëîæåíèé, à ïî íèçêîñêî- ðîñòíîé òåëåôîííîé ëèíèè íà óäàëåííûé êîìïüþòåð (òåðìèíàë) ïåðåäàåòñÿ òîëüêî èçîáðàæåíèå ýêðàíà òåðìèíàëà ïîëüçîâàòåëÿ, à îáðàòíî — òîëüêî èíôîðìàöèÿ î íàæèìàåìûõ ïîëüçîâàòåëåì êëà- âèøàõ. Ïîýòîìó íàãðóçêà ïî ïåðåäà÷å èíôîðìàöèè (íàïðèìåð, ïðè ðàáîòå ñ áàçàìè äàííûõ (ÁÄ)) ëîæèòñÿ íà âûñîêîñêîðîñòíîé êàáåëü ñåòè, ê êîòîðîé ïîäêëþ÷åí ñåðâåð ïðèëîæåíèé. Ñåðâåð ÁÄ — ñïåöèàëèçèðîâàííàÿ ïðîãðàììà èëè êîìïüþ- òåð, îáåñïå÷èâàþùèé ñòàíöèè çàïèñÿìè èç áàçû äàííûõ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè îáû÷íîãî ôàéë-ñåðâåðà âñå äàííûå èç ÁÄ ïåðå- äàþòñÿ ÷åðåç ñåòü â ïîëüçîâàòåëüñêèé êîìïüþòåð òàê, ÷òîáû îí ìîã âûáðàòü èíôîðìàöèþ, íåîáõîäèìóþ ðàáîòàþùåé ïðèêëàä- íîé ïðîãðàììå.  îòëè÷èå îò ýòîãî, ñåðâåð ÁÄ ñàì âûáèðàåò íå- îáõîäèìûå äàííûå è ïîñûëàåò ÷åðåç ñåòü òîëüêî èíôîðìàöèþ, çàïðàøèâàåìóþ ïðîãðàììîé ïîëüçîâàòåëÿ (ýòà ïðîãðàììà ïðîèç- âîäèò îáðàáîòêó èíôîðìàöèè è ïðåäñòàâëåíèå åå ïîëüçîâàòåëþ). Òàêèì îáðàçîì, â ïîäîáíûõ ñèñòåìàõ (íàçûâàåìûõ ñèñòåìàìè «êëèåíò/ñåðâåð») ñîâìåùàþòñÿ ïðåèìóùåñòâà ñèñòåì ñîâìåñò- íîé è ðàñïðåäåëåííîé îáðàáîòêè. Òåõíîëîãèÿ êëèåíò/ñåðâåð ÿâëÿåòñÿ ðåàëèçàöèåé ðàñïðåäå- ëåííîé îáðàáîòêè äàííûõ. Ñ òî÷êè çðåíèÿ áàç äàííûõ ïîä ðàñ- ïðåäåëåííîé îáðàáîòêîé ïîíèìàåòñÿ âûïîëíåíèå îïåðàöèé ñ áà- çàìè äàííûõ íà îäíîé ìàøèíå è ïðèëîæåíèé íà äðóãîé.  ñèñòå- ìå àðõèòåêòóðû êëèåíò/ñåðâåð îáðàáîòêà äàííûõ ðàçäåëåíà ìåæäó êîìïüþòåðîì-êëèåíòîì è êîìïüþòåðîì-ñåðâåðîì, ñâÿçü 1.1. Êëàññèôèêàöèÿ èíôîðìàöèîííî-âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé... 7
ìåæäó êîòîðûìè ïðîèñõîäèò ïî ñåòè. Îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ êîìïü- þòåðà-êëèåíòà ñîñòîèò â âûïîëíåíèè ïðèëîæåíèÿ (èíòåðôåéñà ñ ïîëüçîâàòåëåì è ëîãèêè ïðåäñòàâëåíèÿ) è îñóùåñòâëåíèè ñâÿçè ñ ñåðâåðîì, êîãäà ýòîãî òðåáóåò ïðèëîæåíèå. Êîìïüþòåð-êëèåíò ìîæåò áûòü êàê ïðîñòîé ìàøèíîé òèïà ïåðñîíàëüíîãî êîìïüþ- òåðà, òàê è ìîùíîé ðàáî÷åé ñòàíöèåé ñ ìíîãîçàäà÷íîé è ìíîãî- ïîëüçîâàòåëüñêîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé òèïà UNIX. Òàêèì îáðàçîì, âûáîð êîìïüþòåðà, îïåðàöèîííîé ñèñòåìû, îïåðàòèâ- íîé è äèñêîâîé ïàìÿòè, äðóãîãî îáîðóäîâàíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ òðå- áîâàíèÿìè ïðèëîæåíèÿ. Ãëàâíàÿ ôóíêöèÿ êîìïüþòåðà-ñåðâåðà çàêëþ÷àåòñÿ â îáñëóæèâàíèè ïîòðåáíîñòåé êëèåíòà. Ñâÿçü ñ êëè- åíòîì, àíàëèç è âûïîëíåíèå çàïðîñà ê áàçå äàííûõ, âêëþ÷àÿ âîç- âðàò êëèåíòó ðåçóëüòàòà çàïðîñà (íàáîðà ñòðîê èç áàçû äàííûõ), óïðàâëåíèå îäíîâðåìåííûì äîñòóïîì ê áàçå äàííûõ ìíîãèõ ïîëüçîâàòåëåé, ïåðåíàïðàâëåíèå çàïðîñîâ ê äðóãèì ñåðâåðàì ñåòè, îáåñïå÷åíèå çàùèòû — òàêîâû íåêîòîðûå îñíîâíûå ôóíê- öèè êîìïüþòåðà-ñåðâåðà. Ê ðàññìîòðåííûì âûøå ñåðâåðàì ìîæíî äîáàâèòü ñåðâåð ýëåêòðîííîé ïî÷òû è ôàêñ-ñåðâåð. Ãëàâíîé èõ õàðàêòåðèñòèêîé ÿâëÿåòñÿ ñòåïåíü çàùèòû êîíôèäåíöèàëüíîé èíôîðìàöèè îò íå- ñàíêöèîíèðîâàííîãî äîñòóïà. Îäèí âûäåëåííûé êîìïüþòåð â ñåòè ìîæåò îäíîâðåìåííî âûïîëíÿòü ôóíêöèè ôàéë-ñåðâåðà, ñåðâåðà ïå÷àòè, ïðèëîæåíèé è ò. ä. Îäíîðàíãîâûå — â íèõ âñå óçëû ðàâíîïðàâíû. Ïîñêîëüêó â îáùåì ñëó÷àå ïîä êëèåíòîì ïîíèìàåòñÿ îáúåêò (óñòðîéñòâî èëè ïðîãðàììà), çàïðàøèâàþùèé íåêîòîðûå óñëóãè, à ïîä ñåðâå- ðîì — îáúåêò, ïðåäîñòàâëÿþùèé ýòè óñëóãè, ïîýòîìó êàæäûé óçåë â îäíîðàíãîâûõ ñåòÿõ ìîæåò âûïîëíÿòü ôóíêöèè è êëèåíòà, è ñåðâåðà. Ñåòè òàêæå ðàçëè÷àþò â çàâèñèìîñòè îò èñïîëüçóåìûõ â íèõ ïðîòîêîëîâ è ïî ñïîñîáàì êîììóòàöèè. Ïðîòîêîëû — ýòî íàáîð ñåìàíòè÷åñêèõ è ñèíòàêñè÷åñêèõ ïðàâèë, îïðåäåëÿþùèé ïîâåäåíèå ôóíêöèîíàëüíûõ áëîêîâ ñåòè ïðè ïåðåäà÷å äàííûõ. Äðóãèìè ñëîâàìè, ïðîòîêîë — ýòî ñîâî- êóïíîñòü ñîãëàøåíèé îòíîñèòåëüíî ñïîñîáà ïðåäñòàâëåíèÿ äàí- íûõ, îáåñïå÷èâàþùåãî èõ ïåðåäà÷ó â íóæíûõ íàïðàâëåíèÿõ è ïðàâèëüíóþ èíòåðïðåòàöèþ äàííûõ âñåìè ó÷àñòíèêàìè ïðîöåñ- ñà èíôîðìàöèîííîãî îáìåíà. Ïîñêîëüêó èíôîðìàöèîííûé îáìåí — ïðîöåññ ìíîãîôóíê- öèîíàëüíûé, òî ïðîòîêîëû äåëÿòñÿ íà óðîâíè. Ê êàæäîìó óðîâ- 8 Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ î êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ
íþ îòíîñèòñÿ ãðóïïà ðîäñòâåííûõ ôóíêöèé. Äëÿ ïðàâèëüíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ óçëîâ ðàçëè÷íûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé èõ àðõè- òåêòóðà äîëæíà áûòü îòêðûòîé. Ýòèì öåëÿì ñëóæàò óíèôèêàöèÿ è ñòàíäàðòèçàöèÿ â îáëàñòè òåëåêîììóíèêàöèé è âû÷èñëèòåëü- íûõ ñåòåé. Óíèôèêàöèÿ è ñòàíäàðòèçàöèÿ ïðîòîêîëîâ âûïîëíÿþòñÿ ðÿ- äîì ìåæäóíàðîäíûõ îðãàíèçàöèé, ÷òî íàðÿäó ñ ðàçíîîáðàçèåì òèïîâ ñåòåé ïîðîäèëî áîëüøîå ÷èñëî ðàçëè÷íûõ ïðîòîêîëîâ. Íàèáîëåå øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûìè ÿâëÿþòñÿ ïðîòîêîëû, ðàç- ðàáîòàííûå è ïðèìåíÿåìûå â ãëîáàëüíîé ñåòè Internet, ïðîòîêî- ëû îòêðûòûõ ñèñòåì Ìåæäóíàðîäíîé îðãàíèçàöèè ïî ñòàíäàðòè- çàöèè (ISO — Intrenational Standard Organization), ïðîòîêîëû Ìåæäóíàðîäíîãî òåëåêîììóíèêàöèîííîãî ñîþçà (International Telecommunication Union — ITU) è ïðîòîêîëû Èíñòèòóòà èíæå- íåðîâ ïî ýëåêòðîòåõíèêå è ýëåêòðîíèêå (IEEE — Institute of Electrical and Electronics Engineers). Ïðîòîêîëû ISO ÿâëÿþòñÿ ñåìèóðîâíåâûìè è èçâåñòíû êàê ïðîòîêîëû áàçîâîé ýòàëîííîé ìîäåëè âçàèìîñâÿçè îòêðûòûõ ñèñòåì. 1.2. Ïðîãðàììíûå è àïïàðàòíûå ñðåäñòâà ÈÂÑ Âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü (ÂÑ) — ýòî ñëîæíûé êîìïëåêñ âçàèìî- ñâÿçàííûõ è ñîãëàñîâàííî ôóíêöèîíèðóþùèõ ïðîãðàììíûõ è àïïàðàòíûõ êîìïîíåíòîâ, îñíîâíûìè ýëåìåíòàìè êîòîðîãî ÿâ- ëÿþòñÿ: • êîìïüþòåðû; • êîììóíèêàöèîííîå îáîðóäîâàíèå; • îïåðàöèîííûå ñèñòåìû; • ñåòåâûå ïðèëîæåíèÿ.  îñíîâå ëþáîé ñåòè ëåæèò ñòàíäàðòèçîâàííàÿ àïïàðàòíàÿ ïëàòôîðìà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ â ñåòÿõ øèðîêî è óñïåøíî ïðè- ìåíÿþòñÿ êîìïüþòåðû ðàçëè÷íûõ êëàññîâ — îò ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ äî ìýéíôðåéìîâ è ñóïåðÝÂÌ. Íàáîð êîìïüþòåðîâ â ñåòè äîëæåí ñîîòâåòñòâîâàòü íàáîðó ðàçíîîáðàçíûõ çàäà÷, ðå- øàåìûõ ñåòüþ. Âòîðîé ýëåìåíò — ýòî êîììóíèêàöèîííîå îáîðóäîâàíèå. Õîòÿ êîìïüþòåðû è ÿâëÿþòñÿ öåíòðàëüíûìè ýëåìåíòàìè îáðà- áîòêè äàííûõ â ñåòÿõ, â ïîñëåäíåå âðåìÿ íå ìåíåå âàæíóþ ðîëü 1.2. Ïðîãðàììíûå è àïïàðàòíûå ñðåäñòâà ÈÂÑ 9
ñòàëè èãðàòü êîììóíèêàöèîííûå óñòðîéñòâà. Êàáåëüíûå ñèñòå- ìû, ïîâòîðèòåëè, ìîñòû, êîììóòàòîðû, ìàðøðóòèçàòîðû è ìî- äóëüíûå êîíöåíòðàòîðû èç âñïîìîãàòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ñåòè ïðåâðàòèëèñü â îñíîâíûå íàðÿäó ñ êîìïüþòåðàìè è ñèñòåìíûì ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì êàê ïî âëèÿíèþ íà õàðàêòåðèñòèêè ñåòè, òàê è ïî ñòîèìîñòè. Ñåãîäíÿ êîììóíèêàöèîííîå óñòðîéñò- âî ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü ñîáîé ñëîæíûé ñïåöèàëèçèðîâàííûé ìóëüòèïðîöåññîð, êîòîðûé íóæíî êîíôèãóðèðîâàòü, îïòèìèçè- ðîâàòü è àäìèíèñòðèðîâàòü. Èçó÷åíèå ïðèíöèïîâ ðàáîòû êîììó- íèêàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ òðåáóåò çíàêîìñòâà ñ áîëüøèì êî- ëè÷åñòâîì ïðîòîêîëîâ, èñïîëüçóåìûõ êàê â ëîêàëüíûõ, òàê è ãëî- áàëüíûõ ñåòÿõ. Òðåòüåé ñîñòàâëÿþùåé, îáðàçóþùåé ïðîãðàììíóþ ïëàòôîð- ìó ñåòè, ÿâëÿþòñÿ îïåðàöèîííûå ñèñòåìû (ÎÑ). Îò òîãî, êàêèå êîíöåïöèè óïðàâëåíèÿ ëîêàëüíûìè è ðàñïðåäåëåííûìè ðåñóð- ñàìè ïîëîæåíû â îñíîâó ñåòåâîé ÎÑ, çàâèñèò ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû âñåé ñåòè. Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ñåòè âàæíî ó÷èòûâàòü, íàñêîëüêî ïðîñòî äàííàÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà ìîæåò âçàèìî- äåéñòâîâàòü ñ äðóãèìè ÎÑ ñåòè, íàñêîëüêî îíà îáåñïå÷èâàåò áåçîïàñíîñòü è çàùèùåííîñòü äàííûõ, äî êàêîé ñòåïåíè îíà ïîçâîëÿåò íàðàùèâàòü ÷èñëî ïîëüçîâàòåëåé, ìîæíî ëè ïåðå- íåñòè åå íà êîìïüþòåð äðóãîãî òèïà è ìíîãèå äðóãèå ñîîáðà- æåíèÿ. Ïîñëåäíåé ñîñòàâëÿþùåé ñåòåâûõ ñðåäñòâ ÿâëÿþòñÿ ðàçëè÷- íûå ñåòåâûå ïðèëîæåíèÿ, òàêèå êàê ñåòåâûå áàçû äàííûõ, ïî÷- òîâûå ñèñòåìû, ñðåäñòâà àðõèâèðîâàíèÿ äàííûõ, ñèñòåìû àâòî- ìàòèçàöèè êîëëåêòèâíîé ðàáîòû è äð. Î÷åíü âàæíî ïðåäñòàâëÿòü äèàïàçîí âîçìîæíîñòåé, ïðåäîñòàâëÿåìûõ ïðèëîæåíèÿìè äëÿ ðàçëè÷íûõ îáëàñòåé ïðèìåíåíèÿ, à òàêæå çíàòü, íàñêîëüêî îíè ñîâìåñòèìû ñ äðóãèìè ñåòåâûìè ïðèëîæåíèÿìè è îïåðàöèîí- íûìè ñèñòåìàìè. 1.3. Ñåòè îäíîðàíãîâûå è «êëèåíò/ñåðâåð» Ëîêàëüíûå, ãëîáàëüíûå è òåððèòîðèàëüíûå ñåòè ìîãóò áûòü îäíîðàíãîâûìè ñåòÿìè, ñåòÿìè òèïà «êëèåíò/ñåðâåð» (îíè òàêæå íàçûâàþòñÿ ñåòÿìè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì) èëè ñìåøàííûìè ñåòÿìè (â êîòîðûõ èñïîëüçóþòñÿ êàê îäíîðàíãîâûå òåõíîëîãèè, òàê è òåõíîëîãèè ñ âûäåëåííûì ñåðâåðîì). 10 Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ î êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти