Файл: Локальные компьютерные сети Компьютерная сеть.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

  • гибридная архитектура – архитектура клиент-сервер с одноранговыми разделяемыми ресурсами.

Сети с выделенным сервером (сети с централизованным управлением)

Существуют два основных принципа управления в сетях: централизация и децентрализация. В сетях с централизованным управлением функции управления обменом данными возложены на файл-серверы.

Преимуществом централизованных сетей является высокая защищенность сетевых ресурсов от несанкционированного доступа, удобство администрирования сети, возможность создания сетей с большим числом узлов. Основной недостаток состоит в уязвимости системы при нарушении работоспособности файл-сервера, а также в предъявлении довольно высоких требований к ресурсам серверов.

В сетях с централизованным управлением (часто их называют сетями с выделенным сервером) один из компьютеров (сервер) реализует процедуры, предназначенные для использования всеми рабочими станциями, управляет взаимодействием рабочих станций и выполняет целый ряд сервисных функций.

В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения тех или иных процедур: чтение файла, поиск информации в базе данных, печать файла и т.д.

Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего использования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.

Системы, в которых сервер выполняет только процедуры организации, хранения и выдачи клиентам нужной информации, носят название систем «файл-сервер»; те же системы, в которых на сервере наряду с хранением выполняется и содержательная обработка информации принято называть системами «клиент-сервер».

Сервер, работающий по технологии «файл-сервер», сам называется файл-сервером, работающий по технологии «клиент-сервер»сервером приложений.

Достоинства архитектуры с выделенным сервером:

  • сильная централизованная защита;

  • отсутствует ограничение на число рабочих станций;

  • простота управления по сравнению с одноранговыми сетями;

  • центральное хранилище файлов, благодаря чему все пользователи могут работать с одним набором данных, а резервное копирование важной информации значительно упрощается;

  • высокое быстродействие;

  • возможность совместного использования дорого оборудования;

  • оптимизированные выделенные серверы функционируют в режиме разделения ресурсов быстрее, чем одноранговые узлы;

  • доступ к разделяемым ресурсам сети обеспечивается по одному паролю;

  • освобождение пользователей от задачи управления разделяемыми ресурсами;


Недостатки серверных сетей:

  • дорогое специализированное аппаратное обеспечение;

  • дорогостоящие серверные операционные системы и клиентские лицензии;

  • зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

  • меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью;

  • требуется администратор сети.

Одноранговые сети (сети без централизованного управления)

Одноранговая архитектура – концепция сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем абонентским системам. Рассматриваемая архитектура характеризуется тем, что в ней абонентские системы равноправны и их обращение к ресурсам друг друга является симметричным.

Для одноранговых сетей характерно отсутствие централизованного управления. В них нет серверов. Поэтому часто такие сети называют децентрализованные сети. При необходимости пользователи могут работать с общими дисками и такими ресурсами, как принтеры и факсы.

Одноранговые сети организуются по рабочим группам. Кроме того, одноранговые сети не оптимизированы для разделения ресурсов. В этих сетях существует лицензионное ограничение, не позволяющее получить доступ к ресурсу сразу большому числу пользователей.

Преимущества одноранговых сетей:

  • низкая стоимость;

  • просты в инсталляции;

  • не требуют специальной должности администратора сети;

  • позволяют пользователям управлять разделением ресурсов;

  • при работе не вынуждают полагаться на функционирование других компьютеров;

  • высокая надежность.

Для одноранговых сетей характерны и определенные недостатки:

  • дополнительная нагрузка на компьютеры из-за совместного использования ресурсов;

  • неспособность одноранговых узлов обслуживать, подобно серверу, столь же большое число соединений;

  • отсутствие централизованной организации, что затрудняет поиск данных;

  • нет центрального места хранения файлов, что усложняет их архивирование;

  • необходимость администрирования пользователями собственных компьютеров;

  • слабая и неудобная система защиты;

  • возможность подключения небольшого числа рабочих станций (не более 10);

  • отсутствие централизованного управления, осложняющее работу с большими одноранговыми сетями.

Клиент-серверная архитектура

Термин клиент-сервер может описывать аппаратное обеспечение и в этом случае означает сетевые серверные и клиентские компьютеры или способ организации программного обеспечения и служб в сети.



Модель клиент-сервер (client/server) - модель вычислений, в которой нагрузка по обработке прикладных программ распределяется между компьютером-клиентом и компьютером-сервером, совместно использующим информацию с помощью сети. Данная модель объединяет преимущества централизованных вычислений и клиентской модели. Обычно клиент - это программное обеспечение конечного пользователя, выполняющееся на WS и способное установить связь с сервером (обычно, сервером баз данных). Производительность при использовании модели "клиент-сервер" выше обычного, так как клиент и сервер делят между собой нагрузку по обработке данных. Модель клиент-сервер лучше всего работает при организации доступа к большим объемам данных.

Архитектура клиент-сервер – способ организации взаимодействия программ или компонентов многокомпонентной программы, подразумевающей наличие программы или компонента программы, называемого сервером, и одна, или несколько других компонентов, называемых клиентами.

Клиент – компонент локальной сети, запрашивающий услуги у некоторого сервера и сервером - компонент локальной сети, оказывающий услуги некоторым клиентам. Сервер локальной сети предоставляет ресурсы (услуги) рабочим станциям и/или другим серверам. В системе клиент-сервер клиент посылает запрос серверу, а вся обработка информации происходит на сервере.

Ядром архитектура клиент/сервер является сервер баз данных (система, которая получает запросы от программ-клиентов по вычислительной сети и передает в ответ запрашиваемые данные (набор ответов); каждый сервер баз данных состоит из компьютера, операционной системы и программного обеспечения сервера СУБД.), представляющий собой приложение, осуществляющее комплекс действий по управлению данными - выполнение запросов, хранение и резервное копирование данных, отслеживание ссылочной целостности, проверку прав и привилегий пользователей, ведение журнала транзакций. Обычно клиенты по вычислительной сети посылают запросы серверу в форме предложений на языке SQL. Сервер интерпретирует их и пересылает соответствующие данные обратно клиенту.

Клиент имеет возможность асинхронно для сервера инициировать выполнение процедур сервера и получать результаты их выполнения. Как правило, архитектура клиент-сервер обеспечивает возможность нескольким клиентам взаимодействовать с сервером параллельно и независимо друг от друга.


Клиент-серверная архитектура состоит в простейшем случае из трех основных компонентов:

  • сервер баз данных, управляющий хранением данных, доступом и защитой, резервным копированием, отслеживающий целостность данных в соответствии с бизнес-правилами и, самое главное, выполняющий запросы клиента;

  • клиент, предоставляющий интерфейс пользователя, выполняющий логику приложения, проверяющий допустимость данных, посылающий запросы к серверу и получающий ответы от него;

  • сеть и коммуникационное программное обеспечение, осуществляющее взаимодействие между клиентом и сервером посредством сетевых протоколов.

Модели архитектуры клиент-сервер

Архитектура клиент-сервер, основанная на двух взаимодействующих компонентах (клиенте, отвечающем за организацию диалога с пользователем и несущем на себе бизнес-логику, и сервере, обеспечивающем многопользовательскую работу с данными и их целостность) может быть представлена нескольким моделям клиент - серверного взаимодействия:

"Толстый" клиент. Наиболее часто встречающийся вариант реализации архитектуры клиент - сервер в уже внедренных и активно используемых системах. Серверная часть, при данном подходе, представляет собой сервер баз данных. К описанной модели часто применяют аббревиатуру RDA - Remote Data Access (удаленный доступ к данным).

"Тонкий" клиент. Модель, начинающая активно использоваться в корпоративной среде в связи с распространением Internet-технологий и, в первую очередь, Web-браузеров. тонкими клиентами (упрощенными компьютерами, предназначенными для работы с серверами). Тонкие клиенты используются для работы с традиционными офисными приложениями. Преимущество информационной системы с «тонкими» клиентами заключается в ее улучшенной управляемости и, как следствие этого, повышенной надежности.

Двухзвенная модель (two-tier model) - система "клиент-сервер", в которую входят компьютеры клиента и сервера. Клиент запрашивает данные у сервера, а сервер предоставляет данные. Большинство систем "клиент-сервер" построены с использованием этой модели, но двухзвенные модели способны обеспечить работу лишь ограниченного числа клиентов.

Многозвенная модель (three-tier model) - система "клиент-сервер", в которой промежуточное звено (компьютер) помещается между компьютером-клиентом и компьютером-сервером двухзвенной модели. Промежуточное звено, обычно работающее как монитор обработки транзакций (TP) или брокер объектных запросов, предоставляет место для выполнения программы. C помощью многозвенной модели разработчики могут обеспечивать работу большего числа клиентов, чем при использовании двухзвенной модели.


Локальные вычислительные сети

Существует ряд веских причин для объединения отдельных персональных компьютеров в локальные вычислительные сети - ЛВС. Во-первых, совместное использование ресурсов позволяет нескольким ПК или другим устройствам осуществлять совместный доступ к отдельному диску (файл-серверу), дисководу CD-ROM-дисков, стримеру, принтерам, плоттерам, к сканерам и другому оборудованию, что снижает затраты на каждого отдельного пользователя. Во-вторых, кроме совместного использования дорогостоящих периферийных устройств ЛВС позволяет аналогично использовать сетевые версии прикладного программного обеспечения. В-третьих, ЛВС обеспечивают новые формы взаимодействия пользователей в одном коллективе, например при работе над общим проектом. В-четвертых, ЛВС дают возможность использовать общие средства связи между различными прикладными системами (коммуникационные услуги, передача данных и видеоданных, речи и т. д.).

Особое значение имеет организация распределенной обработки данных. В случае централизованного хранения информации значительно упрощаются процессы обеспечения ее целостности, а так же резервного копирования.

Локальная вычислительная сеть представляет собой систему распределенной обработки данных, охватывающую небольшую территорию (диаметром до 10 км) внутри учреждений, НИИ, вузов, банков, офисов и т.п. Это система взаимосвязанных и распределенных на фиксированной территории средств передачи и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общесетевых ресурсов - аппаратурных, информационных, программных. ЛВС можно рассматривать как коммуникационную систему, которая поддерживает в пределах одного здания или некоторой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключенным абонентским системам (AC) для кратковременного использования.

Основные характеристики ЛВС:

  • Территориальная протяженность сети (длина общего канала связи);

  • максимальная скорость передачи данных;

  • максимальное число абонентских систем в сети;

  • максимально возможное расстояние между рабочими станциями в сети;

  • топология сети;

  • вид физической среды передачи данных;

  • максимальное число каналов передачи данных;

  • тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный);

  • метод доступа абонентов в сеть;

  • структура программного обеспечения сети;

  • возможность передачи речи и видеосигналов;

  • условия надежной работы сети;

  • возможность связи ЛВС между собой и сетью более высокого уровня;

  • возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу. К наиболее типичным областям применения ЛВС относятся следующие[22].