Информационные технологии управления
| Вид материала | Документы |
Содержание6.3. Локальные сети Технология Token Ring Технология Arcnet (Attached Resource Computer Network) – Технология Ethernet 6.3.2. Программное обеспечение локальных сетей |
- Темы рефератов по курсу «Основы автоматизированного управления», 13.91kb.
- Название Предмет Направление, 921.62kb.
- Информационные технологии в экономике и управлении, 1611.88kb.
- Рефераты по дисциплине «Информационные технологии в скс и Т. Оргтехника» Интернет-реклама,, 15.93kb.
- Вавилова в процессе проведения экзамена и приема зачетов по 2-м модулям дисциплины, 130.51kb.
- Тематический план изучения дисциплины «Информационные технологии управления» по специальности:, 363.97kb.
- Международная конференция «Информационные технологии в образовании и науке», 86.4kb.
- Программа-минимум кандидатского -экзамена по специальности 08. 00., 203.78kb.
- Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 08. 00. 13 «Математические, 200.26kb.
- Программа «информатика и икт (информационные и коммуникационные технологии)», 443.93kb.
6.3. Локальные сети6.3.1. Технологии функционирования локальных сетейПри организации взаимодействия узлов в локальных сетях основную роль играет используемый метод доступа к каналу связи. По приведенной классификации доступ к каналу связи обеспечивает канальный уровень. Большинство локальных сетей содержат несколько десятков компьютеров и территориально ограничены. Главное требование к ним – надежность, простота управления и приемлемая цена. Еще при возникновении локальных сетей перед разработчиками встала задача нахождения простого и дешевого решения для объединения компьютеров в вычислительную сеть. В результате было предложено несколько схем простых кабельных соединений между компьютерами. Три разные идеи были использованы в наиболее известных технологиях Token Ring, Arcnet и Ethernet.. Технология Token Ring (маркерное кольцо) разработана компанией IBM. В этой сети устройства подключаются по кольцевой топологии. Для управления доступом к каналу связи используется метод маркерного кольца, согласно которому каждый узел сети, желающий начать передачу, ждет получения специального сообщения – маркера. После этого узел не отправляет маркер дальше, а задерживает его у себя и начинает передачу данных. Только тогда, когда будет получено подтверждение приема данных, передающий узел посылает маркер дальше, сигнализируя, что сеть свободна. Метод доступа, используемый в технологии Token Ring, предусматривает следующие правила:
Технология Arcnet (Attached Resource Computer Network) – простая, недорогая, надежная и гибкая архитектура локальной сети, разработанная корпорацией Datapoint в 1977 г. По технологии Arcnet один из компьютеров создает специальный маркер (сообщение специального вида), который последовательно передается от одного компьютера к другому. Если станция желает передать сообщение другой станции, она дожидается маркера, добавляет к нему сообщение, дополненное адресами отправителя и получателя сообщения, и посылает его дальше; следующий узел также может присоединить к группе свое сообщение и т.д. В результате по сети проходит поток из нескольких сообщений, возглавляемых кольцевым маркером. Компьютер, которому адресовано одно из сообщений потока, отцепляет его. Технология Arcnet может использоваться при любой топологии. Метод доступа, используемый в технологии Arcnet, предусматривает следующие правила:
Передача каждого байта в Arcnet выполняется специальной посылкой, состоящей из 3 служебных старт/стоповых битов и 8 битов данных. В начале каждого пакета передается начальный разделитель, который состоит из 6 служебных битов. Прежде чем посылать информационное сообщение, отправитель посылает запрос о готовности к приему данных. После приема сообщения посылается извещение о факте получения и об отсутствии ошибок в пакете. Технология Ethernet рассчитана на параллельное подключение всех узлов сети к общей для них шине – отрезку коаксиального кабеля. Спецификацию Ethernet в конце 1970-х годов предложила компания Xerox Corporation. Сообщение, отправляемое одним узлом, принимается одновременно всеми остальными узлами, подключенными к общей шине. Но сообщение предназначено только для одного из них (оно включает в себя адрес узла назначения и адрес отправителя). Тот узел, которому предназначено сообщение, примет его, остальные его пропустят. Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием канала связи. Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу. Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщений между двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями, и после их обнаружения станции задерживают передачу на некоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. После задержки передача возобновляется. Реально конфликты приводят к уменьшению быстродействия сети только в том случае, если работает порядка 80-100 станций. Использование в локальных сетях очень простых конфигураций имеет и негативные стороны, например ограничения по производительности и надежности. Наличие только одного пути передачи информации, разделяемого всеми узлами сети, в принципе, ограничивает пропускную способность сети пропускной способностью этого пути, а надежность сети – надежностью этого пути. Поэтому простые сети стали разбиваться на независимые подсети, объединяемые специальными коммуникационными узлами (мостами и маршрутизаторами). Базовые конфигурации в форме общей шины и кольца превратились в элементарные структуры локальных сетей, которые можно теперь соединять друг с другом более сложным образом, образуя параллельные основные или резервные пути между узлами. Внутри базовых структур по-прежнему работают канальные протоколы, которые позволяют пользователям небольших компьютерных сетей построить сеть без больших затрат только с помощью сетевых адаптеров и кабеля. Для этих сетей накоплена колоссальная инсталляционная база программного обеспечения, использующего технологии Token Ring, Arcnet и Ethernet. В настоящее время принято в пределах небольших сетей использовать простые технологии, а объединение таких сегментов в общую сеть происходит с помощью дополнительного и достаточно сложного оборудования 6.3.2. Программное обеспечение локальных сетейСуществует два подхода к организации сетевого программного обеспечения:
В сетях с централизованным управлением на файл-серверах работает специальная сетевая операционная система. Операционная система управляет работой аппаратных компонентов компьютера, на котором она установлена, обеспечивая взаимодействие между оборудованием и программным обеспечением. По сравнению с операционными системами, разработанными для рабочих станций, сетевая операционная система требует от компьютера большей вычислительной мощности. Kaк правило, производители серверного оборудования обеспечивают поддержку наиболее распространенных сетевых операционных систем, наиболее распространенными из которых являются системы семейства Novell NetWare и Microsoft NT Server. Для оптимизации использования аппаратной конфигурации сервера операционная система использует принцип многозадачности, позволяющий одновременно запускать целый ряд процессов. Количество установленных на сервере процессоров, эквивалентно количеству процессов, которые могут параллельно выполняться операционной системой. В том случае, если количество процессов превышает количество процессоров, операционные системы используют принцип многозадачности, т.е. в ходе исполнения каждый процесс получает доступ к процессору на определенное количество циклов, а после предоставляет доступ другому процессу, пока их исполнение не будет завершено. Визуально это воспринимается пользователем как работа нескольких параллельных процессов, однако реально являет собой один из принципов организации современных сетевых операционных систем – принцип вытесняющей многозадачности. Одно из основных преимуществ организации централизованных сетей – это возможность внедрения сетевых приложений, т.е. одно приложение, установленное на сервере, может работать в многопользовательском режиме, обеспечивая поддержку множества пользователей на многих рабочих станциях. Архитектура сетевых приложений:
Одноранговые сети не содержат в своем составе выделенных серверов. Функции управления сетью передаются по очереди от одной рабочей станции к другой. Как правило, применяются недорогие сетевые средства, например, от фирмы Novell сетевая оболочка Novell NetWare Lite. |