Сети с выделенным сервером
Локальная сеть с выделенным сервером или централизованный тип локальной сети представляет собой сеть, в которой имеется “главный” узел (центральная станция), управляющий передачей данных между всеми узлами сети.
В централизованной локальной сети один из компьютеров выполняет функции сервера сети:
хранение данных для использования всеми рабочими станциями (клиентами);
управление взаимодействием между рабочими станциями;
работа с разделяемыми внешними устройствами;
выполнение ряда сервисных функций;
хранение сетевой операционной системы.
Серверы в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. В отличие от одноранговых сетей в иерархических сетях сервер может быть клиентом только для сервера более высокого уровня иерархии. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестером большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой. Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются рабочими станциями или клиентами.
Способ организации и хранения информации на сервере устанавливается специальным лицом – администратором сети. В иерархических сетях доступ к ресурсам на сервере всегда осуществляется на уровне пользователя. Несмотря на то, что каждая рабочая станция в иерархической сети также имеет имя, оно несет чисто технологическое назначение и пользователям может быть даже неизвестно. В иерархических сетях возможны как режимы удаленного доступа, так и удаленного управления в зависимости от прав, предоставляемых пользователю администратором.
Для доступа к ресурсам на сервере пользователь должен выполнить на рабочей станции операцию “входа на сервер”, в процессе выполнения которой вводятся имя и пароль пользователя. Для обращения к информационным ресурсам и разделяемым устройствам сервера пользователь должен использовать виртуальные имена, назначенные администратором сети для каждого ресурса. Обычно список доступных ресурсов и их сетевые имена выдаются на экран при “входе на сервер”.
В зависимости от способа использования сервера в иерархических сетях различают серверы следующих типов:
· файловый сервер - для размещения совместно обрабатываемых файлов и совместно используемых программ;
· сервер базы данных – для размещения базы данных;
· принт-сервер – для подключения достаточно производительного принтера;
· почтовый сервер – для хранения информации, отправляемой и получаемой как по локальной сети, так и извне через модем.
В качестве сетевых операционных систем в иерархических сетях используются: UNIX, Net Ware, Windows NT Server, Windows’98(2000), OS/2. Программное обеспечение, управляющее работой иерархических сетей, всегда состоит из двух частей:
сетевой операционной системы, устанавливаемой на сервере;
программного обеспечения на рабочих станциях, представляющего набор программ, работающих под управлением операционной системы самой рабочей станции.
На различных рабочих станциях в одной сети могут быть установлены различные операционные системы.
К достоинствам централизованных сетей можно отнести: надежную систему защиты информации, отсутствие ограничений на число рабочих станций в сети, высокое быстродействие, простоту управления.
Централизованные сети являются основой ЛВС в учреждениях, организациях и на предприятиях. Построенные по иерархической топологии они обладают необходимой гибкостью, для того чтобы охватить средствами ЛВС несколько этажей в здании или несколько зданий на одной территории. Такие сети организуются в сложных производственных системах, насчитывающих десятки и сотни абонентов.
Операционные системы ЛВС
Программное обеспечение ЛВС гарантирует организацию коллективного доступа к вычислительным и информационным ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов сети с целью повышения оперативности обработки информации и максимальной загрузки аппаратных средств, а также в случае отказа и выхода из строя отдельных технических средств. Программное обеспечение ЛВС делится на: общее, специальное и системное сетевое.
Функции системного сетевого программного обеспечения реализуются в виде распределенной операционной системы сети. Сетевая операционная система представляет собой систему программ, обеспечивающую эффективную работу сети передачи данных за счет автоматизированного управления процессами и ресурсами в сети. Ресурс сети или сетевой ресурс - это любая часть ЭВМ или сети (например, диск, каталог, принтер и т.п.), которая может быть использована приложением во время работы. Операционная система ЛВС включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, которые обеспечивают выполнение следующих функций:
· межпрограммный метод доступа (возможность организации связи между отдельными прикладными программами комплекса, реализуемыми в различных узлах сети);
· доступ отдельных прикладных программ к ресурсам сети и в первую очередь к устройствам ввода-вывода;
· синхронизацию работы прикладных программных средств в условиях их обращения к одному и тому же вычислительному ресурсу;
· обмен информацией между программами с использованием сетевых “почтовых ящиков”;
· выполнение команд оператора с терминала, подключенного к одному из узлов сети, на каком-либо устройстве, подключенном к ее другому удаленному узлу;
· ввод заданий с любого терминала и их выполнение на любой ЭВМ сети;
· защиту данных и вычислительных ресурсов сети от несанкционированного доступа;
· выдачу различных справок об использовании информационных, программных и технических ресурсов сети;
· передачу текстовых сообщений с одного терминала пользователя на другие (электронная почта);
· обмен наборами данных (файлами) между входящими в сеть ЭВМ;
· доступ к файловой системе (общая структура именования, хранения и организации файлов в операционной системе) в удаленных ЭВМ и обработку файлов.
С помощью сетевой операционной системы:
· устанавливается последовательность решения задач пользователя и они обеспечиваются необходимыми данными из различных узлов сети;
· контролируется работоспособность аппаратных и программных средств сети;
· обеспечивается плановое и оперативное распределение ресурсов в зависимости от возникающих потребностей различных пользователей сети.
· Выполняемое с помощью операционной системы сети управление включает:
· планирование сроков и очередности получения и выдачи информации абонентам;
· распределение решаемых задач по сети ЭВМ;
· присвоение приоритетов задачам и выходным сообщениям;
· изменение конфигурации сети ЭВМ;
· распределение информационных вычислительных ресурсов сети для решения задач пользователя.
Оперативное управление процессом обработки информации с помощью сетевой операционной системы помогает организовать:
· учет выполнения заданий либо определить причины их невыполнения;
· выдачу справок о прохождении задач в сети;
· сбор данных о выполняемых в сети работах и т.д.
В ЛВС наибольшее распространение получили следующие сетевые операционные системы: NetWare фирмы Novell, Windows NT Server фирмы Microsoft, Vines фирмы Banyan, OS/2 Warp Advanced Server фирмы IBM. Кроме того, необходимо упомянуть сетевые операционные системы семейства UNIX.
Сетевая операционная система NetWare предполагает наличие сервера. На сервере хранятся и функционируют основные управляющие программы (которые объединяются в ядро операционной системы), а также общие для всех пользователей данные. На ПЭВМ загружается специальное программное обеспечение, называемое оболочкой. Через сервер осуществляется передача данных между ПЭВМ. Сетевые операции реализуются на базе стандартного протокола “клиент-сервер”, когда все разделяемые ресурсы сети управляются через сервер и доступны каждому АРМ только по запросу к серверу. Ресурсы самих АРМ при этом доступны только своим пользователям и не разделяются в сети. Каждый пользователь имеет определенные права доступа к общей информации, хранящейся на сервере.
Операционные системы Windows NT 4.0 и Windows 2000, кроме вышеприведенного, позволяют организовать работу одноранговой сети. При этом операционная система способна сама определить тип сетевой платы.