Аппаратные и программные компоненты сети

Что получает пользователь при подключении своего ПК к ЛВС? Прежде всего, он может пользоваться не только файлами, дисками, принтерами и другими ресурсами своего компьютера, но аналогичными ресурсами других компьютеров, подключенных к этой же сети. Правда, для этого недостаточно снабдить компьютеры сетевыми адаптерами и соединить их кабельной системой. Необходимы еще некоторые добавления к операционным системам этих компьютеров. На тех компьютерах, ресурсы которых должны быть доступны всем пользователям сети, необходимо добавить модули, которые постоянно будут находиться в режиме ожидания запросов, поступающих по сети от других компьютеров. Обычно такие модули называются программными серверами, так как их главная задача - обслуживать запросы на доступ к ресурсам своего компьютера. На компьютерах, пользователи которых хотят получать доступ к ресурсам других компьютеров, также нужно добавить к операционной системе некоторые специальные программные модули, которые должны вырабатывать запросы на доступ к удаленным ресурсам и передавать их по сети на нужный компьютер. Такие модули обычно называют программными клиентами. В современные популярные операционные системы для ПК, все необходимые программные модули для сетевых подключений уже интегрированы.

Собственно же сетевые адаптеры и каналы связи решают в сети достаточно простую задачу - они передают сообщения с запросами и ответами от одного компьютера к другому, а основную работу по организации совместного использования ресурсов выполняют клиентские и серверные части операционных систем.

Таким образом, когда на устройстве, с которым непосредственно взаимодействует пользователь, стала выполняться некоторая предварительная обработка информации, это привело к появлению модели взаимодействия «клиент-сервер».

Сервер (от англ. server, обслуживающий):

Сервер (программное обеспечение) — программное обеспечение, принимающее запросы от клиентов.

Сервер (аппаратное обеспечение) — компьютер (или специальное компьютерное оборудование), выделенный и/или специализированный для выполнения определенных сервисных функций.

Клиент (информатика, от лат. cliens, множ. client es)— аппаратный или программный компонент вычислительной системы, посылающий запросы серверу.

 

По способу взаимодействия серверов и клиентов определяют два вида сетей: «клиент-сервер» (client-server) и «равный с равным» (peer-to-peer). Поскольку клиентом сети является пользователь, выполняющий на компьютере свои задачи, то сам компьютер пользователя, подключенный к сети, называется «рабочая станция» (workstation). Часто модели «клиент-сервер» и «равный с равным» могут одновременно существовать в одной сети. Сети, построенные по принципу «равный с равным», называют также одноранговыми сетями, в которых все компьютеры имеют одинаковый статус - ранг.

Несмотря на рост вычислительной мощности ПК, многие задачи по-прежнему требовали много больших вычислительных ресурсов. Появилась необходимость создания нового типа взаимодействия, новой структуры, обеспечивающей распределенную обработку информации. В этой модели взаимодействия каждая из машин призвана решать свои задачи, что делает возможной специализацию: каждый компьютер работает над конкретной задачей, для решения которой он оптимизирован (в модели «клиент-сервера» сервер тоже специализирован и выполняет свои специфические задачи, но он при этом «самодостаточен» и никак не связан с другими серверами). При этом для решения задач ему необходимо получать результаты работы других ПК и, в свою очередь, передавать им свои результаты, что стало возможным только с объединением компьютеров в вычислительную сеть. Распределение задач между компьютерами сети позволяет расширить функциональные возможности каждого из них путем организации совместного доступа к ресурсам.

Одной из заметных тенденций развития вычислительной индустрии стала модель совместной обработки данных. В этой модели несколько компьютеров используются для решения одной и той же задачи, а не только для обмена результатами вычислений. При использовании модели совместных вычислений возрастают суммарная вычислительная мощность и доступные ресурсы (оперативная и дисковая память), повышается отказоустойчивость всей системы в целом.

Как отмечалось ранее, модели «клиент-сервер» и «равный с равным» могут одновременно существовать в одной сети. Это стало возможным благодаря различным сетевым компонентам, важнейшими из которых можно назвать средства организации канала передачи данных между клиентами и серверами сети.

В простейшем случае канал передачи данных строится с использованием двух компонентов:

среды передачи данных (проводная или беспроводная - wire или wireless), обеспечивающей доставку информации от одного узла сети к другому;

сетевых интерфейсных карт (network interface card, NIC), обеспечивающих взаимодействие компьютера со средой передачи данных.

Однако это не единственные средства, которые используются для соединения компьютеров и формирования самой вычислительной сети. Объединять компьютеры в сеть и обеспечивать их взаимодействие помогают сетевые аппаратные и аппаратно-программные средства. Эти средства можно разделить на следующие группы по их основному функциональному назначению:

· Пассивное сетевое оборудование - соединительные разъёмы, кабеля, патч-корды, патч-панели, информационные розетки, и т.п.

· Активное сетевое оборудование - преобразователи (adapters), модемы (modems), повторители (repeaters), мосты (bridges), коммутаторы (switches), маршрутизаторы (routers), и т.п.

Вот некоторые примеры активного сетевого оборудования:

Коммутатор DGS-1005D-GE	Сетевой адаптер (проводной) DGE-560T		Маршрутизатор DIR-855
Сетевой адаптер (беспроводной) DWA-556		Сетевой адаптер (беспроводной) DWA-140
Медиаконверторы (преобразователи среды) DMC-920		Устройство VoIP DPH-150S
Интернет видео камера DCS-3410		Интернет видео камера DCS -6620G

Проводные среды передачи информации создаются с использованием кабельных соединений на основе либо металлических проводников электрических сигналов, либо волоконно-оптических проводников световых сигналов. При создании сетей передачи данных чаще всего используют именно проводные среды передачи информации.

Кабель (нидерл. kabel)— один или несколько изолированных друг от друга проводников (жил), заключённых в оболочку.