Сетевые технологии обработки данных

В вычислительных сетях используется технология «клиент-сервер», обеспечивающая распределенную обработку данных. Основной принцип технологии заключается в разделении функций между сервером и клиентом. Сервер организует доступ к ресурсам общего пользования, а клиент использует ресурсы.

Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, принято называть сервером этого ресурса (файл-сервер, сервер приложений, сервер базы данных), а компьютер, имеющий возможность использовать ресурс, ‑ клиентом.

Программное обеспечение, обслуживающее клиент-серверную технологию, подразделяется на ПО, реализующее функции сервера (оно устанавливается на компьютере-сервере), и ПО, обеспечивающее доступ клиентов к ресурсам сети (оно устанавливается на компьютерных клиентах).

Каналы связи

Обмен информацией в вычислительных сетях осуществляется по проводным и беспроводным каналам связи. Каналы связи характеризуются пропускной способностью, помехоустойчивостью и стоимостью.

Проводные каналы связи используют три типа кабелей: витую пару, коаксиальный и оптоволоконный кабель. Проводные каналы чаще всего используются для создания локальных компьютерных сетей.

Витая пара является наиболее дешевым кабельным соединением с низкой помехоустойчивостью. Длина кабеля не может превышать 1000 м. Витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой. Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы. Самый простой вариант витой пары – телефонный кабель.

Коаксиальный кабель хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров).

Оптоволоконный кабель является самым высокоскоростным (более 1 Гбит/с), помехоустойчивым и дорогим. Длина кабеля – более 50 км.

К беспроводным каналам связи относится радио-, радиорелейная и спутниковая связь. Это виды дальней связи.

В настоящее время широкое распространение получает WI- FI -технология, которая позволяет организовывать скоростной доступ в Интернет без использования проводов, в частности, подключение к Интернету с помощью мобильного телефона.

Беспроводная связь IrDA (инфракрасный порт) является самым недорогим и удобным способом передачи небольших объемов данных на небольшие расстояния между ноутбуками, а также между ноутбуком и мобильным телефоном. В отличие от радио-интерфейсов канал передачи информации создается с помощью оптических устройств.

Передача данных в сети

Имеются три способа передачи информации в вычислительных сетях: коммутация каналов, коммутация сообщений и коммутация пакетов.

При коммутации каналов образуется непосредственное физическое соединение двух узлов. Установленное физическое соединение находится в монопольном владении абонентов, независимо от того, используется оно или нет. Примерами глобальных сетей с коммутацией каналов являются аналоговые телефонные сети общего назначения и цифровая сеть ISDN.

При коммутации сообщений информация передается порциями в виде готовых документов. На время передачи сообщения канал становится недоступным для других пользователей. Этот вид коммутации используется в системах электронной почты.

При коммутации пакетов обмен производится короткими порциями фиксированной структуры и длины. Пакет – это часть сообщения. Малая длина пакета предотвращает блокировку каналов связи и увеличивает их пропускную способность. Пакеты на узле отправителя нумеруются, снабжаются адресами и последовательно передаются по сети по разным, свободным в конкретный момент времени, каналам связи. Пакеты приходят на узел-получатель в произвольном порядке, в зависимости от выбранного в момент отправки канала. Полное сообщение собирается на узле коммутации получателя. Коммутация пакетов повышает эффективность использования каналов связи за счет перераспределения трафика.

В компьютерной технике трафиком называется объем информации или поток информации, передаваемой по сети.