Типы взаимодействующих систем
На рис. 6.36 приведены основные схемы удаленного доступа, отличающиеся типом взаимодействующих систем:
Рис. 6.36. Общая схема удаленного доступа
терминал-компьютер-(1);
компьютер-компьютер - (2);
компьютер-сеть- (3);
сеть-сеть - (4).
Удаленный доступ характеризуется использованием глобальных транспортных служб, несимметричностью взаимодействия и большим количеством удаленных пользователей.
При удаленном доступе в основном используются аналоговые телефонные сети и ISDN - ввиду их распространенности и невысокого уровня оплаты при соединениях небольшой длительности.
Удаленные пользователи подключаются к специальному устройству центральной сети - серверу удаленного доступа (RAS), которое работает в режиме маршрутизатора или шлюза в зависимости от протоколов, используемых удаленным пользователем.
Наиболее универсальным режимом удаленного доступа является режим удаленного узла, при котором компьютер пользователя является узлом локальной сети предприятия со всеми его возможностями, но только подключенным к сети через низкоскоростной канал по протоколу РРР.
Связь с центральной локальной сетью по инициативе удаленного пользователя называется режимом dial-in (основной режим), а по инициативе пользователя центральной сети - dial-out.
Режимы терминального доступа и удаленного управления позволяют удаленному пользователю подключиться к компьютеру центральной сети в режиме, имитирующем работу локального терминала. Этот режим очень экономно расходует полосу пропускания глобального канала и рекомендуется для тех случаев, когда необходим низкоскоростной канал - 4800 или 9600 бит/с.
Для удаленного доступа может использоваться режим электронной почты, который автоматически поддерживается многими приложениями, в том числе СУБД, для получения запросов и отправки ответов.
Для экономичного удаленного доступа в последнее время часто используется двухступенчатая схема доступа, в которой на первом этапе удаленный пользователь подключается через местную телефонную сеть к местному поставщику услуг Internet, а через Internet выполняется второй этап подключения - к центральной сети, расположенной в другом городе или другой стране.
Для скоростного доступа к Internet через инфраструктуру абонентских окончаний телефонных аналоговых сетей или сетей кабельного телевидения разработаны новые технологии цифрового абонентского окончания - технологии *DSL, из которых наибольший интерес представляет технология асимметричного доступа ADSL.
Назвіть основні властивості локальних мереж.
Под компьютерной сетью понимают систему распределенных на территории аппаратных, программных и информационных ресурсов (средств ввода/вывода, хранения и обработки информации), связанных между собой каналами передачи данных. При этом обеспечивается совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, накопители CD-ROM, модемы, выход в глобальную сеть и т.д.).
По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети. В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры (чаще так и бывает на практике).
По территориальному признаку сети делят на локальные, региональные и глобальные. Локальные сети (LAN, Local Area Network) охватывают ресурсы, расположенные друг от друга не более чем на несколько километров (чаще всего это одно-два здания и прилегающая к ним территория - например, локальная сеть школы, вуза, компьютерного клуба и т.д.). Региональные сети охватывают город, район, область, небольшую республику (например, сеть Департамента образования Пермской области). Глобальные сети охватывают всю страну, несколько стран и целые континенты (например, сеть Интернет). Иногда выделяют корпоративные сети, где важно защитить информацию от несанкционированного доступа (например, сеть Министерства обороны).
По методу передачи информации различают сети с коммутацией каналов, сообщений, пакетов и со смешанной коммутацией. Чаще используются сети с коммутацией пакетов.
В зависимости от того, являются ли все компьютеры локальной сети равноправными или имеется выделенный центральный компьютер (сервер), сети подразделяют на одноранговые, или сети с выделенным сервером. Сеть с выделенным сервером является более производительной. Вообще сервером называется узел сети, который предоставляет свои ресурсы другим узлам (компьютерам и т.д.), но сам при этом не использует их ресурсы. Клиентом называется узел сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает (часто его еще называют рабочей станцией).
Основными свойствами локальной сети являются:
– высокая скорость передачи, большая пропускная способность;
– низкий уровень ошибок передачи;
– эффективный, быстродействующий механизм управления обменом;
– ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети.
Локальная сеть представляет собой систему передачи данных, которая позволяет независимым устройствам взаимодействовать между собой. В этом она ничем не отличается от других сетей передачи данных. Отличительной особенностью локальной сети является ее размещение на ограниченной территории. Это может быть здание учреждения, отдельный этаж учреждения, завод, университетский комплекс и т.д.
Лучшим описанием локальной сети служит перечисление ее основных особенностей. К ним относятся:
– размещение локальной сети целиком на ограниченной территории;
– соединение в локальной сети независимых устройств;
– обеспечение высокого уровня взаимосвязи устройств сети;
– использование локальной сети для передачи информации обычно в цифровой форме;
– дешевые средства передачи в интерфейсные устройства;
– возможность взаимодействия каждого устройства с любым другим.
Большинство локальных сетей (но не все) передает информацию последовательно по битам, а не параллельными потоками бит. Вышеприведенные особенности относятся не только к сетям, использующим последовательную передачу потоков бит.
Более детально необходимо определить следующие характеристики локальной сети:
– размер сети;
– используемые устройства;
– скорость передачи информации;
– топологию сети;
– физическую среду, используемую для передачи информации;
– используемые протоколы и методы доступа;
– наличие или отсутствие управляющего узла.
Рассмотрим некоторые характеристики существующих сетей. Поскольку эта область развивается быстро, ясно, что эти характеристики могут значительно меняться в зависимости от новых методов передачи данных и приложений локальных сетей. Обсудим характеристики локальных сетей.
Скорость передачи. Скорость передачи данных обычно составляет 10 или 100 Мбит/с. Некоторые системы сейчас работают с большими скоростями, так называемыми Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с.
Топология. Существует две основные топологии: шина и кольцо. Возможно, с разработкой высокоскоростных цифровых коммутаторов, пригодных для смешанной передачи речи и данных, большее значение приобрели сети со звездообразной топологией.
Передающая среда. Основной передающей средой, используемой в настоящее время, является витая пара телефонных проводов. Для широкого использования волоконно-оптических кабелей необходимо решить некоторые практические проблемы.
Метод доступа. Используется два основных метода доступа (сетевых протокола): с состязанием и контролем несущей для использования в сетях с разделяемой шиной и тактируемый доступ с циклической очередностью для сетей с кольцевой структурой. Другие методы находятся на стадии разработки и, несомненно, появятся в будущем. Наиболее перспективными из них является метод передачи маркера (пригодный для шинной, кольцевой и звездообразной топологий), а также метод вставки регистра для кольцевых сетей.
Управляющие узлы сети. В настоящее время лишь в немногих локальных сетях управление сосредоточено в одном узле. Однако с возрастанием значения сетей, основанных на цифровых телефонных коммутаторах, ситуация может измениться: коммутатор будет функционировать как центральная коммутационная станция. Однако такая станция не будет выполнять функции сетевого или связного контроллера обычной вычислительной сети. Коммутаторы, как правило, позволяют использовать сеть без ограничений всем другим ее устройствам. Более совершенный цифровой коммутатор будет работать как устройство маршрутизации и коммутации с дополнительными сервисными возможностями, предоставляемыми всем пользователям.
