Architektonický princip budování sítí

Dnes už se konceptu může divit jen málokdo síťová připojení. Mnoho z nás však při zmínce o nich ani moc nepřemýšlí, co takové připojení je a jak síťové služby fungují. Tomuto problému se budeme stručně věnovat jako sítě a jejich možnosti moderní svět můžete napsat skvělou monografii.

Architektura sítě: hlavní typy

Počítačové sítě, jak vyplývá ze základního výkladu samotného pojmu, jsou určitým počtem počítačových terminálů vzájemně propojených a tvořících síť. Dnes existují dva hlavní typy připojení: bezdrátové a kabelové. Bezdrátové připojení používá připojení přes router jako Wi-Fi router. To je však jen špička ledovce. Síťová architektura ve skutečnosti zahrnuje použití několika komponent najednou, a proto může mít odlišná klasifikace. Dosud je obvyklé rozlišovat tři typy sítí: sítě peer-to-peer, sítě s dedikovanými servery, hybridní sítě, které zahrnují všechny typy uzlů. Samostatnou kategorií jsou také druhy vysílání, místní, globální, soukromé a další. Zaměříme se pouze na základní pojmy.

Popis sítí podle hlavních typů

Za prvé, stojí za to začít se sítěmi založenými na interakci “ hlavní počítač síťový klient. Jak by mělo být nyní jasné, hlavní bod v tento případ zabírá centrální terminál, kde je spravována síť a její komponenty. Klientské terminály mohou pouze odesílat požadavky na udělení spojení a na získání informací. V takové síti nemůže hlavní terminál hrát roli klientského stroje. Sítě peer-to-peer, které se často nazývají sítě peer-to-peer, se od prvního typu liší tím, že zdroje jsou rovnoměrně rozděleny mezi všechny připojené terminály. Nejjednodušším příkladem je proces stahování souborů při použití torrentů. S takovou organizací cílový soubor zcela nebo částečně stažené mohou být umístěny na různých počítačových terminálech. Uživatelský systém, který jej stáhne do vašeho počítače, platí všechny dostupné na tento moment síťové zdroje ke stažení částí souboru, který hledáte. Čím více takových souborů bude, tím vyšší bude rychlost stahování. V tomto případě nehraje síťové adresování zvláštní roli. Hlavní podmínkou je, že speciální software. Splní požadavky klientů. Síťová architektura klient-server je nejjednodušší. Pro zjednodušení lze spojení mezi počítačovými terminály znázornit jako knihovnu, která má police s knihami (centrální server) a návštěvníci si mohou přečíst jakýkoli materiál, který je na policích. Existuje zde vztah: návštěvník přijde do knihovny, zaregistruje nebo odevzdá již zaregistrované osobní údaje a následně vyhledá potřebnou literaturu a přečte ji. Takové srovnání je dosti primitivní. Moderní sítě pracovat mnohem tvrději. Takový příklad však být nemůže lépe sedí pro snadnější pochopení.

Otázka identifikace terminálu

Pojďme si říci něco o tom, jak jsou rozpoznávány síťové počítače jakéhokoli typu. Pokud někdo neví, tak při připojování jsou kterémukoli terminálu přiděleny dva typy IP adresy nebo jedinečného identifikátoru: externí a interní. Stojí za zmínku, že interní adresa není jedinečná. A aktuální IP adresa ano. Na světě nejsou dva stroje se stejnou IP. To umožňuje identifikovat jakékoli zařízení, ať už se jedná o mobilní zařízení nebo počítačový terminál. Zodpovídá za to speciální protokol. V současnosti je nejrozšířenějším a nejrozšířenějším protokolem IPv4. Praxe ukazuje, že tento protokol je již zastaralý, protože není schopen poskytovat jedinečné adresy kvůli zvýšenému počtu klientských zařízení. Stačí se podívat na mobilní technologie, za posledních deset let se počet používaných gadgetů natolik zvýšil, že téměř každý druhý obyvatel zeměkoule má k dispozici mobilní telefon.

protokol IPv6

Architektura sítě se začala postupně měnit. Verze protokolu IPv4 byla nahrazena IPv6. Zatím se to ještě nijak zvlášť nerozšířilo, ale budoucnost tento protokol nedaleko. Na tento protokol brzy postupně přejdou téměř všichni poskytovatelé internetu, kteří poskytují přístup ke komunikačním službám. Posuďte sami, pomocí tohoto protokolu s poskytnutím 128bitové adresy si můžete rezervovat mnohem více adres než při použití čtvrté verze.

Dedikované servery

Pojďme se podívat na to, co jsou dedikované servery. V tomto případě už označení mluví samo za sebe. Jsou navrženy tak, aby vykonávaly určité specifické úkoly. Jedná se o skutečný internetový server virtuálního typu, který je plně ve vlastnictví uživatele, který si jej pronajímá. To je smysl hostingu, kdy vlastník podcastu hlavního zdroje může umístit jakékoli informace na přidělený prostor. V tomto případě není za bezpečnost odpovědný tenant, ale ten, kdo si pronajímá prostor serveru. Existuje několik příkladů takových serverů. Tady ty a osobní stránky a hostování souborů, her a pošty.

Místní sítě

Místní sítě, nebo jak se jim často říká „místní sítě“, jsou vytvořeny za účelem sloučení omezeného počtu terminálů do jednoho. Jak by již mělo být jasné, architektura lokální sítě z hlediska připojení může být jak přístup typu VPN, tak kabelové připojení. V obou případech budete muset být připojeni k hlavnímu administrativnímu serveru. Síťové služby mohou v tomto případě fungovat v duálním režimu: s ručním zadáváním parametrů a automatickou identifikací, která spočívá v přidělení adresy každému stroji. V zásadě, lokální sítě existuje jeden rozlišovací znak, která spočívá pouze v tom, že jakýkoli terminál vyžaduje registraci a centrální server. Přístup ke „sdíleným“ informacím může být omezený nebo úplný. V tomto případě bude vše záviset na nastavení. Nicméně, i když se podíváte cloudové služby, pak v podstatě jsou virtuální síť, ve kterém uživatelé, kteří projdou autentizační procedurou, získají práva pro přístup k určitým informacím, úpravu a stahování souborů. Někdy to dokonce umožňuje současnou změnu obsahu souboru v reálném čase.

Architektura sítě: historické pozadí

Konečně, pojďme k velká síť ve světě. Je to samozřejmě internet. ARPANET je považován za prototyp internetu. Tak se jmenovala komunikace, která byla vyvinuta v roce 1969 ve Spojených státech výhradně pro vojenské účely. Pravda, pak bylo spojení testováno pouze mezi dvěma uzly. Postupem času bylo navázáno síťové připojení pomocí kabelu i s terminály, které se nacházejí ve Velké Británii. Později došlo k identifikaci na základě protokolů TCP/IP a systému pro přidělování doménových jmen. Tehdy vzniklo to, čemu se dnes říká internet. Obecně se má za to, že na internetu neexistuje jediný server, který by mohl ukládat všechny informace. Dnes už ani neexistuje diskové jednotky takovou kapacitu. Informace jsou distribuovány mezi statisíce jednotlivých serverů různých typů. Jinými slovy, internet lze připsat stejnou měrou peer-to-peer a hybridní síti. Zároveň si na jednom stroji můžete vytvořit svůj vlastní internetový server, který umožňuje nejen spravovat síťové parametry a ukládat nezbytné informace, ale také poskytnout přístup k němu dalším uživatelům. nejvíce jednoduchý příklad je distribuce Wi-Fi.

Základní nastavení a možnosti

Pokud mluvíme o parametrech a nastavení, pak je zde vše docela jednoduché. Ruční zadávání síťových IP adres, proxy a DNS serverů se již dlouho nepoužívá. Místo toho poskytovatelé poskytují služby automatického rozpoznávání PC resp mobilní zařízení online. V operačních systémech rodiny Windows přístup K těmto nastavením se přistupuje prostřednictvím vlastností sítě s volbou parametrů protokolu IPv4. Nastavení indikují automatické přijímání adres. Uživatel tak nemusí zadávat data ručně. V některých případech, zejména při nastavování klientů RDP nebo zprostředkování přístupu k některým konkrétním službám, je však nutné ruční zadání.

Závěr

Jak můžete sami vidět, pochopit, co je to síťová architektura, není nijak zvlášť obtížné. V tato recenze byly zváženy pouze hlavní aspekty organizace provozu sítí. To je docela dost na to, aby se nepřipravenému uživateli vysvětlil princip sítě na prstech. Ve skutečnosti je vše trochu složitější. V tomto článku jsme se nedotkli pojmů proxy servery, DNS, WINS, DHCP atd. Také zde nebyly brány v úvahu problémy související se softwarem. I prezentované informace budou stačit k pochopení základních principů fungování sítí jakéhokoli typu a struktury.

Uspořádání a komponenty sítě. "Server" a "Pracovní stanice"

Počítačová síť (CN) je komplexní soubor vzájemně propojených a koordinovaných hardwarových a softwarových komponent. Hardwarovými součástmi lokální sítě jsou počítače a různá komunikační zařízení (kabelové systémy, rozbočovače atd.). Softwarové komponenty VS jsou operační systémy (OS) a síťové aplikace.

Uspořádání sítě je proces sestavování hardwarových komponent za účelem dosažení požadovaného výsledku.

V závislosti na tom, jak jsou funkce rozděleny mezi počítače v síti, mohou vystupovat ve třech různých rolích:

1. Počítač, který je výhradně zapojen do obsluhy požadavků z jiných počítačů, plní roli vyhrazeného síťového serveru (obr. 1.4).

2. Počítač, který zadává požadavky na zdroje jiného stroje, hraje roli klientského uzlu (obr. 1.5).

3. Počítač, který kombinuje funkce klienta a serveru, je uzel typu peer-to-peer (obr. 1.6).

Rýže. 1.4. Počítač - vyhrazený síťový server

Rýže. 1.5. Počítač jako klientský hostitel

Je zřejmé, že síť nemůže být tvořena pouze klientskými uzly nebo pouze serverovými uzly.

Síť může být postavena podle jednoho ze tří schémat:

síť založená na uzlech peer-to-peer - síť peer-to-peer;

Síť založená na klientech a serverech - síť s dedikovanými servery;

· síť, která zahrnuje uzly všech typů – hybridní síť.

Každé z těchto schémat má své výhody a nevýhody, které určují oblasti jejich použití.

Rýže. 1.6. Počítač - peer

V peer-to-peer sítích může být stejný počítač serverem i klientem, včetně klienta svého klienta. V hierarchických sítích jsou sdílené prostředky uloženy pouze na serveru, samotný server může být pouze klientem jiného serveru vyšší úrovně hierarchie.

Každý ze serverů může být navíc implementován jak na samostatném počítači, tak v malých sítích LAN, kombinovaných na jednom počítači s nějakým dalším serverem.

Existují také kombinované sítě, které se kombinují nejlepší vlastnosti peer-to-peer a serverové sítě. Mnoho správců považuje tuto síť za nejvhodnější pro jejich potřeby.

Síťová architektura definuje hlavní prvky sítě, charakterizuje její obecnou logickou organizaci, technická podpora, software, popisuje metody kódování. Architektura také definuje principy fungování a uživatelské rozhraní.

Architektura terminál-hostitel;

architektura peer-to-peer;

Architektura klient-server.

Architektura terminál-hostitel

Architektura terminál-hostitelský počítač je koncept informační sítě, ve které je veškeré zpracování dat prováděno jedním nebo skupinou hostitelských počítačů.

Uvažovaná architektura předpokládá dva typy zařízení:

Hlavní počítač, kde se provádí správa sítě, ukládání a zpracování dat;

Terminály určené k přenosu příkazů do hostitelského počítače za účelem organizování relací a provádění úkolů, zadávání dat pro dokončení úkolů a přijímání výsledků.

Hlavní počítač spolupracuje s terminály prostřednictvím MTD, jak je znázorněno na Obr. 1.7.

Klasickým příkladem architektury hostitelské sítě je System Network Architecture (SNA).

Rýže. 1.7. Architektura terminál-hostitel

Architektura peer-to-peer

Architektura peer-to-peer je koncept informační sítě, ve které jsou její zdroje rozptýleny ve všech systémech. Tato architektura se vyznačuje tím, že v ní jsou si všechny systémy rovny.

Sítě typu peer-to-peer zahrnují malé sítě, kde jakákoli pracovní stanice může současně vykonávat funkce souborového serveru a pracovní stanice. V sítích typu peer-to-peer LAN místo na disku a soubory na libovolném počítači lze sdílet. Aby byl prostředek sdílen, musí být sdílen pomocí služeb vzdálený přístup síťové operační systémy typu peer-to-peer. V závislosti na tom, jak je nastavena ochrana dat, budou moci ostatní uživatelé soubory používat ihned po jejich vytvoření. Peer-to-peer LAN jsou dost dobré pouze pro malé pracovní skupiny.

Peer-to-peer LAN jsou nejjednodušší a nejlevnější typ sítě pro nastavení. Připojením počítačů mohou uživatelé sdílet zdroje a informace.

Sítě typu peer-to-peer mají následující výhody:

Snadno se instalují a konfigurují;

Jednotlivá PC nezávisí na vyhrazeném serveru;

Uživatelé mohou ovládat své zdroje;

Nízká cena a snadná obsluha;

Minimální hardware a software;

Není potřeba správce;

Dobře se hodí pro sítě do deseti uživatelů.

Problém s architekturou peer-to-peer je, když jsou počítače odpojeny od sítě. V těchto případech ze sítě zmizí typy služeb, které poskytovali. Zabezpečení sítě lze použít pouze na jeden zdroj najednou a uživatel si musí zapamatovat tolik hesel, kolik síťové zdroje. Při přístupu ke sdílenému prostředku je pociťován pokles výkonu počítače. Významnou nevýhodou peer-to-peer sítí je chybějící centralizovaná správa.

Použití architektury peer-to-peer nevylučuje použití architektur terminál-hostitel nebo architektur klient-server ve stejné síti.

Architektura klient-server

Konceptem je architektura klient-server informační síť, ve kterém je převážná část jeho zdrojů soustředěna na serverech obsluhujících své klienty (obr. 1.8). Tato architektura definuje dva typy komponent: servery a klienty.

Server je objekt, který poskytuje službu jiným síťovým objektům na jejich žádost. Služba je proces obsluhy zákazníků.

Server pracuje na pokyn klientů a řídí provádění jejich úkolů. Po provedení každé úlohy server odešle výsledky klientovi, který úlohu odeslal.

Obslužná funkce v architektuře klient-server je popsána sadou aplikačních programů, podle kterých se provádějí různé aplikační procesy.

Rýže. 1.8. Architektura klient-server

Proces, který volá servisní funkce prostřednictvím určitých operací se nazývá klient. Může to být program nebo uživatel. Na Obr. 1.9 poskytuje seznam služeb v architektuře klient-server.

Klienti jsou pracovní stanice, které využívají prostředky serveru a poskytují pohodlná rozhraní uživatel. Uživatelská rozhraní (obrázek 1.9) jsou postupy pro interakci uživatele se systémem nebo sítí.

V sítích s vyhrazenými souborový server serverový síťový operační systém je nainstalován na vyhrazeném samostatném počítači. Tento počítač se stává serverem. Software nainstalovaný na pracovní stanici umožňuje komunikaci se serverem. Nejběžnější síťové operační systémy jsou:

NetWare od Novel;

Microsoft Windows NT;

UNIX od AT

Kromě sítě operační systém síť aplikační programy uvědomujíc si výhody, které síť poskytuje.

Rýže. 1.9. Model klient-server

Rozsah úloh prováděných servery v hierarchických sítích je různorodý a komplexní. Aby vyhověly rostoucím potřebám uživatelů, LAN servery se staly specializovanými. Například v operačním systému Windows NT Server existují různé typy serverů:

1. Souborové servery a tiskové servery. Řídí přístup uživatelů k souborům a tiskárnám. Tedy například pracovat s textový dokument nejprve na svém počítači (PC) spustíte textový procesor. Další požadovaný dokument textový procesor uložený na souborovém serveru se načte do paměti PC, a tak s tímto dokumentem můžete na PC pracovat. Jinými slovy, souborový server je určen k ukládání souborů a dat.

2. Aplikační servery (včetně databázového serveru (DB), WEB serveru). Jsou na nich spouštěny aplikační části klient-server aplikací (programů). Tyto servery se zásadně liší od souborových serverů tím, že při práci se souborovým serverem požadovaný soubor nebo jsou celá data zkopírována do žádajícího PC a při práci s aplikačním serverem jsou do PC odeslány pouze výsledky požadavku. Například na požádání získáte pouze seznam zaměstnanců narozených v září, aniž byste si museli stahovat celou personální databázi do svého PC.

3. Poštovní servery řídí přenos elektronické zprávy mezi uživateli sítě.

4. Faxové servery řídí tok příchozích a odchozích faxových zpráv přes jeden nebo více faxmodemů.

5. Mediální servery řídí tok dat a e-mailových zpráv mezi touto LAN a jinými sítěmi nebo vzdálenými uživateli přes modem a telefonní linka. Poskytují také přístup k internetu.

6. Server adresářových služeb je určen k vyhledávání, ukládání a ochraně informací v síti. Windows NT Server spojuje PC do logických skupin-domén, jejichž bezpečnostní systém dává uživatelům různá přístupová práva k jakémukoli síťovému prostředku.

Klient je iniciátorem a používá e-mailem nebo jiné služby serveru. V tomto procesu klient požaduje službu, naváže relaci, získá požadované výsledky a ohlásí, když je hotovo.

Serverové sítě mají nejlepší výkon a zvýšenou spolehlivostí. Server vlastní hlavní síťové zdroje, ke kterým mají přístup jiné pracovní stanice.

V moderní architektuře klient-server existují čtyři skupiny objektů: klienti, servery, data a síťové služby. Klienti jsou umístěni v systémech na uživatelských pracovních stanicích. Data jsou většinou uložena na serverech. Síťové služby jsou sdílené servery a data. Služby navíc řídí postupy zpracování dat.

Sítě architektury klient-server mají následující výhody:

Umožňuje práci v síti velké množství pracovní stanice;

Poskytujte centralizovanou správu uživatelských účtů, zabezpečení a přístupu, která zjednodušuje správu sítě;

Efektivní přístup k síťovým zdrojům;

Uživatel potřebuje jedno heslo pro přihlášení do sítě a pro získání přístupu ke všem zdrojům, které podléhají uživatelským právům.

Spolu s výhodami sítě klient- architektura serveru mají také řadu nevýhod:

Selhání serveru může způsobit, že síť nebude použitelná;

Vyžadovat kvalifikovaný personál pro administraci;

Mají vyšší náklady na sítě a síťová zařízení.

Volba síťové architektury

Volba architektury sítě závisí na účelu sítě, počtu pracovních stanic a akcích na ní prováděných.

Síť peer-to-peer byste měli zvolit, pokud:

Počet uživatelů nepřesahuje deset;

Všechny stroje jsou blízko sebe;

Existuje málo finančních příležitostí;

Není potřeba specializovaný server, jako je databázový server, faxový server nebo jakýkoli jiný;

Není zde možnost ani potřeba centralizované správy.

Síť klient-server byste měli zvolit, pokud:

Počet uživatelů přesahuje deset;

Vyžaduje centralizovanou správu, zabezpečení, správu zdrojů nebo zálohování;

Vyžaduje specializovaný server;

Potřebujete přístup do globální sítě;

Je nutné sdílet zdroje na uživatelské úrovni.

Nejběžnější architektury:

ethernet (anglicky) éter- ether) - vysílací síť. To znamená, že všechny stanice v síti mohou přijímat všechny zprávy. Topologie - lineární nebo hvězdicová. Rychlost přenosu dat 10 nebo 100 Mbps.

Arcnet ( Počítačová síť s připojenými prostředky- počítačová síť připojených zdrojů) - vysílací síť. Fyzická topologie je strom. Rychlost přenosu dat 2,5 Mbps.

Token Ring (relay ring network, token passing network) - kruhová síť, ve které je princip přenosu dat založen na tom, že každý uzel kruhu čeká na příchod nějaké krátké jedinečné bitové sekvence - popisovač– ze sousedního předchozího uzlu. Přijetí tokenu znamená, že zpráva může být předána z tohoto uzlu dále po proudu. Rychlost přenosu dat 4 nebo 16 Mbps.

FDDI ( Fiber Distributed Data Interface) – síťová architektura vysokorychlostní přenosúdaje na optické linky. Přenosová rychlost - 100 Mbps. Topologie - dvoukruhová nebo smíšená (včetně hvězdicových nebo stromových podsítí). Maximální počet stanic v síti je 1000. Velmi vysoké náklady na vybavení.

bankomat ( Režim asynchronního přenosu) je slibná, nákladná architektura, která poskytuje přenos digitálních dat, video informací a hlasu po stejných linkách. Přenosová rychlost až 2,5 Gbps. Optické komunikační linky.

Hlavním úkolem při vytváření počítačových sítí je zajistit kompatibilitu zařízení z hlediska elektrických a mechanických vlastností a zajistit kompatibilitu informační podpora(programy a data) podle kódovacího systému a formátu dat. Řešení tohoto problému patří do oblasti standardizace a je založeno na tzv. modelu OSI (model interakce otevřené systémy– Model propojení otevřených systémů). Model OSI vznikla na základě technických návrhů Mezinárodního normalizačního institutu ISO (International Standards Organization).

Podle modelu Architektura OSI počítačové sítě by měly být uvažovány na různých úrovních (celkový počet úrovní je až sedm). Použije se nejvyšší úroveň. Na této úrovni uživatel komunikuje s výpočetní systém. Nejnižší úroveň je fyzická. Zajišťuje výměnu signálu mezi zařízeními. Výměna dat v komunikačních systémech probíhá tak, že se přesunou z horní vrstvy do spodní, poté se přenesou a nakonec se přehrají na klientském počítači v důsledku přesunu ze spodní vrstvy do horní.

Rýže. 8. Řídicí vrstvy a protokoly modelu OSI

Zajistit potřebnou kompatibilitu na každé ze sedmi možných úrovní architektury počítačová síť existují speciální standardy zvané protokoly. Určují povahu hardwarové interakce síťových komponent (hardwarové protokoly) a povahu interakce mezi programy a daty (softwarové protokoly). Fyzicky jsou funkce podpory protokolů prováděny hardwarovými zařízeními (rozhraní) a softwarovými nástroji (programy pro podporu protokolů). Programy, které podporují protokoly, se také nazývají protokoly.

Každá úroveň architektury je rozdělena do dvou částí:

specifikace služby;

specifikace protokolu.

Specifikace služby definuje, co vrstva dělá, a specifikace protokolu definuje, jak to dělá, a každá vrstva může mít více než jeden protokol.

Zvažte funkce prováděné každou úrovní softwaru:

1. Fyzická vrstva provádí spojení s fyzickým kanálem, takže se odpojí od kanálu, správa kanálů. Je určena rychlost přenosu dat a topologie sítě.

2. Linková vrstva přidává k přenášeným polím informací pomocné symboly a kontroluje správnost přenášených dat. Zde jsou přenášené informace rozděleny do několika paketů nebo rámců. Každý paket obsahuje zdrojovou a cílovou adresu a také nástroje pro detekci chyb.

3. Síťová vrstva určuje cestu přenosu informací mezi sítěmi, zajišťuje zpracování chyb a také řízení toku dat. Hlavním úkolem síťové vrstvy je směrování dat (přenos dat mezi sítěmi).

4. Transportní vrstva spojuje nižší vrstvy (fyzická, datová linka, síť). horní úrovně, které jsou realizovány softwarových nástrojů. Tato vrstva odděluje prostředky generování dat v síti od prostředků jejich přenosu. Zde se informace rozdělí podle určité délky a zadá se cílová adresa.

5. Vrstva relace spravuje komunikační relace mezi dvěma interagujícími uživateli, určuje začátek a konec komunikační relace, čas, trvání a režim komunikační relace, synchronizační body pro mezilehlou kontrolu a obnovu během přenosu dat; obnoví spojení po chybách během komunikační relace bez ztráty dat.

6. Zástupce - řídí prezentaci dat ve formě požadované pro uživatelský program, provádí kompresi a dekompresi dat. Úkolem této úrovně je převádět data při přenosu informací do formátu, který se používá v informační systém. Při příjmu dat danou úroveň datová reprezentace provádí inverzní transformaci.

7. Aplikační vrstva interaguje s aplikacemi síťové programy obsluhující soubory a také provádí výpočetní práce, získávání informací, logické transformace informací, přenos poštovních zpráv atd. Hlavním úkolem této vrstvy je poskytnout uživatelsky přívětivé rozhraní.

Na různých úrovních dochází k výměně s různými jednotkami informací: bity, rámce, pakety, zprávy relace, uživatelské zprávy.

Tento kurz pokryje tři typy architektur:

• 
  architektura terminál - hlavní počítač;
• 
  architektura peer-to-peer;
• 
  architektura klient-server.

Architektura terminálu - hlavní počítač

Rýže. 1.1 Architektura terminál-hostitel

Uvažovaná architektura předpokládá dva typy zařízení:

• 
  Hlavní počítač, kde se provádí správa sítě, ukládání a zpracování dat.
• 
  Terminály určené k přenosu příkazů do hostitelského počítače za účelem organizování relací a provádění úkolů, zadávání dat pro dokončení úkolů a přijímání výsledků.

Klasickým příkladem architektury hostitelské sítě je architektura systémové sítě ( Systémová síť Architektura - SNA).

Architektura peer-to-peer

NA peer-to-peer sítě zahrnují malé sítě, kde jakákoli pracovní stanice může současně vykonávat funkce souborového serveru a pracovní stanice. V peer-to-peer LAN místo na disku a soubory na libovolném počítači lze sdílet. Aby byl prostředek sdílen, musí být sdílen pomocí služeb vzdáleného přístupu síťových operačních systémů typu peer-to-peer. V závislosti na tom, jak je nastavena ochrana dat, budou moci ostatní uživatelé soubory používat ihned po jejich vytvoření. peer-to-peer LAN dostatečně dobré pouze pro malé pracovní skupiny.

Rýže. 1.2 Architektura peer-to-peer

peer-to-peer LAN jsou nejjednodušší a nejlevnější typ sítí pro instalaci. Vyžadují na počítači, kromě síťová karta a síťová média, pouze operační systém Okna 95 popř Okna pro Pracovní skupiny. Připojením počítačů mohou uživatelé sdílet zdroje a informace.

Sítě typu peer-to-peer mají následující výhody:

• 
  snadno se instalují a konfigurují;
• 
  jednotlivé počítače nejsou závislé na vyhrazeném serveru;
• 
  uživatelé jsou schopni kontrolovat své zdroje;
• 
  nízká cena a snadná obsluha;
• 
  minimální hardware a software;
• 
  není potřeba správce;
• 
  dobře se hodí pro sítě do deseti uživatelů.

Použití architektury peer-to-peer nevylučuje použití architektury terminál-hostitel nebo klient-server ve stejné síti.

Architektura klient-server

Server - je objekt, který poskytuje servis jiné síťové objekty na jejich žádost. Servis je proces zákaznického servisu.

Rýže. 1.3 Architektura klient-server

Server pracuje na pokyn klientů a řídí provádění jejich úkolů. Po provedení každé úlohy server odešle výsledky klientovi, který úlohu odeslal.

Obslužná funkce v architektuře klient-server je popsána sadou aplikačních programů, podle kterých se provádějí různé aplikační procesy.

Je volán proces, který volá servisní funkci s určitými operacemi klienta. Může to být program nebo uživatel. Na Obr. 1.6 poskytuje seznam služeb v architektuře klient-server.

klienti jsou pracovní stanice, které využívají serverové prostředky a poskytují pohodlné uživatelská rozhraní. Uživatelská rozhraní Toto jsou postupy pro interakci uživatele se systémem nebo sítí.

Klient je iniciátor a používá e-mail nebo jiné služby serveru. V tomto procesu klient požaduje službu, naváže relaci, získá požadované výsledky a ohlásí, když je hotovo.

Rýže. 1.4 Model klient-server

V sítě s vyhrazeným souborovým serverem na vyhrazeném samostatném PC je nainstalován síťový serverový operační systém. Tento PC se stává server. Software ( PODLE), nainstalovaný na pracovní stanici umožňuje komunikaci se serverem. Nejběžnější síťové operační systémy jsou:

• 
  NetWare od Novel;
• 
  Microsoft Windows NT;
• 
  UNIX od AT
• 
  linux.

Serverové sítě mají lepší výkon a zvýšenou spolehlivost. Server vlastní hlavní zdroje sítě, přístup z jiných pracovních stanic.

V moderní architektuře klient-server se rozlišují čtyři skupiny objektů: klienti, servery, data a síťové služby. Klienti jsou umístěni v systémech na uživatelských pracovních stanicích. Data jsou většinou uložena na serverech. Síťové služby jsou sdílené servery a data. Služby navíc řídí postupy zpracování dat.

Sítě s architekturou klient-server mají následující výhody:

• 
  umožňují organizování sítí s velkým počtem pracovních stanic;
• 
  poskytovat centralizovanou správu uživatelských účtů, zabezpečení a přístupu, což zjednodušuje správu sítě;
• 
  efektivní přístup k síťovým zdrojům;
• 
  uživatel potřebuje jedno heslo pro přihlášení do sítě a pro získání přístupu ke všem zdrojům, které podléhají uživatelským právům.

• 
  selhání serveru může způsobit nepoužitelnost sítě, přinejmenším ztrátu síťových zdrojů;
• 
  vyžadovat kvalifikovaný personál pro administraci;
• 
  mají vyšší náklady na sítě a síťová zařízení.

Volba síťové architektury

Síť peer-to-peer byste měli zvolit, pokud:

• 
  počet uživatelů nepřesahuje deset;
• 
  všechny stroje jsou blízko sebe;
• 
  existuje malá finanční příležitost;
• 
  není potřeba specializovaný server, jako je databázový server, faxový server nebo jakýkoli jiný;
• 
  není zde možnost ani potřeba centralizované správy.

• 
  počet uživatelů přesahuje deset;
• 
  vyžaduje centralizovanou správu, zabezpečení, správu zdrojů nebo zálohování;
• 
  je vyžadován specializovaný server;
• 
  potřebují přístup ke globální síti;
• 
  je nutné sdílet zdroje na uživatelské úrovni.

Dobrý den, milí návštěvníci stránek! Sítě musí podporovat širokou škálu aplikací a služeb a také musí fungovat velký počet různé typy fyzické infrastruktury. Pojem síťová architektura v tomto kontextu zahrnuje jak technologie, které podporují infrastrukturu, tak i programové služby a protokoly, které přenášejí zprávy přes tuto architekturu. Jak se obecně vyvíjíme, nacházíme čtyři základní charakteristiky, které jsou základem architektur, které je třeba implementovat, aby uspokojily očekávání uživatelů: , a .

Škálovatelná síť se může rychle rozšířit, aby podporovala nové uživatele a aplikace, aniž by to ovlivnilo výkon služby poskytované stávajícím uživatelům. Každý týden se připojují tisíce nových uživatelů a poskytovatelů služeb. Schopnost sítě podporovat tyto nové vztahy závisí na vrstveném hierarchickém návrhu základní fyzické infrastruktury a logické architektuře sítě. Provoz každé vrstvy umožňuje uživatelům nebo poskytovatelům služeb připojit se k internetu bez přerušení. celou síť. Technologický vývoj neustále zvyšuje možnosti zasílání zpráv a výkon komponent fyzické infrastruktury na každé vrstvě. Tento vývoj spolu s novými způsoby definování a lokalizace jednotlivých uživatelů PROTI propojená síť umožňují vývoj v souladu s potřebami a požadavky uživatelů.

Quality of Service (z angličtiny Quality of Service nebo QoS)

Na v současné době poskytuje uživatelům přijatelnou úroveň odolnosti proti chybám a škálovatelnosti. Nové aplikace zpřístupněné uživatelům prostřednictvím sítí však vytvářejí vyšší očekávání na kvalitu poskytovaných služeb. Hlasová komunikace a video přenosy vyžadují úroveň stálé kvality a nepřerušovaný přenos, který tradiční nevyžadují počítačové aplikace. Kvalita těchto služeb se měří proti přímému poslechu/sledování stejných audio nebo video prezentací (nikoli prostřednictvím ). Tradiční hlasové a video sítě jsou navrženy tak, aby podporovaly jeden typ přenosu, a proto jsou schopny poskytovat přijatelnou úroveň kvality. Nové požadavky na podporu této kvality služeb v konvergované síti mění způsob, jakým jsou navrhovány a implementovány síťové architektury.

Vyvinuto z přísně kontrolované propojené sítě vzdělávacích a vládních organizací v globální dostupná síť, který se stal prostředkem osobní i obchodní komunikace. V důsledku toho se změnily požadavky na zabezpečení sítě. Očekávání bezpečnosti a soukromí spojená s používáním sítí pro výměnu důvěrných a obchodních informací utajované informace, překračují možnosti, které proud architektura sítě. Rychlá expanze do oblastí komunikace, které nebyly obsluhovány tradičními sítěmi, zvyšuje potřebu zabudovat zabezpečení do síťové architektury. V tomto ohledu je v této oblasti výzkumu a vývoje vynaloženo velké úsilí a je implementováno mnoho nástrojů a postupů k odstranění inherentních bezpečnostních děr v architektuře sítě.

Děkuji za pozornost!.