Основы построения сетей

Сетевые информационные технологии являются в настоящее время наиболее значимыми, активно разви­вающимися и популярными в различных областях дея­тельности. Они создают беспрецедентные возможности для электронной связи. Компьютеры и телекоммуника­ционные средства, объединенные в сети, формируют основу для создания единого информационного про­странства, дают возможность мгновенного доступа к информационным ресурсам практически из любого ме­ста земного шара. К преимуществам сетевых техноло­гий следует отнести и такие, как устранение непроиз­водительного дублирования процессов обработки и хра­нения информации; более экономное коллективное ис­пользование дорогих сетевых ресурсов, появление дополнительных сетевых информационных услуг. По­явление компьютерных сетей создало основу для ново­го подхода к обработке данных — распределенной. Та­кой подход отражает организационную структуру ком­пании, состоящую из отдельных подразделений, отде­лов, которые физически распределены по разным офисам, отделениям, предприятиям или филиалам. При чем каждая структурная единица решает свои задачи и использует для этого определенный набор данных. Раз­работка систем распределенной обработки данных, от­ражающих организационную структуру предприятия, позволяет сделать данные, поддерживаемые каждым структурным подразделением, общедоступными, обес­печив при этом сохранение их в тех местах, где они чаще всего используются. Такой подход расширяет воз­можности совместного использования информации, од­новременно повышая эффективность доступа к ним. Все сказанное выше в значительной степени обусловило широкое распространение сетевых информационных технологий в сфере управления.

Базовым понятием в этой предметной области явля­ется сеть.

Сеть — совокупность автономных компьютеров, объе­диненных средствами передачи данных. Архитектура сети определяет принципы построения и функциониро­вания аппаратного и программного обеспечения элемен­тов сети. Координация деятельности элементов сети обеспечивается системой принципов и соглашений, ус­танавливаемых на двусторонней или многосторонней основе. Для обеспечения возможности взаимодействия систем Международная организация по стандартизации (ISO) установила набор правил (протоколов), форми­рующихЭталонную модель взаимодействия открытых систем (модель OSI). Согласно этой модели весь про­цесс взаимодействия систем в сети представлен в виде упорядоченной иерархической системы, состоящей из семи функциональных этажей или уровней. Правила взаимодействия в пределах одного уровня называют протоколом, а правила взаимодействия сетевых уров­ней называют сетевым интерфейсом. Примером одного из интерфейсов является интерфейс Х.25 подключения пользователей к сети.

Первые системы коллективного пользования инфор­мационными и вычислительными ресурсами, основан­ные на сетевых технологиях, появились в 60—70-е гг.- По мере развития таких систем меняется характер свя­зи, взаимодействия основных компонентов сетевой ин формационной технологии: хоста — центральной ЭВМ, держателя всех ресурсов, и терминалов — конечных пользователей, которые становятся абонентами сети, подключая свои компьютеры к специальным ее узлам. К настоящему моменту сложилась и стала главенству ющей концепция архитектуры "клиент — сервер" — обоб­щенное представление о взаимодействии двух компо нентов информационной технологии в сетях. При этом логически и физически выделяются: активная сторо­на — клиент, источник запросов и пассивная сторона — сервер, источник ответов. Возможны разные реализа­ции систем с данной архитектурой: один клиент — один сервер; несколько клиентов — один сервер; несколько клиентов — несколько серверов.

Рассмотрим в качестве примера второй вариант ре­ализации технологии "клиент — сервер", как наиболее распространенную. В соответствии с этим вариантом в сети выделяют один наиболее мощный компьютер, на котором располагают все информационные ресурсы. Такой компьютер называют сервером. Остальные ком­пьютеры называют клиентами (могут быть менее мощ­ными). Им доступны все ресурсы сервера. При работе в сети пользователь запускает на своем компьютере Программу клиент и запрашивает какую-либо сетевую услугу. Программа клиент обеспечивает первичную об­работку запроса, формирует его для программы-серве­ра, которая и представляет эту сетевую услугу. Сервер находится в состоянии постоянного ожидания запросов от клиентов. В случае получения запросов программа инициирует обработку запроса (обращение к БД, вы­полнение поиска нужной информации или передает за­прос на другой сервер с другими БД). После оконча­ния обработки запроса Программа-сервер возвращает ответ Программе-клиенту, которая и выдает (и, если необходимо, дополнительно обрабатывает) результаты поиска пользователю