Інтернет або, по-іншому, всесвітня мережа - це, звичайно, добре. Але можливості сполуки по ній обмежені "черепашачою" швидкістю вашого модему і завтовшки вашого гаманця.
У свою чергу вже об'єднані в ЛОМ комп'ютери можуть бути підключені до Інтернету.
Комп'ютерні мережі можна класифікувати за багатьма ознаками, наприклад по віддаленості мережевих вузлів.
Відстань між вузлами
Локальна мережа (Local Area Network)
Міська мережа (Metropolitan Area Network)
Глобальна мережа (Wide Area Network)
Локальна обчислювальна мережа (ЛОМ) - це сукупність комп'ютерів та інших засобів обчислювальної техніки (активного мережного обладнання, принтерів, сканерів і т.п.), об'єднаних за допомогою кабелів і мережевих адаптерів і працюють під управлінням мережевої операційної системи. Обчислювальні мережі створюються для того, щоб група користувачів могла спільно задіяти одні й ті ж ресурси: файли, принтери, модеми, процесори і т.п. Кожен комп'ютер в мережі оснащується мережним адаптером, адаптери з'єднуються за допомогою мережевих кабелів і тим самим пов'язують комп'ютери в єдину мережу. Комп'ютер, підключений до обчислювальної мережі, називається робочою станцією або сервером, в залежності від виконуваних ним функцій. Ефективно експлуатувати потужності ЛВС дозволяє застосування технології «клієнт / сервер». У цьому випадку додаток ділиться на дві частини: клієнтську і серверну. Один або кілька найбільш потужних комп'ютерів мережі конфігуруються як сервери додатків: на них виконуються серверні частини додатків. Клієнтські частини виконуються на робочих станціях; саме на робочих станціях формуються запити до серверів додатків і обробляються отримані результати.
Розрізняють мережі з одним або декількома виділеними серверами і мережі без виділених серверів, звані однорангових мережами. Розглянемо спочатку локальні мережі з виділеним сервером. У мережах з виділеним сервером саме ресурси сервера, найчастіше дискова пам'ять, доступні всім користувачам. Сер-віри, ресурсом яких є дискова пам'ять, називаються файл-серверами. Можна сказати, що сервер обслуговує всі робочі станції. Файловий сервер зазвичай використовується тільки адміністратором мережі і не призначений для вирішення прикладних завдань. Тому він може бути оснащений недорогим, навіть монохромним дисплеєм. Однак файлові сервери майже завжди містять кілька швидкодіючих накопичувачів. Сервер повинен бути високонадійним, оскільки вихід його з ладу призведе до зупинки роботи всієї мережі. На файловому сервері, як правило, встановлюється мережева операційна система.
На робочих станціях, як правило, встановлюється звичайна операційна система, наприклад: DOS, Windows або Windows NT. Робоча станція - це індивідуальне робоче місце користувача. Повноправним власником всіх ресурсів робочої станції є користувач. У той же час ресурси файл-сервера поділяються усіма користувачами. В якості робочої станції може використовуватися комп'ютер практично будь-якої конфігурації. Але, в кінцевому рахунку, все залежить від тих додатків, які цей комп'ютер використовують. Існує кілька ознак, за якими можна дізнатися, працює комп'ютер у складі мережі або автономно. Якщо комп'ютер є мережевий робочою станцією, то, по-перше, після його включення з'являються відповідні повідомлення, по-друге, для входу в мережу необхідно пройти процедуру реєстрації і, по-третє, після реєстрації в нашому розпорядженні виявляються нові дискові накопичувачі, що належать файловому сервера.
Відзначимо ще одну важливу функцію файлового сервера - управління роботою мережевих принтера. Мережевий принтер підключається до файл-серверу, але користуватися ним можна з будь-якої робочої станції. Тобто кожен користувач може відправити на мережевий принтер матеріали, призначені для друку. Регулювати черговість доступу до мережевого принтера буде файловий сервер.
ЛВС з виділеним сервером
При виборі комп'ютера на роль файлового сервера необхідно враховувати наступні фактори:
· Швидкість доступу до файлів, розміщених на жорсткому диску;
· Місткість жорсткого диска;
· Об'єм оперативної пам'яті;
· Рівень надійності сервера;
· Ступінь захищеності даних.
Виникає питання, навіщо файл-серверу високу швидкодію, якщо прикладні програми виконуються на робочих станціях? Під час роботи великий ЛВС файловий сервер обробляє величезну кількість запитів на обслуговування файлів, а на це витрачається значна процесорний час. Для того щоб прискорити обслуговування запитів і створити у користувача враження, що саме він є єдиним клієнтом мережі, необхідний швидкодіючий процесор.
Але все ж найбільш важливим компонентом файлового сервера є дисковий накопичувач. На ньому зберігаються всі файли користувачів мережі. Швидкість доступу, ємність і надійність накопичувача багато в чому визначають, наскільки ефективним буде використання мережі.
Мережеві ОС з виділеним файл-сервером зазвичай мають більш високу продуктивність, оскільки вони оптимізовані саме під виконання операцій з файлами. В принципі, ніяких важливіших дій на виділеному файл-сервері не виконується. Значного підвищення продуктивності роботи сервера можна домогтися, збільшуючи його оперативну пам'ять. У мережі декількох мегабайт пам'яті може бути цілком достатньо, в той час як для великої мережі з виділеним файл-сервером бажана пам'ять об'ємом 128 і більше мегабайт. Якщо файловий сервер забезпечений оперативною пам'яттю достатнього обсягу, то він має можливість саме в оперативній пам'яті зберігати ті області дискового простору, до яких звертаються найчастіше. Такий метод добре відомий, часто застосовується для прискорення доступу до даних на звичайних ПК і називається методом кешування. Адже якщо йде звернення до файлу, дані якого в даний момент знаходяться в кеші, сервер може передати потрібну інформацію, не звертаючись до диска. В результаті цього буде досягнуто значного тимчасової виграш.
Мережевий адаптер, встановлений на файловому сервері - це такий пристрій, через яке проходять практично всі дані, що функціонують в локальній мережі. У зв'язку з цим необхідно, щоб цей адаптер працював швидко. Мережевий адаптер стає більш швидкодіючим в результаті, по-перше, підвищення його розрядності і, по-друге, збільшення обсягу його власного ОЗУ. На файл-сервері повинен бути встановлений мережевий адаптер для шини PCI, що дозволяє підтримувати високу швидкість передачі даних.
У тимчасових мережах будь-який комп'ютер може бути і файловим сервером, і робочою станцією одночасно. Перевага тимчасових мереж полягає в тому, що немає необхідності копіювати все використовувані відразу кількома користувачами файли на сервер. В принципі будь-який користувач мережі має можливість використовувати всі дані, що зберігаються на інших комп'ютерах мережі, і пристрої, підключені до них. Основний недолік роботи тимчасової мережі полягає в значному збільшенні часу вирішення прикладних завдань. Це пов'язано з тим, що кожен комп'ютер мережі відпрацьовує все запити, що йдуть до нього з боку інших користувачів. Отже, в тимчасових мережах кожен комп'ютер працює значно інтенсивніше, ніж в автономному режимі.
Витрати на організацію тимчасових обчислювальних мереж відносно невеликі. Однак при збільшенні числа робочих станцій ефективність їх використання різко зменшується. Граничне значення числа робочих станцій становить, за оцінками фірми Novell, - 25-30. Тому однорангові мережі використовуються лише для відносно невеликих робочих груп.
Розрізняють три найбільш поширені мережеві архітектури, які використовують і для тимчасових мереж і для мереж з виділеним файл-сервером. Це так звані шинна, кільцева і зіркоподібна структури.
Мал. 81. Шинна структура тимчасової мережі
Мал. 82. Зіркоподібна структура тимчасової мережі
Для побудови мережі з зіркоподібною архітектурою в центрі мережі необхідно розмістити концентратор. Його основна функція - забезпечення зв'язку між комп'ютерами, що входять в мережу. Тобто все комп'ютери, включаючи файл-сервер, що не зв'язуються безпосередньо один з одним, а приєднуються до концентратора. Така структура надійніше, оскільки в разі виходу з ладу однієї з робочих станцій всі інші зберігають працездатність. У мережах ж з шинної топологією у разі пошкодження кабелю хоча б в одному місці відбувається розрив єдиного фізичного каналу, необхідного для руху сигналу. Крім того, мережі із зіркоподібною топологією підтримують технології Fast Ethernet і Gigabit Ethernet, що дозволяє збільшити пропускну здатність мережі в десятки і навіть сотні разів (зрозуміло, при використанні відповідних мережевих адаптерів і кабелів).
Мал. 83. Кільцева структура тимчасової мережі
Кільцева структура використовується в основному в мережах Token Ring і мало чим відрізняється від шинної. Також в разі несправності одного з сегментів мережі вся мережа виходить з ладу. Правда, відпадає необхідність у використанні термінаторів.
У мережі будь-якої структури в кожен момент часу Ваша інформація може відбуватися тільки між двома комп'ютерами одного сегмента. У разі ЛВС з виділеним файл-сервером - це файл-сервер і довільна робоча станція; в разі тимчасової ЛВС - це будь-які дві робочі станції, одна з яких виконує функції файл-сервера. Спрощено діалог між файл-сервером і робочою станцією виглядає так: відкрити файл - підтвердити відкриття файлу; передати дані файлу - пересилання даних; закрити файл - підтвердження закриття файлу. Управляє діалогом мережева операційна система, клієнтські частини якої повинні бути встановлені на робочих станціях.