24. Сетевые информационные технологии.

Компьютерная сеть – это объединение компьютеров, линий связи между ними и программ, обеспечивающих обмен информацией.

В зависимости от удалённости компьютеров, объединённых в сеть, в качестве линий связи могут использоваться кабели, телефонные линии, радио связь, с том числе спутники, а также оптоволоконная связь, в которых информация передаётся с помощью света.

В настоящее время в мире зарегистрировано боле 200 глобальных сетей, 54 из которых созданы в США, 16 – в Японии.

С появлением персональных компьютеров стали разрабатывать и усиленно внедрять локальные вычислительные сети (ЛВС). Они существенно повышают эффективность управления производством, улучшают качество обрабатываемой информации, реализуют безбумажную технологию. Создаются новые информационные технологии в рамках задач ЛВС. Объединяются ЛВС и глобальные сети, что обеспечивает доступ к мировым информационным ресурсам. Все ЭВМ, объединенные в сеть, делятся на основные и вспомогательные. Основные ЭВМ - абонентские ЭВМ - клиенты. Они выполняют все информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети. Вспомогательные ЭВМ - серверы служат для преобразования информации и передачи ее от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным ЭВМ - HOST ЭВМ. Серверы обладают повышенной мощностью. В роли host ЭВМ обычно выступают персональные компьютеры.

Клиент - это Приложение, посылающее запрос к серверу. Клиент отвечает за обработку, вывод информации и передачу запросов. Сервер - мощная ЭВМ, распределяющая ресурсы системы, сети: терминалы, базы данных, программы, внешнюю память и т.д. Типы серверов: 1)Сетевой сервер - поддерживает выполнение функций сетевой операционной системы. 2) Терминальный сервер - обеспечивает выполнение функций многопользовательской системы. 3)Сервер баз данных - обеспечивает обработку запросов к базе данных в многопользовательской системах.

Коммуникационная сеть образуется множеством серверов и Host ЭВМ. Они соединены физическими каналами связи, которые называют магистральными.

Вычислительные сети можно подразделить по способу передачи информации:

Сети коммутации каналов образуют физическое соединение клиентов на время передачи сообщений. Недостатки:Низкий коэффициент использования канала.Высокая стоимость передачи данных.Большое время ожидания.

Сети коммутации сообщений. При этом виде организации сети информация передается порциями, сообщениями. Прямое соединение при этом не устанавливается. Недостатки: низкая скорость передачи; невозможность диалога между клиентами в реальном времени. Достоинство -  уменьшение цены передачи.

Сети коммутации пакетов. Обмен информацией происходит короткими пакетами фиксированной структуры. Пакет - это часть сообщения, удовлетворяющая некоторому стандарту. При разработке информационной сетевой технологии одна из главных задач - это согласование ЭВМ клиентов, серверов, линий связи и целого ряда других устройств сети. Согласование производится путем установления целого ряда правил, которые называются протоколами.

Международная организация по стандартам МОС (ISO) разработала правила взаимосвязи систем, которые могут иметь различные технические средства. MOC ввела понятие "архитектура открытых систем". Сложная информационная сеть - это информационная система. Система разбивается на подсистемы (метод декомпозиции). Каждая подсистема - или уровень - выполняет только свои, присущие ей функции. МОС установила 7  таких подсистем - уровней.

1 уровень -  физический. Он определяет физические характеристики каналов:Характеристики разъемов (RS;X.2I и т.д.)Электрические характеристики сигналов: несущие частоты; полосы пропускания.

2 уровень  - канальный. На этом уровне происходит управление передачей данных межу двумя узлами сети.

3 уровень - сетевой. Здесь обеспечивается управление потоком информации, маршрутизация.

4 уровень  - транспортный. Он отвечает за стандартизацию обмена данными между программами, которые находятся на разных ЭВМ сети.

5 уровень - сеансовый. Он определяет правила диалога прикладных программ. Он же проверяет права доступа к сетевым ресурсам.

6 уровень - представительный. Он определяет форматы данных, алфавиты, коды, графические символы.

7 уровень - прикладной. Он определяет уровень услуг сети. (Например, только электронная почта, или еще и телекс, или еще и видеотеки).