ВС и системы телекоммуникаций (стр. 4 из 5)
Передатчик и приемник находятся в состоянии полного покоя, пока не возникнет необходимость в следующей передачи. С началом передачи в линии инициируется передача новой последовательности информационных битов и приемник интерпретирует их как принятые данные.
Данный способ в реальности не может быть реализован по следующим причинам:
· приемник должен отслеживать сигналы передатчика после периода времени, называемого задержкой передачи;
· должна быть обеспечена защита от ложных последовательностей, вызванных ошибками, пропусками, повторениями.
Реальный процесс асинхронной передачи построен следующим образом: в системах с асинхронной передачей каждый символ сопровождается стартовым и стоповым битами. Стартовые биты сообщают приемнику о скорости передачи данных, стоповые - служат для контроля правильности данных.
Развитием асинхронного способа передачи является передача блоков, помеченных стартовыми и стоповыми битами.
4 вопрос.
Для реализации физического и канального уровня используется техническое устройство, называемое сетевым адаптером (СА). С технической точки зрения СА подключается к шине ПЭВМ и обеспечивает физическую связь абонентской системы и передающей физической среды (ПС). Главным назначением СА является прием информационных кадров, поступающих в АбС из ПС непрерывно или с малыми промежутками времени, без потерь информации.
Техническая реализация СА различна, в зависимости от особенностей управления доступом к ПС. Однако структурная схема СА в любом случае примерно одинакова и представлена на рис.3.6. СА содержит схемы, необходимые для приема/передачи данных из/в ПС и память, используемую для буферизации входных/выходных информационных кадров.
Рис.3.6. Структурно-обобщенная схема СА.
СА содержит один или более каналов прямого доступа к памяти (Direct Memory Access - DMA), используемых для обмена данными между ПС и памятью СА.
Кроме того, конфигурация СА включает процессор, управляющий работой памяти и работой каналом DMA, а также обеспечивающий управление взаимодействием пользователя с системой.
При приеме кадра он поступает в буфер, где производится сравнение адреса назначения кадра с адресом СА с целью установления необходимости копирования поступившего кадра. Если адреса совпадают, то кадр пересылается в память СА при условии, что канал DMA предварительно проинициализирован для этого процессором. Поступающие кадры могут теряться, если приемный буфер недоступен или, если процессор не сумел достаточно быстро проинициализировать каналы DMA. В конце каждой операции пересылки данных в DMA генерируется прерывание работы процессора. Во время обработки этого прерывания процессор выполняет поиск свободного приемного буфера, после чего инициализирует канал DMA для приема данных в найденный буфер.
При приеме данных от АбС они первоначально попадают в память.
5 вопрос.
Для организации древовидных и звездообразных структур в АбС используются активные и пассивные концентраторы (АиПК). АиПК служат для подключения большого числа АбС (раб. станций) к сетевым адаптерам. Активный концентратор выполняет функции усилителя передаваемых сигналов и коммутатора. Он позволяет подсоединить до 16 станций, в т.ч. пассивный концентратор.
Пассивный концентратор позволяет подсоединить 3 станции и выполняет функции только усилителя. Пример сети с АК и ПК представлен на рис.3.7.
Рис.3.7. Пример сети с АК и ПК.
Тема 4. Программные средства поддержки сеансового,транспортного и сетевого уровня локальныхвычислительных сетей (ЛВС)
1 вопрос.
Для функционирования комплекса ПЭВМ, объединённых в ЛВС, необходимо как дополнительное техническое обеспечение (сетевые адаптеры (СА), кабели, концентраторы), так и программное обеспечение (редиректор, NetBIOS; программное обеспечение драйвера сетевого адаптера). Взаимодействие этих компонентов в условиях IBM показано на рис. 4.1.
Рис.4.1
Функции уровней 6 и 7 выполняются соответственно ОС MS - DOS версия 3.0 и выше, а также сетевыми прикладными программами.
Редиректор обеспечивает перехват программных прерываний, генерируемых в случаях, когда прикладная программа запрашивает сервисные функции DOS типа доступа к файлам, на обращения к NetBIOS. Средства NetBIOS* обрабатывают полученные запросы и организуют сеансы взаимодействия с программным обеспечением другого СА.
Программное обеспечение драйвера СА обеспечивает пересылку данных из сетевого уровня в СА. В условиях наиболее распространенной ОС NetWare функции драйвера сетевого адаптера выполняют протоколы IPX / SPX**.
Протоколы IPX и SPX, выполняя одни и те же функции по пересылке пакетов по сети, имеют ряд различий.
Работа протоколов IPX аналогична работе почты по пересылке обычных писем (здесь письма аналогичны пакетам в сети). Отправитель (АбС) не получает уведомления о том, получил ли адресат (др. АбС) письмо (пакет) или не получил. Кроме того, пакеты могут достигать адресата в произвольном порядке (не обязательно в том, в котором они были переданы). Протокол IPX работает быстро и является наиболее дешевым.
Работа протоколов SPX аналогична работе по пересылке заказных писем. Здесь отправитель получает извещение о получении адресатом необходимой информации (пакетов). Кроме того, адресат получает пакеты именно в той последовательности, в которой их послал отправитель. Протоколы SPX наиболее надежны, однако они работают медленнее чем IPX (за счет большого количества избыточной информации, добавляемой в пакеты) и дороже IPX.
В отличии от рабочей станции сервер ЛВС работает под управлением Сетевой ОС. ОС ЛВС обеспечивает прием и последующую обработку к ресурсам сети со стороны многих пользователей одновременно.
Наиболее распространенной ОС ЛВС является ОС NetWare фирмы NOVELL, которая ориентирована на сети с централизованным управлением.
2 вопрос.
NetWare обеспечивает работу сети любой топологии. Исходная версия NetWare появилась в 1980 году, она была ориентирована на ОС PC/M, а файл- сервер был построен на процессоре 6800. Рассматриваемая версия сети называлась ShareNet или NetWare 68. Именно к данной версии сетевой ОС в 1984 году впервые была подключена стандартная сетевая плата ARCNET, обеспечивающая максимальную скорость работы сети 2,5 Мбит/сек.
Очередная версия сетевой ОС (1986 г.) была связана с появлением IBM PC XT, она ориентировалась на OС DOS и получила название NetWare 86.
Параллельно с NetWare 86 появилась версия сетевой ОС ADVANCED NetWare, ориентированная на IBM PC AT (80286). Эта ОС непрерывно совершенствовалась и имела ряд версий 1.0, 2.0, 2.11, 2.12, 2.15.
Желание увеличить надёжность сетевой ОС привело к созданию нового семейства версий под общим названием SFT NetWare. Увеличение надёжности этого семейства достигалось благодаря введению зеркальных дисков (рис.4.2) и дублирования дисков (рис.4.3).
SFTNETWARE
Рис.4.2. Зеркальное отображение
Рис.4.3. Дублирование дисков
Зеркальные диски (ЗД) предполагают параллельное хранение данных на 2-х жестких магнитных дисках, имеющих одно устройство управления (контроллер).
Дублирование дисков (ДД) предполагает параллельное хранение данных на 2-х жестких магнитных дисках, имеющих разные устройства управления.
Кроме ЗД и ДД SFT NetWare предполагала наличие источников бесперебойного питания. В 1989 году с учетом лучших элементов версий 2.0-2.15 ADVANCED NetWare и SFT NetWare появилась версия 2.2. На сегодняшний день эта версия является нижней ступенью семейства сетевых ОС NetWare.
Основные отличительные характеристики V 2.2:
· шестнадцатиразрядная ОС;
· поддержка DOS, OS /2, Macintosh и рабочих станций Windows;
· располагает инструментальными средствами для разработки программ (драйверов, утилит и др.) прикладными пользователями. При добавлении программ требуется перезапуск файл-сервера;
· поддержка максимально 100 пользователей;
Достоинства:
Минимальная стоимость, возможность использования невыделенного сервера.
Недостатки:
Версия не развивается.
В 1990 году появились первые представители версии Net Ware 3.x, которые были ориентированы на процессор 80386. Наибольшее распространение получила версия семейства 3.11, имеющая следующие отличительные характеристики:
. 32-х разрядная ОС.
. Позволяет расширять функциональные возможности ОС программами прикладных пользователей без перезагрузки системы.
3. Поддержка протоколов IPX, TCP/IP (глобальная сеть INTERNET).
4. Поддержка до 250 пользователей.
В настоящее время ОС 3.11 и 3.12 являются наиболее распространенными.
Версия Net Ware 4.0 ( 4.01 ) появилась в 1993 году. Ее отличительные характеристики:
Поставляемые версии могут поддерживать 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500 и 1000 пользователей на один сервер.
Имеется встроенное средство сжатия информации на дисках.
Улучшенные возможности для организации глобальных сетей.
Возможность инсталляции ОС ( установки ) с CD - ROM.
Дублирование серверов ( рис.4.4).
Рис.4.4. Зеркальное отображение серверов.
Так как ОС NetWare любой версии обеспечивает одновременный доступ большого количества пользователей к общим ресурсам на файловом сервере, особое место отведено функции сетевой ОС - защита сети.
Защита файлового сервера осуществляется на 5 уровнях:
1. Защита входа.
2. Защита привилегий.
3. Защита каталога.
4. Защита атрибутов файла.