Локальные сети 2 3 (стр. 3 из 21)
Способ создания разделяемого устройства зависит от вида устройства и операционной системы. Однако общая идея предоставления устройству статуса разделяемого сходна с описанным устройству назначается сетевое имя, под которым оно становится известно в сети, устанавливаются права, определяющие, в какой степени внешний пользователь может управлять сетевым устройством (например, может ли изменять очередь заданий к файлу и др.), и, возможно, определяется пароль на использование ресурса. Кроме того, определяется сетевой порт, через который устройство будет доступно. Имеются средства установки, при которой определенные локальные ресурсы ПК автоматически становятся разделяемыми при включении или перезагрузке компьютера.
Способ подключения компьютера к разделяемому ресурсу зависит от вида локальной сети и операционной системы.
Разделение локальных ресурсов каждого компьютера между всеми пользователями сети — основная цель создания вычислительной сети.
Каким же образом сказывается на пользователе тот факт, что его компьютер подключен к сети? Прежде всего, он может пользоваться не только файлами, дисками, принтерами и другими ресурсами своего компьютера, но и аналогичными ресурсами других компьютеров, подключенных к той же сети. Правда, для этого недостаточно снабдить компьютеры сетевыми адаптерами и соединить их кабельной системой, необходимы еще некоторые добавления к операционным системам этих компьютеров. На тех компьютерах, ресурсы которых должны быть доступны всем пользователям сети, необходимо добавить программные модули, которые постоянно будут находиться в режиме ожидания запросов, поступающих по сети от других компьютеров. Обычно такие модули называются программными серверами (server) (так как их главная задача — обслуживать (serve) запросы на доступ к ресурсам своего компьютера). На компьютерах, пользователи которых хотят получать доступ к ресурсам других компьютеров, также нужно добавить к операционной системе некоторые специальные программные модули, которые должны вырабатывать запросы на доступ к ресурсам и передавать их по сети на нужный компьютер. Такие модули обычно называют программными клиентами (client). При этом сетевые адаптеры и каналы связи решают в сети достаточно простую задачу — они передают сообщения с запросами и ответами от одного компьютера к другому, а основную работу по организации совместного использования ресурсов выполняют клиентские и серверные части операционных систем.
Пара модулей «клиент — сервер» обеспечивает совместный доступ пользователей к определенному типу ресурсов, например к файлам. В этом случае говорят, что пользователь имеет дело с файловой службой (service). Обычно сетевая операционная система поддерживает несколько видов сетевых служб для своих пользователей — файловую службу, службу печати, службу электронной почты, службу Удаленного доступа и т. п.
ПРИМЕЧАНИЕ В технической литературе англоязычный термин «service» обычно переводится как «служба», «сервис» или «услуга». Часто эти термины используются как синонимы. В то же время некоторые специалисты различают термин «служба», с одной стороны, и термины «сервис» и «услуга», с другой. Под «службой» понимается сетевой компонент, который реализует некоторый набор услуг, а «сервисом» называют описание того набора услуг, который предоставляется данной службой. Таким образом, сервис — это интерфейс между потребителем услуг и поставщиком услуг (службой). Далее будет использоваться термин «служба» во всех случаях, когда различие в значении этих терминов не носит принципиального характера.
Термины «клиент» и «сервер» используются не только для обозначения программных модулей, но и компьютеров, подключенных к сети. Если компьютер предоставляет свои ресурсы другим компьютерам сети, то он называется сервером, а если он их потребляет — клиентом. Иногда один и тот же компьютер может одновременно играть роли и сервера, и клиента.
Компьютер 1Рис. Система «Клиент-сервер»
Распределенные программы
Сетевые службы всегда представляют собой распределенные программы. Распределенная программа — это программа, которая состоит из нескольких взаимодействующих частей (в приведенном на рис. 1.5 примере — из двух), причем каждая часть, как правило, выполняется на отдельном компьютере сети.
До сих пор речь шла о системных распределенных программах. Однако в сети могут выполняться и распределенные пользовательские программы — приложения. Распределенное приложение также состоит из нескольких частей, каждая из которых выполняет какую-то определенную законченную работу по решению прикладной задачи. Например, одна часть приложения, выполняющаяся на компьютере пользователя, может поддерживать специализированный графический интерфейс, вторая — работать на мощном выделенном компьютере и заниматься статистической обработкой введенных пользователем данных, а третья — заносить полученные результаты в базу данных на компьютере с установленной стандартной СУБД. Распределенные приложения в полной мере используют потенциальные возможности распределенной обработки, предоставляемые вычислительной сетью, и потому часто называются сетевыми приложениями.
Следует подчеркнуть, что не всякое приложение, выполняемое в сети, является сетевым. Существует большое количество популярных приложений, которые не являются распределенными и целиком выполняются на одном компьютере сети. Тем не менее, и такие приложения могут использовать преимущества сети за счет встроенных в операционную систему сетевых служб. Значительная часть истории локальных сетей связана как раз с использованием таких нераспределенных приложений. Рассмотрим, например, как происходила работа пользователя с известной в свое время СУБД dBase. Обычно файлы базы данных, с которыми работали все пользователи сети, располагались на файловом сервере. Сама же СУБД хранилась на каждом клиентском компьютере в виде единого программного модуля.
Программа dBase была рассчитана на обработку только локальных данных, то есть данных, расположенных на том же компьютере, что и сама программа. Пользователь запускал dBase на своем компьютере, и она искала данные на локальном диске совершенно не принимая во внимание существование сети. Чтобы обрабатывать с помощью dBase данные на удаленном компьютере, пользователь обращался к услугам файловой службы, которая доставляла данные с сервера на клиентский компьютер и создавала для СУБД эффект их локального хранения.
Большинство приложений, используемых в локальных сетях в середине 80-х годов, являлись обычными, нераспределенными приложениями. И это понятно — они были написаны для автономных компьютеров, а потом просто были перенесены в сетевую среду. Создание же распределенных приложений, хотя и сулило много преимуществ (уменьшение сетевого трафика, специализация компьютеров), оказалось делом совсем не простым. Нужно было решать множество дополнительных проблем — на сколько частей разбить приложение, какие функции возложить на каждую часть, как организовать взаимодействие этих частей, чтобы в случае сбоев и отказов оставшиеся части корректно завершали работу, и т. д., и т. п. Поэтому до сих пор только небольшая часть приложений является распределенными, хотя очевидно, что именно за этим классом приложений будущее, так как они в полной мере могут использовать потенциальные возможности сетей по распараллеливанию вычислений.
Трёхзвенная архитектура …..
Типы сетей и серверов
Существуют два типа компьютерных сетей: одноранговые сети и иерархические сети (сети с выделенным сервером).
Одноранговые сети не предусматривают выделение специальных компьютеров, организующих работу сети. Все пользователи имеют равные права и подключаясь к сети, выделяют в неё какие-либо ресурсы (дисковое пространство, принтеры) и подключаются к ресурсам, предоставленными в сеть другими пользователями. Пользователи самостоятельно решают, какие данные и устройства на своём ПК сделать общедоступными. Каждый пользователь использует сетевые ресурсы, как свои собственные (если ему разрешен доступ к ним). Такие сети просты в установке, налаживании; они существенно дешевле сетей с выделенным сервером. Однако при подключении к сети более десяти пользователей сеть может оказаться недостаточно производительной.
В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров - серверов, на которых «хранятся» ресурсы, совместно используемые различными пользователями и которые управляют работой сети.
Понятие сервера в иерархических сетях нельзя путать с аналогичным термином для одноранговых сетей, в которых сервер - понятие динамическое, т.е. это ПК, ресурсы которого доступны, возможно, временно, с другого компьютера. В одноранговых сетях сервер может быть одновременно и клиентом, в том числе клиентом своего клиента (т.е. использовать ресурсы того же ПК, которому он сам предоставляет ресурсы).