Вычислительные сети. Клиент-сервер. Сетевая модель OSI

Министерство  образования науки РФ

Федерального  агентства по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Факультет журналистики

Кафедра периодической печати и теории СМИ.          
 
 
 
 
 
 
 

Вычислительные  сети. Клиент-сервер. Сетевая модель OSI 

по  дисциплине: «Компьютерная  обработка текста».        
 
 
 
 
 
 

Выполнили студенты:

Факультета  журналистики

Группы 09ж

Алена Бабенко

Максим  Кузьмин

Юлия  Мухаметзянова

Проверил: Сормов С.И             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Оренбург, 2011

 

     

     Содержание 

1. Компьютерные  сети: локальные и глобальные

 

2. Многоуровневые  системы клиент-сервер

 

3. Принципы  передачи информации в сети. OSI

 

4. Список  литературы
 

5. Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

     По  назначению компьютерные сети распределяются:

• вычислительные
• информационные
• смешанные

     Вычислительные  сети -  предназначены главным  образом для решения заданий  пользователей с обменом данными  между их абонентами.

     Информационные  сети  - ориентированы в основном на предоставление информационных услуг  пользователям.

     Смешанные сети  - совмещают функции первых двух.

     В свою очередь вычислительные компьютерные сети делятся на локальные и глобальные.

     Глобальная  вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

     В настоящее время рекомендуется  использовать термин «Глобальная компьютерная сеть».

     ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

     Некоторые ГВС построены исключительно  для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГВС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом концентратор связывается с остальными частями ГВС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.

     Совмещают компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

     Крупнейшие  ГВС

     Internet

     FidoNet

     Скайнет 

     Лока́льная  вычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

     Построение  сети

     Существует  множество способов классификации  сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.

     Компьютеры  могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

     Чаще  всего локальные сети построены  на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует  отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

     Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).

     Иногда  в локальной сети организуются рабочие  группы — формальное объединение  нескольких компьютеров в группу с единым названием.

     Сетевой администратор — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.

     Адресация

     В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные  адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):

     10.0.0.0—10.255.255.255;

     172.16.0.0—172.31.255.255;

     192.168.0.0—192.168.255.255.

     Такие адреса называют частными, внутренними, локальными или «серыми»; эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость  использовать такие адреса возникла из-за того, что при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое  его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6, однако он пока малопопулярен. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

     Конфликт IP адресов — распространённая ситуация в локальной сети, при которой  в одной IP-подсети оказываются  два или более компьютеров  с одинаковыми IP-адресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

     LAN и VPN

     Связь с удалённой локальной сетью, подключенной к глобальной сети, из дома/командировки/удалённого офиса часто реализуется через VPN. При этом устанавливается VPN-подключение к пограничному маршрутизатору.

     Особенно  популярен следующий способ организации  удалённого доступа к локальной  сети:

     Обеспечивается  подключение снаружи к маршрутизатору, например по протоколу PPPoE, PPTP или L2TP (PPTP+IPSec).

     Так как в этих протоколах используется PPP, то существует возможность назначить  абоненту IP-адрес. Назначается свободный (не занятый) IP-адрес из локальной  сети.

     Маршрутизатор (VPN, Dial-in сервер) добавляет proxyarp — запись на локальной сетевой карте для IP-адреса, который он выдал VPN-клиенту. После этого, если локальные компьютеры попытаются обратиться напрямую к выданному адресу, то они после ARP-запроса получат MAC-адрес локальной сетевой карты сервера и трафик пойдёт на сервер, а потом и в VPN-туннель.

     Отличие глобальной сети от локальной

     Глобальные  сети отличаются от локальных тем, что  рассчитаны на неограниченное число  абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

     В глобальных сетях намного более  важное не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий  момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети. 
Многоуровневые системы клиент-сервер

     Технология  клиент-сервер по праву считается  одним из "китов", на которых  держится современный мир компьютерных сетей. Но те задачи, для решения  которых она была разработана, постепенно уходят в прошлое, и на сцену выходят новые задачи и технологии, требующие переосмысления принципов клиент-серверных систем. Одна из таких технологий - World Wide Web.

     Использование технологии гипертекстовых документов для построения внутренней информационной инфраструктуры компании стимулировало бурное развитие всевозможных систем типа клиент-сервер. Некоторые пытаются противопоставить Web-технологию архитектуре клиент-сервер, однако это заблуждение, поскольку на самом деле Web является развитием данной архитектуры. Можно сказать, что система Web имеет архитектуру клиент-серверы, т. е. с помощью одного клиента можно подключиться ко многим серверам. Web-браузер, который обеспечивает удобный интерфейс с пользователем для доступа к информации, - это лишь вершина айсберга, самый верхний уровень системы Web. Кроме интерфейса любая информационная система должна иметь уровни обработки данных и их хранения. У разработчиков интрасетей часто возникает проблема правильного согласования работы Web с другими элементами системы, например базами данных. Одним из перспективных способов решения этой проблемы являются многоуровневые архитектуры клиент-сервер. Чтобы понять их преимущества, рассмотрим подробнее обычную клиент-серверную систему.

     Клиент-сервер (англ. Client-server) — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.