Сети с выделенным сервером реферат

Обновлено: 30.06.2024

Создание компьютерный сетей вызвано потребностью совместного использования информации на удаленных друг от друга компьютерах. Основное назначение компьютерных сетей — совместное использование ресурсов и осуществление связи как внутри одной организации, так и за ее пределами.

Содержание

Введение
1. Локальные и глобальные сети. Назначение сетей
2. Топология локальной компьютерной сети
3. Основные компоненты компьютерной сети
4. Программные компоненты компьютерной сети
5. Отказоустойчивость и надежность хранения данных в локальных сетях
Заключение
Список использованных источников

Введение

Создание компьютерный сетей вызвано потребностью совместного использования информации на удаленных друг от друга компьютерах.

Основное назначение компьютерных сетей — совместное использование ресурсов и осуществление связи как внутри одной организации, так и за ее пределами.

Ресурсы — это данные, приложения, периферийные устройства, такие, как cd-rom, принтер.

Все сети делятся на три типа:

одноранговые сети;
сети на основе сервера;
комбинированные сети.

Согласно определению сети ЭВМ международной организации по стандартизации, сеть ЭВМ — это последовательная бит-ориентированная передача информации между связанными друг с другом независимыми устройствами. Эта сеть обычно находится в частном ведении пользователя и занимает некоторую ограниченную территорию.

Нужна помощь в написании реферата?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

1. Локальные и глобальные сети. Назначение сетей

компьютер локальный вычислительный сеть

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей, удаленных друг от друга компьютеров, в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, а также одновременной обработки документов.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании.

В небольших локальных сетях обычно все компьютеры равноправны, и такие сети называются одноранговыми. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а сама сеть — сетью на основе серверов.

Для подключения к сети компьютер должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Соединяются компьютеры в сети с помощью кабелей.

Региональные сети позволяют обеспечить совместный доступ к информации в пределах одного региона (города, страны и т. д.).

Корпоративные сети создаются организациями, заинтересованными в защите информации от несанкционированного доступа, такие сети могут объединять тысячи компьютеров по всему миру.

Нужна помощь в написании реферата?

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Internet. Internet — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров. В каждой локальной сети имеется компьютер, подключенный к Internet, с высокой пропускной способностью — Internet-сервер.

2. Топология локальной компьютерной сети

Топологией сети называется физическую или электрическую конфигурацию кабельной системы и соединений сети.

В описании топологии сетей применяются несколько специализированных терминов:

узел сети — компьютер, либо коммутирующее устройство сети;
ветвь сети — путь, соединяющий два смежных узла;
оконечный узел — узел, расположенный в конце только одной ветви;
промежуточный узел — узел, расположенный на концах более чем одной ветви;
смежные узлы — узлы, соединенные, по крайней мере, одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Существует всего 5 основных типов топологии сетей:

1. Топология “Общая Шина”. В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной:

Общая шина является очень распространенной топологией для локальных сетей. Передаваемая информация может распространяться в обе стороны. Применение общей шины снижает стоимость проводки и унифицирует подключение различных модулей. Основными преимуществами такой схемы являются дешевизна и простота разводки кабеля по помещениям. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть. Другим недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность канала связи всегда делится здесь между всеми узлами сети.

2. Топология “Звезда”. В этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором, который находится в центре сети:

В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество этой топологии перед общей шиной — большая надежность. Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть. Кроме того, концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов в сеть, и при необходимости блокировать запрещенные администратором передачи.

К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора. В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей как в локальных, так и глобальных сетях.

Нужна помощь в написании реферата?

3. Топология “Кольцо”. В сетях с кольцевой топологией данные в сети передаются последовательно от одной станции к другой по кольцу, как правило, в одном направлении:

Если компьютер распознает данные как предназначенные ему, то он копирует их себе во внутренний буфер. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прервался канал связи между остальными станциями. Преимущество данной топологии — простота управления, недостаток — возможность отказа всей сети при сбое в канале между двумя узлами.

4. Ячеистая топология. Для ячеистой топологии характерна схема соединения компьютеров, при которой физические линии связи установлены со всеми рядом стоящими компьютерами:

В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не соединенными прямыми связями, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей. Достоинства данной топологии в ее устойчивости к отказам и перегрузкам, т.к. имеется несколько способов обойти отдельные узлы.

5. Смешанная топология. В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию — звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно подсети, имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.

3. Основные компоненты компьютерной сети

Типичная компьютерная сеть включает в себя пять основных компонентов.

2. Сервером обычно является высокопроизводительный ПК с жестким диском большой емкости. Он играет роль центрального узла, на котором пользователи ПК могут хранить свою информацию, печатать файлы и обращаться к его сетевым средствам. В одноранговых сетях выделенный сервер отсутствует.

Нужна помощь в написании реферата?

4. Сетевые кабели связывают друг с другом сетевые компьютеры и серверы. В качестве сетевого кабеля могут применяться и телефонные линии. Основные типы сетевого кабеля:

— Витая пара (twisted pair) — позволяет передавать информацию со скоростью 10 Мбит/с (либо 100 Мбит/с), легко наращивается. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 10 Мбит/с. Иногда используют экранированную витую пару, т. е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку.

— Толстый Ethernet — коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют также желтый кабель (yellow cable). Обладает высокой помехозащищенностью. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet — около 3000 м.

— Тонкий Ethernet — это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в 10 Мбит/с. Соединения с сетевыми платами производятся при помощи специальных (байонетных) разъемов и тройниковых соединений. Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 185 м, а общее расстояние по сети — 1000 м.

— Оптоволоконные линии — наиболее дорогой тип кабеля. Скорость передачи по ним информации достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует.

5. Совместно используемые периферийные устройства — жесткие диски большой емкости, принтеры, цветные и слайд-принтеры, дисководы CD-ROM и накопители на магнитной ленте для резервного копирования.

Нужна помощь в написании реферата?

4. Программные компоненты компьютерной сети

Сеть включает в себя три основных программных компонента:

1. Сетевую операционную систему, которая управляет функционированием сети. Например, она обеспечивает совместное использование ресурсов и включает в себя программное обеспечение для управления сетью. Операционная система состоит из серверного ПО, которое функционирует на сервере, и клиентского программного обеспечения, работающего на каждом настольном ПК.

Сетевая операционная система (network operating system) выполняется на сервере и обеспечивает его функционирование. Среди сетевых операционных систем преобладают Novell NetWare, Windows NT, Unix.

2. Сетевые приложения и утилиты — это программы, инсталлируемые и выполняемые на сервере. Они включают в себя ПО коллективного пользования и поддержки рабочих групп, такие как электронная почта, средства ведения календаря и планирования. Кроме того, в число таких программных средств могут входить сетевые версии персональных приложений, например, текстовых процессоров, электронных таблиц, программ презентационной графики и приложений баз данных. Наконец, к данному ПО относятся такие утилиты, как программы резервного копирования, позволяющие архивировать хранимые на сервере файлы и приложения.

5. Отказоустойчивость и надежность хранения данных в локальных сетях

После ввода локальной сети в эксплуатацию она постепенно становится все более и более важным условием функционирования организации. Постепенно все данные с рабочих станций перекочевывают на сервера, на серверах накапливаются почтовые файлы, документы, базы данных, рабочие файлы и многое другое. Спустя несколько месяцев обычно оказывается, что при остановке сети может вообще прекратиться нормальная работа организации. На первое место встают вопросы отказоустойчивости сети и безопасности данных от сбоев аппаратуры и ошибок пользователей. Вообще говоря, эти вопросы следует иметь в виду уже на этапе проектирования сети и подбора оборудования, а не после факта потери информации.

Самым главным требованием к серверу является сам сервер Если вы возьмете большой корпус, быстрые контроллеры и диски, это отнюдь не сделает компьютер сервером. Серверы изначально проектируются, собираются и тестируются с требованием максимальной пропускной способности, надежности, отказоустойчивости и расширяемости. Соответственно их цена обычно в 1,5-3 раза выше, чем цена стандартных компьютеров сравнимой конфигурации. Не гонитесь за дешевизной!

Нужна помощь в написании реферата?

Программное резервирование дисков имеет и недостатки. Платой за надежность является снижение скорости работы и общей пропускной способности дисковой подсистемы. Поэтому в локальных сетях с большим количеством рабочих станций рекомендуется использовать аппаратные RAID-подсистемы. Они представляют собой несколько дисков высокой емкости, подключенных к интеллектуальному дисковому контроллеру, который имеет свой собственный процессор и свою память. Для сетевой операционной системы такая подсистема выглядит, как один большой винчестер, не требующий проверки чтением после записи (она реализуется аппаратно контроллером). Контроллеры конфигурируются для поддержки одного из основных уровней RAID. Перечислим их на примере четырех дисков по 1 Гбайту:

— RAID 0 — суммарная емкость дисковой подсистемы 4 Гбайта (без какого-либо дублирования информации). Такая схема позволяет увеличить пропускную способность дисковой системы сервера, так как данные пишутся параллельно на все четыре диска.

К сожалению, кроме дисковой подсистемы, может сломаться что угодно, хотя и с меньшей вероятностью. Для крупных организаций, основой работы которых является база данных, находящаяся на сервере локальной сети, остановка его работы даже на час может привести к большим финансовым потерям. Поэтому стоит внимательно присмотреться к средствам дублирования серверов как целого. Наиболее дешевым является наличие резервного компьютера (более слабого) с предустановленной идентичной операционной системой. В случае сбоя основного сервера подключается резервный, информация восстанавливается средствами резервного копирования, и фирма продолжает работать. Недостатком в данном случае является то, что обычно имеется вчерашняя копия и будут потеряны все сегодняшние изменения. Более практичным является сочетание дублирования дисковой подсистемы (т. е. на дисках информация сохранится в любом случае) и идентичных дисковых подсистем в основном и резервном серверах — вы сможете просто переставить диски с основного сервера и включить резервный.

Теперь рассмотрим более подробно существующие средства и устройства резервного копирования. В простейшем случае таким устройством может быть стример, установленный на сервере. Современные сетевые операционные системы имеют встроенные средства резервного копирования. Но в основном они предназначены для сохранения информации на конкретном сервере сети и не позволяют администратору архивировать всю сеть целиком (несколько серверов с различными сетевыми операционными системами и рабочие станции DOS, UNIX, Windows, Macintosh и др.), а также данные на серверах приложений (SQL-серверах). Кроме того, нет удобных средств по управлению процессом копирования.

С другой стороны, использование аппаратных средств резервного копирования, таких, например, как Intel Storage Express, не всегда оправдано. Хотя они и обеспечивают высокую скорость архивации, одновременную работу с несколькими устройствами, имеют большую емкость накопителей, у них есть и недостатки. Это высокая стоимость самого оборудования, использование собственных стандартов (что создает проблемы при выходе оборудования из строя), неопределенность с поддержкой новых версий сетевых операционных систем.

Исходя из сказанного выше, наиболее привлекательным с точки зрения цена/производительность представляется использование специализированного программного обеспечения независимых фирм, таких как Arcada, Cheyenne и других. Эти средства позволяют работать как со стимерами, так и с более современной аппаратурой.

Нужна помощь в написании реферата?

Данный продукт поддерживает одновременную работу с несколькими стримерными устройствами и позволяет осуществлять каскадную или параллельную запись информации на магнитные ленты.

Использование модулей-агентов для архивирования рабочих станций сети не требует от пользователя регистрации логического соединения с сервером (т. е. выполнения операции login). Кроме того, существуют специальные агенты (Dbagent) для резервного копирования информации из активных серверов баз данных (NetWare Btrieve, NetWare SQL, Gupta, Oracle).

Полная совместимость с NetWare 3.1x и 4.х позволяет осуществлять резервное копирование системной информации, включая Bindery (3.1x) и NetWare Directory Services (4.x).

В настоящее время фирмой Cheyenne выпущены реализации ARCServe практически для всех сетевых операционных систем. Кроме того, существуют дополнительные средства для поддержки устройств автоподачи стимерных лент (tape autochanger), оптических дисков и библиотек на их основе (JukeBox).

Признанием технологии фирм Cheyenne и Arcada Software является наличие встроенных модулей-агентов в новой операционной системе фирмы Microsoft — Windows 9х. Кроме архивирования, эта технология применяется и для управления сетью.

Наряду со стандартными стримерами существует более перспективная аппаратура для архивирования — накопители для магнитооптических дисков. Основным их достоинством является возможность многократной перезаписи, высокая надежность и скорость архивации. Емкость одного диска формата 5,25″ составляет 1,3 Гбайт (в старых накопителях 630 Мбайт), а скорость доступа к диску составляет 25 мс — гораздо быстрее даже 4-х скоростного CD-ROM. Стоят такие накопители практически столько же, сколько CD-Recordable (устройство для записи CD ROM). Но на CD диск можно записать лишь один раз, а его емкость ограничена 650 Мбайт.

Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что в данном реферате была рассмотрена наиболее актуальная в наше время тема: Компьютерные сети. Локальные компьютерные сети.

Нужна помощь в написании реферата?

Современный человек, а особенно человек, занимающий руководящую должность, должен не просто знать, а чувствовать эту тему. Ведь современный бизнес просто не возможен без высоких технологий и, в частности, компьютерных сетей, позволяющих значительно увеличивать прибыль предприятий и организаций.

Список использованных источников

Выделенный сервер используется для так называемого выделенного хостинга, то есть хостинга, при котором клиенту предоставляется отдельный сервер в полное пользование. В противоположность выделенному хостингу существует виртуальный хостинг, когда на одном сервере расположено сразу несколько аккаунтов (зачастую – десятки, а иногда и сотни). Для чего же применяются выделенные сервера? Преимуществ, на самом деле, довольно много. Самое главное - сервер и все его ресурсы фактически принадлежат одному пользователю. Это значит, что тот может выбирать тип операционной системы, которая будет установлена на сервер, тип базы данных, устанавливать те программы, которые сочтет нужным, даже уникальные и самописные, вообще, вмешиваться в конфигурацию сервера таким образом, каким он сочтет нужным и какой более всего подходит для решения его задач. При виртуальном хостинге все это невозможно, так как пользователь делит машинные ресурсы с другими пользователями, и вынужден подстраиваться под ту конфигурацию сервера, которую предоставляет хостер. Также выделенный сервер может использоваться в том случае, когда сайт требует большого количества ресурсов. Еще одно преимущество – выделенный сервер дает гораздо большую уверенность в стабильной и бесперебойной работе, чем сервер, на котором расположены десятки и десятки различных аккаунтов. Но это не единственная сфера применения выделенных серверов. Помимо удобства, решения каких-то специфических задач, максимальной подстройки под желания и требования клиента, выделенные сервера решают зачастую ряд чисто технических задач. Например, установленная на сервере база данных может потреблять такое количество ресурсов, что сделает невозможной работу веб-приложений. Тогда ее также необходимо размещать на выделенном сервере. Зачастую выделенный сервер может использоваться для разделения размещения баз данных и веб-сервера. Если они будут располагаться на разных машинах, при технических работах на веб-сервере база данных будет доступна клиентам, то есть будет обеспечен бесперебойный доступ к необходимым ресурсам. Весь лучший хостинг на одном сайте! Еще одной задачей, которую решают выделенные сервера, является ограничение доступа, и затруднение несанкционированного доступа к информации. К примеру, злоумышленник, получивший доступ в веб-серверу, не сможет получить полноценного доступа к базам данных, если они хранятся на отдельном сервере. Таким образом, выделенный сервер, и, соответственно, выделенный хостинг имеет множество преимуществ перед виртуальным хостингом. Естественно, это сказывается на его цене – у выделенного хостинга она выше. Но и возможностей выделенный хостинг предоставляет – гораздо больше. Поэтому, при выборе между виртуальным и выделенным хостингом, пользователь должен ответить на два вопроса – какие требования он предъявляет к хостингу, и какие его возможности ему действительно необходимы.

Где применяют (dedicated servers) выделенный сервер?

Зачастую, выделенные сервера являются наиболее удобными для реализации различных компьютерных онлайн-игр, которые требуют не только больших мощностей и технических требований, но и предполагают больше количество игроков из разных концов земного шара, а также необходимости сохранения всех данных.

Управляемый выделенный сервер

Нет каких-то определенных стандартов, четких руководящих принципов, описывающих роль хостинг провайдеров по управлению выделенного сервера.

В большинстве случаев, серверное оборудование находиться в собственности провайдеров выделенного хостинга, и они оказывают поддержку операционных систем(обновление, установка) и программного обеспечения сервера. Таким образом, пользователь получает полный контроль над сервером через панель управления, которая создана для технического персонала, чтобы обрабатывать все серверные и сетевые функции и проблемы. Такой выделенный хостинг иногда называют Управляемый Выделенный Сервер.

Обновление операционной системы
Обновление приложений
Мониторинг сервера
Мониторинг сетевого протокола
Мониторинг приложений
Техническая поддержка
Брандмауэр
Обновление антивирусных баз
Проверка безопасности
Защита от DDoS атак
Обнаружение вторжений
Резервное копирование и восстановление
Восстановление после сбоя
DNS хостинг
Распределение нагрузки
Администрирование баз данных
Настройка производительности
Установка программного обеспечения и настройка
Управление пользователями
Консультации программирования

Провайдеры Выделенного хостинга определяют степень управления на основе предоставления их услуг. Может различаться от полностью управляемого до самостоятельного управления от провайдера к провайдеру.

Плюсы и минусы выделенного сервера

Как уже говорилось раньше, сайт, расположенный на выделенном хостинге обладает большей гибкостью и безопасностью, а клиент получает полный контроль над выделенным сервером.

С другой стороны выделенный хостинг стоит гораздо больше обычного виртуального хостинга. Виртуальный хостинг стоит меньше $10/mo, в то время как аренда выделенного хостинга больше сотни.

Стоимость выделенного сервера

Здесь приведена стоимость услуг выделенного сервера Hostgator. Хотя услуга дороговата, зато Hostgator очень надежен и обладает хорошей технической поддержкой. Рекомендую, если Вы ищите качественный выделенный сервер.

Компьютерные сети с выделенным сервером ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Компьютерные сети с выделенным сервером

Введение
1. Компьютерные сети
2. Сети с выделенным сервером (ЛВС)
3. Назначение ЛВС
4. Области применения
5. Принципы работы — управления в ЛВС
Заключение
Список использованной литературы

Компьютерные сети уже стали одним из неотъемлемых элементов современной цивилизации. В январе 2009 года известная аналитическая компания comScore сообщила, что число пользователей всемирной компьютерной сети Интернет превысило впечатляющий рубеж — 1 миллиард! Банк, почта, телеграф, телефон, магазин и квартира — все уже захвачено компьютерными сетями, объединенными в Интернет.

Все эти возможности предоставлены благодаря компьютерным сетям с выделенными серверами. Именно серверы решают глобальную задачу по обслуживанию информационных сфер человеческой деятельности.

Сервер — это специализированный, мощный многопользовательский компьютер, распределяющий и предоставляющий клиенту ресурсы системы: аппаратные, программные, информационные.

В компьютерных сетях серверы выполняют эффективную обработку данных и дистанционно обеспечивают пользователей сети всевозможными информационно-вычислительными ресурсами.

1. Компьютерные сети

компьютерный сеть операционный сервер

Идея соединения друг с другом нескольких компьютеров для обмена информацией между ними появилась почти одновременно с созданием первых компьютеров. Такое соединение по аналогии с телефонным стали называть сетью ЭВМ (электронные вычислительные машины), компьютерной сетью, информационной сетью, сетью передачи данных или просто сетью.

Компьютерной сетью называется объединение двух и более вычислительных машин специальными средствами связи, с помощью которых можно осуществлять обмен информацией между любыми включенными в эту сеть компьютерами.

Различают локальные и глобальные сети. Локальные сети объединяют несколько десятков или сотен близко расположенных машин. Такое объединение позволяет организовывать обмен информацией между машинами, хранить только по одному экземпляру программ и данных и совместно их использовать, совместно эксплуатировать дорогостоящее оборудование, объединять вычислительные мощности нескольких машин для решения сложных задач и т. д.

Локальные и глобальные сети очень широко используются в самых различных областях человеческой деятельности. Уже есть такие сферы, где работа полностью связана с наличием выходов в глобальные сети — это биржи, банки, крупные библиотеки, метеослужба, управление транспортными коммуникациями, газопроводами и т. д. Это такие сферы, успешная работа которых напрямую зависит от своевременности обработки очень больших массивов информации, передаваемой на большие расстояния. Степанов А. Н. Информатика : учебник. — СПб.: Питер, 2010.? С. 52. Каждый компьютер в сети может иметь один из двух статусов:

* Рабочая станция (сети с выделенным сервером).

2. Сети с выделенным сервером (ЛВС)

Сервер — это выделенный для обработки запросов от всех рабочих станций сети многопользовательский компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и т. д. ) и распределяющий эти ресурсы. Сервер имеет свою сетевую операционную систему (ОС), под управлением которой и происходит совместная работа всех звеньев сети. Из наиболее важных требований, предъявляемых к серверу, следует выделить высокую производительность и надежность работы. Бройдо В. Л. , Ильина О. П. Архитектура ЭВМ и систем: учебник. — СПб.: Питер, 2009.? С. 501.

В сетях с выделенными серверами используются специальные варианты сетевых ОС, которые оптимизированы для роли серверов и называются серверными ОС. Пользовательские компьютеры в этих сетях работают под управлением клиентских ОС. Специализация ОС для работы в качестве сервера является естественным способом повышения эффективности серверных операций. А необходимость такого повышения часто ощущается весьма остро, особенно в крупной сети. При существовании в сети сотен или даже тысяч пользователей интенсивность запросов к общим ресурсам может быть очень большой, и сервер должен справляться с этим потоком запросов без больших задержек. Очевидным решением этой проблемы является использование в качестве сервера компьютера с мощной аппаратной платформой и операционной системой, оптимизированной для серверных функций. Такой компьютер, имеющий непосредственный доступ в сеть Интернет, часто называют хост — компьютером.

Чем меньше функций выполняет ОС, тем более эффективно можно их реализовать, поэтому для оптимизации серверных операций разработчики ОС вынуждены ущемлять некоторые другие функции, причем иногда вплоть до полного их отбрасывания.

Ярким примером такого подхода являются популярные в 90-х годах серверные ОС NetWare 3. х и 4. х компании Novell. Разработчики этих ОС ставили перед собой цель оптимизировать выполнение файлового сервиса и сервиса печати. Для этого они полностью исключили из системы многие элементы, важные для универсальной ОС, в частности графический интерфейс пользователя, поддержку универсальных приложений, защиту приложений мультипрограммного режима друг от друга, механизм виртуальной памяти. Все это позволило добиться уникальной скорости файлового доступа и вывело семейство NetWare в лидеры серверных ОС того времени.

Однако слишком узкая специализация некоторых серверных ОС является одновременно их слабой стороной. Так, отсутствие в ОС NetWare универсального интерфейса программирования и средств защиты приложений затрудняло ее применение в качестве среды для выполнения приложений, приводило к необходимости включения в сеть других серверных ОС в тех случаях, когда требовалось выполнение функций, отличных от файлового сервиса и сервиса печати. Поэтому разработчики Novell в следующих версиях NetWare 5. x и 6. х отказались от функциональной ограниченности и, последовав примеру создателей большинства серверных ОС (Windows Server NT/2000/2003, Solaris, Linux, FreeBSD), включили в состав своих серверных ОС все компоненты, позволяющие использовать их в качестве универсального сервера. Олифер В. Г. , Олифер Н. А. Сетевые операционные системы: учебник. — СПб.: Питер, 2008.? С. 63−64.

3. Назначение ЛВС

При взаимодействии любых двух объектов (ЭВМ) в сети всегда можно выделить сторону, предоставляющую некоторый ресурс (сервис, услугу), и сторону, потребляющую этот ресурс. Потребителя ресурса традиционно называют клиентом, а поставщика — сервером.

Исходя из необходимости разделения с РС общих ресурсов и определяется назначение сети ЭВМ. Часто назначение сети называют режимом использования ЛВС, например: режим совместного доступа к файлам, принтерам, базам данных, самой ЭВМ, режим работы в одной из услуг глобальной сети (WWW, E-mail, FTP и т. д. ). Кузьмичев А. Б. Информатика : курс лекций. — Тольятти, 2005.? С. 65.

4. Области применения

Серверы в сети часто специализируются. Примеры специализированных серверов в областях применения:

* Файловые серверы хранят в своей памяти различные данные и выдают по запросу необходимые файлы без какой-либо их предварительной обработки.

* Серверы баз данных хранят в своей памяти различные данные, организованные в базы данных. У них имеется система управления базой данных (СУБД), поэтому они формируют нужную информацию в соответствии с запросом, и выдают необходимые данные (25, "https://referat.bookap.info").

* Сервер резервного копирования (Storage Express System) применяется для резервного копирования информации в крупных многосерверных сетях, использует накопители на магнитной ленте (стримеры) со сменными картриджами емкостью до сотен гигабайт; обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование со сжатием информации от серверов и рабочих станций по сценарию, заданному администратором сети (естественно, с составлением каталога архива).

* Факс-серверы (Fax Server) применяются для организации эффективной многоадресной факсимильной связи, с несколькими факс-модемными платами, со специальной защитой информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, с системой хранения электронных факсов (один из вариантов — Net SatisFAXion Software в сочетании с факс-модемом SatisFAXion).

* Сервер печати (Print Server) предназначен для эффективного использования системных принтеров.

* Серверы-шлюзы в Интернет выполняют роль маршрутизатора, почти всегда совмещенную с функциями почтового сервера и сетевого брандмауэра, обеспечивающего безопасность сети.

* Прокси-серверы являются удобным средством доступа корпоративных и других локальных сетей в Интернет, обеспечивая при этом быстрый повторный доступ к информации (информация хранится в памяти прокси-сервера некоторое время после обращения к ней) и защиту корпоративной сети от несанкционированного доступа (у них есть сетевые экраны — брандмауэры).

* Серверы удаленного доступа обеспечивают связь пользователей с сетью Интернет, корпоративной или иной сетью по телефонным каналам.

5. Принципы работы — управления в ЛВС

Существует основной принцип управления в локальных сетях: централизация.

В сетях с централизованным управлением один из компьютеров (сервер) реализует процедуры, предназначенные для использования всеми рабочими станциями (РС), управляет взаимодействием РС и выполняет целый ряд сервисных функций. В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения тех или иных процедур: чтение файла, поиск информации в базе данных, печать файла и т. п. Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. Обработка данных может быть выполнена и на сервере. Следует отметить, что в серверных сетях клиенту непосредственно доступны ресурсы сети, имеющиеся только на сервере (серверах, если имеется несколько специализированных серверов). Данные и программы, хранящиеся на дисках чужих РС, могут быть доступны пользователю только через сервер или с помощью установленной в сети специальной программы доступа к ресурсам РС.

Достоинства серверных ЛВС: отсутствие ограничений на число РС; высокое быстродействие; надежная система защиты информации и удобство администрирования сети. Недостаток же сети состоит, в основно быстродействия и надежности сети от сервера. Серверные сети, реализующие централизованное управление, являются весьма распространенными; примеры сетевых ОС для таких сетей: LAN Manager, Windows Server (Microsoft), NetWare (Novell).

Заключение

Бурное развитие сети Интернет привело к появлению огромного числа серверов, а в особенности, веб-серверов, предназначенных для размещения и обслуживания веб-сайтов (логически связанных групп веб-страниц), принадлежащих как частным лицам, так и организациям.

Ситуация в области компьютерных сетей настолько динамична, что технология сетей постоянно совершенствуется, меняется, все упрощается, становится существенно более однородным, а возможности — неограниченными.

1. Степанов А. Н. Информатика : Учебник для вузов. 6-е изд. — СПб.: Питер, 2010. — 720 с.: ил.

3. Олифер В. Г. , Олифер Н. А. Сетевые операционные системы: Учебник для вузов. 2-е изд. — СПб.: Питер, 2008.? 669 с.: ил.

Компьютерные сети

Удобство использования общих ресурсов локальной вычислительной сети (ЛВС), безопасность и масштабируемость во многом зависят от ее организации. Для небольшого числа узлов (компьютеров) вполне подойдет одноранговая сеть. Сети предприятий с большим числом компьютеров, значительными объемами общих ресурсов лучше строить по иерархическому принципу. Сеть с выделенным сервером — это вариант такой иерархической организации.

Определение

Сеть с выделенным сервером — ЛВС, в которой часть основных задач выполняют отдельные узлы. Их роль играют выделенные компьютеры или машины пользователей с установленным специальным программным обеспечением. Такие компьютеры и программы называют серверами, остальные узлы – клиентами или рабочими станциями, а сами сети – иерархическими или клиент-серверными.

Как устроена локальная сеть с выделенным сервером

Сеть с выделенным сервером отличается от одноранговой на уровне логической организации взаимодействия.

Простейшая одноранговая локальная вычислительная сеть состоит из равноправных узлов (компьютеров). Каждый из них:

определяет часть собственных ресурсов (файлы, папки, принтеры, приложения и пр.) как общие для ЛВС;
предоставляет другим доступ к ним;
управляет правами пользователей/узлов сети на использование этих ресурсов;
получает доступ к общим ресурсам сети, размещенным на других узлах.

Фактически при такой организации все компьютеры сети остаются независимыми (не считая объединения по проводным или беспроводным каналам связи). Для обращения к ресурсам конкретного узла другим пользователям обязательно пройти авторизацию, с созданной на нем учетной записью.

Такая реализация может быть удобной, пока ЛВС объединят несколько (до 10) узлов. С увеличением их количества:

пользователям придется запоминать огромное количество логинов/паролей для локальных учетных записей;
обеспечить безопасность становится практически невозможно;
существенно усложняется резервное копирование децентрализованной общей информации.

Сеть с выделенным сервером эффективно решает эти и другие проблемы.

общие ресурсы размещены на отдельном узле – сервере;
обмен данными идет не между клиентскими компьютерами, а в паре клиент-сервер;
для пользователя/узла создается серверная учетная запись, определяющая права доступа. Соответственно, воспользоваться ими может любой пользователь с каждой клиентской машины после успешной авторизации.

Реализация выделенного сервера не требует какой-либо определенной сетевой архитектуры. Они одинаково эффективно работают в топологиях кольцо, общая шина, звезда, гибридных системах. Не имеют значения и используемые для сетевого обмена протоколы.

В практике гораздо чаще встречаются варианты совмещения, когда основные задачи решают выделенные серверы, а некоторая часть общих ресурсов распределяется по локальным узлам.

Назначение сервера

Назначение выделенного сервера – администрирование доступа пользователей и клиентских машин к общим ресурсам сети. Соответственно, он решает несколько важнейших задач, обеспечивая:

Централизованное хранение информации или управление аппаратными средствами (например, когда разделяемым ресурсом выступает принтер).
Безопасность. К этому кругу задач относятся создание и изменение учетных записей клиентов/пользователей, объединение их в группы, применение правил групповых политик, проверка данных при авторизации.
Надежность. Включает резервное копирование и восстановление данных, различные варианты аппаратной избыточности и резервирования носителей и каналов связи, балансировку нагрузки на них.

В зависимости от типа общих ресурсов, управление которыми отдано выделенному серверу, различают их виды.

Сетевой

Этот вид выделенных серверов предназначен для управления ЛВС и подключениями клиентов. Реализуется в виде сервера подключений, рабочих групп или контроллера домена. Отвечает за:

распределение сетевых адресов из локального пула;
авторизацию пользователей;
создание и изменение учетных записей клиентов;
определение и применение политик безопасности, в том числе, групповых.

Полностью находится в ведении группы с административными правами, возможности администрирования рядовым пользователям не предоставляются.

Файловый

Предназначен для хранения файлов и папок, доступ к которым предоставляется всем пользователям сети. Клиенты, как правило, могут скачивать файлы и папки на локальные машины, создавать и добавлять новые. Удаление, архивирование, установку атрибутов и другие ответственные операции выполняет администратор.

Приложений

Эти серверы отвечают за выполнение программ, результаты работы которых доступны пользователям сети. Исполняемый на них программный код называют серверной частью приложения. Программы, запущенные на рабочих станциях, отправляющие запросы к серверу и получающие данные называют клиентской частью.

Как правило, для таких нужд выделяют самые производительные компьютеры с максимальным объемом памяти и емкостью носителей, достаточной для хранения массива рабочих данных всей ЛВС.

Примером служат системы управления базами данных (СУБД), хранящие структурированную информацию и выполняющие запросы на выборку. Клиентский компьютер отправляет такой запрос на серверную часть. Получает он только часть информации из базы данных, соответствующую параметрам запроса.

Используют несколько вариантов разграничения прав доступа, например, с использованием действующих в ЛВС групповых политик или собственного набора учетных записей.

Коммуникационные

Доступа к аппаратным ресурсам

К этому виду выделенных относят принт- и факс-серверы, обеспечивающие доступ клиентам к аппаратным средствам – принтерам, факсам, сканнерам и др. Зачастую сегодня для них не выделяют специальных компьютеров — сетевые узлы реализуют на аппаратном уровне. Они получают собственный адрес и легко настраиваются удаленно.

Преимущества и недостатки

По сравнению с одноранговыми, сеть с выделенным сервером имеет преимущества:

Имеет схема с выделенным сервером и некоторые недостатки:

Появление критических точек уязвимости. Выход из строя выделенного сервера парализует работу всей сети.
Необходимость высокой квалификации для членов группы администраторов.
Удорожание сети, поскольку производительные серверы и оборудование для них дороги.

Операционные системы в сетях

В сетях с выделенными серверами используют серверное и клиентское программное обеспечение. Это относится как к прикладным программам, так и к операционным системам.

В качестве клиентских функционируют все современные ОС:

Windows;
клоны Unix и Linux;
macOS;
iOS и Android для мобильных терминалов.

Серверные операционные системы должны обеспечивать:

адресацию узлов и передачу информацию между ними и парами клиент-север;
поддержание работы сетевых служб и северных прикладных приложений;
безопасность информации и трафика;
управление учетными записями, локальными машинами и узами сети.

Соответственно, к ним предъявляются и жесткие требования по:

масштабируемости – расширение инфраструктуры не должно требовать перехода с одной версии ОС на другую;
переносимости – при изменении аппаратной платформы ОС на сервере должна сохранять работоспособность;
совместимости – используемые в ЛВС прикладные программы должны запускаться даже при переводе выделенного сервера на новую ОС;
безопасности, надежности, устойчивости к отказам и внешним атакам;
производительности, достаточной для обработки запросов клиентов даже при значительном расширении сети.

Этим критериям соответствуют все операционные системы, используемые сегодня для сетей с выделенными серверами:

Windows Server (все версии);
клоны Linux – Ubuntu, Debian, RadHat, CentOS, KaliLinux и др.;
Unix системы, такие как FreeBSD, PosIX, NeXTSTEP, Solaris.;
продукты – Novell Netware, Open Enterprise Server.

Какое требуется оборудование

Для создания сети с выделенным сервером потребуются:

Клиентские рабочие станции/терминалы — ПК и/или мобильные устройства, периферийное оборудование с сетевым доступом – принтеры, сканеры, факсы.
Сервер (-ы) – отдельные компьютеры или машины аналогичные рабочим станциям с запущенными серверными приложениями, или аппаратные специализированные девайсы (например, принт-серверы). В большинстве случаев серверы сетевые, коммуникационные, приложений реализуются на высокопроизводительных платформах, включающих многоядерные процессоры. Распространенные варианты – использование многопроцессорных плат, объединение в один сервер нескольких компьютеров. Для надежного хранения данных нужен массив накопителей (например, RAID).
Оборудование для монтажа и бесперебойной работы серверов. Как правило, сервер монтируется в отдельном шкафу (19-дюймовой стойке), оснащается источником бесперебойного питания, системой принудительного охлаждения, коммуникационной аппаратурой.
Оборудование для организации ЛВС – коммутаторы (хабы), маршрутизаторы, точки доступа для беспроводной сети, сетевые платы, проводные каналы связи и т.д.

Характеристики сетевого и периферийного оборудования

Для клиент-серверных сетей особые требования действуют для самих выделенных серверов и оборудования, обеспечивающего их работоспособность и коммуникации.

Основная характеристика для сервера – производительность. Поэтому серверы оснащают специализированными процессорами, устанавливают многопроцессорные платы и конфигурируют из нескольких компьютеров.

Кроме того, значение имеют:

объем оперативной памяти, особенно для серверов приложений;
объем накопителей для хранения данных, скорость доступа к ним, варианты организации массива;
время непрерывной работы оборудования при пропадании электропитания (характеристики ИБП);
пропускные способности каналов связи, Здесь важны как собственные сетевые интерфейсы (желательна установка Ethernet портов 1 Гбит), так и производительность коммутаторов, диапазоны и количество обслуживаемых подключений точек доступа, характеристики установленных в сети роутеров и т.д.;
эксплуатационные характеристики периферийных устройств – разрешающие способности дисплеев и сканеров, скорость печати и разрешение принтеров.

Обязательно учитываются приводимые производителями регламенты сервисного обслуживания аппаратуры.

В целом, локальная сеть с выделенным сервером считается сегодня стандартом ЛВС. Она обеспечивает производительность, масштабируемость и безопасность. При построении такой сети требуется развертывание серверной части на базе высокопроизводительной аппаратуры, обеспечение пропускной способности каналов связи, установка сетевых операционных систем, отвечающих требованиям конкретной реализации, администрирование квалифицированными сотрудниками.

Читайте также: