Sieci równorzędne i klient-serwer Zakres sieci komputerowych

Report
Systemy operacyjne i sieci
komputerowe
Sieci równorzędne i klient-serwer
Zakres sieci komputerowych
Komunikacja międzyludzka
We współczesnym świecie komunikacja odgrywa
ważną rolę w przekazywaniu informacji.
Komunikujemy się z innymi bezpośrednio za pomocą
np. głosu, znaków, gestów; również komunikacja na
odległość stała się już codziennością.
Wykorzystujemy do komunikacji różne urządzenia
techniczne, takie jak telefony stacjonarne i
komórkowe, usługi pocztowe, stacje radiowe i
telewizyjne. Coraz większą rolę w procesach
komunikacji odgrywają sieci komputerowe.
Definicja sieci komputerowej
Sieć komputerowa jest systemem
komunikacyjnym służącym do przesyłania
danych, łączącym co najmniej dwa komputery i
urządzenia peryferyjne.
Sieć komputerowa to grupa komputerów lub
innych urządzeń połączonych z sobą w celu
wymiany danych lub współdzielenia zasobów.
Sieci komputerowe umożliwiają
• współużytkowanie programów i plików,
• współużytkowanie innych zasobów, takich jak:
drukarki, plotery, pamięci masowe,
• współużytkowanie baz danych,
• ograniczenie wydatków na zakup stacji
roboczych,
• tworzenie grup roboczych, w których ludzie z
różnych miejsc mogą uczestniczyć w tym samym
projekcie,
• wymianę poczty elektronicznej, plików.
Elementy sieci komputerowej
Aby sieć mogła funkcjonować, niezbędne są
elementy pozwalające na transmisję danych.
Elementy te możemy podzielić na:
• sprzętowe
• programowe.
Elementy sprzętowe
• Urządzenia transmisji – nośniki używane do transportu sygnałów
biegnących przez sieć do ich miejsc docelowych. Najczęściej
stosowanymi nośnikami są kable miedziane i światłowodowe.
Nośniki mogą być również niematerialne jak przestrzeń, przez którą
są przesyłane światło łub fale radiowe.
• Urządzenia dostępu – są odpowiedzialne za formatowanie danych
w taki sposób, aby nadawały się one do przesyłania w sieci, a także
za umieszczanie danych w sieci oraz ich odbieranie. W sieci lokalnej
urządzeniami dostępu są karty sieciowe. W sieciach rozległych
urządzeniami dostępu są modemy.
• Urządzenia wzmacniania przesłanych sygnałów – urządzenia, które
odbierają przesyłane sygnały, wzmacniają je i wysyłają z powrotem
do sieci. W sieciach lokalnych tę funkcję pełni koncentrator, który
umożliwia ponadto przyłączanie do sieci wielu urządzeń.
Elementy programowe
• Protokoły – określają sposoby komunikowania się
urządzeń; przykładem protokołu może być TCP/IP.
• Sterowniki urządzeń – programy umożliwiające
działanie urządzeniom, takim jak karty sieciowe.
• Oprogramowanie komunikacyjne – korzysta ono
z protokołów i sterowników do wymiany danych,
np. programy do udostępniania zasobów,
programy przesyłania plików, programy do
obsługi poczty elektronicznej, przeglądarki
internetowe itp.
Zasady współdzielenia zasobów
Jednym z podstawowych celów tworzenia sieci
komputerowych jest współdzielenie zasobów,
takich jak pliki lub drukarki. Każdy z takich
zasobów musi być udostępniony, to znaczy jego
właściciel musi wyrazić zgodę na korzystanie z
niego przez innych użytkowników. Komputer, który
udostępnia zasoby lub usługi, będzie nazywamy
serwerem. Komputer – lub inne urządzenie
korzystające z zasobów udostępnianych przez
serwer nazywamy klientem.
Podział sieci ze względu na sposób
dostępu do zasobów
W zależności od tego, jak będzie zorganizowane
udostępnianie i korzystanie z udostępnionych
zasobów w sieci, możemy mówić o architekturze
sieci równorzędnej lub opartej na serwerach
(klient-serwer).
Architektura sieci równorzędnej
• W architekturze równorzędnej (peer-to-peer)
każdy użytkownik może jednocześnie udostępniać
zasoby swojego komputera oraz korzystać z
zasobów innych komputerów.
• Wszystkie urządzenia w sieci mają taki sam status
– żadne z nich nie jest podporządkowane innemu.
• Użytkownik sam zarządza swoim komputerem i
dba o dostęp innych użytkowników do swoich
zasobów.
• Rozwiązanie to jest stosowane w małych sieciach
(do 10 komputerów).
Architektura sieci równorzędnej
• Wszystkie informacje o udostępnionych zasobach i
użytkownikach uprawnionych do ich wykorzystania są
zapisane na komputerze udostępniającym dany zasób.
• Jeżeli korzystamy z wielu serwerów, na których jest
zapisana lokalnie informacja o zasobach, to na każdym
z nich musimy uzyskać prawo do korzystania z
zasobów, co oznacza wpisywanie hasła na każdym
serwerze.
• Sieć taka jest tania w budowie, lecz trudna w
utrzymaniu i zarządzaniu.
• Może być zbudowana na podstawie systemów
Windows 95/98/XP/Vista/7.
Zalety sieci peer-to-peer
• Sieci te są w miarę łatwe do wdrożenia i w
obsłudze
• Sieci te są tanie w eksploatacji. Nie wymagają
one drogich
i skomplikowanych serwerów dedykowanych
• Sieci typu każdy-z-każdym mogą być
ustanawiane przy wykorzystaniu prostych
systemów operacyjnych
• Brak hierarchicznej zależności sprawia, że sieci te
są dużo bardziej odporne na błędy aniżeli sieci
oparte na serwerach
Wady sieci peer-to-peer
• Użytkownicy tej sieci muszą pamiętać wiele haseł, zwykle
po jednym dla każdego komputera wchodzącego w sieć.
• Brak centralnego składu udostępniania zasobów zmusza
użytkownika do samodzielnego wyszukiwania informacji.
Niedogodność ta może być ominięta za pomocą metod i
procedur składowania, przy założeniu jednak, że każdy
członek grupy roboczej będzie się do nich stosować.
• Nieskoordynowane i niekonsekwentne tworzenie kopii
zapasowych danych oraz oprogramowania.
• Zdecentralizowana odpowiedzialność za trzymanie się
ustalonych konwencji nazywania i składowania plików
Architektura klient-serwer
• W architekturze klient-serwer (client-server) –
istnieje jeden lub więcej komputerów
spełniających funkcję serwera.
• Na serwerze jest zainstalowany sieciowy system
operacyjny, umożliwiający realizację zadań
serwera.
• Serwer przechowuje i udostępnia zasoby, np. w
postaci plików, zarządza współdzieleniem
drukarek oraz przechowuje wspólnie
wykorzystywaną bazę danych o zasobach sieci, jej
użytkownikach oraz uprawnieniach użytkowników
do zasobów.
Architektura klient-serwer
• Stacja robocza, pełniąca funkcję klienta,
komunikuje się z serwerem, korzystając z
oprogramowania klienta sieci.
• Przykładem sieci klient-serwer jest sieć Novell
NetWare lub sieć zbudowana na podstawie
systemów Windows Server 2000/2003/2008.
Zalety sieci klient-serwer
•
Sieci oparte na serwerach są dużo bezpieczniejsze niż sieci równorzędne ponieważ
bezpieczeństwem zarządza się centralnie.
•
Tworzenie kopii zapasowych, może być przeprowadzane stale i w sposób wiarygodny.
•
Sieci oparte na serwerach charakteryzują się większą wydajnością wchodzących w jej
skład komputerów, ze względu na to, że z każdego klienta zdjęty jest ciężar
przetwarzania żądań innych komputerów. W sieciach opartych na serwerach każdy
klient musi przetwarzać jedynie żądania pochodzące wyłącznie od jego głównego
użytkownika.
•
Przetwarzaniem żądań innych komputerów zajmuje się serwer, który jest
skonfigurowany specjalnie do wykonywania tej usługi. Zwykle serwer cechuje się
większą mocą przetwarzania, większą ilością pamięci i większym, szybszym dyskiem
twardym niż komputer-klient. Dzięki temu żądania komputerów-klientów mogą być
obsłużone lepiej i szybciej.
•
Łatwą sprawą jest również zmienianie rozmiarów sieci serwerowych, czyli ich
skalowania. Niezależnie od przyłączonych do sieci klientów, jej zasoby znajdują się
bowiem zawsze w jednym, centralnie położonym miejscu. Zasoby te są również
centralnie zarządzane i zabezpieczane. Dzięki tym zabiegom wydajność sieci jako
całości nie zmniejsza się wraz ze zwiększeniem jej rozmiaru.
Wady sieci klient-serwer
• Ponoszenie dużych kosztów związanych z
zainstalowaniem i obsługą tego rodzaju sieci
• Wydzielenie stanowiska administratora
• Uszkodzenie serwera może mieć znaczny i
bezpośredni wpływ na praktycznie każdego
użytkownika sieci
Podział sieci ze względu na obszar
Sieci komputerowe łączą ze sobą odległe
komputery. Ze względu na obszar, jaki obejmują
swym zasięgiem, przeznaczenie i przepustowość
sieci można podzielić na następujące typy:
• Sieci lokalne LAN (Local Area Network),
• Sieci miejskie MAN (Metropolitan Area Network),
• Sieci rozległe WAN (Wide Area Network).
Sieci lokalne LAN
• Są to sieci łączące użytkowników na niewielkim
obszarze (pomieszczenie, budynek), w których
jednak prędkość przesyłania danych jest duża.
• Przykładem sieci lokalnej może być sieć
szkolna.
Sieci miejskie MAN
Są to sieci o zasięgu miasta, najczęściej szybkie.
Umożliwiają połączenia między sieciami
lokalnymi uczelni, ośrodków naukowych,
organów administracji i centrów przemysłowych.
Sieci rozległe WAN
• Są to sieci, których zasięg przekracza granice
miast, państw i kontynentów.
• Składają się z węzłów i łączących je łączy
transmisyjnych, realizowanych za pomocą
publicznej sieci komunikacyjnej, np.
telefonicznej, kanałów satelitarnych, radiowych.
• Dostęp do sieci rozległej uzyskuje się przez
dołączenie komputerów lub sieci lokalnych do
węzłów sieci.
• Przykładem sieci rozległej jest Internet.

similar documents