Архитектура сети.

Определение. Системное описание вычислительной сети, определяющее функциональное назначение сетевых узлов при взаимодействии их друг с другом с целью обмена данными и организации управления общесетевыми ресурсами, называется логической архитектурой сети.

Примечание.

В отличие от топологии сети, характеризующей физические особенности ее реализации, логическая архитектура отражает целостную технологию функционирования вычислительной сети.

В настоящее время различают следующие разновидности логической архитектуры вычислительной сети: Централизованная архитектура, Одно-ранговая архитектура, Классическая архитектура «клиент-сервер», Архитектура «клиент-сервер», основанная на Web-технологии.

§ Централизованная ар-хитектура. Данная архитектура предполагает, что все компьютеры объединены в сеть и в сети выделяется одна мощная машина — центральная ЭВМ (рис. 12.5). Каждый из абонентских узлов является простейшим компьютером, выполняющим функции удаленного терминала (монитор, клавиатура, мышь, сетевой адаптер и небольшой модуль памяти для организации временного хранения данных ввода/вывода). В такой системе обработка данных целиком сосредо-точена на центральной ЭВМ, которая полностью предоставляет свои ресурсы в общесетевое пользование и работает в многопользовательском многотерминальном режиме, обрабатывая поочередно данные от абонентских узлов и отправляя результаты обработки на те же узлы, которые выставили данные на обработку. Централизованные сетевые системы хорошо приспособлены для обеспечения надежности хранения данных, контроля за доступом, администрирования системы защиты информации. Однако, такие системы в силу отсутствия гибкости лишены возможностей переналадки абонентских станций на другие пользовательские задачи.

§ Одно-ранговая архитектура. Компьютерная сеть состоит из множества абонентских узлов одного ранга (рис. 12.6), когда отсутствуют компьютеры, полностью предостав-ляющие свои ресурсы в общее пользование. Каждый узел часть своих ресурсов выставляет для общесетевого пользования и может в любой момент воспользоваться общесетевыми ресурсами других узлов сети. Таким образом, одноранговая сеть представляет собой объединение обычных ПК в сетевую инфраструктуру для ускорения обмена данными, получения доступа к приложениям на удаленных узлах. Однако, такая сеть имеет низкий уровень информационной безопасности, невысокую производительность и сложность администрирования, так как общесетевым доступом к ресурсам каждого узла необходимо управлять индивидуально.

§ Классическая архитек-тура «клиент-сервер». Данная архитектура (рис.12.7), по-существу, является гибридом первых двух архитектурных концепций. Абонентские станции или клиенты здесь представляют собой стандартные ПК, которые в принципе способны работать самостоятельно в локальном режиме. Одновременно в сети выделяется некоторая мощная центральная ЭВМ — сервер, на который возлагаются ряд общесетевых функций, а именно:

· централизованное хранение данных и мощных прикладных приложений общесетевого назначения;

· администрирование общесетевыми ресурсами в плане управления режимами клиентского доступа, контроля сеансов общения клиентов с сервером, ведения журнала безопасности и т.п.;

· удаленное управление клиентскими узлами с целью настройки их режимов работы, пользовательских профилей, режимов общения клиентов друг с другом и т.д.;

· общий контроль за работой сети, управление системными сетевыми ресурсами, организация взаимодействия клиентских узлов при выполнении распределенной обработки данных и прочее.

Такая архитектура при сохранении ряда достоинств централизованной обработки данных имеет высокий уровень гибкости клиентских узлов в плане возможностей их быстрой переналадки на решение других пользовательских задач как локального, так и общесетевого назначения. Вместе с тем необходимость проведения «тонкой» настройки клиентских узлов для визуализации данных при их получении от общесетевых ресурсов, недостаточная масштабируемость (ограниченность количества компьютеров, которые могут быть обслужены сервером одновременно) приводят к ограничению применения этой архитектуры только в рамках локальных и корпоративных сетей среднего масштаба.

§ Архитектура «клиент-сервер», основанная на Web-технологии. Дальнейшим развитием архи-тектуры «клиент-сервер» явилась так называемая Web-архитектура (рис. 12.8), называемая зачастую Intranet-архитекту-рой или архитектурой «клиент-сер-вер», осно-ванной на Web-техно-логии. В соответствии с этой технологией на сервере размещаются так называемые Web-докумен-ты, которые визуализируются и интерпретируются программой навигации, функционирующей на клиентском узле.

Примечание.

Логически Web-документы представляют собой гипермедийные докум енты, каждый из которых может содержать гиперссылки на другие мультимедиа-объекты.

Клиент, запустив на своей машине программу Web-навигации, может обратиться с запросом к соответствующему серверу, содержащему интересующую клиента информацию. Передачу данных на клиентский узел и других объектов, связанных с Web-документами, по запросам, поступившим от клиентского навигатора, обеспечивает находящаяся на сервере программа, называемая Web-сервером. Web-сервер обрабатывает запрос и переправляет навигатору результаты обработки, причем при обработке данных могут быть задействованы дополнительные серверные программы, средства доставки данных из удаленных источников, программы конвертации данных и т.п. Таким образом, в рамках Web-документа может быть выполнена интеграция данных и программных объектов различных типов, расположенных зачастую на совершенно разных узлах компьютерной сети, причем Web-сервер способен порождать конечную информацию, а не ее полуфабрикат, как в классической «клиент-серверной» архитектуре.

Примечание.

Использование в вычислительных сетях Web-технологий позволяет рассредоточить информацию в соответствии с естественным порядком ее создания и потребления, а также осуществить к ней единообразный доступ с использованием стандартизованных технологий организации каналов связи и обмена данными. Важным достоинством рассмотренной Web-архитектуры является также возможность использования полной стандартизованной платформонезависимой легкопереносимой клиентской навигационной программы.