Сетевое обеспечение КИС.

Вопросы:

1. Корпоративные сети. Характеристика корпоративных сетей.
2. Интернет, интранет – технологии в КИС.
3. Развитие телекоммуникационных и сетевых технологий.

1.

компьютерные сети являются логическим результатом эволюционного развития компьютерных технологий. В начале 60-х годов 20 века начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени. В таких системах мощный центральный компьютер отдавался в распоряжение нескольких пользователей. Каждый пользователь получал в распоряжение терминал (монитор с клавиатурой без системного блока). С помощью терминала пользователь мог вести диалог с компьютером. Компьютер по очереди обрабатывал программы и данные. Поскольку время реакции компьютера на запрос каждого терминала был достаточно малым, пользователи практически не замечали параллельную работу нескольких терминалов, и у пользователей создавалось впечатление монопольного пользователя компьютера.

Терминалы рассредоточились по всем предприятиям и функция ввода и вывода информации были распределенными, но обработка ее производилась только центральным компьютером.

Для организации доступа пользователей к ресурсам ЭВМ применялись виртуальные телекоммуникационные методы доступов. На смену этому этапу развития пришел этап развития компьютерной сети. Компьютерная сеть – совокупность ЭВМ, объединенных между собой техническими средствами с целью оптимизации использования вычислительных ресурсов.

Принято КС классифицировать по различным признакам:

1. по территориальному признаку:

1.1. локальные – КС предназначенные для работы одного предприятия и имеющие небольшую протяженность(LAN). Простейшие задачи, которые решаются с помощью локальной КС является:

1. разделение файлов (позволяется многим пользователям одновременно работать с одним и тем же файлом, который хранится на центральном файловом сервере);

2. передача файлов (позволяет быстро копировать файлы любого размера с одной машины на другую без использования дискет).

3. доступ к информации и файлам (позволяет запускать прикладный программы с любой рабочей станции КС).

4. разделение прикладных программ (локальная дает возможность двум пользователям применять одну и туже копию программ).

5. одновременный ввод данных в прикладные программы (сетевое ПП позволяет нескольким пользователям одновременно вводить данные, необходимые для работы этих программ).

6. разделение принтера (LAN позволяет нескольким пользователям на различных рабочих станциях совместно применять один или несколько дорогостоящих лазерных принтеров).

7. электронная почта (позволяет пересылать сообщения даже в том случае, если абонент в данное время отсутствует на рабочем месте).

1.2. глобальные – сеть, предназначенная для работы пользователей, расположенных на больших расстояниях (WAN).

1. обеспечить информацией по всем областям человеческой деятельности.

2. электронные коммуникации (электронная почта, телеконференции, платежные системы денежные переводы).

В настоящее время среди компьютерных сетей выделяют сети мегаполисов (MAN-сети). Они предназначены для обслуживания территорий крупного города. Они занимают промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. Локальные сети наилучшим образом подходят для разделения ресурсов на коротких расстояниях и на больших скоростях. Глобальные сети обеспечивают работы на больших расстояниях, но с достаточно низкой скоростью.

Корпоративная сеть – это закрытая компьютерная сеть, в состав которой могут входить сегменты LAN-сетей малых, средних и крупных отделений корпорации, объединенные с центральным офисом МAN или WAN-сетями.

2. по функциональному назначению:

2.1. информационные (для поиска информации).

2.2. вычислительные (для осуществления вычислительного процесса, связанного, как правило, с производством).

2.3. информационно-вычислительные (кроме поиска информации можно осуществить и вычислительные процессы).

Компьютерная сеть – сложный комплекс. В его состав входят:

1. технические средства (ЭВМ различных типов, транспортная среда передачи данных, связывающая вычислительные центры или сервера машин и клиентские машины, адаптеры, коммутаторы, концентраторы, мосты, шлюзы и т.д.)

2. программные средства (для организации коллективного доступа к ресурсам сети, а также для динамического распределения и перераспределения информации).

Для администрирования компьютерных сетей и автоматизации программирования.

Программные средства компьютерных сетей включают:

- общее ПО.

- специализированные ПО

- системные ПО.

Общее обеспечение КС включает:

- операционную систему

- систему программирования.

- систему технического обслуживания.

Специализированные и системные ПО предназначены для рационального использования вычислительных ресурсов, для анализа состояния сети и для выработки рекомендаций при принятии решений в случае возникновения непредвиденной ситуации.

3. Информационные средства – единый информационный фон, который содержит массивы данных общего и индивидуального применения.

В состав информационных средств Кс входят:

- базы знаний.

- автоматизированные банки данных как локальные, так и распределенные.

Архитектура компьютерных сетей может рассматриваться с двух точек зрения.:

- с точки зрения топологии компьютерной сети (или каким образом организована сеть на физическом уровне.

- с точки зрения ее логической организации (как организован доступ пользователей к информационным ресурсам, их иерархия, взаимоотношения между сегментами КС и распределение информационных ресурсов по сети).

Топология – описание физических соединений в сети, указывающее какие пары узлов могут связываться между собой, существует большое количество вариантов сетевых топологий. Их основу составляют следующие виды:

1. шина

2. звезда

3. кольцо

4. смешанная (комбинация 1-3).

С понятием сети связанно понятие протокол – набор правил, по которым передается информация.

Принято все множество разработанных протоколов делить на протоколы для локальных сетей и для глобальных сетей.

Существует 3 наиболее распространенных стандарта сетевых протоколов для локальной сети:

- Ethernet (IEEE 801 3). Все узлы соревнуются за право использования среды передачи (соперничество).

- маркерная шина (Token bus)

- Token Ring (маркерное кольцо).

Наряду с топологией Кс, определяющей на физическом уровне построение КС, архитектура КС еще определяется и на логическом уровне. На логическом уровне концептуально определяется, кто из пользователей имеет право доступа к тем или иным ресурсам КС и где находятся эти ресурсы. Это право реализуется с помощью средств администрирования сети. На логическом уровне локальные сети могут быть:

- одноранговые сети – сети, в которых все компоненты равноправны и могут выступать как в роли пользователей ресурсов, так и в роли их поставщиков. эта сеть удобна при построении простейших информационных систем.

- сети с выделенным сервером, или LAN с выделенным сервером.

понятие локальной компьютерной сети связано с понятием домен – это группа компьютеров и периферийных устройств с общей системой безопасности.

Доменная организация сети позволяет:

1. упростить централизованное управление сетью.

2. облегчить создание сетей методом объединения существующих сетевых фрагментов.

3. обеспечить пользователям однократную регистрацию сети для доступа ко всем серверам и ресурсам.

Для организации доменной структуры сети и установления в ней определенных отношений и правил определяют домен-контролера. Он может быть главным и резервным. На главном хранится база учетных записей пользователей этого домена, в которой создаются уникальные параметры пользователей и их привилегии. На резервном хранятся копии этой базы на случай, когда главный контролер будет недоступен. Так организация компьютерной сети позволяет повысить надежность функционирования самой сети и дополнительно имеет соответствующую технологию безопасности..

Существует механизм предоставления пользователям различных доменов. Это осуществляется путем установления доверительных отношений между доменами. Доверительные отношения могут быть двухсторонние и односторонние. При двухсторонних пользователь любого их двух доменов имеет доступ к ресурсам, которые находятся на соседнем домене. При двухстороннем – пользователь, находящийся в доверяемом домене имеет доступ к серверам домена-доверителя.

Важным фактором, который определяет архитектуру компьютерной сети является ее масштабируемость (доменная архитектура) – это процесс накопления без коренных преобразований.

При объединении доменов выделяют 3 основные модели отношений:

1. модель мастер домена. Один из доменов объявляется главным и в нем хранятся записи всех пользователей сети. Остальные домены являются ресурсными. Все ресурсные домены доверяют главному домену все свои функции. Так архитектура плохо масштабируется.

2. с несколькими мастерами доменами. (наиболее распространена). Несколько доменов объявляются главными и в каждом их них хранятся учетные записи пользователей сети. Остальные домены, участвующие в сети, являются вторичными. Так модель хорошо масштабируется.

3. с полностью доверительными отношениями. В такой модели не существуют главные домены и каждый их них создает как учетные записи, так и ресурсы. Данная модель хорошо подходит для создания сколько угодно малых сетей. Важные недостаток – чрезвычайно сложна для администрирования.

Модель OSI

(Open System Intercommunication). В начале 80-х годов 20 века была разработана модель сетевого взаимодействия систем – модель взаимодействия открытых систем.

В этой модели все протоколы сети делятся на 7 уровней:

1. физический. Осуществляется передача битов информации, стандартизируются характеристики электрических сигналов, уровня напряжения и тока, тип кодировки информации, объем передачи сигналов, а также типы разъемов и назначения каждого контакта.

2. канальный. Обеспечивает надежную передачу данных через физический канал. Этот канал опер-т блоками данных, которые называются кадрами. Основная задача этого уровня – прием кадра из сети и отправка кадра в сеть. При выполнении этой задачи канальный уровень осуществляет физическую адресацию передаваемых сообщений, контролирует соблюдение правил, управляет протоколами информации. Протоколы, которые используются на этом уровне зависит от структуры связи между компонентами и способами их адресации. Кадр может быть доставлен в сети к другому компоненту лишь в том случае, если протокол соответствует топологии. Основные протоколы: Ethernet и Token Ring(для локальных сетей LAN), PPP, SLIP, LAP-B и LAP-D (для глобальных сетей WAN). Для реализации протоколов этого уровня используется специальное оборудование: концентраторы, мосты и коммутаторы.

3. сетевой. Предназначен для образования единой системы, объединяющей несколько сетей. Эти сети могут меть различные топологии. Сети соединяются между собой специальным устройством – маршрутизатором. Он собирает данные о топологии межсетевых соединений и не ее основании пересылает пакеты информации из одной сети в другую. Последовательность маршрутов называется маршрутом. Выбор маршрута называется маршрутизацией. На этом уровне действуют 3 протокола:

- сетевой (для определения правил передачи пакетов от конечных узлов к маршрутам).

- маршрутизации (для сбора информации о топологии сети).

- разрешения адресов (для отображения адреса узла, который используется на сетевом устройстве в локальном адресе сети ARP-адрес).

4. транспортный (для оптимизации передачи данных от отравителя к получателю. Основная задача – обнаружение и исправление ошибок в сообщениях, пришедших с физических, канальных и сетевых уровней. Начиная с транспортного уровня все дальнейшие протоколы реализуются ПО, которое включено в состав сетевой операционной системы.

5. сеансовый (управляет диалогом между двумя компьютерами. Устанавливаются правила начала и завершения взаимодействия. На этом уровне определяется, какая из сторон является активной в данный момент, а какая пассивной (принимающая данные).

6. представительный. Осуществляется преобразование данных между устройствами с различными формами данных. Благодаря данному уровню информация, передаваемая прикладным уровнем одного компьютера всегда понятна прикладному уровню другого компьютера. Происходит информирование и деинформирование передаваемой информации.

7. прикладной. Является пользовательским интерфейсом для работы с сетью. Данный уровень непосредственно взаимодействует ранспортный (для оптимизации передачи данных от оравителя к получателю. сетеовм устройстве в локальном адресе сети ю. ующую тес пользовательскими прикладными программами, предоставляя доступ в сеть. С помощью протоколов, поддерживающих другие уровни, пользователи получают доступ к разделяемым ресурсам (файлы, принтеры, электронная почта, гипертекст, страницы и т.д.).

Модель OSI является открытой системой, т.е. она имеет опубликованные, общедоступные спец-ии и стандарты. Эта модель доступна всем разработчикам и для ее использования не требуется получения специальной лицензии (Интернет).

2.

предшествующей Интернет была арфанет. Основа сети Internet – это протокол ТСР/IP. ТСР обеспечивает на передающем компьютере разбивку отправляемого сообщения на куски, так называемые дейтаграммы, обеспечивает восстановление на принимающем компьютере сообщений, повторную отправку не доставленных или поврежденных дейтаграмм.

IP выполняет функции маршрутизации и доставки по адресу отдельных дейтаграмм.

В протоколе ТСР/IP определены 4 уровня:

1. сетевые интерфейсы.

2. подпротокол межсетевого взаимодействия.

3. Транспортный

4. прикладной.

Протокол ТСР/IP дает возможность работать с указанными подпротоколами как в локальных, так и в глобальных сетях. Они обеспечивают взаимодействие компьютеров, работающих под управлением различных информационных систем.

Принято адресацию сети Интернет делить на доменную и цифровую (в виде цифр).

Масштабирования между локальными сетями осуществляется в соответствии с IP-адресами, которые находятся в заголовке дейтаграмм. IP-адрес назначается администратором сети во время конфигурации компьютеров и маршрутизации.

IP-адрес состоит из 2 частей:

1. номер локальной сети.

2. номер хоста.

Хост – объединение нескольких сетей, которое может передавать и принимать IP-адреса.

Номер локальной сети как составная часть Интернет назначается по рекомендации специального подразделения Интернет. Обычно диапазоны адресов получают специальные организации, которые занимаются поставкой услуг Интернет.

Такая организация называется провайдером. Они распределяют IP-адреса между своими абонентами.

Номер хоста в локальной сети администратор назначает произвольно. поскольку при работе в сети Интернет используют цифровую адресацию, а она крайне неудобна, то вместо цифр используют символьные имена, которые называются доменными именами.

Домен – группа компьютеров, объединенных одним именем.. доменные имена дают пользователю возможность лучше ориентироваться. Для преобразования доменных имен в цифровые разработана специальная программа DNS.

Кроме этого созданы специальные информационно-поисковые компьютеры-серверы DNS-сервера. Они позволяют обеспечить однозначное соответствие между символьными адресами и цифрами. Имеются собственные символьные адреса, которые обозначают домен верхнего уровня страны (by, ru, ua).

Основными видами сервиса в Интернет является:

1. электронная почта (e-mail).

2. usenet (система новостей)

3. www

4. передача файлов (FTP)

5. Telnet (работа с удаленным пользователем).

6. платные системы Интернет

7. Телеконференции

3.

Перспективы:

1. IP-телефония.

2. технологии распознавания речи

3. мультимедийные коммуникации

4. контакт-центры (call-центры)

5. видео и объед. коммуникации.

6. IVR (Interactive Voice Response)

Интернет технологии – это корпоративная локальная или территориально распределенная сеть, закрытая от внешнего доступа из Интернет.

Составными частями Интернет является Web-сервера для статистической и динамической публикации информации и браузеры для просмотра и интерпретации текста.

Главное отличие Интернет от Интранет – трехуровневые коммуникации, позволяющие осуществить технологию управления корпоративными коммуникациями.

Тема 4: