Участник:Arbnos/Дополнение статей/Двухранговая сеть


Двухра́нговая сеть — это тип локальной компьютерной сети, объединение двух одноранговых сетей между собой посредством сетевого оборудования. Например сервер печати, файловый сервер, факс-сервер находятся в одной одноранговой сети. А клиентские машины — в другой одноранговой сети. Объединяются они между собой посредством сетевого оборудования маршрутизатор (роутер) или коммутатор (свитч). Пользователи сети регистрируются на основе сервера и тогда как раз и образуется двухранговая сеть[1][2].

Описание

Сервер исполняет вспомогательные функции, управляет взаимодействием пользователей, реализует общие процедуры. Сервер получает от рабочих станций запросы на чтение файла, печать файла, поиск информации в базе данных и так далее, а потом выполняет их и вовращает назад клиенту. Сервер хранит данные общего пользования и организует доступ клиента к ним, передаёт их ему (может также и обрабатывать данные, но чаще всего это делает клиент)[3].

Клиенту доступны только располагающиеся на сервере ресурсы сети, но доступ к содержимому других клиентов возможен через через сервер или через специально установленную программу[4].

Если сервер только выполняет процедуры организации, хранения и выдачи клиентам нужной информации, то такие системы называются системами «файл-сервер» или сетями с выделенным сервером[5][6], а, если на сервере наряду с хранением выполняется и содержательная обработка информации, системы называются системами «клиент-сервер»[7].

Для компьютерных сетей очень важна её пропускная способность - передаваемое по данной сети за единицу времени количество информации, измеряется в бит/с, причём 1 бит/с равен 1 биту информации, переданному за 1 с. Используются также кратные единицы: Кбит/с, Мбит/с, Гбит/с. По распределению ролей между клиентом и сервером различают одноранговые сети и сети с выделенными серверами.[8]

Часто называют сетями с централизованным управлением[9], иерархическими сетями[10][11] или серверной сетью.

Сеть с выделенным сервером

Сеть с выделенным сервером — это локальная вычислительная сеть (LAN), в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие, как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через сервер(ы). Сети различаются типами серверов.[12]


Клиент-сервер

Пример двухуровневой архитектуры клиент-сервер.

Клиент-сервер — 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.

Сервер

Компьютер, предоставляющий свои ресурсы другим пользователям, играет роль сервера, а обращающийся к ресурсам другой машины играет роль клиента, при этом любой компьютер сети может выполнять функции клиента, сервера или совмещать их.

Выделенный сервер — компьютер, основным назначением которого является выполнение любых серверных функций. От того, какой ресурс сервера является разделяемым, зависит название выделенного сервера: файловый сервер, факс-сервер, принт-сервер, сервер приложений и так далее. Поэтому на них надо ставить специализированные операционные системы[13].

Сеть с выделенными серверами функционально не симметрична: несмотря на то, что любой компьютер сети может одновремекнно выполнять роль и клиента, и сервера

Важно понять, что несмотря на то, что в сети с выделенным сервером все компьютеры в общем случае могут выполнять одновременно роли и сервера, и клиента, эта сеть функционально не симметрична: аппаратно и программно в ней реализованы два типа компьютеров - одни, в большей степени ориентированные на выполнение серверных функций и работающие под управлением специализированных серверных ОС, а другие - в основном выполняющие клиентские функции и работающие под управлением соответствующего этому назначению варианта ОС. Функциональная несимметричность, как правило, вызывает и несимметричность аппаратуры - для выделенных серверов используются более мощные компьютеры с большими объемами оперативной и внешней памяти. Таким образом, функциональная несимметричность в сетях с выделенным сервером сопровождается несимметричностью операционных систем (специализация ОС) и аппаратной несимметричностью (специализация компьютеров).

Сетевая операционная система

Поэтому для сетей с выделенными серверами чаще всего используются сетевые операционные системы, вариативные для разных вариантов применения сервера[14].

Сетевые операционные системы, ориентированные на двухранговые сети (сети с выделенными серверами)[15]:

Novell NetWare

Для серверов у Novell NetWare есть оптимизация под файл-сервер, а для рабочих станций - оболочки с различными локальными операционными системами только с функциями клиента[16].

Windows NT

Имеет версии и для выделенного сервера (Windows NT Server) и для рабочей станции (Windows NT Workstation). Обе эти версии могут поддерживать функции и сервера, и клиента, но, естественно, что версия для сервера более подходит для роли сервера[17].

Файловый сервер

Файловый сервер — это выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода. Предназначен для хранения файлов любого типа. Как правило, обладает большим объёмом дискового пространства.

Принт-сервер

Принт-сервер — программное обеспечение или устройство, позволяющее группе пользователей проводных и беспроводных сетей совместно использовать принтер дома или в офисе.

Сервер приложений

Сервер приложений — это программная платформа (software framework), предназначенная для эффективного исполнения процедур (программ, механических операций, скриптов), которые поддерживают построение приложений. Сервер приложений действует как набор компонентов, доступных разработчику программного обеспечения через API (Интерфейс прикладного программирования), который определен самой платформой.

Маршрутизатор

Маршрутизатор — специализированый сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса, и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Маршрутизаторы делятся на программные и аппаратные. Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор и сетевой мост.

Коммутатор

Сетевой коммутатор — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF) всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном (2) уровне модели OSI и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Одноранговая сеть

Краткое описание одноранговых сетей для разницы: Одноранговая сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.

Достоинства

Достоинствами серверных локальных вычислительных сетей являются:

Недостатки

Недостатками серверных локальных вычислительных сетей являются:

  • Так как 1 или несколько компьютеров выделяются под сервер, повышаются расходы;
  • Быстродействие и надёжность сети зависит от сервера;
  • Меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью[19].

Настоящее

В настоящее время чаще всего используется смешанная компьютерная сеть, состоящая из объединения двух- и одноранговых сетей[20][21].

Двуранговая сеть в математике

Сеть бинарных матриц 2 ранга[22].

Двуранговая сеть в бионике

Используется двуранговая сеть формальных нейронов[23][24].

См. также

Примечания

  1. Описание. studfiles.ru.
  2. Описание. books.google.ru.
  3. Роль сервера. www.webkursovik.ru.
  4. Доступ к ресурсам. www.webkursovik.ru.
  5. Виды. citforum.ru.
  6. Виды. books.google.ru.
  7. виды. www.webkursovik.ru.
  8. Описание. http://asminog.h1.ru.
  9. Частое название. www.webkursovik.ru.
  10. Частое название. books.google.ru.
  11. Частое название. www.studfiles.ru.
  12. Частое название. asminog.h1.ru.
  13. Выделенный сервер. www.bgsha.com.
  14. Сетевая операционная система. www.bgsha.com.
  15. Ориентация. www.bgsha.com.
  16. Novell NetWare. www.bgsha.com.
  17. Сервер. www.bgsha.com.
  18. Достоинства. www.webkursovik.ru.
  19. Недостатки. www.webkursovik.ru.
  20. Объединение. studfiles.ru.
  21. Объединение. books.google.ru.
  22. В математике. books.google.ru.
  23. Л. Г. Комарцова, А. В. Максимов "Нейрокомпьютеры", МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004 г., ISBN 5-7038-2554-7
  24. В бионике. С. 91. books.google.ru. Дата обращения: 21 августа 2012.

Ссылки

Литература