Ce este un server? Diferența dintre un server și o stație de lucru (client). Avantajele cheie ale computerelor în rețea

Universitatea Internațională Kazah-Rusă

Protsan Alexander Valerievich

AU-401, cursul 4

„Automatizare și control”

Controlați munca pe disciplină

„Sisteme informatice, rețele și telecomunicații”

Subiect: „Scopul echipamentului de rețea al rețelelor de calculatoare: stație de lucru, server, modem, adaptor de rețea hub, bridge, gateway, router”

Introducere

Astăzi, există peste 130 de milioane de computere în lume, iar peste 80% dintre ele sunt conectate la diverse rețele de informare și de calcul, de la rețele locale mici din birouri până la rețele globale precum Internetul.

Tendința globală de conectare a calculatoarelor într-o rețea se datorează unui număr de motive importante, precum accelerarea transmiterii mesajelor informative, capacitatea de a schimba rapid informații între utilizatori, de a primi și transmite mesaje (faxuri, scrisori de e-mail etc.) .) fără a părăsi locul de muncă, capacitatea de a primi instantaneu orice informație de oriunde în lume, precum și schimbul de informații între calculatoarele diferiților producători care operează sub diferite programe.

Potențialități atât de uriașe pe care le poartă rețeaua de calculatoare și noul potențial în creștere pe care le experimentează complexul informațional, precum și o accelerare semnificativă a procesului de producție, nu ne dau dreptul să nu acceptăm acest lucru pentru dezvoltare și să nu le aplicăm în practică.

Prin urmare, este necesar să se elaboreze o soluție fundamentală la problema organizării unui IVS (rețea informatică și informatică) pe baza unui parc de calculatoare existent și a unui pachet software care să îndeplinească cerințele științifice și tehnice moderne, ținând cont de nevoile tot mai mari și de posibilitatea de dezvoltare treptată în continuare a rețelei în legătură cu apariția de noi soluții tehnice și software.

Un LAN este înțeles ca o conexiune comună a mai multor stații de lucru separate de computer (stații de lucru) la un singur canal de transmisie a datelor.

Datorită rețelelor de calculatoare, am câștigat posibilitatea utilizării simultane a programelor și bazelor de date de către mai mulți utilizatori.

Conceptul de rețea locală - LAN (ing. LAN - Local Agea Network) se referă la implementări hardware și software limitate geografic (teritorial sau de producție) în care mai multe sisteme informatice sunt conectate între ele folosind mijloace de comunicare adecvate.

Prin această conexiune, utilizatorul poate interacționa cu alte stații de lucru conectate la acest LAN.

În practica industrială, LAN-urile joacă un rol foarte important.

Printr-o rețea LAN, sistemul combină computere personale situate la multe locuri de muncă la distanță care partajează echipamente, software și informații. Locurile de muncă ale angajaților nu mai sunt izolate și sunt combinate într-un singur sistem. Luați în considerare avantajele obținute prin conectarea în rețea calculatoarelor personale sub forma unei rețele de calculatoare intra-industriale.

Separare resurse

Partajarea resurselor vă permite să utilizați resursele cu moderație, cum ar fi controlul perifericelor, cum ar fi imprimantele laser, de la toate stațiile de lucru conectate.

Separarea datelor.

Partajarea datelor oferă posibilitatea de a accesa și gestiona baze de date de la stațiile de lucru periferice care au nevoie de informații.

Separarea software-ului

Separarea software-ului oferă posibilitatea utilizării simultane a software-ului centralizat, instalat anterior.

Partajarea resurselor procesorului.

La împărțirea resurselor procesorului, este posibilă utilizarea puterii de calcul pentru prelucrarea datelor de către alte sisteme din rețea.Oportunitatea oferită este ca resursele disponibile să nu fie „atacate” instantaneu, ci doar printr-un procesor special disponibil fiecărei stații de lucru.

Modul multiplayer

Proprietățile multi-utilizator ale sistemului facilitează utilizarea simultană a aplicațiilor centralizate instalate și gestionate anterior, de exemplu, dacă un utilizator al sistemului lucrează la o altă sarcină, atunci activitatea curentă în curs este retrogradată în fundal.

Stație de lucru

Stație de lucru(Engleză) stație de lucru) - un set de hardware și software conceput pentru a rezolva o anumită gamă de probleme.

O stație de lucru ca loc de muncă pentru un specialist este un computer cu drepturi depline sau un terminal de computer (dispozitive de intrare-ieșire, separate și adesea la distanță de computerul de control), un set de software necesar, completat, dacă este necesar, cu echipamente auxiliare: o imprimantă, un dispozitiv extern de stocare pe suport magnetic și/sau optic, scaner de coduri de bare etc.

În literatura internă a fost folosit și termenul AWP (stație de lucru), dar într-un sens mai restrâns decât „stație de lucru”.

De asemenea, termenul „stație de lucru” se referă la un computer din rețeaua locală (LAN) în relație cu serverul. Calculatoarele din rețeaua locală sunt împărțite în stații de lucru și servere. La stațiile de lucru, utilizatorii rezolvă probleme aplicate (lucrează în baze de date, creează documente, fac calcule). Serverul deservește rețeaua și oferă propriile resurse tuturor nodurilor rețelei, inclusiv stațiilor de lucru.

Există semne destul de stabile ale configurațiilor stațiilor de lucru concepute pentru a rezolva o anumită gamă de sarcini, ceea ce le permite să fie separate într-o subclasă profesională separată: multimedia (imagini, video, procesare sunet), CAD, GIS, lucru pe teren etc. Fiecare astfel de subclasa poate avea propriile caracteristici și componente unice (în paranteze sunt exemple de domenii de utilizare): monitor video mare și/sau monitoare multiple (CAD, GIS, bursă), placă grafică de mare viteză (cinema și animație, jocuri pe calculator) , cantitate mare de stocare a datelor (fotogrammetrie, animație), prezența unui scaner (foto), design protejat (forțe armate, muncă pe teren), etc.

Server

Server numit computer dedicat din grup calculatoare personale(sau posturi de lucru) pentru a îndeplini o sarcină de serviciu fără participarea directă a unei persoane. Serverul și stația de lucru pot avea aceeași configurație hardware, deoarece diferă doar prin participarea persoanei din spatele consolei la munca lor.

Unele sarcini de service pot rula pe stația de lucru în paralel cu munca utilizatorului. O astfel de stație de lucru este numită în mod convențional server nededicat .

Serverele au nevoie de o consolă (de obicei, un monitor/tastatură/mouse) și participarea umană doar în etapa de configurare inițială, în timpul întreținerii hardware și gestionării de urgență (în mod normal, majoritatea serverelor sunt controlate de la distanță). Pentru situații de urgență, serverele sunt de obicei furnizate cu un kit de consolă per grup de servere (cu sau fără un comutator, cum ar fi un comutator KVM).

Ca urmare a specializării, o soluție de server poate primi o consolă simplificată (de exemplu, un port de comunicație) sau o poate pierde cu totul (în acest caz, configurarea inițială și gestionarea urgențelor pot fi efectuate numai prin intermediul rețelei, iar setările de rețea pot fi resetați la starea implicită).

Specializarea hardware-ului serverului merge în mai multe moduri, alegerea direcției în care să meargă, fiecare producător o determină singur. Majoritatea specializărilor cresc costul echipamentului.

Hardware-ul serverului, de regulă, este echipat cu elemente mai fiabile:

• memorie cu toleranță crescută la erori, cum ar fi pentru computerele compatibile cu i386, memoria destinată serverelor are tehnologie de corectare a erorilor (ECC). Verificarea și corectarea erorilor). Pe alte platforme, cum ar fi SPARC (Sun Microsystems), toată memoria are corecție a erorilor.
• rezervare, inclusiv:
• surse de alimentare (inclusiv hot plug)
• hard disk-uri (RAID; inclusiv hot-plug și swap). A nu se confunda cu sistemele „RAID” ale computerelor convenționale.
• răcire mai atentă (funcție)

Serverele (și alte echipamente) care trebuie montate pe unele șasiuri standard (cum ar fi rack-uri și dulapuri de 19 inchi) sunt standardizate și furnizate cu hardware-ul de montare necesar.

Serverele care nu necesită performanțe ridicate și un număr mare de dispozitive externe sunt adesea reduse în dimensiune. Adesea, această scădere este însoțită de o scădere a resurselor.

În așa-numita „versiune industrială”, pe lângă dimensiunile reduse, carcasa are o rezistență mai mare, protecție împotriva prafului (dotată cu filtre înlocuibile), umidității și vibrațiilor, și are și un design cu buton care previne apăsarea accidentală.

Din punct de vedere structural, serverele hardware pot fi executate în versiuni desktop, podea, rack și tavan. Ultima opțiune oferă cea mai mare densitate de putere de calcul per unitate de suprafață, precum și scalabilitate maximă. De la sfârșitul anilor 1990, așa-numitele servere blade au devenit din ce în ce mai populare în sistemele de înaltă fiabilitate și scalabilitate. lamă - lamă) - dispozitive modulare compacte care reduc costurile de alimentare, răcire, întreținere etc...

În ceea ce privește resursele (frecvența și numărul de procesoare, cantitatea de memorie, numărul și performanța hard disk-urilor, performanța adaptoarelor de rețea), serverele sunt specializate în două direcții opuse - creșterea resurselor și reducerea acestora.

Creșterea resurselor are scopul de a crește capacitatea (de exemplu, specializarea pentru un server de fișiere) și performanța serverului. Când performanța atinge o anumită limită, creșterea ulterioară este continuată prin alte metode, de exemplu, prin paralelizarea sarcinii între mai multe servere.

Reducerea resurselor are ca scop reducerea dimensiunii și consumului de energie al serverelor.

Gradul extrem de specializare a serverelor sunt așa-numitele soluții hardware(routere hardware, matrice de discuri de rețea, terminale hardware etc.). Hardware-ul unor astfel de soluții este construit de la zero sau reproiectat de pe o platformă de computer existentă, fără a ține cont de compatibilitate, ceea ce face imposibilă utilizarea dispozitivului cu software standard.

Software-ul din soluțiile hardware este încărcat în memoria permanentă și/sau nevolatilă de către producător.

Soluțiile hardware tind să fie mai fiabile decât serverele convenționale, dar mai puțin flexibile și versatile. În ceea ce privește prețul, soluțiile hardware pot fi atât mai ieftine, cât și mai scumpe decât serverele, în funcție de clasa de echipamente.

Recent, s-a răspândit un număr mare de soluții de server fără disc, bazate pe computere (de obicei x86) cu factor de formă Mini-ITX și mai puțin cu procesare specializată GNU/Linux pe un disc SSD (ATA flash sau flash card), poziționat ca „ soluții hardware”. Aceste soluții nu aparțin clasei hardware, ci sunt servere specializate obișnuite. Spre deosebire de soluțiile hardware (mai scumpe), ele moștenesc problemele platformei și soluțiile software pe care se bazează.

Modem

Modem(abreviere formată din cuvintele modulator-demodulator) - un dispozitiv utilizat în sistemele de comunicații și care îndeplinește funcția de modulare și demodulare. Modulatorul modulează semnalul purtător, adică își schimbă caracteristicile în conformitate cu modificările semnalului de informații de intrare, demodulatorul efectuează procesul invers. Un caz special al unui modem este un dispozitiv periferic utilizat pe scară largă pentru un computer care îi permite acestuia să comunice cu un alt computer echipat cu modem prin intermediul rețelei telefonice (modem telefonic) sau al rețelei de cablu (modem prin cablu).

Modemul îndeplinește funcția echipamentului terminal al liniei de comunicație. În acest caz, formarea datelor pentru transmiterea și prelucrarea datelor primite este efectuată de echipamentul terminal, în cel mai simplu caz, un computer personal.

Tipuri de modemuri pentru calculatoare

Prin executare:

• extern- conectat prin COM, portul USB sau un conector standard în placa de rețea RJ-45 au de obicei o sursă de alimentare externă (există modemuri USB alimentate prin USB și modemuri LPT).
• intern- instalat in interiorul calculatorului in slotul ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR, CNR
• incorporat- sunt în interiorul unui dispozitiv, cum ar fi un laptop sau o stație de andocare.

Conform principiului muncii:

• hardware- toate operațiunile de conversie a semnalului, suport pentru protocoale de schimb fizic, sunt efectuate de un calculator încorporat în modem (de exemplu, folosind un DSP, controler). Tot în modemul hardware există un ROM, care conține firmware-ul care controlează modemul.
• modem soft, winmodem-uri(Engleză) Gazdă bazat moale - modem) - modemuri hardware, lipsite de ROM cu firmware. Firmware-ul unui astfel de modem este stocat în memoria computerului la care este conectat (sau instalat) modemul. În același timp, modemul conține un circuit analogic și convertoare: ADC, DAC, controler de interfață (de exemplu, USB). Este operațional doar dacă există drivere care procesează toate operațiunile de codare a semnalului, verificarea erorilor și managementul protocolului, respectiv implementate în software și efectuate de procesorul central al computerului. Inițial, existau doar versiuni pentru sistemele de operare ale familiei MS Windows, din care a apărut al doilea nume.
• semiprogram(Modem soft bazat pe controler) - modemuri în care unele dintre funcțiile modemului sunt efectuate de computerul la care este conectat modemul.

După tipul de conexiune:

• Modemuri pentru linii telefonice dial-up- cel mai comun tip de modem
• ISDN- modemuri pentru linii telefonice digitale comutate
• DSL- folosit pentru a organiza dedicat (necomutat) linii folosind rețeaua telefonică obișnuită. Ele diferă de modemurile comutate prin faptul că folosesc o gamă de frecvență diferită și, de asemenea, prin faptul că semnalul este transmis prin linii telefonice numai către PBX. De obicei, acestea permit utilizarea unei linii telefonice în mod obișnuit, în același timp cu schimbul de date.
• Cablu- sunt utilizate pentru schimbul de date prin cabluri specializate - de exemplu, printr-un cablu de televiziune colectiv folosind protocolul DOCSIS.

• Celular- lucrează folosind protocoale de comunicație celulară - GPRS, EDGE, 3G, 4G etc. Au adesea versiuni sub forma unui port USB. Terminalele de comunicații mobile sunt adesea folosite ca astfel de modemuri.
• Satelit
• PLC- utilizați tehnologia transmiterii datelor prin firele rețelei electrice menajere.

Cele mai frecvente în prezent sunt:

• modem soft intern
• modem hardware extern
• incorporat modemuri în laptopuri.

Adaptor de retea

Adaptor de retea, cunoscut și ca placă de rețea, NIC, adaptor Ethernet, NIC (ing. reţea interfata controlor) este un dispozitiv periferic care permite unui computer să comunice cu alte dispozitive din rețea.

Tipuri

Conform implementării constructive, plăcile de rețea sunt împărțite în:

• intern - plăci separate introduse într-un slot PCI, ISA sau PCI-E;
• extern, conectat prin interfață USB sau PCMCIA, utilizat în principal la laptopuri;
• încorporat în placa de bază.

Pe NIC-urile de 10 Mbit, sunt utilizate 3 tipuri de conectori pentru a se conecta la rețeaua locală:

• 8P8C pentru pereche răsucită;
• Conector BNC pentru cablu coaxial subțire;
• Conector transceiver cu 15 pini pentru cablu coaxial gros.

Acești conectori pot fi prezenți în combinații diferite, uneori chiar toți trei deodată, dar la un moment dat doar unul dintre ei funcționează.

Pe plăcile de 100 de megabiți, este instalat doar un conector de pereche răsucită (8P8C, numit eronat RJ-45).

Lângă conectorul perechii răsucite sunt instalate unul sau mai multe LED-uri de informații pentru a indica prezența unei conexiuni și transferul de informații.

Una dintre primele plăci de rețea de masă a fost seria NE1000/NE2000 de la Novell, iar la sfârșitul anilor 1980 existau destul de multe clone sovietice de plăci de rețea cu conector BNC, care au fost produse cu diferite computere sovietice și separat.

Setări adaptor de rețea

La configurarea unei plăci adaptoare de rețea, pot fi disponibile următoarele opțiuni:

• Numărul liniei IRQ
• Numărul canalului DMA (dacă este acceptat)
• adresa de bază I/O
• Adresă de bază RAM (dacă este utilizată)
• suport pentru standarde de auto-negociere duplex/half duplex, viteza
• suport pentru pachetele VLAN etichetate (802.1q) cu capacitatea de a filtra pachete cu un anumit ID VLAN
• Parametrii WOL (Wake-on-LAN).

În funcție de puterea și complexitatea plăcii de rețea, aceasta poate implementa funcții de calcul (în principal calculul și generarea de sume de verificare a cadrelor) în hardware sau software (prin un driver de card de rețea folosind un procesor central).

Plăcile de rețea de server pot fi furnizate cu doi (sau mai mulți) conectori de rețea. Unele NIC-uri (încorporate în placa de bază) oferă și funcționalitate firewall (de exemplu, nforce).

Funcțiile și caracteristicile adaptoarelor de rețea

Adaptorul de rețea (Network Interface Card, NIC), împreună cu driverul său, implementează al doilea nivel de canal al modelului de sisteme deschise în nodul final al rețelei - un computer. Mai exact, într-un sistem de operare în rețea, perechea adaptor/driver îndeplinește doar funcțiile straturilor fizice și MAC, în timp ce stratul LLC este de obicei implementat de un modul de sistem de operare care este comun tuturor driverelor și adaptoarelor de rețea. De fapt, așa ar trebui să fie în conformitate cu modelul de stivă de protocol IEEE 802. De exemplu, în Windows NT, nivelul LLC este implementat în modulul NDIS, care este comun tuturor driverelor adaptoarelor de rețea, indiferent de tehnologia driverului suporturi.

Adaptorul de rețea, împreună cu driverul, efectuează două operațiuni: transmiterea și recepția unui cadru. Transferul unui cadru de la un computer la un cablu constă în următorii pași (unii pot lipsi, în funcție de metodele de codificare utilizate):

• Recepția unui cadru de date LLC printr-o interfață inter-strat împreună cu informații despre adresa de nivel MAC. De obicei, interacțiunea dintre protocoalele din interiorul unui computer are loc prin intermediul bufferelor situate în RAM. Datele pentru transmiterea în rețea sunt plasate în aceste buffere prin protocoale de nivel superior care le preiau din memoria discului sau din memoria cache de fișiere folosind subsistemul I/O al sistemului de operare.
• Designul cadrului de date din stratul MAC în care este încapsulat cadrul LLC (cu steagurile 01111110 eliminate). Completarea adreselor de destinație și sursă, calcularea sumei de control.
• Formarea simbolurilor codurilor la utilizarea codurilor redundante de tip 4V/5V. Codurile amestecate pentru a obține un spectru mai uniform de semnale. Această etapă nu este utilizată în toate protocoalele - de exemplu, tehnologia Ethernet de 10 Mbps se descurcă fără ea.
• Emiterea semnalelor către cablu în conformitate cu codul de linie acceptat - Manchester, NRZ1. MLT-3 etc.

Recepția unui cadru de la un cablu la un computer include următorii pași:

• Primirea de la cablu semnale care codifică fluxul de biți.
• Izolarea semnalelor pe fundalul zgomotului. Această operațiune poate fi efectuată de diverse cipuri specializate sau procesoare de semnal DSP. Ca urmare, în receptorul adaptorului se formează o anumită secvență de biți, cu un grad mare de probabilitate care coincide cu cel care a fost trimis de transmițător.
• Dacă datele au fost amestecate înainte de a fi trimise la cablu, atunci acestea sunt trecute prin decriptor, după care simbolurile codului trimise de transmițător sunt restaurate în adaptor.
• Verificarea sumei de verificare a cadrului. Dacă este incorect, atunci cadrul este eliminat și codul de eroare corespunzător este transmis protocolului LLC prin interfața interstrat în sus. Dacă suma de control este corectă, atunci cadrul LLC este extras din cadrul MAC și transmis prin interfața inter-strat în amonte, către protocolul LLC. Cadrul LLC este tamponat în RAM.

Distribuția responsabilităților între adaptorul de rețea și driverul său nu este definită de standarde, astfel încât fiecare producător decide singur această problemă. De obicei, adaptoarele de rețea sunt împărțite în adaptoare pentru computerele client și adaptoare pentru servere.

În adaptoarele pentru computerele client, o mare parte a muncii este descărcată către driver, făcând astfel adaptorul mai simplu și mai ieftin. Dezavantajul acestei abordări este gradul ridicat de încărcare a procesorului central al computerului cu munca de rutină la transferul cadrelor din memoria RAM a computerului în rețea. Procesorul central este forțat să facă această muncă în loc să efectueze sarcini de aplicație utilizator.

Prin urmare, adaptoarele concepute pentru servere au de obicei propriile procesoare, care fac cea mai mare parte a muncii de transfer de cadre din RAM în rețea și invers. Un exemplu de astfel de adaptor este adaptorul de rețea SMS EtherPower cu procesor Intel i960 integrat.

În funcție de protocolul implementat de adaptor, adaptoarele sunt împărțite în adaptoare Ethernet, adaptoare Token Ring, adaptoare FDDI etc., multe adaptoare Ethernet suportă astăzi două viteze și au prefixul 10/100 în numele lor. Unii producători numesc această proprietate detecție automată.

Adaptorul de rețea trebuie configurat înainte de a fi instalat pe computer. Când configurați un adaptor, specificați de obicei numărul IRQ pe care îl folosește adaptorul, numărul canalului DMA (dacă adaptorul acceptă modul DMA) și adresa de bază a porturilor I/O.

Dacă adaptorul de rețea, hardware-ul computerului și sistemul de operare acceptă standardul Plug-and-Play, atunci adaptorul și driverul acestuia sunt configurate automat. În caz contrar, mai întâi trebuie să configurați adaptorul de rețea și apoi să repetați setările de configurare ale driverului. În general, detaliile procedurii de configurare a unui adaptor de rețea și a driverului acestuia depind în mare măsură de producătorul adaptorului, precum și de capacitățile magistralei pentru care este proiectat adaptorul.

Clasificarea adaptoarelor de rețea

Ca exemplu de clasificare a adaptoarelor, folosim abordarea 3Com, care are o reputație de lider în domeniul adaptoarelor Ethernet. 3Com consideră că adaptoarele de rețea Ethernet au trecut prin trei generații în dezvoltarea lor.

Adaptoarele de prima generație au fost realizate pe circuite logice discrete, drept urmare aveau o fiabilitate scăzută. Aveau memorie tampon pentru un singur cadru, ceea ce a dus la performanța slabă a adaptorului, deoarece toate cadrele erau transmise de la computer la rețea sau de la rețea la computer în mod secvențial. In plus, configurarea adaptorului de prima generatie s-a facut manual, folosind jumperi. Fiecare tip de adaptor folosea propriul driver, iar interfața dintre driver și sistemul de operare în rețea nu era standardizată.

Adaptoarele de rețea din a doua generație au început să folosească metoda de buffering cu mai multe cadre pentru a îmbunătăți performanța. În acest caz, următorul cadru este încărcat din memoria computerului în tamponul adaptorului simultan cu transferul cadrului anterior în rețea. În modul de primire, după ce adaptorul a primit complet un cadru, poate începe să transfere acest cadru din buffer în memoria computerului, în același timp cu primirea unui alt cadru din rețea.

Adaptoarele de rețea din a doua generație folosesc cipuri foarte integrate, ceea ce îmbunătățește fiabilitatea adaptoarelor. În plus, driverele pentru aceste adaptoare se bazează pe specificații standard. Adaptoarele din a doua generație sunt livrate de obicei cu drivere care funcționează atât în ​​standardul NDIS (Network Driver Interface Specification) dezvoltat de 3Com și Microsoft și aprobat de IBM, cât și în standardul ODI (Open Driver Interface Specification) dezvoltat de Novell.

Adaptoarele de rețea din a treia generație (3Com include adaptoarele sale din familia EtherLink III printre acestea) implementează o schemă de procesare a cadrelor pipeline. Constă în faptul că procesele de primire a unui cadru din RAM-ul computerului și transmitere în rețea sunt combinate în timp. Astfel, după primirea primilor câțiva octeți ai cadrului, începe transmiterea acestora. Acest lucru crește semnificativ (cu 25-55%) performanța lanțului RAM - adaptor - canal fizic - adaptor - RAM. O astfel de schemă este foarte sensibilă la pragul de începere a transmisiei, adică la numărul de octeți de cadre care sunt încărcați în buffer-ul adaptorului înainte de a începe transmisia către rețea. Adaptorul de rețea de generația a treia autoajustează acest parametru analizând mediul de operare, precum și calculând, fără participarea unui administrator de rețea.

Autotuningul oferă cea mai bună performanță posibilă pentru o anumită combinație de performanță a magistralei interne a computerului, a sistemului său de întrerupere și a sistemului său de acces direct la memorie.

Adaptoarele din a treia generație se bazează pe circuite integrate specifice aplicației (ASIC), care măresc performanța și fiabilitatea adaptorului, reducând în același timp costul acestuia. 3Com și-a numit tehnologia frame-pipelining Parallel Tasking, iar alte companii au implementat scheme similare în adaptoarele lor. Îmbunătățirea performanței legăturii „adaptor-memorie” este foarte importantă pentru îmbunătățirea performanței rețelei în ansamblu, deoarece performanța unei rute complexe de procesare a cadrelor, incluzând, de exemplu, hub-uri, switch-uri, routere, legături globale etc. ., este întotdeauna determinată de performanța celui mai lent element pe acest traseu. Prin urmare, dacă adaptorul de rețea al serverului sau al computerului client este lent, niciun comutator rapid nu va putea accelera rețeaua.

Adaptoarele de rețea produse astăzi pot fi atribuite celei de-a patra generații. Aceste adaptoare includ în mod necesar un ASIC care îndeplinește funcții la nivel MAC, viteza este dezvoltată până la 1 Gbps, precum și un număr mare de funcții de nivel înalt. Setul de astfel de funcții poate include suport pentru agentul de monitorizare la distanță RMON, o schemă de prioritizare a cadrelor, funcții de control de la distanță a computerului etc. În versiunile de server ale adaptoarelor, este aproape necesar un procesor puternic, care descarcă procesorul central. Un exemplu de adaptor de rețea de a patra generație este adaptorul 3Com Fast EtherLink XL 10/100.

hub de rețea

hub de rețea sau Hub(argo din engleză. hub- centru de activitate) - un dispozitiv de rețea conceput pentru a combina mai multe dispozitive Ethernet într-un segment comun de rețea. Dispozitivele sunt conectate folosind pereche răsucită, cablu coaxial sau fibră. Termen concentrator (hub) aplicabil si altor tehnologii de transfer de date: USB, FireWire etc.

În prezent, hub-urile nu sunt aproape niciodată produse - au fost înlocuite cu comutatoare de rețea (comutatoare), care separă fiecare dispozitiv conectat într-un segment separat. Comutatoarele de rețea sunt denumite în mod eronat „huburi inteligente”.

Principiul de funcționare

Hub-ul funcționează la nivelul fizic al modelului de rețea OSI, repetă semnalul care vine pe un port către toate porturile active. Dacă un semnal ajunge la două sau mai multe porturi, are loc o coliziune în același timp, iar cadrele de date transmise se pierd. Astfel, toate dispozitivele conectate la hub se află în același domeniu de coliziune. Hub-urile funcționează întotdeauna în modul half-duplex, toate dispozitivele Ethernet conectate împărtășesc lățimea de bandă de acces furnizată.

Multe modele de hub au cea mai simplă protecție împotriva coliziunilor excesive care apar din cauza unuia dintre dispozitivele conectate. În acest caz, pot izola portul de mediul general de transmisie. Din acest motiv, segmentele de rețea bazate pe perechi răsucite sunt mult mai stabile în funcționarea segmentelor pe cablu coaxial, deoarece în primul caz fiecare dispozitiv poate fi izolat de mediul general printr-un hub, iar în al doilea caz sunt conectate mai multe dispozitive. folosind un singur segment de cablu și, în cazul unui număr mare de coliziuni, hub-ul poate izola doar întregul segment.

Recent, hub-urile au fost folosite destul de rar, în locul lor, s-au răspândit comutatoarele - dispozitive care operează la nivelul de legătură de date al modelului OSI și cresc performanța rețelei prin separarea logică a fiecărui dispozitiv conectat într-un segment separat, un domeniu de coliziune.

Caracteristicile hub-urilor de rețea

• Numărul de porturi- conectori pentru conectarea liniilor de rețea, hub-urile sunt de obicei produse cu 4, 5, 6, 8, 16, 24 și 48 de porturi (cele mai populare cu 4, 8 și 16). Hub-urile cu mai multe porturi sunt semnificativ mai scumpe. Cu toate acestea, hub-urile pot fi conectate în cascadă între ele, crescând numărul de porturi pe un segment de rețea. Unele au porturi speciale pentru asta.
• Rata de transfer- măsurate în Mbps, hub-urile sunt disponibile cu viteze de 10, 100 și 1000. În plus, hub-urile cu capacitatea de a schimba viteza sunt în principal comune, denumite 10/100/1000 Mbps. Viteza poate fi comutată atât automat, cât și folosind jumperi sau comutatoare. De obicei, dacă cel puțin un dispozitiv este atașat la un hub la o viteză redusă, acesta va trimite date către toate porturile la acea viteză.
• Tipul media de rețea- de obicei este pereche rasucita sau fibra, dar exista hub-uri pentru alte medii, precum si mixte, de exemplu, pentru pereche rasucita si cablu coaxial.

pod de rețea

Pod , pod de rețea, pod(argo, din engleză. pod) - echipament de rețea pentru combinarea segmentelor unei rețele locale. Puntea de rețea operează la nivelul de legătură (L2) al modelului OSI, oferind limitarea domeniului de coliziune (în cazul unei rețele Ethernet). Podurile direcționează cadrele de date în funcție de adresele MAC ale cadrelor. O descriere formală a unei punți de rețea este dată în standardul IEEE 802.1D.

Diferențele dintre comutatoare și punți

În general, un comutator (comutator) și o punte sunt similare ca funcționalitate; diferența constă în structura internă: unește traficul de proces folosind un procesor central, în timp ce un comutator folosește o matrice de comutare (circuitare hardware pentru comutarea pachetelor). În prezent, punțile practic nu sunt folosite (deoarece necesită un procesor de înaltă performanță pentru a funcționa), cu excepția situațiilor în care segmentele de rețea sunt conectate cu o organizare diferită de primul nivel, de exemplu, între conexiuni xDSL, optică, Ethernet. În cazul echipamentelor SOHO, modul de comutare transparent este adesea denumit „mod de legătură”.

Funcționalitate

Podul asigură:

• constrângerea domeniului de coliziune
• latenţa cadrelor adresate unei gazde din segmentul expeditorului
• limitarea tranziției de la domeniu la domeniu a cadrelor eronate:
• pitici (cadre de lungime mai mică decât cea permisă de standard (64 de octeți))
• cadre cu erori CRC
• cadre cu semnul „coliziune”
• rame prelungite (mai mari decât cele permise de standard)

Podurile „învață” natura locației segmentelor de rețea construind tabele de adrese de forma „Interfață: adresă MAC”, care conțin adresele tuturor dispozitivelor de rețea și ale segmentelor necesare pentru a obține acces la acest dispozitiv.

Podurile măresc latența rețelei cu 10-30%. Această creștere a latenței se datorează faptului că puntea, atunci când transmite date, are nevoie de timp suplimentar pentru a lua o decizie. Puntea este considerată un dispozitiv de stocare și redirecționare deoarece trebuie să analizeze câmpul de adresă de destinație al cadrului și să calculeze suma de control CRC în câmpul secvenței de verificare a cadrului înainte de a trimite cadrul către toate porturile. Dacă portul de destinație este ocupat în prezent, atunci puntea poate ține temporar cadrul până când portul devine liber.
Aceste operațiuni durează ceva timp pentru a se finaliza, ceea ce încetinește procesul de transfer și crește latența.

Implementare software

Modul punând este prezent în unele tipuri de echipamente de rețea de nivel înalt și sisteme de operare, unde este folosit pentru a „combina în mod logic” mai multe porturi într-un singur întreg (în ceea ce privește protocoalele superioare), transformând aceste porturi într-un comutator virtual. În Windows XP/2003, acest mod se numește „conexiuni pod”. În sistemul de operare Linux, la conectarea interfețelor într-o punte, se creează o nouă interfață brN (N este un număr de serie, începând de la zero - br0), în timp ce interfețele originale sunt în starea de jos (din punctul de vedere al OS). Pachetul bridge-utils, inclus cu majoritatea distribuțiilor Linux, este folosit pentru a crea poduri.

Poarta de acces

gateway de rețea

gateway de rețea- router hardware poarta de acces) sau software pentru interfațarea rețelelor de calculatoare folosind diferite protocoale (de exemplu, local și global).

Descriere

Un gateway de rețea convertește protocoalele dintr-un tip de mediu fizic în protocoale dintr-un alt tip de mediu fizic (rețea). De exemplu, atunci când vă conectați computerul local la Internet, utilizați un gateway de rețea.

Routerele (routerele) sunt un exemplu de gateway-uri de rețea hardware.

Gateway-urile de rețea funcționează pe aproape toate sistemele de operare cunoscute. Sarcina principală a unui gateway de rețea este de a converti protocolul între rețele. Routerul însuși primește, redirecționează și trimite pachete numai între rețele care utilizează aceleași protocoale. Gateway-ul de rețea poate, pe de o parte, să accepte un pachet formatat pentru un protocol (de exemplu, Apple Talk) și să-l convertească într-un pachet al unui alt protocol (de exemplu, TCP / IP) înainte de a-l trimite către un alt segment de rețea. Gateway-urile de rețea pot fi o soluție hardware, software sau ambele, dar sunt de obicei software instalat pe un router sau computer. Gateway-ul de rețea trebuie să înțeleagă toate protocoalele utilizate de router. De obicei, gateway-urile de rețea sunt mai lente decât podurile de rețea, comutatoarele și routerele convenționale. Un gateway de rețea este un punct dintr-o rețea care servește drept ieșire către o altă rețea. Pe Internet, o gazdă sau un punct final poate fi fie o poartă de rețea, fie o gazdă. Utilizatorii de internet și computerele care livrează pagini web utilizatorilor sunt gazde, iar nodurile dintre diferite rețele sunt gateway-uri de rețea. De exemplu, un server care controlează traficul dintre rețeaua locală a unei companii și Internet este o poartă de rețea.

În rețelele mari, un server care acționează ca o poartă de rețea este de obicei integrat cu un server proxy și un firewall. Gateway-ul de rețea este adesea combinat cu un router care gestionează distribuția și conversia pachetelor în rețea.

Un gateway de rețea poate fi un router hardware special sau un software instalat pe un server obișnuit sau pe un computer personal. Majoritatea sistemelor de operare pentru computere folosesc termenii descriși mai sus. Calculatoarele Windows folosesc de obicei asistentul de conectare la rețea încorporat, care, conform parametrilor specificați, stabilește o conexiune la o rețea locală sau globală pe cont propriu. Astfel de sisteme pot utiliza, de asemenea, protocolul DHCP. Protocolul de configurare dinamică a gazdei (DHCP) este un protocol care este utilizat în mod obișnuit de echipamentele de rețea pentru a obține diverse date de care un client are nevoie pentru a lucra cu protocolul IP. Folosind acest protocol, adăugarea de noi dispozitive și rețele devine simplă și aproape automată.

Gateway de internet - un gateway de rețea software care distribuie și controlează accesul la Internet între clienții (utilizatori) rețelei locale.

Descriere

Un gateway de internet, de regulă, este un software conceput pentru a organiza accesul la Internet dintr-o rețea locală. Programul este un instrument de lucru pentru un administrator de sistem, permițându-i acestuia să controleze traficul și acțiunile angajaților. În mod obișnuit, un gateway de internet vă permite să distribuiți accesul între utilizatori, să urmăriți traficul, să restricționați accesul utilizatorilor individuali sau grupurilor de utilizatori la resursele Internet. Un gateway de internet poate conține un server proxy, un firewall, un server de e-mail, un shaper, un antivirus și alte utilitare de rețea. Gateway-ul de internet poate funcționa atât pe unul dintre computerele din rețea, cât și pe un server separat. Gateway-ul este instalat ca software pe o mașină cu un sistem de operare (cum ar fi firewall-ul Kerio winroute pe Windows) sau pe un computer simplu cu un sistem de operare încorporat implementat (cum ar fi Ideco ICS cu Linux încorporat).

Gateway-uri software pentru Internet

• Microsoft ISA Server
• Kerio Winroute Firewall
• Inspector de trafic
• usergate
• Ideco Internet Control Server
• TMeter

router

router sau router , router(din engleza. traseu), este un dispozitiv de rețea, bazat pe informații despre topologia rețelei și anumite reguli, care ia decizii privind redirecționarea pachetelor de nivel de rețea (nivelul 3 al modelului OSI) între diferite segmente de rețea.

Funcționează la un nivel mai înalt decât comutatorul și puntea de rețea.

Principiul de funcționare

De obicei, routerul folosește adresa de destinație specificată în pachetele de date și determină din tabelul de rutare calea prin care trebuie trimise datele. Dacă nu există nicio rută descrisă în tabelul de rutare pentru adresă, pachetul este abandonat.

Există și alte modalități de a determina calea de redirecționare a pachetelor, cum ar fi utilizarea adresei sursă, a protocoalelor de nivel superior utilizate și a altor informații conținute în antetele pachetelor de la nivelul rețelei. Adesea, routerele pot traduce adresele expeditorului și destinatarului, pot filtra fluxul de date de tranzit pe baza anumitor reguli pentru a restricționa accesul, criptează/decriptează datele transmise etc.

Tabel de rutare

Tabelul de rutare conține informații pe baza cărora routerul ia o decizie cu privire la transmiterea ulterioară a pachetelor. Tabelul constă dintr-un număr de intrări - rute, fiecare dintre ele conține adresa rețelei destinatarului, adresa următorului nod către care ar trebui să fie transmise pachetele și o greutate de intrare - o metrică. Valorile intrărilor din tabel joacă un rol în calcularea celor mai scurte rute către diferite destinații. În funcție de modelul de router și de protocoalele de rutare utilizate, tabelul poate conține câteva informații suplimentare de service. De exemplu:

192.168.64.0/16 prin 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0/0.1 unde 192.168.64.0/16 este rețeaua de destinație, 110/ este distanța administrativă /49 este metrica rutei, 192.2168 este adresa de 1.2168. următorul router care urmează să transmită pachete pentru rețea 192.168.64.0/16, 00:34:34 - timpul în care a fost cunoscută această rută, FastEthernet0/0.1 - interfața routerului prin care puteți ajunge la „vecinul” 192.168.1.2 .

Tabelul de rutare poate fi compilat în două moduri:

• Rutare statica- când înregistrările din tabel sunt introduse și modificate manual. Această metodă necesită intervenția administratorului de fiecare dată când există o schimbare în topologia rețelei. Pe de altă parte, este cel mai stabil și necesită un minim de resurse hardware de router pentru a servi masa.
• rutare dinamică- când intrările din tabel sunt actualizate automat folosind unul sau mai multe protocoale de rutare - RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS, BGP, etc. În plus, routerul construiește un tabel cu căile optime către rețelele de destinație pe baza diferitelor criterii - numărul de noduri intermediare, lățimea de bandă a canalului, întârzierile transferului de date etc. Criteriile de calcul a rutelor optime depind cel mai adesea de protocolul de rutare și sunt stabilite și de configurația routerului. Acest mod de a construi un tabel vă permite să păstrați automat tabelul de rutare la zi și să calculați cele mai bune rute pe baza topologiei actuale a rețelei. Cu toate acestea, rutarea dinamică pune o sarcină suplimentară asupra dispozitivelor, iar instabilitatea mare a rețelei poate duce la situații în care routerele nu au timp să-și sincronizeze tabelele, ceea ce duce la informații conflictuale despre topologia rețelei în diferitele sale părți și la pierderea datelor transmise.

Adesea, teoria grafurilor este folosită pentru a construi tabele de rutare.

Aplicație

Routerele ajută la reducerea încărcării rețelei prin împărțirea acesteia în domenii de coliziune sau de difuzare și prin filtrarea pachetelor. Ele sunt utilizate în principal pentru a combina rețele de diferite tipuri, adesea incompatibile în arhitectură și protocoale, de exemplu, pentru a combina conexiuni Ethernet LAN și WAN folosind xDSL, PPP, ATM, Frame Relay etc. Adesea, un router este folosit pentru a oferi acces de la rețeaua locală la rețeaua globală de Internet, îndeplinind funcțiile de traducere a adreselor și firewall.

Routerul poate fi fie un dispozitiv specializat (hardware) (reprezentanți tipici ai Cisco, Juniper), fie un computer obișnuit care îndeplinește funcțiile unui router. Există mai multe pachete software (în mare parte bazate pe nucleul Linux) cu care vă puteți transforma computerul într-un router de înaltă performanță și bogat în funcții, cum ar fi Quagga.

Bibliografie.

1. Craig Zucker - Rețele de calculatoare. Modernizare și depanare. Ed. BHV. 2001

2. Materiale din Wikipedia - enciclopedia liberă http://ru.wikipedia.org

Rețelele de calculatoare pot folosi atât minicalculatoare, cât și microcalculatoare cu un singur utilizator (inclusiv cele personale) echipate cu dispozitive terminale pentru comunicarea cu utilizatorul sau îndeplinirea funcțiilor de comutare și rutare a mesajelor, precum și computere puternice multiutilizator (minicalculatoare, calculatoare). Acestea din urmă realizează o prelucrare eficientă a datelor și oferă utilizatorilor rețelei de la distanță tot felul de informații și resurse de calcul. În rețelele locale, aceste funcții sunt implementate de servere și stații de lucru.

Stații de lucru

Stație de lucru (stație de lucru) - un computer conectat la rețea prin care utilizatorul are acces la resursele sale. Adesea, o stație de lucru (precum și un utilizator de rețea și chiar o aplicație care rulează într-o rețea) este denumită client de rețea. Ca stații de lucru pot acționa atât calculatoarele obișnuite, cât și cele specializate - „calculatoare de rețea” (NET PC - Network Computer). O stație de lucru în rețea bazată pe un computer convențional funcționează atât în ​​rețea, cât și în mod local. Este echipat cu propriul sistem de operare și oferă utilizatorului tot ce este necesar pentru rezolvarea problemelor aplicate. Stațiile de lucru sunt uneori specializate pentru grafică, inginerie, publicare și alte lucrări. Stațiile de lucru bazate pe computere din rețea pot funcționa, de regulă, numai în modul de rețea dacă există un server de aplicații în rețea. computer de rețea(Computer personal de rețea - NET PC) de la cea obișnuită prin aceea că este simplificată maxim: clasicul NET PC nu conține memorie pe disc (se numește adesea un PC fără disc). Are o placă de bază simplificată, memorie principală, iar de pe dispozitivele externe există doar un display, o tastatură, un mouse și o placă de rețea, întotdeauna cu un cip ROM BootROM, care oferă posibilitatea de a porni de la distanță sistemul de operare de pe un server de rețea (aceasta este o rețea clasică „client subțire”). Pentru a funcționa, de exemplu, pe un intranet, un astfel de computer trebuie să aibă atâtea resurse de calcul câte necesită un browser web.

Deoarece nu este în întregime uman să părăsești un client de rețea complet fără posibilitatea de a folosi un computer local, de exemplu, pentru a lucra într-un procesor de cuvinte sau de foi de calcul cu „desktop-ul” personal, uneori versiuni ale unui computer de rețea cu o memorie de disc mică. sunt utilizate. Unitățile amovibile și unitățile flash ar trebui să lipsească pentru a asigura securitatea informațiilor: pentru a nu aduce informații nedorite în rețea (sau a le scoate) - programe, date, viruși informatici. Din punct de vedere structural, PC-urile NET sunt realizate sub forma unei unități de sistem compacte - un suport de monitor (Network Computer TC de la Boundless Technologies) sau o placă de bază încorporată în monitor (NET PC Wintern de la Wyse Technology).

Servere

Cuvântul „server” (server) este legat de cuvântul „serviciu”. Într-adevăr, serverele, fie că sunt programe server (sunt unele) sau computere server, servesc solicitări prin emiterea de informații de un anumit tip sau realizarea altor funcții de serviciu. Server este un computer multi-utilizator dedicat procesarii cererilor de la toate statiile de lucru din retea, oferind acestor statii acces la resurse comune ale sistemului (putere de calcul, baze de date, biblioteci software, imprimante, faxuri etc.) si distribuirea acestor resurse. Serverul are propriul sistem de operare în rețea, sub controlul căruia toate părțile rețelei lucrează împreună. Dintre cele mai importante cerințe pentru un server, trebuie evidențiate performanța ridicată și fiabilitatea.

Serverul, pe lângă faptul că furnizează resurse de rețea stațiilor de lucru, poate efectua el însuși procesare semnificativă a informațiilor la cererea clienților - un astfel de server este adesea numit server de aplicații. Serverele dintr-o rețea sunt adesea specializate. Servere specializate sunt folosite pentru a elimina cele mai multe „gâteturi” din rețea: aceasta este crearea și gestionarea bazelor de date și arhivelor de date, suport pentru fax și e-mail multicast, gestionarea terminalelor multi-utilizator (imprimante, plottere), etc. Exemple de servere specializate:

Servere de fișiere stochează diverse date în memoria lor și eliberează fișierele necesare la cerere fără nicio prelucrare prealabilă.

Servere de baze de date stochează diverse date în memoria lor, organizate în baze de date. Ei au un Sistem de management al bazelor de date (DBMS), deci formează informațiile necesare în conformitate cu cererea și furnizează datele necesare.

Serverele din familiile Primergy și Primequest acceptă pe deplin DBMS Microsoft SQL Server. Această circumstanță, datorită capacității de a crea imagini în oglindă ale bazelor de date, implementată în SQL Server, vă permite să restabiliți aproape instantaneu funcționarea normală după o eroare a bazei de date. Utilizatorul nici nu va observa că SGBD-ul a eșuat.

Server de rezervă (Storage Express System) este folosit pentru a face copii de rezervă ale informațiilor în rețele mari multi-server, utilizează unități de bandă magnetică (streamere) cu cartușe înlocuibile cu o capacitate de până la sute de GB; de obicei realizeaza zilnic arhivare automata cu compresia informatiilor de pe servere si statii de lucru dupa un scenariu stabilit de administratorul retelei (natural, cu compilarea unui catalog de arhiva).

server de fax (Server fax) - pentru organizarea unei comunicații multicast fax eficiente, cu mai multe plăci de modem fax, cu protecție specială a informațiilor împotriva accesului neautorizat în timpul transmisiei, cu sistem electronic de stocare a faxurilor (una dintre opțiuni este Net SatisFAXion Software în combinație cu un fax SatisFAXion modem).

server de mail - într-un sistem de redirecționare a e-mailului, acesta este denumit în mod obișnuit agent de transfer de e-mail (MTA), adică este un program de calculator care transferă mesaje de la un computer la altul. Pe de altă parte, există un server care asigură recepția și transmiterea mesajelor personale de la utilizatori, precum și rutarea acestora.

Server de imprimare (Print Server) este conceput pentru utilizarea eficientă a imprimantelor de sistem.

Servere gateway pe Internet, acţionează ca un router, aproape întotdeauna combinat cu funcţiile unui server de e-mail şi a unui firewall de reţea care asigură securitatea reţelei.

Servere web sunt organizate pe Internet pentru a oferi utilizatorilor diverse informații folosind protocolul http.

Servere de acces la distanță furnizarea de comunicații utilizatorilor cu internetul, rețeaua corporativă sau altă rețea prin canale telefonice. Calculatoarele care au acces direct la Internet sunt adesea denumite calculatoare gazdă.

Servere blade.În ultimii ani, serverele blade au fost din ce în ce mai utilizate în multe domenii ale afacerii și producției - servere cu funcții de service suplimentare. Astfel de servere implementează acum foarte populare „tehnologii cloud” de prelucrare a datelor. Principalul avantaj al serverelor blade față de serverele convenționale este ușurința organizării unui centru de date mare, care, pe lângă puterea de calcul, are nevoie de o infrastructură de stocare suplimentară. Clientul, împreună cu serverul blade, primește o infrastructură de centru de date pregătită în proporție de 70 - 80%.

Servere de aplicații la cererea utilizatorilor, aceștia prelucrează informații folosind programe disponibile pe server (utilizatorul este un „client subțire”) sau primite de la utilizator însuși (utilizatorul este un „client gros”).

Serverele de aplicații folosesc instrumente software care sunt, parcă, un container de programe de aplicații utilizate în sistemele de control corporative.

Funcțiile software-ului server de aplicații includ: rezolvarea problemelor corporative, gestionarea optimizării resurselor sistemului (memorie, interfețe etc.), asigurarea conectării aplicațiilor cu resurse externe (inclusiv baze de date, rețele etc.). Software-ul este, de asemenea, responsabil pentru calitatea serviciului de suport (disponibilitate, fiabilitate, fiabilitate, securitate, performanță, manevrabilitate, scalabilitate). Programele server de aplicații pot fi dezvoltate în două moduri principale:

programe pentru executarea de noi aplicații care nu pot aștepta;

programe corporative concepute pentru utilizare pe termen lung.

Există atât programe specializate axate pe rezolvarea unei anumite clase de sarcini (de exemplu, pachete 1C Enterprise, SAP R/3), cât și programe universale.

Servere proxy reprezintă un mijloc convenabil de a accesa rețelele corporative și alte rețele locale la Internet, oferind în același timp reacces rapid la informații (informațiile sunt stocate în memoria serverului proxy pentru ceva timp după accesarea acesteia) și protejează rețelele corporative împotriva accesului neautorizat. (au firewall-uri - firewall-uri).

Există foarte puține publicații despre servere și hardware de server. Și principalul motiv este complexitatea tehnică - există multe diferențe față de hardware-ul obișnuit de consum și un număr limitat de cititori. Astfel de articole sunt de interes doar pentru administratori și pentru cei care iau decizii de cumpărare și pentru unii cititori entuziaști care sunt pasionați de hardware de calitate profesională. Cu toate acestea, hardware-ul serverului este mai aproape de hardware-ul desktop decât ați putea crede și mai multe cunoștințe nu strica niciodată.

Când oamenii se gândesc la servere, se gândesc la computere mari, plăci grele și performanțe scandaloase, dar realitatea este adesea diferită. Astăzi există atât de mulți factori de formă și o cantitate imensă de hardware și software, încât este dificil să se vină cu o definiție universală a cuvântului „server”.

Deși există multe asemănări între hardware-ul profesional și cel de consum, credem că accentul pus pe anumite caracteristici și calități face posibilă clasificarea hardware-ului ca fiind profesional. De exemplu, computerul dvs. de acasă trebuie să fie rapid, silențios, actualizabil și, bineînțeles, să aibă un preț rezonabil. Va funcționa câțiva ani, în timp ce adesea va fi inactiv timp de câteva ore, iar utilizatorul va avea ocazia să înlocuiască hardware-ul defect sau pur și simplu să îndepărteze praful acumulat. Alte cerințe sunt impuse serverelor: fiabilitatea, disponibilitatea 24/7, întreținerea fără întrerupere a lucrului sunt pe primul loc aici.

În primul rând, serverul trebuie să fie de încredere. Fie că este un server de baze de date, un server de fișiere, un server web sau un alt tip de server, acesta trebuie să fie foarte fiabil, deoarece afacerea dvs. depinde de el. În al doilea rând, serverul trebuie să fie întotdeauna disponibil, adică hardware-ul și software-ul trebuie selectate în așa fel încât timpul de nefuncționare să fie minim. În cele din urmă, întreținerea rapidă în domeniul profesional este foarte critică. Adică, dacă un administrator trebuie să îndeplinească o sarcină, aceasta ar trebui să fie efectuată cât mai eficient posibil, fără a intra în conflict cu criteriile menționate mai sus. De aceea, performanța serverului este adesea rezultatul luării în considerare a cerințelor necesare și a strategiilor pe termen lung, și nu rezultatul unui pas emoțional, așa cum este adesea cazul PC-urilor pentru jocuri.

În acest articol, vom vorbi despre componentele serverului și vom descrie tehnologiile care sunt comune serverelor și computerelor de consum, precum și despre diferențele și avantajele. Deoarece toate componentele de calitate profesională sunt mult mai scumpe decât cele obișnuite, ne vom începe digresiunea cu această întrebare.

Profesional înseamnă scump

Dacă cumpărați componente profesionale sau servere și stații de lucru, veți descoperi rapid că acestea costă mai mult decât hardware-ul de consum obișnuit. Iar motivul constă adesea nu în o tehnologie complexă, ci în specificațiile componentelor profesionale, în testarea și validarea acestora. De exemplu, Core 2 Duo Conroe este foarte aproape de Xeon Woodcrest din punct de vedere al performanței. Dar diferențele constau în soclurile folosite, specificațiile și sistemele în care sunt instalate aceste procesoare. Hard disk-urile pentru server sunt special concepute pentru funcționare continuă 24/7, în timp ce hard disk-urile desktop nu sunt.

De obicei presupunem că orice produse de consum sunt compatibile cu toate celelalte, ceea ce nu este întotdeauna cazul, dar cel mai adesea. Prin urmare, puteți înlocui o componentă compatibilă cu alta, cel mai probabil nu vor fi probleme. Dar această abordare nu mai este acceptabilă dacă intenționați să actualizați serverul sau să efectuați întreținere.

Noi produse pentru piața profesională sunt dezvoltate cu căi de actualizare previzibile, deoarece producătorii doresc ca aceste produse să funcționeze cu sistemele existente, cu generațiile actuale și viitoare de componente. Clienții AMD și Intel primesc în mod regulat planuri ale companiei pentru produsele lor, care oferă o privire asupra viitorului. Consumatorii pot cumpăra un produs cu încrederea că vor primi asistență și oportunități de upgrade pentru o perioadă.

Garanția și înlocuirea componentelor sunt, de asemenea, foarte importante. Dacă un hard disk desktop defect este înlocuit în garanție cu orice model nou, atunci soluțiile profesionale necesită adesea exact aceleași componente. Prin urmare, administratorul trebuie să caute exact același produs, în timp ce utilizatorii obișnuiți, dimpotrivă, vor fi nemulțumiți dacă nu vor obține componente de ultimă generație (care, de altfel, este mai ieftină pentru majoritatea producătorilor).

Cuvântul magic pentru piața profesională este validare. Când un produs nou inovator este gata de lansare, acesta va fi validat și testat pe sisteme hardware populare. Procesul de validare asigură că companiile pot livra sisteme foarte complexe pe piața întreprinderilor. Într-adevăr, o afacere poate fi construită doar dacă platforma IT funcționează impecabil.

Ce este un server? În esență, acesta este un computer puternic care poate îndeplini fără probleme diverse sarcini și procesa informații care vin într-un flux mare. Adesea, serverele sunt instalate în companii mari. În funcționalitatea și scopul lor, serverele sunt complet diferite.

Pentru ce este un server?

Orice companie, mai ales una mare, nu se poate lipsi de propriul server. Cu cât compania este mai mare și cu cât numărul de utilizatori este mai mare, cu atât va fi mai puternică. De ce ai nevoie de un server? Stochează resurse informaționale comune și datorită muncii sale, mai multe computere le pot accesa simultan, la ele pot fi conectate și telefoane, faxuri, imprimante și alte dispozitive care au acces la o rețea comună.

Prin ce diferă un server de un computer obișnuit?

Diferența dintre ele vine din sarcinile pe care le îndeplinesc. Un computer este înțeles ca fiind caracteristicile standard pe care orice PC le are acasă sau la serviciu. Ce este un server - este un computer, dar efectuând doar anumite sarcini, trebuie să proceseze solicitările de la alte dispozitive, precum și:

1. Mențineți dispozitivele conectate.
2. Să aibă performanțe mai mari.
3. Trebuie echipat cu accesorii speciale.
4. Ar trebui să ignore capacitățile grafice ale sistemelor.

Ceea ce diferențiază un server de o stație de lucru este că stația de lucru este proiectată doar pentru a oferi un proces de lucru de înaltă calitate. Ea nu interacționează cu nimeni, cu excepția operatorului și a serverului. Serverul, pe de altă parte, comunică cu toate mașinile care sunt conectate la el prin rețea. Știe să primească cereri, să le proceseze și să emită răspunsuri.

Cum este găzduirea diferită de un server?

Nu este greu de înțeles această problemă. Există multe site-uri diferite pe Internet. Datele de pe site-uri trebuie plasate pe un server, aproximativ vorbind, pe unul care are acces la Internet. După instalarea unui site pe acesta, întreținerea acestuia se realizează de pe server. Pentru a optimiza funcționarea unui server care nu poate exista fără software, este nevoie de găzduire, serviciile sale pot fi achiziționate de pe Internet.

Gazduire si server - care este diferenta? Găzduirea vă poate găzdui propriul site. În calitate de proprietar de găzduire, puteți avea propriul server sau îl puteți închiria de la o companie. Acest lucru este deosebit de convenabil pentru cei care nu au întâlnit încă funcționarea serverului și nu doresc să-și petreacă timpul învățând setările, încercând ceva nou prin încercare și eroare, monitorizând îndeaproape funcționarea serverului și ocupându-se de software-ul acestuia.

Ce este necesar pentru a crea un server?

Aceasta nu este o plăcere ieftină pe care o companie mare și-o poate permite cu ușurință, dar pentru utilizatorul mediu promite costuri financiare mari. Ce este nevoie pentru a face un server?

• ai o idee despre ce este un server;
• calculator foarte bun;
• propriul canal de internet, viteza ar trebui să fie mare;
• sistem de operare stabil;
• asamblare. Vine în două tipuri de platformă, Java și C++;
• rabdare si dorinta.

Din ce este facut serverul?

În comparație cu configurația unui computer convențional, acesta are câteva diferențe semnificative. Mașina server este formată dintr-un procesor central și o placă de bază, doar mai multe procesoare pot fi instalate pe placă și multe alte sloturi care servesc la conectare. Ce altceva este inclus în server este nucleul, care este o componentă importantă a activității sale.

Ce este un nucleu de server? Gestionează toate procesele de lucru și le adună într-un singur întreg. Una dintre sarcinile sale principale este să interacționeze cu o mare varietate de aplicații care rulează în modul utilizator normal. În general, computerele server sunt mașini puternice, dar consumă multă energie electrică; pentru a o economisi, lipsesc din ele o serie de funcții ale unui computer convențional.

Ce trebuie să știți despre servere

Înțelegând activitatea și scopurile unor astfel de mașini, se pot distinge tipuri de servere care diferă în funcție de tipul lor. Dintre total, se remarcă principalele:

1. Serverul de e-mail este conceput pentru a trimite și primi mesaje de e-mail.
2. Este necesar un server de fișiere pentru a stoca accesul la anumite fișiere.
3. Ce este un server media este clar din nume. Servește pentru a primi, procesa și trimite informații audio, video sau radio.
4. Pentru ce este serverul de baze de date? Este folosit pentru a stoca și a lucra cu informații care se formează sub forma unei baze de date.
5. Pentru ce este folosit un server terminal? Oferă utilizatorilor acces la anumite programe.

Ce înseamnă o eroare internă de server?

Fiecare dintre utilizatori a întâmpinat cel puțin o dată o problemă când apare mesajul „500 internal server error” la încărcarea site-ului, care anunță că a apărut o eroare internă de server. Numărul 500 este codul protocolului HTTP. Ce înseamnă o eroare de server? Se presupune că partea software a serverului, deși funcționează tehnic, conține erori interne. Ca urmare, cererea nu a fost procesată în modul producție, iar sistemul a returnat un cod de eroare. O eroare de server poate apărea din mai multe motive.

Nu există nicio conexiune la server, ce ar trebui să fac?

Erorile și defecțiunile în funcționarea complexă a sistemului apar aproape în fiecare zi. Utilizatorii se confruntă adesea cu problema că serverul nu răspunde. În acest caz este necesar:

1. Asigurați-vă că problemele apar numai cu un anumit server. Este posibil ca acestea să fie probleme ale computerului utilizatorului, ale conexiunii sale la internet sau ale setărilor. Trebuie să reporniți computerul
2. Trebuie să verificați din nou numele paginii web solicitate sau adresa IP. Ele se pot schimba sau înceta să existe.
3. Motivul lipsei de comunicare poate fi politica de securitate. Adresa IP a computerului poate fi inclusă pe lista neagră de către server.
4. Interdicția poate fi chiar pe computerul utilizatorului. Este posibil ca adresa să fie blocată de un program antivirus sau de o rețea corporativă la locul de muncă.
5. Eroarea de conectare se poate datora faptului că cererea de conectare la server pur și simplu nu ajunge la destinație din cauza unor probleme la nodurile intermediare.

Ce este un atac DDoS pe un server?

O serie de acțiuni desfășurate pe internet de hackeri, care duc la faptul că utilizatorii obișnuiți nu pot accesa anumite resurse, poartă denumirea de atac DDoS (Distributed Denial Of Service). Ce este un server DDoS - acesta este momentul în care un număr mare de solicitări sunt primite simultan din toată lumea spre nord, care este supus atacului. Din cauza numărului mare de solicitări false, serverul încetează complet să funcționeze, se întâmplă să fie imposibil să-l restabiliți.

Compoziția ARM.

Stația de lucru automatizată (AWP) a utilizatorului final al sistemului informațional

Numirea și componența AWP. Caracteristicile tipurilor de suport pentru AWS

stație de lucru este un set de resurse informaționale și instrumente software și hardware care oferă utilizatorului procesarea datelor și automatizarea funcțiilor de gestionare într-un domeniu specific.

Stația de lucru are o orientare problema-profesională și permite utilizatorului să transfere pe computer execuția operațiunilor tipice repetitive legate de acumularea, sistematizarea, stocarea, căutarea, prelucrarea, protecția și transmiterea datelor.

Se stabilește compoziția stației de lucru:

Caracteristici de orientare profesională a unui specialist;

Nivelul sarcinilor de management (tactic, strategic, predictiv);

Caracteristici ale sarcinilor de rezolvat (pentru specialiști: reglementarea documentelor - repetarea în termeni, varietatea informațiilor de reglementare și de referință și operaționale etc.; pentru manageri: stabilirea obiectivelor strategice, planificarea, alegerea surselor de finanțare, elaborarea politicilor etc. ).

18. Clasificarea calculatoarelor.

19. Structura PC.

Un PC include trei dispozitive principale: o unitate de sistem, o tastatură și un monitor. Cu toate acestea, pentru a extinde funcționalitatea unui PC, la acesta pot fi conectate diverse dispozitive periferice suplimentare: dispozitive de imprimare (imprimante), diverse manipulatoare (mouse, joystick, trackball, pix), dispozitive de introducere a informațiilor (scanere, tablete grafice - digitizatoare) , plotteri etc.

Aceste dispozitive sunt conectate la unitatea de sistem folosind cabluri prin prize speciale (conectori), care sunt de obicei situate pe partea din spate a unității de sistem. Dispozitivele suplimentare vor interfera dacă există sloturi libere pe placa de bază direct în unitatea de sistem, de exemplu, un modem pentru schimbul de informații cu alte computere prin intermediul rețelei telefonice. De regulă, PC-urile au o structură modulară (structura unui PC modern este prezentată în Fig. 3.1). Toate modulele sunt conectate printr-o magistrală comună (bus de sistem).

20. Stație de lucru și server.

În orice caz, stația de lucru este punctul final al interacțiunii unui specialist cu instrumentele necesare bazate pe tehnologia informatică. Stațiile de lucru sunt proiectate pentru a îndeplini sarcinile finale și a interacționa cu operatorul.

Server- un computer la distanță a cărui sarcină este să emită cereri pentru clienții finali conectați la acesta (fie că este vorba de stații de lucru, terminale de acces, alte servere).

Un server poate fi înțeles ca un program special care răspunde la solicitările altor programe client dintr-o rețea locală sau globală. În acest caz, una dintre stațiile de lucru poate acționa ca un server, al cărui scop este de a servi cererile de la alți clienți de rețea.

Sau un server este înțeles ca un complex software și hardware special, format din mai multe computere puternice, cu o configurație specială, care este conceput exclusiv pentru procesarea cererilor. Adică nu este doar un program special configurat pe unul dintre locurile de muncă din rețea, ci un computer productiv special sau întreaga lor rețea, care sunt ocupate doar să răspundă la solicitări. Pentru astfel de platforme sunt dezvoltate configurații hardware speciale care sunt ușor de interfațat între ele, formând un super-computer (cluster).

Serverele tipice sunt proiectate pentru:

• procesarea și redirecționarea e-mailurilor în rețea,
• procesarea interogărilor către baze de date,
• asigurarea accesului la resurse web,
• redirecționarea sau distribuirea traficului în rețea (servere proxy),
• stocarea și transferul de fișiere în rețea,
• asigurarea interactiunii clientilor jocului.

Sunt posibile și alte configurații.

Prin ce diferă un server de un computer (stație de lucru)?

Proprietatea principală a serverului este emiterea de răspunsuri automate la solicitările de la clienții conectați. O stație de lucru este proiectată să funcționeze numai cu utilizatorul final.

Compania noastră oferă soluții la cheie pentru stații de lucru, hardware și software pentru server atât pentru stații de lucru, cât și pentru servere.

21.Clasificarea retelelor de calculatoare.

După ce computerele personale au fost create de omenire, a fost necesar să se creeze o nouă abordare a organizării sistemelor care prelucrează date, precum și crearea de noi tehnologii în domeniul stocării, transmiterii și utilizării informațiilor. Ceva mai târziu, a fost nevoie să se treacă de la utilizarea computerelor separate care operează în sisteme care procesează datele central la sisteme capabile să proceseze date distribuite. Prelucrarea distribuită a datelor se referă la prelucrarea informațiilor care este efectuată de calculatoare independente, dar interconectate, care constituie un sistem distribuit. O rețea de calculatoare este un ansamblu de calculatoare care sunt interconectate prin canale de comunicare, ceea ce vă permite să creați un singur sistem care îndeplinește pe deplin cerințele impuse de regulile de prelucrare a informațiilor distribuite. Astfel, scopul principal al rețelelor de calculatoare este prelucrarea în comun a datelor, la care participă toate componentele sistemului, indiferent de locația lor fizică. Clasificarea rețelelor de calculatoare presupune împărțirea acestora în tipuri de rețele de calculatoare, în funcție de amplasarea geografică a calculatoarelor și a altor componente unele față de altele. Astfel, clasificarea rețelelor de calculatoare presupune împărțirea acestora în: Globale - sunt rețele de calculatoare care unesc abonați care se află la mare distanță unul de celălalt - de la sute la zeci de mii de kilometri. Astfel de rețele fac posibilă rezolvarea problemei combinării resurselor informaționale ale întregii omeniri, precum și organizarea accesului instantaneu la aceste resurse; Regionale - acestea sunt rețele de calculatoare care conectează abonații care se află la distanțe mai mici decât în ​​rețelele globale, dar totuși distanțe semnificative. Un exemplu de rețea regională este o rețea a unui oraș mare sau a unui stat separat. Locale - acestea sunt rețele de calculatoare care unesc abonații aflați la distanțe relativ scurte unul de celălalt - cel mai adesea într-o clădire sau mai multe clădiri din apropiere. Acestea sunt rețele de întreprinderi, birouri ale companiilor, firme etc. În plus, clasificarea rețelelor de calculatoare sugerează că rețelele globale, regionale și locale pot fi combinate, ceea ce face posibilă crearea de ierarhii cu mai multe rețele, care sunt instrumente puternice care vă permit să procesați matrice uriașe de informații și să ofere acces practic nelimitat la informații. resurse. Printre altele, clasificarea rețelelor de calculatoare, sau mai degrabă înțelegerea acesteia, face posibilă construirea unui astfel de sistem care să satisfacă pe deplin nevoile de informare ale unei întreprinderi, birou, oraș sau stat. În general, rețelele de calculatoare constau din trei subsisteme imbricate: o rețea de stații de lucru, o rețea de servere și o rețea de bază de transmisie a datelor. O stație de lucru (poate fi reprezentată de o mașină client, loc de muncă, stație de abonat, terminal) este un computer utilizat de un abonat al rețelei de calculatoare. O rețea de stații de lucru este un set de stații de lucru, precum și mijloace de comunicare, care sunt concepute pentru a asigura interacțiunea stațiilor de lucru între ele și server. Un server este un computer care îndeplinește sarcini generale de rețea și oferă stațiilor de lucru diverse servicii. O rețea de servere este o colecție de servere de rețea, precum și instrumente de comunicare concepute pentru a conecta serverele la rețeaua de bază. Rețeaua de bază de transmisie a datelor este un set de mijloace de transmitere a informațiilor între servere. Rețeaua de bază include canale de comunicare și noduri de comunicare. Un nod de comunicație este un ansamblu de mijloace de comutare, precum și de transmitere a informațiilor, concentrate într-un singur punct. Scopul nodului de comunicare este de a primi date care vin prin canalele de comunicare, precum și transmiterea acestora către canalele care conduc la abonați.

22. Tipuri de canale de date.

Canalele de transmisie a datelor utilizate în rețelele de calculatoare sunt clasificate după o serie de criterii. În primul rând, conform formei de reprezentare a informațiilor sub formă de semnale electrice, canalele sunt împărțite în digitale și analogice. În al doilea rând, în funcție de natura fizică a mediului de transmisie a datelor, canalele de comunicație sunt cu fir (de obicei din cupru), optice (de obicei fibră optică), fără fir (canale infraroșu și radio). În al treilea rând, conform metodei de împărțire a mediului între mesaje, canalele menționate mai sus se disting prin diviziune în timp (tdm) și frecvență (fdm). Una dintre principalele caracteristici ale unui canal este capacitatea sa (rata de transfer de informații, adică rata de informații), determinată de lățimea de bandă a canalului și metoda de codificare a datelor sub formă de semnale electrice. Rata de informare este măsurată prin numărul de biți de informații transmise pe unitatea de timp. Împreună cu informațiile, aceștia funcționează cu o rată a bean (modulație), care este măsurată în baud, adică numărul de modificări într-un semnal discret pe unitate de timp. Rata baud este determinată de lățimea de bandă a liniei. Dacă o modificare a valorii unui semnal discret corespunde mai multor biți, atunci rata de informare o depășește pe cea moartă. Într-adevăr, dacă n biți sunt transmiși în intervalul baud (între schimbările de semnal adiacente), atunci numărul de gradații de semnal este 2n. De exemplu, cu un număr de gradații de 16 și o viteză de 1200 baud

Un baud corespunde cu 4 bps, iar rata de informare este de 4800 bps. Odată cu creșterea lungimii liniei de comunicație, atenuarea semnalului crește și, în consecință, lățimea de bandă și rata de informare scad.

23. Canale digitale și analogice.

Sub canal de comunicareînțelegeți totalitatea mediului de propagare și a mijloacelor tehnice de transmisie între două interfețe sau joncțiuni de canale de tip C1 (vezi Figura 1-1). Din acest motiv, joncțiunea C1 este adesea denumită joncțiune de canal.

În funcție de tipul de semnale transmise, există două clase mari de canale de comunicație, digitale și analogice.

Orez. 25. Canale de transmisie digitală și analogică

Un canal digital este o cale de biți cu un semnal digital (impuls) la intrarea și la ieșirea canalului Un semnal continuu este primit la intrarea unui canal analog și un semnal continuu este, de asemenea, preluat de la ieșirea acestuia (Fig. 25). ).

Parametrii semnalului pot fi continui sau pot lua doar valori discrete. Semnalele pot conține informații fie în fiecare moment de timp (continuu în timp, semnale analogice), fie numai la anumite momente, discrete (semnale digitale, discrete, puls).

Canalele digitale sunt canale de tip PCM, ISDN, T1/E1 și multe altele. SPD-urile nou create încearcă să se construiască pe baza canalelor digitale, care au o serie de avantaje față de cele analogice.

Canalele analogice sunt cele mai comune datorită istoriei lungi de dezvoltare și ușurinței de implementare. Un exemplu tipic de canal analogic este un canal de frecvență vocală (HF), precum și căi de grup pentru 12, 60 sau mai multe canale de frecvență vocală. Circuitul telefonic PSTN include de obicei mai multe comutatoare, divitoare, modulatoare de grup și demodulatoare. Pentru PSTN, acest canal (ruta fizică și un număr de parametri) se va schimba cu fiecare apel următor.

La transmiterea datelor, la intrarea canalului analogic trebuie să existe un dispozitiv care să convertească datele digitale care vin de la DTE în semnale analogice trimise către canal. Receptorul trebuie să conțină un dispozitiv care convertește semnalele continue primite înapoi în date digitale. Aceste dispozitive sunt modemuri. În mod similar, atunci când se transmit prin canale digitale, datele de la DTE trebuie convertite în forma adoptată pentru acest canal particular. Această conversie este gestionată de modemuri digitale, adesea denumite adaptoare ISDN, adaptoare de canal E1/T1, drivere de linie și așa mai departe (în funcție de tipul particular de canal sau mediu de transmisie).

Termenul modem este utilizat pe scară largă. Acest lucru nu implică neapărat vreo modulare, ci pur și simplu indică anumite operații de conversie a semnalelor care provin de la DTE pentru transmiterea lor ulterioară pe canalul utilizat. Astfel, într-un sens larg, termenii modem și echipament de legătură de date (DCE) sunt sinonimi.