Сетевое програмное обеспечение

сетевое программное обеспечение

(курсовая работа)

содержание

Введение

1 Теоретические  и методологические основы програмного обеспечения

1. Сетевое программное обеспечение

1.2 Общая характеристика локальных компьютерных сетей

1 Одноранговая компьютерная сеть. Ее преимущества и недостатки.

2 Компьютерная сеть с выделенным сервером. Ее преимущества и недостатки.

1.3 Преимущества работы в локальной компьютерной сети

2. Компьютерные сети и аппаратные средства компьютерных сетей

2.1 Определение и назначение компьютерных сетей

2.2 Классификация компьютерных сетей

2.3 Аппаратные средства компьютерных сетей. Характеристика коммуникационной сети.

3 Сетевое программное обеспечение

3.1 Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей

3.2 Основные протоколы обмена в компьютерных сетях

3.3 Установка и настройка протоколов сети

Заключение

Список литературы

Введение

На сегодняшний день в мире существуют миллионы компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений, не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право игнорировать и не применять их на практике.

Зачастую возникает необходимость в разработке принципиального решения вопроса по организации ИВС (информационно–вычислительной сети) на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающей современным научно–техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений [5].

Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций. Поэтому целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей, для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

- Знакомство с компьютерными сетями, выделение их особенностей и отличий;

- Характеристика основных способов построения сетей (топология сетей);

- Знакомство с методами защиты от несанкционированного доступа к ресурсам сети;

- Краткая характеристика основных протоколов сети, которые обеспечивают согласованное взаимодействие пользователей в сети;

- Подведение итогов работы и внесение предложений по данной теме.

1 Теоретические  и методологические основы програмного обеспечения

1. Сетевое программное обеспечение

Функциональные возможности сети определяются услугами, которые она предоставляет пользователю. Для реализации каждой из услуг сети и доступа пользователя к этой услуге разрабатывается программное обеспечение. Программное обеспечение, предназначенное для работы в сети, должен быть ориентирован на одновременное использование многими пользователями. Наиболее распространенными являются две основные концепции построения такого программного обеспечения.

В первой концепции сетевое программное обеспечение ориентировано на предоставление многим пользователям ресурсов общедоступного главного компьютера сети - файлового сервера или файл-сервера. Это название он получил потому, что основным ресурсом главного компьютера есть файлы, содержащие программные модули или данные. Он является самым общим типом сервера. Емкость его дисков должна быть больше, чем на обычном компьютере, поскольку он используется многими компьютерами. В сети может быть несколько файловых серверов. Среди других ресурсов файлового сервера, предоставляемые в совместное использование пользователям сети, - принтер, модем, устройство для факсимильной связи.

Сетевая ОС - это сетевое программное обеспечение, управляет ресурсами файлового сервера и предоставляет к ним доступ многим пользователям сети. Ее основная часть размещается на файловом сервере, на рабочих станциях устанавливается только небольшая оболочка, которая играет роль интерфейса между программами, которые обращаются за ресурсом, и файловым сервером.

Программные системы, ориентированные на работу в рамках этой концепции, позволяющие использовать ресурсы файлового сервера. Эти программные системы также могут храниться на файловом сервере и использоваться всеми пользователями одновременно. Модули этих программ по мере необходимости переносятся на компьютер пользователя - рабочую станцию ​​и там выполняют необходимую работу. При этом обработка данных, даже если они являются общим ресурсом и хранятся на файловом сервере, производится на компьютере пользователя. Для этого файлы, в которых хранятся данные, должны быть перемещены на компьютер пользователя.

Во второй концепции, которая называется архитектурой «клиент-сервер», программное обеспечение ориентировано не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурса по запросам пользователей. Программные системы архитектуры «клиент-сервер» состоят из программного обеспечения сервера и программного обеспечения пользователя - клиента. Работа этих систем организуется так: программы-клиенты выполняются на компьютере пользователя и посылают запросы к программе-сервера, который работает на компьютере общего доступа. Основная обработка данных осуществляется мощным сервером, а на компьютер пользователя посылаются только результаты выполнения запроса. Так, сервер баз данных используется в мощных СУБД, таких как Microsoft SQL Server, Oracle и других, работающих с распределенными базами данных.

Серверы баз данных, рассчитанные на работу с большими объемами данных (десятки гигабайт и больше) и большое количество пользователей, обеспечивают высокую производительность, надежность и защищенность. В глобальных компьютерных сетях архитектура «клиент-сервер» (в определенном смысле) является основной. Широко известны Web-серверы, обеспечивающие сохранение и обработку гипертекстовых страниц, FTP-серверы, серверы и множество других. Клиентские программы названных служб позволяют сформулировать запрос на получение услуги со стороны этих серверов и принять от них ответ.

Любой компьютер сети, который имеет ресурс, разделяемый, может быть назван сервером. Так, компьютер с модемом, который разделяется и к которому имеют доступ пользователи других компьютеров, - это модемный, или коммуникационный, сервер.

1.2 Общая характеристика локальных компьютерных сетей

Если в одном доме или комплексе близлежащих зданий имеется в наличии несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-либо задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой через кабели (иногда также телефонных линий или радиоканалов), через которые компьютеры могут обмениваться информацией. Использование локальных сетей позволяет обеспечить:

      коллективную обработку данных пользователями, которые подключены к сети компьютеров и обмен данными между ними;

      совместное использование программ, а также принтеров, модемов и других устройств.

Для объединения компьютеров в локальную сеть необходимо установить в каждый компьютер сетевой контроллер, который позволяет компьютеру получать информацию из локальной сети и передавать данные в сеть, а также соединить компьютеры кабелями, по которым происходит передача данных между компьютерами, а также другими подключенными к сети устройствами (принтерами, сканерами и т.д.).

Подавляющее большинство ПК в мире работают в сетях. Локальные сети связывают компьютеры на небольшом расстоянии друг от друга, как правило, одного или нескольких соседних зданий предприятия, учреждения, офиса. Главная особенность локальных сетей - единый для всех компьютеров высокоскоростной канал передачи данных и малая вероятность возникновения ошибок в коммуникационном оборудовании.

Основное назначение любой компьютерной сети, в том числе локальной, - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. С этой точки зрения локальную компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер - это компьютер, подключенный к сети, что обеспечивает ее пользователей определенными услугами.

Эти услуги часто называют сетевыми ресурсами, которые распределяются, особенно если речь идет о дисковой и оперативной памяти сервера, о подключенных к нему устройств. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленное обработки и печати данных и другие функции. Сервер - источник ресурсов сети.

Рабочая станция - это ПК, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащается собственной ОС (MS DOS, Windows и др.)., Обеспечивает пользователя базовым набором инструментов для решения прикладных задач. Рабочие станции предназначены для интерактивной работы пользователя.

Чаще всего в локальной компьютерной сети используют файловый сервер. Он управляет ресурсами сети, обеспечивая доступ к ним с других компьютеров сети - рабочих станций. Основным ресурсом, который предоставляется пользователям в совместное пользование, является дисковая память файлового сервера. Разделяются и другие ресурсы файлового сервера, например подключенный к нему принтер. Потому как рабочие станции можно использовать относительно дешевые компьютеры, не имеющие принтера и иногда даже жесткого диска. Если основная функция сервера - совместное использование принтера, то его называют принт-сервером. Могут также модемные серверы и др..

Файл-сервер - это компьютер с большой емкостью дисковой и оперативной памяти. Емкость ОЗУ файл-сервера может составлять 256, 512 Мбайт и более, емкость дисковой памяти - от сотен гигабайт до нескольких терабайт. Высокие требования предъявляют скоростных характеристик дисковой подсистемы. Мощные серверы могут иметь особо надежные и быстрые RAID-массивы жестких дисков (часть дисков дублирует работу друг друга). В сетях, где решается много задач, может быть несколько файл-серверов. Файл-сервер работает под управлением специальной операционной системы (специальной версии ОС).

1 Одноранговая компьютерная сеть. Ее преимущества и недостатки.

В такой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и единого устройства для хранения данных. Сетевая ОС распределены между всеми рабочими станциями. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети могут, быть доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

Достоинства одноранговой компьютерной сети - низкая стоимость и высокая надежность.

Недостатками ее являются:

      зависимость эффективности работы от количества станций;

      сложность управления сетью;

      сложность обеспечения защиты информации;

      трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

Самыми популярными являются одноранговые компьютерные сети на основе сетевых ОС LANtastic, NetWare Lite, Windows 98.

2 Компьютерная сеть с выделенным сервером. Ее преимущества и недостатки.

В такой сети один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и некоторые сервисные функции. Выделенный сервер называют сервером. Взаимодействие рабочих станций осуществляется через сервер.

Достоинства компьютерной сети с выделенным сервером:

• надежная система защиты информации;

• высокое быстродействие;

• отсутствие ограничений на количество рабочих станций;

• простота управления и администрирования по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатками такой сети являются:

• высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

• зависимость быстродействия и надежности от сервера;

• меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сети.

Известными ОС для сетей с выделенным сервером LAN Server, Windows NT Server, NetWare, Unix, Linux.

1.3 Преимущества работы в локальной компьютерной сети

Основным преимуществом работы в такой сети является использование в многопользовательском режиме ее общих ресурсов: дисков, принтеров, модемов, программ и данных, хранящихся на общедоступных дисках, а также возможность передавать информацию с одного компьютера на другой. Основные преимущества работы в локальной компьютерной сети с файловым сервером следующие: