Глобальные и локальные сети ЭВМ. Сравнительный анализ. Способы интеграции и взаимодействия. Области использования

Большой вклад в сближение локальных  и глобальных сетей внесло доминирование  протокола IP. Этот протокол сегодня используется поверх любых технологий локальных и глобальных сетей - Ethernet, TokenRing, ATM, framerelay - для создания из различных подсетей единой составной сети.

Компьютерные глобальные сети 90-х, работающие на основе скоростных цифровых каналов, существенно расширили  набор своих услуг и догнали  в этом отношении локальные сети. Стало возможным создание служб, работа которых связана с доставкой  пользователю больших объемов информации в реальном времени - изображений, видеофильмов, голоса, в общем, всего того, что  получило название мультимедийной информации. Наиболее яркий пример - гипертекстовая информационная служба WorldWideWeb, ставшая основным поставщиком информации в Интернете.

Одним из проявлений сближения локальных и глобальных сетей является появление сетей масштаба большого города, занимающих промежуточное положение между локальнами и глобальнами сетями. Городские сети или сети мегаполисов (MetropolitanAreaNetworks, MAN), предназначены для обслуживания территории крупного города. Современные сети типа MAN отличаются разнообразием услуг, позволяя своим клиентам объединять коммуникационное оборудование различного типа, в том числе и офисные АТС.

5.Области использования.

Области применения локальных и глобальных сетей различны, однако и те и другие являются значительным достижением в области компьютерных технологий, а потому заслуживают самого пристального внимания.

• Печать документов.

В любом офисе требуется печатать те или иные документы. Несмотря на повсеместное внедрение так называемой "безбумажной" технологии количество печатных документов не только не уменьшилось, но и даже возросло.

Если  вас заботит престиж вашей  фирмы, все ее внутренние и внешние  документы должны печататься на качественном лазерном принтере.

Для простых документов можно использовать относительно дешевый принтер, который  стоит несколько сотен долларов. В некоторых случаях нужен  цветной принтер. Если же вы занимаетесь  издательской деятельностью, вам нужен  дорогой лазерный принтер, стоимость  которого может исчисляться тысячами долларов.

Разумеется, нет смысла покупать несколько  дорогостоящих лазерных принтеров  по одному для каждого компьютера. Не всякая фирма может позволить  себе такие затраты. Поэтому обычно покупается только один или два принтера.

Но как подключить один принтер  сразу к нескольким компьютерам?

Существует несколько возможностей.

Во-первых, можно купить специальный  переключатель, который подключается с одной стороны к принтеру, а с другой - к нескольким компьютерам (см.рис.1)

Рис.1. Подключение принтера через  переключатель.

Очевидно, такое решение пригодно только в простейших случаях, когда  все компьютеры находятся в одной  комнате, и в этой же комнате установлен принтер. Если компьютеров много, около  переключателя соберется очередь  из желающих воспользоваться принтером.

Во-вторых, можно подключить принтер  только к одному компьютеру. Если пользователю, не имеющему принтера, нужно что-либо распечатать, он может записать данные на дискету и в таком виде отнести  их к обладателю принтера.

У этого способа много недостатков. Например, объем данных может оказаться  слишком большим, чтобы поместиться  на одну дискету. Пользователь, к компьютеру которого подключен принтер, вряд ли придет в восторг от того что к  нему будут постоянно ходить сотрудники фирмы с просьбой распечатать  документ на драгоценном лазерном принтере.

Третий способ предполагает наличие сети компьютеров(см.рис.2)

Рис.2. Подключение  принтера в локальной сети компьютеров.

Оставим пока в стороне технические  подробности соединения компьютеров. На данном этапе вам достаточно будет  знать, что в локальной сети компьютеры соединяются друг с другом при  помощи специальных сетевых адаптеров, приобретаемых, как правило, отдельно.

Сетевое программное обеспечение  должно быть установлено на каждом компьютере. Оно обеспечивает передачу данных в любом направлении между  любыми компьютерами сети.

Несмотря на то, что принтер подключен  только к одному компьютеру, аппаратное и сетевое программное обеспечение  предоставляет каждому пользователю доступ к принтеру. Принтер становится сетевым ресурсом, доступным из любого компьютера.

Доступ к подключенному таким  образом принтеру очень удобный - процедура печати на сетевом принтере практически ничем не отличается от процедуры печати на локальном  принтере (локальный принтер подключен  непосредственно к компьютеру).

Преимущества использования сети для организации коллективного  доступа к дорогостоящему принтеру наиболее очевидны, когда компьютеры разбросаны по нескольким комнатам или  этажам здания. Вместо того чтобы покупать несколько принтеров (по одному на компьютер  или на комнату), можно обойтись всего  одним общим принтером, причем практически  без снижения производительности труда. Что же касается экономии денег, достигнутой  при помощи уменьшения количества лазерных принтеров, вы можете определить полученный эффект самостоятельно.

• Базы данных.

Несмотря  на широко известное утверждение  о том, что компьютеры используются в основном как очень хорошие  и дорогие печатные машинки, для  этого устройства существуют и другие, не менее полезные, применения.

Самое известное из них - базы данных. Мы не будем объяснять вам, что это  такое, во всяком случае, в этой книге. Безусловно, вам известно, что базы данных предназначены для ввода, хранения и выборки самой разной информации.

В простейших случаях вся база данных размещается в виде одного или  нескольких файлов на диске одного компьютера. Вводом данных и запрашиванием  нужной информации занимается один человек.

Однако  чаще один человек не может справиться с базой данных. Представьте себе базу данных среднего по величине банка  или базу данных авиакомпании, содержащей сведения о свободных местах и  проданных билетах.

В этом случае вводом и обработкой данных занимаются несколько человек (или  даже несколько десятков или сотен  человек). Как создать подобную систему, предназначенную для коллективного  доступа к базе данных?

Существует  два подхода.

Первый  подход берет свое начало с тех  времен, когда компьютеры занимали отдельные комнаты, а обслуживанием  одного компьютера занимались десятки  специалистов различного профиля. Он заключается  в организации работы пользователей  с одним компьютером в режиме разделения времени.

Раньше компьютер стоил слишком  дорого, для того чтобы с ним  мог работать только один человек. К  компьютеру подключали несколько терминалов, состоящих из видеомонитора и клавиатуры. Специально разработанные многозадачные и многопользовательские операционные системы, такие как UNIX, MVS и VMS, позволяли разделять драгоценные ресурсы компьютера между многими пользователями, каждый из которых решал свою задачу.

Если расположить файлы базы данных на дисках такого компьютера, с  ними смогут работать одновременно много  пользователей. Таким образом, задача организации коллективного доступа  решается достаточно легко.

Второй подход основан на использовании  локальных сетей.

В этом случае один из компьютеров  выделяется для работы системы управления данными (СУБД). Он называется сервером базы данных. Остальные компьютеры, подключенные к сети, называются рабочими станциями. Как можно догадаться из названия, рабочие станции предназначены  для пользователей.(см.рис.3)

Рис.3. СУБД в локальной сети.

Рабочие станции выполняют роль интеллектуальных терминалов, посылая запросы в базу данных, которая физически находится на диске сервера СУБД. Сервер СУБД обрабатывает запросы, посылая в рабочие станции результат их выполнения.

Заметим, что хотя компьютер, играющий роль сервера СУБД, имеет в своей  конфигурации видеомонитор и клавиатуру, в обычном режиме работы эти устройства не используются. Компьютер сервера  СУБД взаимодействует с компьютерами пользователей (и, соответственно, с пользователями) через сеть, и только через сеть.

Чем этот подход лучше первого?

Так как в роли терминала выступает  персональный компьютер, пользователь может выполнять дополнительную обработку данных локально, не загружая ресурсы сервера СУБД. Это может  значительно повысить производительность работы системы, особенно при большом  количестве пользователей.

Если в  качестве операционной системы рабочей  станции используется Windows, любой пользователь может оформить результаты запроса к базе данных в формате текстового процессора MicrosoftWordforWindows или электронной таблицы MicrosoftExcel. Полученный документ можно затем отформатировать и отпечатать на лазерном принтере (разумеется, сетевом!). Такое невозможно, если все, что есть в распоряжении пользователя - это алфавитно-цифровой видеомонитор с зеленым изображением и клавиатура.

Таким образом, сеть персональных компьютеров  позволит вам создать в офисе  базу данных с коллективным доступом. Трудно себе представить, как это  можно сделать, если вы имеете только несколько компьютеров, никак не соединенных между собой.

• Совместное использование файлов.

Несмотря  на стремительное падение стоимости  дисковых устройств, памяти никогда  не бывает слишком много. Если нескольким пользователям требуется доступ к одним и тем же файлам большого объема, нет смысла копировать их на диск каждой рабочей станции. Да это  и не всегда возможно.

В локальной сети можно выделить один или несколько компьютеров для  так называемых файл-серверов. Диски  файл-сервера обычно имеют большую  емкость (сотни Мбайт или даже десятки Гбайт). При этом они доступны пользователям рабочих станций  так же, как и их локальные диски(см.рис.4)

 

Рис.4. Файл-сервер в локальной сети.

Если расположить файлы на диске  файл-сервера, все пользователи сети (или только некоторые из них по выбору администратора сети) получат  доступ к этим файлам.

Внешне это будет выглядеть  так, как будто на каждой рабочей  станции появится один или несколько  новых дисков. Эти диски будут  почти неотличимы по своему "поведению" от локальных дисков рабочей станции, но они будут расположены на файл-сервере (который находится, возможно, в другой комнате или даже в другом здании).

В качестве устройства памяти к файл-серверу  можно подключить устройство чтения компакт-дисков или магнитооптический  диск с перезаписью данных.

Стоимость устройства чтения компакт-диска  невелика, поэтому его обычно устанавливают  на каждой рабочей станции. Тем не менее, сеть позволяет организовать коллективный доступ и сэкономить несколько  сотен долларов.

В то же время стоимость устройства магнитооптической записи или магнитного диска емкостью в несколько Гбайт слишком высока, чтобы оснащать этими "игрушками" все рабочие станции. Поэтому, если необходимо организовать хранение и коллективное использование значительного объема данных, локальная сеть компьютеров будет весьма неплохим решением.

Вы можете представить себе файл-сервер просто как дисковое устройство коллективного  пользования, и в большинстве  случаев это будет недалеко от истины.

Одно из весьма полезных применений файл-сервера - обмен файлами между  различными пользователями. Если сети нет, обмен выполняется при помощи дискет. Есть еще один вариант - соединение двух компьютеров через порт последовательной передачи данных, но этот вариант работает медленно и имеет другие очевидные  недостатки.

Теперь представьте себе, что  вам нужно переписать со своего диска  на диски других компьютеров файл, имеющий размер 100 Мбайт. Вы можете подсчитать сами, сколько для этого потребуется  дискет и времени.

Если  же все пользователи имеют доступ к общему дисковому устройству, вам  достаточно скопировать файл на это  устройство один раз. Далее все остальные  пользователи смогут обращаться либо к файлу, записанному вами на диск файл-сервера, либо они смогут скопировать  этот файл к себе на локальный диск.

• Передача сообщений и почта.

Во  время работы сотрудники часто обмениваются различной информацией, в том  числе сообщениями. Раньше, когда  не было компьютерных сетей, вы могли  воспользоваться двумя методами передачи сообщений.

Первый метод заключается в  том, что вы сами находите нужного  вам человека и передаете ему  на словах все, что нужно. В зависимости  от того, насколько легко застать  человека на рабочем месте, процесс  передачи сообщения может длиться  несколько минут или несколько  дней.

Второй метод предполагает использование  телефона или селекторной связи. Если сотрудник находится на месте, вы передаете ему сообщение. Если же нет, ...впрочем, вы все это отлично  знаете сами.

Локальная сеть позволяет организовать передачу текстовых сообщений между  пользователями рабочих станций. Все, что вам нужно сделать для  передачи сообщения, это выбрать  пользователя из списка, набрать текст  сообщения и в соответствующей  диалоговой панели нажать универсальную  кнопку "OK". Если рабочая станция  адресата включена, на экране появится текст сообщения, сопровождаемый звуковым сигналом. Конечно, в том случае, когда сотрудника нет на месте, все  ваши усилия пропадут даром.

Более удобны услуги, предоставляемые  так называемой электронной почтой.