Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Так, например, модемы для работы в 1ЯЭН могут быть как внутренними, так и внешними. Внутренние модемы могут использовать илн 1БА-, или РС1-слоты на материнской плате, н они обеспечивают максимальную скорость 128 кбит/с. Внеш- ние модемы подключаются к компьютеру по последовательной шине ПБВ, и ско- рость передачи у них ограничивается величиной 115,2 кбит/с. Имеются комбини- рованшяе модемы для работы как по цифровым каналам 15РИ, так и по аналоговым каналам (папример, модем Соппег — 1-Мос1еш компании ЗСош).
Модемы для работы в сетях хРБ). имеют большие скорости, так АРБ(.-модемы обеспечивают скорости 1,5 — 6 Мбит/с при приеме информации и 64 — 384 кбит/с при передаче. А А1ЭЯ.-модем к'(рег-РЯ. компании ЗСош даже большие: 7 Мбит/с для входящих и 1 Мбит/с для исходящих сообщений. Но наибольшио скорости обеспечивают ЪРБ).-модем ьп при передаче данных на короткое расстояние до 300 м достигается скорость 2,3 Мбит/с, а при приеме — 51,8 Мбит/с! (При работе на Гюль- шис расстояния скорости существенно уменьшаются.) Популярные ц~~фровые модемы производит и фирма ХуНЕ1.: ГЗ Ошпйпецр1пз имек1т адаптеры 15РЫ со скоростями 128 кбнт/с; й Ргезййе 681 имеют адаптер ЯЭБЕ и интерфейс 10/100Вазе-Т Етпегпет с функцпямп моста н маршрутизатора па скорости до 2,32 Мбит/с; й Ргезс18е 641 имеют адаптер БРБ1.
и интерфейс 10/1ООВазе-Т Ейегпег с функциями моста на скорости до 8 Мбит/с; существует и ряд других. Выпускаются также: кабельные моделпл для работы с сетями через коммуникации кабельного телевидения, например. Онн обеспечивают скорости передачи данных в среднем до 10 Мбит/с, но сверхскоростной модем УВ11 904 компании Сьзсо позволяет передавать данные со скоростью до 36 Мбит/с и принимать со скоростью до 2 Мбит/с; а сотовые модемы для работы в системе сотовой телефонной связи.
Это обычно РСМС!А-модемы для работы в стандартах СБМ, СРМА, ММТ, )чАМРБ и т.д. Первые два станларта являются цифровыми, а последние — аналоговыми; огпповолонопные модемы для работы по волоконно-оптическим каналам связи по протоколам ЕРР1; 1З спутниковые радиомодемы для приема данных через спутник: прием информации осуществляется через спутниковую антенну со скоростями до 400 кбит/с, а передача возможна только при наличии громоздкого дорогостоящего оборудования. Позтому обычно для передачи данных используются проводные капали связи и дополнительный соответствующий модем; а разрабатываются силовые модемы для работы в сетях через систему электропитания компьютеров.
413 Техническое обеспечение информационно-вычислительных сетей Что касается быстродействия модема, то скоростной модем, конечно, лучше, что можно иллюстрировать табл. 11.3. Таблица 11.3. Зависимость времени передачи информации от ее объема и скорости передачи данных Примерный объект Объем файла Скорость передачи данных, кбнтус 9,6 14,4 28,8 33,6 64 2000 5 Кбайт 30 Кбайт Страница текста Фрагмент с графикой 2,5с 2с 7,5 с 5с 1,1с 004с 12с 7с О 22 с бес 35с 1 1с 15 с зос 225 с 150 с 75с Цифровая фотография 150 Кбайт Газета на 5 страницах 1 Мбайт Короткий мультфильм 5 Мбайт Полноэкранное видео 20 Мбайт 25 мнн 17 мнн 8,5 мнн 7 мнн 4 мни 7,5 с 120 мнн 80 мнн 40 мнн 35 мнн 20 мнн 38 с 8ч 2,75ч 2,2ч 1,3ч 150с 5,5ч Сетевые карты Вместо модема в локальных сетях можно использовать сетевые адаптеры (сеглевые кирглы, пегууогк аг)ар1ег, пс1 саго), выполненные в виде плат расширения, устанавливаемых в разъем материнской платы.
Еще сеть карты, устанавливаемые в разъем 18А, но современные устанавлшшются обычно в разъем РС1, Для портативных компьютеров имеются РСМС1А-адаптеры. Появились сетевые адаптеры н для интерфейса (18 В. Сетевые адаптеры можно разделить на две группы: О адаптеры для клиентских компьютеров, О адаптеры для серверов. В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы по приему и передаче сообщений перекладывается па программу, выполняемую в ПК. Такой адаптер проще и дешевле, но он допол интел ы ю загружает центральный процессор машины. Адаптеры для серверов снабжаются собственными процессорами, выполняющими всю нужную работу.
Основными характеристиками сетевых карт явля ются: 1. Установленная микросхема контроллера (микрочипа). 2. Разрядность — имеются 8ъ 16ъ 32- и 64-битные сетевые карты (определяется микрочипом). 3. Скорость передачи — от 10 до 1000 Мбит/с (наиболее популярные 10 и 100 Мбит/с). 4. Тип подключаемого кабеля — коаксиальный кабель толстый и тонкий, неэкранированная витая пара, волоконно-оптический кабель. 5. Поддерживаемые стандарты передачи данных — Егйегпец 1ЕЕЕ 802.3, Тойеп йшй, РОП1и т.д.
Микросхема контроллера имеет важнейшее значение, она определяет многие параметры адаптера, в том числе надежность и стабильность работы. Так, мыкрочи- 1 Глава 11. Основные принципы построения компьютерных серей 414 пы ряда фирм имеют конфликты с некоторыми компонентами компьютера, а микрочипы Веа!гес, 1пге! в этом плане более «уживчивы» и надежны. На сетевых картах может быть установлен также чип П 3 У ВоогйОМ, обеспечивающий возможность удаленной загрузки операционной системы с сервера сети, то есть использовать сетевой компьютер без дисковой памяти. В качестве межсетевого интерфейса для соединения сетей между собой используются: повторители, мосты,маршрутизагпары и шлюзы, Поскольку эти устройства наиболее активно применяются для объединения локальных вычислительных сетей, они подробнее рассмотрены в следующем разделе. В качестве устройств сопряжения компьютера с аппаратурой передачи данных и с терминальными устройствами используются: Гг линейные адаптеры; мультиплексоры передачи данных; гз связные процессоры.
Программное и информационное обеспечение сетей Наряду с аппаратными средствами ИВС должны иметь в своем составе и сложное программное и информационное обеспечение. Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей выполняет координацшо работы основных звеньев и элементов сети; организует коллективный доступ ко всем ресурсам сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов с целью повышения эффективности обработки информации; выполняет техническое обслуживание и контроль работоспособности сетевых устройств. Сетевое программное обеспечение состоит из трех частей: общего программного обеспечения; сг системного программного обеспечения; Гг специального программного обеспечения.
Общее программное обеспечение образуется из компонентов базового программного обеспечения отдельных компьютеров, входящих в состав сети, и включает в себя операционные системы, системы автоматизации программирования и системы технического обслуживания. Системное программное обеспечение представляет собой комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов сети как единой системы. Специальаое программное обеспечение предназначено для максимального удовлетворения пользователей программами часто решаемых задач и, соответственно, со- Программное и информационное обеспечение сетей 415 держит прикладные программы пользователя, ориентированные на специфику его предметной области. Особая роль в программном обеспечении отводится операционным системам.
Они имеются как в составе общего программного обеспечения (операционные системы отдельных компьютеров), так и в составе системного программного обеспечения: сетевая операционная система, устанавливаемая на сервере или на одном из компьютеров одноранговой сети, Сетлевая операционная сис пеми (СОС) включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающих: а координацию работы всех звеньев и элементов сети; ГЗ оперативное распределение ресурсов по элементам сети; 0 распределение потоков заданий между узлами вычислительной сети; й установление последовательности решения задач и обеспечение их общесетевыми ресурсамн; гз контроль работоспособности элементов сети и обеспечение достоверности входной и выходной информации; П зашиту данных и вычпглительных ресурсов от несанкционированногодоступа; а выдачу справок об использовании информационных, программных и техни ческих ресурсов сети.
В большинство сетевых операционных систем встроена поддержка протоколов ТСР/1Р,1РХ/ЯРХ, НегВЕ()Т. Протоколы ТСР/! Р были разработаны в США для сети министерства обороны АКРАЯег. Ввиду высокой надежности управления сетью и универсальности в части используемых компьютеров (1ВМ РС, Мас)пгоз)1 и т. д,) и операционных систем (%'1пг1окз, ()Н1Х и т. д.), этп протоколы стали базовыми протоколами для сети Интернет. Протоколы ЯРХ/1РХ разработаны фирмой Ноуе11. Отличительная особенность этих протоколов — маршрутизация, обеспечиваюшая кратчайший путь для передачи данных по сети и гарантированное установление надежной связи при этой передаче.
Выбор кратчайшего пути основан на следующем механизме. Машина- источник посылает по сети широковещательный запрос по всем путям до машины-приемника. Путь, обеспечивший минимальную задержку в получении ответного эхо-сигнала, принимается за кратчайший. Этот механизм, конечно, существенно увеличивает трафик по сети и в этом его основной недостаток. Протокол НегВЕ()Т вЂ” детигце фирмы 1ВМ и создавался для обслуживания небольших сетей, в которых он очень популярен ввиду своей простоты и высокой скорости работы.
Но в нем отсутствует маршрутизация и его поддерживают толь- кооперационные системы фирм 1ВМ и Мгсгоэой (не поддерживает, например, ОС БХ1Х). Функциональные возможности операционных систем расширяются с помощью утилит — специальных программ, используемых операционной системой для выполнения прикладных функций. 416 Глава 11.