Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 118
Текст из файла (страница 118)
д. В зависимости от своего предназначения серверы могут быть весьма разнообразными. Существуют файл-серверы, серверы баз данных, факс-серверы, принтсерверы, та!1-серверы, веб-серверы, прокоп-серверы, серверы удаленного доступа, серверы приложений и др: 540 Глава 24. Техническое и программное обеспечение сетей (Л Файл-серверы хранят в соей памяти различные данные и выдают по запросу необходимые файлы данных без какой либо их предварительной обработки.
ь) Серверы баз данных хранят в своей памяти различные данные, организованные в базы данных. У них есть система управления базой данных (СУБД), поэтому они формируют нужную информацию в соответствии с запросом, и выдают необходимые файлы данных. (:1 Принт-серверы обеспечивают доступ рабочих станций сети к централизованным печатающим устройствам. 0 Факс-серверы обеспечивают доступ рабочих станций к факсимильным каналам связи и организуют передачу данных по этим каналам. (;) Ма(1-серверы обеспечивают доступ рабочих станций к каналам электронной почты и организуют передачу данных по этим каналам.
О Веб-серверы организуются в Интернете с целью предоставления пользователям различной информации. ь1 Прокоп-серверы являются удобным средством доступа корпоративных и других локальных сетей в Интернет, обеспечивая при этом быстрый повторный доступ к информации (информация хранится в памяти прокси-сервера некоторое время после обращения к ней) и защиту корпоративной сети от несанкционированного доступа (у них есть сетевые экраны — брандмауэры).
0 Серверы удаленного доступа обеспечивают связь пользователей с сетью Интернет, корпоративной или иной сетью по телефонным каналам. О Серверы приложений выполняют по запросу пользователей обработку информации по программам, имеющимся на сервере (пользователь — «тонкий клиент») или поступающим от самого пользователя (пользователь — «толстый клиент»). В качестве серверов обычно используются мини-ЭВМ, мэйнфреймы или мощные персональные компьютеры, имеющие повышенные ресурсы (быстродействие, объем памяти, эффективные внешние интерфейсы), позволяющие эффективно реализовать, возложенные на них функции. В серверах обычно используются мощные процессоры (1пге1 Репг(пш 3 Хеоп, АМП Орсегоп и др.), и часто серверы бывают двухпроцессорными (реже многопроцессорными) с возможностью гибкого наращивания ресурсов (кластерная технология).
Компьютеры, имеющие непосредственный доступ в глобальную сеть, часто называют хост-компьютерами. Коммутаторы и маршрутизаторы Основным назначением узлов коммутации являются прием, анализ, а в сетях с маршрутизацией еще и выбор маршрута, и отправка данных по выбранному направлению. В общем случае узлы коммутации включают в себя и устройства межсетевого интерфейса. Узлы коммутации вычислительных сетей содержат устройства коммутации (коммутаторы).
Если они выполняют коммутацию на основе иерархических сетевых адресов, их называют маршрутизаторами. 541 Коммутаторы и маршрутизаторы Устройства коммутации занимают важное место в системах передачи информации в вычислительных сетях. С помощью устройств коммутации значительно сокрашается протяженность каналов связи в сетях с несколькими взаимодействующими абонентами: вместо того чтобы прокладывать несколько каналов связи от данного абонента ко всем остальным, можно проложить лишь по одному каналу от каждого абонента к обшему коммутационному узлу.
В связи с этим, если не предъявляются чрезвычайно жесткие требования к оперативности и достоверности передачи данных в вычислительных сетях, используются коммутируемые каналы связи. Методы коммутации Узлы коммутации осушествляют один из трех возможных видов коммутации при передаче данных: О коммутацию каналов; О коммутацию сообшений; О коммутацию пакетов. Сообщения и пакеты часто называют дейтаграммами.
Дейтаграмма (г)агайгаш) — это самостоятельный пакет данных (сообшение), содержаший в своем заголовке достаточно информации для того, чтобы его можно было передать от источника к получателю независимо от всех предыдущих и последуюших сообщений. Коммутация каналов Между пунктами отправления и назначения устанавливается непосредственное физическое соединение путем формирования составного канала из последовательно соединенных отдельных участков каналов связи. Такой сквозной физический составной канал организуется в начале сеанса связи, поддерживается в течение всего сеанса и разрывается после окончания передачи.
Формирование сквозного канала обеспечивается путем последовательного включения ряда коммутационных устройств в нужное положение постоянно на все время сеанса связи. Время создания такого канала сравнительно большое, и это один из недостатков данного метода коммутации. Образованный канал недоступен для посторонних абонентов. Монополизация взаимодействуюшими абонентами подканалов, образуюших физический канал, обусловливает снижение общей пропускной способности сети передачи данных. И это при том, что образованный физический канал часто бывает недогружен. Основные достоинства метода: О возможность работы и в диалоговом режиме, и в реальном масштабе времени; О обеспечение полной прозрачности канала.
Применяется метод коммутации каналов чаше всего при дуплексной передаче аудиоинформации (обычная телефонная связь — типичный пример). Коммутация сообщений Данные передаются в виде дискретных порций разной длины (сообшений), причем между источником и адресатом сквозной физический канал не устанавлива- 542 Глава 24. Техническое и программное обеспечение сетей ется и ресурсы коммуникационной системы предварительно не распределяются. Отправитель лишь указывает адрес получателя.
Узлы коммутации анализируют адрес и' текущую занятость каналов и передают сообщение по свободному в данный момент каналу на ближайший узел сети в сторону получателя. В узлах коммутации имеются коммутаторы, управляемые связным процессором, который также обеспечивает временное хранение данных в буферной памяти, контроль достоверности информации и исправление ошибок, преобразование форматов данных, формирование сигналов подтверждения получения сообщения.
Ввиду наличия буферной памяти появляется возможность устанавливать согласованную скорость передачи сообщения между двумя узлами. Прозрачность передачи данных в этом режиме только кодовая (битовая); временная прозрачность не обеспечивается. Вследствие этого фактора затруднена работа в диалоговом режиме и в режиме реального времени. Некоторые возможности реализации означенных режимов остаются реализуемыми лишь благодаря высокой скорости передачи и возможности выполнять приоритетное обслуживание заявок. Применяется этот вид коммутации в электронной почте, телеконференциях, электронных новостях и т.
п. Коммутация пакетов В современных системах для повышения оперативности, надежности передачи и уменьшения емкости запоминающих устройств узлов коммутации длинные сообщения разбиваются на несколько более коротких стандартной длины, называемых пакетами (иногда очень короткие сообщения, наоборот, объединяются в пакет). Стандартный размер пакетов обусловливает соответствующую стандартную разрядность оборудования узлов связи и максимальную эффективность его использования. Пакеты могут следовать к получателю даже разными путями и непосредственно перед выдачей абоненту объединяются (разделяются) для формирования законченных сообщений.
Этот вид коммутации обеспечивает наибольшую пропускную способность сети и наименьшую задержку при передаче данных. Недостатком коммутации пакетов является трудность, а иногда и невозможность его использования для систем, работающих в интерактивном режиме и в реальном масштабе времени. Хотя в последние годы в этом направлении достигнут заметный прогресс — активно развиваются технологии интернет-телефонии. Одно из направлений этой технологии — создание виртуального канала для передачи пакетов путем мультиплексирования во времени использования каждого узла коммутации.
Временной ресурс порта узла разделяется между несколькими пользователями так, что каждому пользователю постоянно отводится множество минимальных отрезков времени, в результате создается впечатление непрерывного доступа. Коммутация сообщений и пакетов относится к логическим видам коммутации, так как при таком использовании формируется лишь логический канал между абонентами. При логической коммутации взаимодействие абонентов выполняется через запоминающее устройство, куда поступают сообщения от всех абонентов, обслуживаемых данным узлом.