Шпаргалки по компьютерным сетям. Настоящие ШПОРЫ. 1. Принципы централизованной и распределенной обработки данных. Системы терминалхост. Централизованная обработка
 Скачать 0.67 Mb.
|
|
Прикладной процесс однозначно идентифицируется парой (IP – адрес, номер порта), которая называется сокет (socket). Если используется номер порта TCP, сокет называется TCP - сокетом, если используется номер порта UDP, сокет называется UDP- сокетом. В каждом сетевом взаимодействии участвует пара сокетов, а TCP – соединение идентифицируется парой сокетов взаимодействующих процессов. 38 Сетевое программное обеспечение Сетевое программное обеспечение предназначено для организации совместной работы группы пользователей на разных компьютерах. Позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные каждому члену группы. Обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами, возможность разделения ресурсов. Функции и характеристики сетевых операционных систем (ОС) К основным функциям сетевых ОС относят: управление каталогами и файлами; управление ресурсами; коммуникационные функции; защиту от несанкционированного доступа; обеспечение отказоустойчивости; управление сетью. Управление каталогами и файлами в сетях заключается в обеспечении доступа к данным, физически расположенным в других узлах сети. Управление осуществляется с помощью специальной сетевой файловой системы. Файловая система позволяет обращаться к файлам путем применения привычных для локальной работы языковых средств. При обмене файлами должен быть обеспечен необходимый уровень конфиденциальности обмена (секретности данных). Управление ресурсами включает обслуживание запросов на предоставление ресурсов, доступных по сети. Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, выбор направления для движения данных в разветвленной сети (маршрутизацию), управление потоками данных и др. Защита от несанкционированного доступа — важная функция, способствующая поддержанию целостности данных и их конфиденциальности. Средства защиты могут разрешать доступ к определенным данным только с некоторых терминалов, в оговоренное время, определенное число раз и т.п. У каждого пользователя в корпоративной сети могут быть свои права доступа с ограничением совокупности доступных директорий или списка возможных действий, например, может быть запрещено изменение содержимого некоторых файлов. Отказоустойчивость характеризуется сохранением работоспособности системы при воздействии дестабилизирующих факторов. Отказоустойчивость обеспечивается применением для серверов автономных источников питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях. Под отображением обычно понимают наличие в системе двух копий данных с их расположением на разных дисках, но подключенных к одному контроллеру. Дублирование отличается тем, что для каждого из дисков с копиями используются разные контроллеры. Очевидно, что дублирование более надежно. Дальнейшее повышение отказоустойчивости связано с дублированием серверов, что однако требует дополнительных затрат на приобретение оборудования. Управление сетью связано с применением соответствующих протоколов управления. Программное обеспечение управления сетью обычно состоит из менеджеров и агентов. Менеджером называется программа, вырабатывающая сетевые команды. Агенты представляют собой программы, расположенные в различных узлах сети. Они выполняют команды менеджеров, следят за состоянием узлов, собирают информацию о параметрах их функционирования, сигнализируют о происходящих событиях, фиксируют аномалии, следят за трафиком, осуществляют защиту от вирусов. Агенты с достаточной степенью интеллектуальности могут участвовать в восстановлении информации после сбоев, в корректировке параметров управления и т.п. Программное обеспечение сетевых ОС распределено по узлам сети. Имеется ядро ОС, выполняющее большинство из охарактеризованных выше функций, и дополнительные программы (службы), ориентированные на реализацию протоколов верхних уровней, выполнение специфических функций для коммутационных серверов, организацию распределенных вычислений и т.п. К сетевому программному обеспечению относят также драйверы сетевых плат. Для каждого типа ЛВС разработаны разные типы плат и драйверов. Внутри каждого типа ЛВС может быть много разновидностей плат с разными характеристиками интеллектуальности, скорости, объема буферной памяти. В настоящее время наибольшее распространение получили три основные сетевые ОС — UNIX, Windows NT и Novell Netware. 39 Способы обнаружения и устранения ошибок при передаче данных Способы обнаружения и устранения ошибок при передачи данных в сетях. Ошибки связаны с искажением бит в кадре или с потерей кадра. Методы обнаружения ошибок основаны на передаче в составе кадра избыточной информации (контрольных разрядов). Кр вычисляются в передатчике как функция от информационных разрядов(ир). Приемник повторно вычисляет кр по тому же алгоритму и при несовпадении с полученными кр фиксируется ошибка. Методы вычисления кр: контроль по паритету(обнаруживает одиночные и нечетное количество ошибок – контроль по четности, по нечетности), вертикальный и горизонтальный контроль по паритету (обнаруживается большая часть двойных ошибок, велика избыточность), контрольная сумма (передатчик дополняет сумму всех байт кадра до 0 или FF, приемник суммирует по модулю равному разрядности контрольного кода, включая кр, вероятность обнаружения ошибок 99,6%, уменьшается при увеличении разрядности кода), циклический контроль(исходные данные предоставляются многоразрядным двоичным числом в качестве кр берется остаток от деления этого числа на известный делитель, при приеме снова вычисляется остаток от деления на тот же делитель, но делятся данные кадры с полученным кр, если остаток = 0, то ошибки нет, если не =, то ошибка. Обнаруживаются одиночные, двойные и ошибки в нечетном числе бит.) +Методы исправления ошибок основаны на повторной передаче кадра данных. Отправитель нумерует посылаемые кадры и для каждого ожидает положительной квитанции (служебного кадра «ошибок нет»). При получении искаженного кадра приемник посылает отрицательную квитанцию, указывающую, что кадр надо передать повторно. При отправки каждого кадра передатчик запускает таймер, и если по его истечении не получена квитанция, то кадр (возможно квитанция) утерян и выполняется повторная передача. Методы исправления: метод с простоями (передатчик ожидает положительной квитанции и только после этого посылает следующий кадр, иначе повторяет передачу, +: надежность передачи, -: уменьшение производительности), метод скользящего окна (при отправке кадра источнику разрешается до получения квитанции на кадр передать еще некоторое количество кадров, если за это время квитанция так и не пришла, то передача приостанавливается и кадр передается снова, +: увеличивается скорость обмена, -: передатчик должен хранить в буфере все кадры на которые нет квитанций, надо отслеживать номер кадра на который пришла квитанция и номер кадра который можно передать до получения следующей квитанции). 36.Протоколы распределенных файловых систем: FTP, Gopher, NNTP. Протокол пересылки гипертекста HTTP. Web-браузеры.\ Основная идея распределенной файловой системы состоит в том, чтобы обеспечить совместный доступ к файлам локальной файловой системы для процессов, которые, вообще говоря, выполняются на других компьютерах. Эта идея может быть реализована многими разными способами, однако в среде ОС UNIX все известные подходы основываются на монтировании удаленной файловой системы к одному из каталогов локальной файловой системы. После выполнения этой процедуры файлы, хранимые в удаленной файловой системе, доступны процессам локального компьютера точно таким же образом, как если бы они хранились на локальном дисковом устройстве. Протоколы распределенных файловых систем ftp gopher nntp FTP работает на прикладном уровне модели OSI и используется для передачи файлов с помощью TCP/IP. Протокол FTP (File Transfer Protocol) — один из старейших протоколов в Internet; обмен данными в FTP проходит по TCP-каналу и построен по технологии «клиент—сервер». В FTP соединение инициируется интерпретатором протокола пользователя. Управление обменом осуществляется по каналу управления в стандарте протокола Telnet. Команды FTP генерируются интерпретатором протокола пользователя и передаются на сервер. Ответы сервера отправляются пользователю также по каналу управления. Команды FTP определяют параметры канала передачи данных и самого процесса передачи. Они также определяют и характер работы с удаленной и локальной файловыми системами. В протоколе большое внимание уделяется различным способам обмена данными между машинами разных архитектур, которые могут иметь различную длину слова и часто различный порядок битов в слове. Кроме того, различные файловые системы работают с разной организацией данных, которая выражается в понятии метода доступа. Протокол NNTP Протокол обмена новостями и принципы построения системы. пришел на смену UUCP, и его целью было Упорядочить обмен информацией между серверами Usenet. Протокол NNTP определяет запросно-ответный механизм обмена сообщениями между серверами и сервером и программами-клиентами. Для этой цели в протоколе определен набор команд и ответов на них. Весь диалог осуществляется в текста ASCII, причем каждая команда состоит из идентификатора и параметров. По команде group выбирается группа новостей. При этом указатель статьи в группе устанавливается на первую запись группе. По команде help можно получить список разрешенных для использования команд. Команды last и next перемещают указатель текущей строки в группе, команда list выдает список групп с указанием количества новых статей в них и начальным и конечным номерами статей. По командам newgroups и newnews можно получить списки новых групп и новых статей соответственно, а по команде post отправить свою статью на сервер. Gopher. Файловая система Gopher была разработана для реализации распределенной базы документов, которые хранятся на машинах сети и предоставляются пользователю в виде единой иерархической файловой системы. Модель файловой системы наилучшим образом подходит для отображения структуры хранения документов по следующим очевидным соображениям: • иерархическое представление данных привычно большинству пользователей, так как иерархии широко используются во многих компьютерных представлениях (UNIX, MS-DOS, системах BBS); • Gopher рассчитан на применение недорогих решений как в аппаратной части, так и при программировании, поскольку первоначально он был ориентирован на разработку информационной системы университета (шт. Миннесота). Система соответствовала реальной структуре университета с его делением на факультеты и кафедры, что также хорошо описывается иерархической моделью данных; • модель файловой системы может быть легко расширена путем добавления к традиционным файлам и директориям других объектов, которые можно назвать виртуальными файлами. Такие виртуальные объекты могут быть поисковыми запросами или шлюзами в другие информационные ресурсы Internet. Вначале система ориентировалась на два типа виртуальных файлов, добавленных к основным: информационный поиск по ключевым словам и записные/телефонные книжки. Ресурсы Gopher.Gopher представляет весь Internet (серверы Gopher) в виде единой иерархической системы. Gopher-серверы объединены в единое информационное пространство в Internet. Многие архивы дублируют информацию из других архивов (так называемые «зеркала» — mirrors). HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных (изначально — в виде гипертекстовых документов в формате «HTML», в настоящий момент используется для передачи произвольных данных). Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование: · Потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос; · Поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом. HTTP в настоящее время повсеместно используется во Всемирной паутине для получения информации с веб-сайтов. В 2006 году — в Северной Америке доля HTTP-трафика превысила долю P2P-сетей и составила 46 %, из которых почти половина — это передача потокового видео и звука[1]. HTTP используется также в качестве «транспорта» для других протоколов прикладного уровня, таких как SOAP, XML-RPC, WebDAV. Основным объектом манипуляции в HTTP является ресурс, на который указывает URI (Uniform Resource Identifier) в запросе клиента. Обычно такими ресурсами являются хранящиеся на сервере файлы, но ими могут быть логические объекты или что-то абстрактное. Особенностью протокола HTTP является возможность указать в запросе и ответе способ представления одного и того же ресурса по различным параметрам: формату, кодировке, языку и т. д. (в частности, для этого используется HTTP-заголовок). Именно благодаря возможности указания способа кодирования сообщения, клиент и сервер могут обмениваться двоичными данными, хотя данный протокол является текстовым. нрш от р нршг |