Посочете основната цел на компютърната мрежа. Софтуерни и хардуерни компоненти на компютърни мрежи Софтуерни хардуерни компоненти на компютърни мрежи
Заедно с офлайн работазначително повишаване на ефективността на използването на компютри може да се постигне чрез комбинирането им в компютърни мрежи (мрежа).
Под компютърна мрежа в широкия смисъл на думата се разбира всяка съвкупност от компютри, свързани помежду си чрез комуникационни канали за предаване на данни.
Има редица основателни причини за свързване на компютри в мрежа. Първо, споделянето на ресурси позволява на множество компютри или други устройства да споделят достъп до един диск (файлов сървър), CD-ROM устройство, лентово устройство, принтери, плотери, скенери и друго оборудване, което намалява разходите за отделен потребител.
На второ място, освен споделянескъпи периферни устройства, възможно е по подобен начин да се използват мрежови версии на приложението софтуер. Трето, компютърните мрежи предоставят нови форми на взаимодействие с потребителите в един и същи екип, например, когато работят по общ проект.
Четвърто, става възможно използването на общи средства за комуникация между различни приложни системи (комуникационни услуги, предаване на данни и видео данни, реч и др.). От особено значение е организацията на разпределената обработка на данни. В случай на централизирано съхранение на информация процесите за осигуряване на нейната цялост, както и архивиране, са значително опростени.
2. Основни софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата
Компютърна мрежае сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти.
Изучаването на мрежата като цяло изисква познаване на принципите на работа на отделните й елементи:
компютри;
Комуникационно оборудване;
операционна система;
мрежови приложения.
Целият комплекс от софтуер и хардуер на мрежата може да бъде описан с многослоен модел. В сърцето на всяка мрежа лежи хардуерният слой от стандартизирани компютърни платформи, т.е. системата на крайния потребител на мрежата, която може да бъде компютър или крайно устройство (всяко входно/изходно устройство или устройство за показване на информация). Компютрите в възлите на мрежата понякога се наричат хост машини или просто хостове.
Понастоящем компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на набора от различни задачи, решавани от мрежата.
Вторият слой е комуникационното оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля.
Окабеляването, повторителите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове са еволюирали от спомагателни мрежови компоненти до основни, заедно с компютри и системен софтуер, както по отношение на въздействието върху производителността на мрежата, така и по отношение на разходите. Днес едно комуникационно устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и администриран.
Третият слой, който формира софтуерната платформа на мрежата, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това какви концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата операционна система.
Когато проектирате мрежа, е важно да обмислите колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други мрежови операционни системи, колко защитени и защитени са данните, до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите, дали могат да бъдат прехвърляни към различен тип компютър и много други съображения.
Най-горният слой мрежови инструментиса различни мрежови приложения, като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на екипна работа и др.
Важно е да сте наясно с набора от възможности, предоставени от приложенията за различни областиприложения, както и доколко са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.
Назначаване и кратко описание наосновните компоненти на компютърните мрежи.
Изчислителна мрежанаречен набор от взаимосвързани и разпределени компютри на определена територия.
Изчислителна мрежа- компютърен комплекс, включващ географски разпределена система от компютри и техните терминали, обединени в една система.
Според степента на географско разпространение компютърните мрежи се делят на локални, градски, корпоративни, глобални и др.
Компютърната мрежа се състои от три компонента:
Мрежа за предаване на данни, включително канали за предаване на данни и комутационни съоръжения;
Компютри, свързани чрез мрежа за данни;
Мрежов софтуер.
Изчислителна мрежае сложен комплекс взаимосвързани софтуерни и хардуерни компоненти:
компютри(хост компютри, мрежови компютри, работни станции, сървъри), разположени в мрежови възли;
мрежова операционна система и приложен софтуеруправление на компютри;
комуникационно оборудване– оборудване и канали за предаване на данни със съпътстващите ги периферни устройства; интерфейсни карти и устройства (мрежови карти, модеми); рутери и комутационни устройства.
Софтуерни и хардуерни компоненти на компютърна мрежа
компютърна мрежа, мрежа- пространствено разпределена система от софтуерни и хардуерни компоненти, свързани с компютърни комуникационни линии.
Сред хардуерамогат да се разграничат компютри и комуникационно оборудване. Софтуерните компоненти се състоят от операционни системи и мрежови приложения.
В момента мрежата използва компютри от различни типове и класове с различни характеристики. Той е в основата на всяка компютърна мрежа. Компютрите и техните характеристики определят възможностите на компютърната мрежа. Но напоследък комуникационното оборудване (кабелни системи, повторители, мостове, рутери и т.н.) започна да играе също толкова важна роля. Някои от тези устройства, предвид тяхната сложност, цена и други характеристики, могат да бъдат наречени компютри, които решават много специфични задачи, за да осигурят производителност на мрежата.
За ефективна работаизползват се мрежи специална мрежа операционна система(мрежова ОС), които за разлика от персоналните операционни системи са предназначени за решаване на специални задачи за управление на работата компютърни мрежи. Мрежовите операционни системи се инсталират на специализирани компютри.
Мрежови приложения- прилага се софтуерни комплекси, които разширяват възможностите на мрежовите операционни системи. Сред тях са имейл програми, системи за колективна работа, мрежови бази данни и др.
С развитието на мрежовата операционна система някои функции на мрежовите приложения стават редовни функции на операционната система.
Всички устройства, свързани към мрежата, могат да бъдат разделени на три функционални групи:
1) работни станции;
2) мрежови сървъри;
3) комуникационни възли.
1) Работна станция, работна станция е персонален компютър, свързан към мрежа, на който мрежовият потребител извършва своята работа. всеки работна станцияобработва локалните си файлове и използва собствена операционна система. Но в същото време мрежовите ресурси са достъпни за потребителя.
Има три вида работни станции:
Работна станция с местен диск,
бездискова работна станция,
Отдалечена работна станция.
На работна станция с диск (твърд или флопи) операционната система се зарежда от този локален диск. За бездискова станция операционната система се зарежда от диска на файловия сървър. Тази възможност се осигурява от специален чип, инсталиран на мрежовия адаптер на бездисковата станция.
Отдалечена работна станция е станция, която се свързва към локална мрежа чрез телекомуникационни канали (например чрез телефонна мрежа).
2) Мрежов сървър, мрежовият сървър е компютър, свързан към мрежа и предоставящ определени услуги на потребителите на мрежата, като например съхраняване на публични данни, задания за печат, обработка на заявка към СУБД, отдалечена обработка на задания и др.
Според изпълняваните функции могат да се разграничат следните групи сървъри.
Файлов сървър, файлов сървър - компютър, който съхранява данните на мрежовите потребители и предоставя на потребителите достъп до тези данни. Обикновено този компютър има голямо количество дисково пространство. Файловият сървър осигурява едновременен достъп на потребителите до споделени данни.
Файловият сървър изпълнява следните функции:
Хранилище за данни;
Архивиране на данни;
Трансфер на данни.
Сървър на база данни, сървър на база данни - компютър, който изпълнява функциите за съхранение, обработка и управление на файлове на база данни (DB).
Сървърът на базата данни изпълнява следните функции:
Съхранение на бази данни, поддържане на тяхната цялост, пълнота, релевантност;
Получаване и обработка на заявки към бази данни, както и изпращане на резултатите от обработката към работна станция;
Координиране на промените в данните, извършвани от различни потребители;
Поддръжка на разпределени бази данни, взаимодействие с други сървъри на бази данни, разположени другаде.
Сървър за приложения, сървър за приложения - компютър, който се използва за стартиране на потребителски приложения.
Комуникационният сървър е устройство или компютър, който предоставя на потребителите на локална мрежа прозрачен достъп до техните серийни портовевход изход.
С медийния сървър можете да създадете споделен модем, като го свържете към един от портовете на сървъра. Потребителят, след като се свърже с комуникационния сървър, може да работи с такъв модем по същия начин, както ако модемът е свързан директно към работната станция.
Сървърът за достъп е специален компютър, който ви позволява да извършвате отдалечена обработка на задачи. Програмите, стартирани от отдалечена работна станция, се изпълняват на този сървър.
От отдалечената работна станция се получават команди, въведени от потребителя от клавиатурата, и се връщат резултатите от задачата.
Факс сървър, факс сървър - устройство или компютър, който изпраща и получава факс съобщения за потребители на локална мрежа.
сървър Резервно копиеданни, резервен сървър - устройство или компютър, който решава проблема със създаването, съхраняването и възстановяването на копия на данни, разположени на файлови сървъри и работни станции. Един от мрежовите файлови сървъри може да се използва като такъв сървър.
Трябва да се отбележи, че всички изброени видове сървъри могат да работят на един компютър, предназначен за тези цели.
3) Комуникационните възли на мрежата включват следните устройства:
Ретранслатори;
Превключватели (мостове);
Рутери;
Дължината на мрежата, разстоянието между станциите се определят основно от физическите характеристики на преносната среда (коаксиален кабел, усукана двойка и др.). При предаване на данни във всяка среда се получава затихване на сигнала, което води до ограничаване на разстоянието. За преодоляване на това ограничение и разширяване на мрежата се монтират специални устройства - повторители, мостове и комутатори. Частта от мрежата, която не включва разширителя, се нарича мрежов сегмент.
Ретранслатор, повторител - устройство, което усилва или регенерира сигнала, който е дошъл до него. Ретранслаторът, след като получи пакет от един сегмент, го предава на всички останали. В този случай ретранслаторът не отделя свързаните към него сегменти. Във всеки момент във всички сегменти, свързани с повторителя, обменът на данни се поддържа само между две станции.
Превключване, превключвател, мост, мост е устройство, което подобно на повторител ви позволява да комбинирате множество сегменти. За разлика от ретранслатора, мостът отделя свързаните с него сегменти, т.е. поддържа едновременно няколко процеса на обмен на данни за всяка двойка станции от различни сегменти.
рутер- устройство, което свързва мрежите на един или различни видовеедин комуникационен протокол. Рутерът анализира адреса на дестинацията и изпраща данните по оптималния маршрут.
шлюз- Това е устройство, което ви позволява да организирате обмена на данни между различни мрежови обекти, използвайки различни протоколи за обмен на данни.
Основните хардуерни компоненти на мрежата са както следва:
1. Абонатни системи:компютри (работни станции или клиенти и сървъри); принтери; скенери и др.
2. Мрежов хардуер:мрежови адаптери; концентратори (хъбове); мостове; рутери и др.
3. Канали за комуникация:кабели; конектори; устройства за предаване и получаване на данни в безжичните технологии.
Основните софтуерни компоненти на мрежата са както следва:
1. Мрежови операционни системи, където най-известните от тях са: MS Windows; LANtastic; NetWare; Unix; Linux и др.
2. Мрежов софтуер (Мрежови услуги): мрежов клиент; LAN карта; протокол; услуга за отдалечен достъп.
LAN (локален компютърна мрежа) е колекция от компютри, комуникационни канали, мрежови адаптери, работещи с мрежова операционна система и мрежов софтуер.
В LAN всеки компютър се нарича работна станция, с изключение на един или повече компютри, които са проектирани да действат като сървъри. Всяка работна станция и сървър има мрежови карти (адаптери), които са свързани помежду си чрез физически канали. В допълнение към локалната операционна система, на всяка работна станция се активира мрежов софтуер, който позволява на станцията да комуникира с файловия сървър.
Компютри, включени в клиентската LAN - сървърна архитектура, се разделят на два типа: работни станции или клиенти, предназначени за потребители, и сървъри, които обикновено са недостъпни за обикновени потребителии са предназначени за управление на мрежови ресурси.
Работни станции
Работната станция е абонатна система, специализирана за решаване на определени задачии използване мрежови ресурси. Мрежовият софтуер за работни станции включва следните услуги:
Клиент за мрежи;
Услуга за достъп до файлове и принтери;
Мрежови протоколи за от този типмрежи;
мрежова платка;
Контролер за отдалечен достъп.
Работната станция е различна от обичайната самостоятелна персонален компютъркакто следва:
Присъствието мрежова карта (мрежов адаптер) и комуникационен канал;
Допълнителни съобщения се появяват на екрана, докато операционната система се зарежда, като ви информират, че мрежовата операционна система се зарежда;
Преди да започнете, трябва да предоставите на мрежовия софтуер потребителско име и парола. Това се нарича процедура за влизане в мрежата;
След свързване към LAN се появяват допълнителни мрежови устройства;
става възможно да се използва мрежово оборудванекоито могат да се намират далеч от работното място.
Мрежови адаптери
За да свържете компютър към мрежа, е необходимо интерфейсно устройство, което се нарича мрежов адаптер, интерфейс, модул или карта. Поставя се в слота дънна платка. Мрежовите адаптерни карти са инсталирани на всяка работна станция и на файловия сървър. Работната станция изпраща заявка през мрежовия адаптер към файловия сървър и получава отговор през мрежовия адаптер, когато файловият сървър е готов.
Мрежовите адаптери, заедно с мрежовия софтуер, са в състояние да разпознават и обработват грешки, които могат да възникнат поради електрически смущения, сблъсъци или лоша работа на оборудването.
Различни видовемрежовите адаптери се различават не само по методите за достъп до комуникационния канал и протоколите, но и по следните параметри:
Скорост на предаване;
Размер на буфера на пакета;
Тип гума;
скорост на автобуса;
Съвместим с различни микропроцесори;
Използване на директен достъп до паметта (DMA);
Адресиране на I/O портове и заявки за прекъсване;
дизайн на конектора.
Определение за компютърна мрежа
Лекция 7. Локални и глобални компютърни мрежи.
Изчислителна (компютърна) мрежа- сложна система от софтуерни и хардуерни компоненти, свързани помежду си. Основни функции от всякакъв вид компютърни мрежисе свеждат до следното:
1) осигуряване на споделяне на хардуерни и софтуерни ресурси на мрежата;
2) предоставяне на споделен достъп до ресурси с данни.
Мрежовите хардуерни компоненти включват:
Компютри (работни станции и сървъри);
Комуникационно оборудване (кабелни системи, хъбове, повторители, рутери, мостове и др.).
Работни станцииса потребителски компютри, свързани към мрежата. По наличието на локален диск се разграничават два вида работни станции:
1) работна станция с локален диск - операционната система се зарежда от този диск,
2) бездискова работна станция - операционната система се зарежда от диска на мрежовия сървър, а програмата за зареждане се съхранява в чипа на мрежовия адаптер.
Има три основни начина за свързване към мрежата:
Директно свързване към мрежовата кабелна система чрез мрежовата адаптерна карта (това е най-надеждният и бърз метод, но се използва само за мрежи, концентрирани в малка площ),
Свързване на станцията чрез специална (некомутирана) линия,
Свързване на станцията чрез комутирана (например телефонна) линия.
Мрежов сървър – мрежов компютър за предоставяне определени услугипотребители на мрежата. Следните групи сървъри често се разграничават според техните функции:
Файлов сървър- компютър с голямо количество дисково пространство, използван за съхранение, архивиране на данни, координиране на промените в данните, извършени от различни потребители, пренос на данни.
Сървър за база данни- мрежов компютър, който изпълнява функциите за съхраняване, обработка и управление на файлове на база данни с координиране на тяхното споделяне и ограничаване на потребителския достъп.
Сървър за архивиране на данни- устройство за създаване, съхраняване и възстановяване на копия на данни, съществуващи на мрежови компютри.
Сървър за приложения – мощен компютър, на която приложни програмипотребители по тяхно желание.
Основни елементи комуникационно оборудване сервирам:
1) повторители(сплитери, HUB), усилвайки или регенерирайки сигнала, който е дошъл до него и го препредава към входовете на други мрежови сегменти. Комбинирайки различни мрежови сегменти с много компютри, в същото време повторителите свързват само две работни станции;
2) превключвател(swich) - устройство за комбиниране на мрежови сегменти, но способно, за разлика от повторител, да поддържа едновременен обмен на данни между няколко двойки работни станции от различни сегменти;
3) рутер(рутер) - устройство, което свързва мрежи от един и същ или различен тип, използвайки един и същ протокол за обмен на данни. Анализирайки адресите на подателите и получателите, рутерите изпращат данни по оптимално избрания маршрут;
4) Шлюз(gateway) - устройство за организиране на обмен на данни между мрежи с различни протоколи за обмен на данни.
ДА СЕ софтуерни компоненти включват:
- мрежови операционни системипредназначени да управляват работата на мрежа от компютри,
- мрежови приложения- софтуерни пакети, които разширяват възможностите на мрежовите операционни системи (пощенски програми, системи за работа в екип и др.).
Горните компоненти могат да бъдат комбинирани в мрежа различни начинии означава. Според състава на техните компоненти, методите на тяхното свързване, обхвата на използване и други характеристики, мрежите могат да бъдат разделени на класове по такъв начин, че принадлежността на описаната мрежа към един или друг клас да може доста пълно да характеризира свойствата и качествени параметри на мрежата.
Тази класификация на мрежите обаче е доста условна. Най-разпространено днес е разделението на компютърните мрежи по териториално разположение. На тази основа мрежите се разделят на три основни класа:
LAN – локални мрежи (Local Area Networks); ·
MAN - градски мрежи (Metropolitan Area Networks). ·
WAN - глобални мрежи (Wide Area Networks);
Локална мрежа (LAN) е комуникационна система, който поддържа, в рамките на сграда или някаква друга ограничена зона, един или повече високоскоростни канала за предаване на цифрова информация, предоставени на свързани устройства за краткотрайна изключителна употреба. Териториите, обхванати от LA, могат да варират значително.
Дължината на комуникационните линии за някои мрежи може да бъде не повече от 1000 м, докато други локални мрежи могат да обслужват целия град. Обслужваните територии могат да бъдат както фабрики, кораби, самолети, така и институции, университети, колежи. Коаксиалните кабели обикновено се използват като среда за предаване, въпреки че мрежите с усукана двойка и оптичните мрежи стават все по-често срещани, а безжичните технологии също се развиха бързо през последните години. локални мрежи, които използват един от трите вида радиация: широколентови радиосигнали, микровълнова радиация с ниска мощност (MW радиация) и инфрачервени лъчи.
къси разстояниямежду мрежовите възли, използваната среда за предаване и свързаната с това ниска вероятност за грешки в предаваните данни позволяват поддържането високи скоростиобмен - от 1 Mbit / s до 100 Mbit / s (в момента вече има индустриални дизайни на LAN със скорости от порядъка на 1 Gbit / s).
Градските мрежи обикновено покриват група сгради и се изпълняват върху оптични или широколентови кабели. По своите характеристики те са междинни между локалните и глобалните мрежи. Напоследък във връзка с полагането на високоскоростни и надеждни оптични кабели в градски и междуградски райони и нови обещаващи мрежови протоколи, например ATM (Asynchronous Transfer Mode - режим на асинхронен трансфер), който в бъдеще може да се използва както в локални, така и в глобални мрежи.
Глобалните мрежи, за разлика от локалните, като правило покриват много по-големи територии и дори повечето региони на земното кълбо (пример е интернет). Понастоящем аналогови или цифрови кабелни канали се използват като среда за предаване в глобалните мрежи, както и сателитни каналикомуникации (обикновено за комуникации между континенти). Ограничения на скоростта на трансфер (до 28,8 Kbps на аналогови канали и до 64 Kbps на потребителски сайтове цифрови канали) и сравнително ниската надеждност на аналоговите канали, което изисква използването на инструменти за откриване и коригиране на грешки на по-ниските нива на протоколите, значително намаляват скоростта на обмен на данни в глобалните мрежи в сравнение с локалните.
Има и други класификационни характеристики на компютърните мрежи. Например:
Според сферата на действие мрежите могат да се разделят на банкови мрежи, мрежи на научни институции, университетски мрежи;
Според формата на функциониране могат да се разграничат търговски мрежи и безплатни мрежи, корпоративни и обществени мрежи;
Според естеството на изпълняваните функции мрежите се подразделят на изчислителни мрежи, предназначени за решаване на проблеми на управление, базирани на изчислителна обработка на първоначалната информация; информационни, предназначени за получаване на справочни данни по искане на потребителите; смесени, в които се изпълняват изчислителни и информационни функции;
Според начина на управление компютърните мрежи се делят на мрежи с децентрализирано, централизирано и смесено управление. В първия случай всеки компютър, който е част от мрежата, включва пълен комплект софтуерни инструментиза координиране на мрежовите операции. Мрежите от този тип са сложни и доста скъпи, тъй като операционните системи на отделните компютри са разработени с фокус върху колективен достъп до общата памет на мрежата. В условията на смесени мрежи с централизиран контрол, задачите са с най-висок приоритет и, като правило, са свързани с обработката на големи количества информация;
Според софтуерната съвместимост мрежите биват хомогенни или хомогенни (състоящи се от софтуерно съвместими компютри) и разнородни или разнородни (ако компютрите, включени в мрежата, са програмно несъвместими).
Дори в резултат на доста повърхностно разглеждане на работата на мрежата става ясно, че компютърната мрежа е сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти. Изучаването на мрежата като цяло изисква познаване на принципите на работа на отделните й елементи:
компютри;
комуникационно оборудване;
операционна система;
мрежови приложения.
Целият комплекс от софтуер и хардуер на мрежата може да бъде описан с многослоен модел. В сърцето на всяка мрежа е хардуерният слой от стандартизирани компютърни платформи. Понастоящем компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на набора от различни задачи, решавани от мрежата.
Вторият слой е комуникационното оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля. Окабеляването, повторителите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове са еволюирали от спомагателни мрежови компоненти до основни, заедно с компютри и системен софтуер, както по отношение на въздействието върху производителността на мрежата, така и по отношение на разходите. Днес едно комуникационно устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и администриран. Научаването как работи комуникационното оборудване изисква познаване на голям брой протоколи, използвани както в локални, така и в широкообхватни мрежи.
Третият слой, който формира софтуерната платформа на мрежата, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това какви концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата операционна система. Когато проектирате мрежа, е важно да обмислите колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други мрежови операционни системи, колко защитени и защитени са данните, до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите, дали могат да бъдат прехвърляни към различен тип компютър и много други съображения.
Най-горният слой от мрежови инструменти са различни мрежови приложения като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на сътрудничеството и т.н. Много е важно да разберете обхвата от възможности, предоставени от приложенията за различни приложения, както и да знаете как са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.
Най-простият случай на взаимодействие между два компютъра
В най-простия случай взаимодействието на компютрите може да се осъществи с помощта на същите средства, които се използват за взаимодействие с компютър с периферни устройства, например чрез сериен интерфейс RS-232C. За разлика от взаимодействието на компютър с периферно устройство, когато програмата обикновено работи само от едната страна - от страната на компютъра, в този случай има взаимодействие на две програми, работещи на всеки от компютрите.
Програма, работеща на един компютър, не може да има директен достъп до ресурсите на друг компютър – неговите дискове, файлове, принтер. Тя може само да "поиска" тази програма да работи на компютъра, който притежава тези ресурси. Тези "молби" се изразяват като съобщенияпредавани по комуникационни канали между компютри. Съобщенията могат да съдържат не само команди за извършване на определени действия, но и самите информационни данни (например съдържанието на определен файл).
Помислете за случая, когато потребител работи с текстов редакторна персонален компютър A, трябва да прочетете част от някакъв файл, намиращ се на диска на персонален компютър B (фиг. 4). Да предположим, че сме свързали тези компютри чрез комуникационен кабел през COM портове, които, както знаете, реализират интерфейса RS-232C (такава връзка често се нарича нулева модемна връзка). Нека, за категоричност, компютрите работят под MS-DOS, въпреки че в случая това не е от основно значение.
Ориз. 4.Взаимодействие на два компютъра
Драйверът на COM порта заедно с контролера на COM порта работят почти по същия начин, както в случая на взаимодействие между PU и компютъра, описан по-горе. В този случай обаче ролята на управляващото устройство на PU се изпълнява от контролера и драйвера на COM порта на друг компютър. Заедно те осигуряват предаването на един байт информация по кабела между компютрите. (В "истински" LAN тези функции за прехвърляне на линия се управляват от мрежови адаптери и техните драйвери.)
Драйверът на компютър B периодично проверява знака за завършване на приемането, зададен от контролера, когато данните се прехвърлят правилно, и когато се появи, чете получения байт от буфера на контролера в RAM, като по този начин го прави достъпен за програмите на компютър B. В някои случаи драйверът се извиква асинхронно, чрез прекъсвания от контролера.
По този начин програмите на компютрите A и B имат средство за прехвърляне на един байт информация. Но задачата, разгледана в нашия пример, е много по-сложна, тъй като е необходимо да се прехвърли не един байт, а определена част посочен файл. Всички свързани с това допълнителни проблемитрябва да се решава от програми от по-високо ниво от драйверите на COM порт. За категоричност такива програми на компютри A и B ще наричаме съответно приложение A и приложение B. И така, приложение A трябва да генерира съобщение за заявка за приложение B. Заявката трябва да указва името на файла, типа на операцията (в този случай четене), отместването и размера на файловата област, съдържаща необходимите данни.
За да предаде това съобщение на компютър B, приложение A извиква драйвера на COM порта, като му съобщава адреса в RAM, където драйверът намира съобщението и след това го предава байт по байт на приложение B. Приложение B, след като получи заявката, я изпълнява, т.е. чете необходимата област на файла от диска с помощта на локалните инструменти на ОС в буферната област на неговия оперативна памет, и след това, използвайки драйвера на COM порта, предава прочетените данни чрез комуникационен канал към компютър A, където те стигат до приложение A.
Описаните функции на Приложение A могат да се изпълняват от самата програма за текстов редактор, но не е много рационално тези функции да се включват като част от всяко приложение - текстови редактори, графични редактори, системи за управление на бази данни и други приложения, които се нуждаят от достъп до файлове . Много по-изгодно е да създадете специален софтуерен модул, който ще изпълнява функциите за генериране на съобщения за заявки и получаване на резултати за всички приложения на компютъра. Както бе споменато по-рано, такъв сервизен модул се нарича клиент. От страна на компютър B трябва да работи друг модул - сървър, който постоянно чака заявки за отдалечен достъп до файлове, намиращи се на диска на този компютър. Сървърът, след като получи заявка от мрежата, получава достъп до локалния файл и извършва посочените действия с него, вероятно с участието на локалната ОС.
Софтуерният клиент и сървър изпълняват системни функции за обслужване на заявки за приложение на компютър A за отдалечен достъп до файлове на компютър B. За да могат приложенията на компютър B да използват файлове на компютър A, описаната схема трябва да бъде симетрично допълнена с клиент за компютър B и сървър за компютър А.
Схемата на взаимодействие между клиента и сървъра с приложенията и операционната система е показана на фиг. 5. Въпреки факта, че разгледахме много проста схема за хардуерна комуникация на компютри, функциите на програмите, които осигуряват достъп до отдалечени файлове, са много подобни на функциите на модулите на мрежова операционна система, работеща в мрежа с по-сложни хардуерни комуникации на компютри.
Ориз. 5.Взаимодействие на софтуерни компоненти при свързване на два компютъра
много удобно и полезна функцияклиентската програма е способността да се разграничи заявка от отдалечен файлот заявка към локален файл. Ако клиентската програма знае как да направи това, тогава приложенията не трябва да се интересуват с какъв файл работят (локален или отдалечен), клиентска програмаразпознава и пренасочвазаявка към отдалечена машина. Оттук и името, често използвано за клиентската част на мрежовата ОС, - пренасочващ. Понякога функциите за разпознаване се отделят в отделен програмен модул, като в този случай не цялата клиентска част се нарича редиректор, а само този модул.