История искусства Энергетика Локальные компьютерные сети Начертательная геометрия и инженерная графика Курс физики Задачи примеры решения Математика лекции и примеры решения задач Электротехника расчет цепей Информатика
Как работает файловый сервер Тестирование каналов связи

Два устройства, подключенные к одной сети, могут посылать пакеты друг другу. Кроме того, сеть получает пакеты из удаленной сети и доставляет их определенному получателю в локальной сети или передает дальше, другим сетям. Если два устройства, расположенные в разных сетях, хотят переслать друг другу информацию, отправитель посылает пакеты определенному маршрутизатору. Тот передает пакет через систему маршрутизаторов и сетей до тех пор, пока пакет не достигнет маршрутизатора, который подключен напрямую к сети получателя.

Серверы и дополнительное оборудование

Ранее приводился список основных компонентов, из которых состоит сервер: процессор, хостадаптеры, память и т. д. Все это всего лишь "скелет" сервера, поскольку организация сети подразумевает нечто большее, нежели просто централизованное хранение файлов. Далее будут рассмотрены серверы нескольких типов, с которыми вы, вероятно, встретитесь, и рассмотрены специализированные аппаратные средства, которые мо гут потребоваться для их создания.

Конечно, должна быть обеспечена поддержка таких, подчас весьма специфических средств системными компонентами. (Никакой пользы от самого быстрого в мире принтера при работе на компьютере с малым объемом памяти не будет). Я расскажу, как эти основные компоненты сервера обеспечивают поддержку дополнительного оборудова ния. Кроме того, некоторые серверы должны сочетать в себе возможности серверов двух или более типов (нередко можно встретить отдельный сервер, для хранения файлов и печати).

Хранение данных

Системы для работы с файлами, являются прародителями всех сетевых файловых серверов. Вы можете не нуждаться в услугах сетевой связи или многопользовательских приложений (в некоторых сетях обходятся без серверов печати), но практически всем пользователям сети типа клиент/ сервер требуются удобные средства для хранения и архивирования файлов.

Организация дисковой памяти Клавиатурные устройстваввода данных Основными устройствами ручного ввода дискретных сообщений являются различные клавиатуры.

Перед тем как углубиться в описание систем, работающих с дисками и файлами, кратко рассмотрим, как в компьютере в принципе организована эта работа.

Поверхность диска для хранения данных физически разделена на окружности, называемые дорожками (track), и на секции, в виде ради ально расходящихся из центра окружностей клиньев. Дуги окружностей, образованные пересечением таких концентрических окружностей и кли новидных секций, называют секторами. В файловых системах FAT (File Allocation Table — таблица размещения файлов) и NTFS (New Technology File System новая файловая система) эти секторы, в свою очередь логически группируются в кластеры, количество которых на диске зависит от типа используемой системы и размера диска. Отнюдь не во всех файловых системах секторы организуются в кластеры. Например, в спроектированной для OS/2 файловой системе HPFS этого не делается. В последнем случае логической единицей хранения данных является сектор.

Каждый диск форматируется соответствующей утилитой, которая при сваивает уникальный (неповторяющийся) номер каждой логической единице «ранения данных на диске (например, каждому кластеру). После того как tecK будет отформатирован, операционная система получит в свое распо ряжение "карту" (таблицу) жесткого диска, содержащую описание того, какие из кластеров используются для хранения соответствующих данных, а также какие из них свободны и где они находятся. Каждый раз, когда дан ные записываются или удаляются с диска, содержимое таблицы обновля ется. Хотя далее (для упрощения изложения) все приводимые примеры будут основаны на файловой системе FAT, все сказанное также применимо и к другим файловым системам. Форматы таблиц и способы их структури рования изменяются при переходе от одной файловой системы к другой, но их функции остаются теми же.

Дисковый сервер

Средства работы с файлами произошли от средств для работы с дисками, предоставляемыми дисковым сервером Дисковый сервер — центральное хранилище файлов и данных, подключенное к сети таким же образом, как и любой узел. Поскольку он фактически является общедоступным жестким диском совместного использования, то каждый клиент сети может задавать у себя соответствующее этому диску имя так, как если бы этот диск был локальным. При чтении или записи на диск операционная система обра щается (рис. 11.1) к таблице FAT, которая локализует данные на диске по номерам соответствующих им кластеров

Рис. 11.1. Клиент открывает файл, хранящийся на дисковом сервере

Вероятно, вы уже заметили потенциальные проблемы такого подхода. В конечном итоге задача сервера состоит в предоставлении всем клиентам сети доступа к жесткому диску, не правда ли? Но поскольку файлы на жестком диске создаются и удаляются, его таблица, поддерживаемая FAT, будет изменяться. Удаление файлов приводит к появлению на диске свободных кластеров, в которых могут быть сохранены вновь создаваемые файлы. В файловой системе FAT запись файла всегда начинается с первого свободного кластера. Таким образом, после достаточно длительной работы нескольких клиентов таблица жесткого диска может совершенно изме ниться. Таблица, содержимое которой было корректно по состоянию на 8 часов утра, может стать совершенно неточной к 4 часам вечера, что может замедлить и даже полностью приостановить поиск данных.

Для решения этой проблемы диск сервера обычно разделяют на несколько томов (по одному для каждого пользователя), либо в него устанавливают съемные диски, каждый из которых доступен только одному пользователю Серверы могут применяться также и для других целей. Например, можно использовать дисковый сервер для предоставления доступа к гибкому диску пользователям бездисковой рабочей станции. Однако хотя дисковые серверы и не исчезли совершенно из употребления, они сегодня не используются так широко, как файловые.

Файловые серверы

Вместо организации совместного использования физических дисков, файловый сервер предоставляет клиентам сети совместный доступ к области хранения данных. Как указывалось выше, системы для работы с файлами функционируют так же, как и системы для работы с дисками.

• Файловый сервер предоставляет совместный доступ пользователям всей сети к определенному тому.

• Клиент использует имя диска (или путь Unicode) для доступа к совместно используемому тому.

• Клиент может читать и писать в совместно используемый том.

С точки зрения клиента обращение к совместно используемому тому подобно обращению к локальному жесткому диску, за исключением одного:

если сервер, на котором хранится совместно используемый том, будет отключен от сети или приостановит совместное использование данного тома, то клиент не сможет к нему обратиться.

Популярности WWW способствует и тот факт, что данная система является наиболее защищенной с теоретической точки зрения информационной системой. И, хотя нововведения, добавляемые к основному стандарту (CGI и Cookie) несколько ослабляют теоретическую защищенность, ее уровень остается на высоте.

В результате развития служб, тесно взаимодействующих с WWW и самой системы в целом, появились возможности использовать, в рамках данного сервиса, и другие стандартные Internet сервисы, такие как FTP или электронная почта. Поддержка WWW существует практически на всех платформах и системах, даже на не имеющих графического интерфейса, а документы в формате HTML, практически, являются наиболее распространенными форматированными текстовыми файлами в среде Internet. Среди всего разнообразия сервисных возможностей, предоставляемых Internet пользователи персональных компьютеров, как правило, выделяют и активно используют две – WWW и электронную почту.

Протоколы и сервисы поисковых систем, каталогов и телеконференций (Gopher, WAIS, ListServ, WHOIS, TRIKLE, UseNet, IRC)

Система Gopher является распределенной системой каталогизации документов, представляющая пользователю документы распределенные по сети в виде единой файловой системы. До 1995 года темпы роста пространства сети Gopher Space были выше таковых в системе WWW, однако, предлагая довольно универсальные и удобные механизмы для иерархического представления информации в виде файловой системы в Gopher напрочь отсутствуют механизмы интерактивной визуализации (подобные таковым в WWW). Нужно ли говорить, что система организована по архитектуре клиент-сервер, причем восстановление и разрыв соединения происходит перед и после каждого запроса. Для обмена данными используется протокол TCP и его порт. Несмотря на перечисленные недостатки, Gopher постоянно развивается и совершенствуется и остается лучшей системой представления иерархической структуры информации.

Система WAIS (Wide Area Information Servers) – распределенная поисковая система, дающая возможность производить поиск в базах данных с использованием универсального языка конструирования поисковых запросов. В системе WAIS реализуется концепция поисковой машины и универсального интерфейса пользователя. Обе системы связаны между собой собственным прикладным протоколом WAIS. Вся система в целом является наиболее общей моделью распределенной информационной системы и призвана поддерживать не только запросы, по и построение иерархического дерева ресурсов, в которые могут быть включены как отдельные листья и запросы. WAIS реализована на большинстве аппаратно-программных платформ в виде системы клиент-сервер. В основу клиентского ПО закладываются принципы навигации и формирования запросов, а также пользовательский интерфейс. Сервер WAIS – это и базы данных и ПО для их поддержки, осуществляющее поиск и возвращающее результат запроса в виде динамических списков соответствий критериям поиска. В основу архитектуры поисковой системы положены прогрессивные начала, которые дают возможность искать не только прямое соответствие, но и определять меру близости или рассеивания критериев. Под понятием "поисковая машина WAIS" обычно понимают поисковый механизм и набор алгоритмов. Система WAIS, в настоящее время, также, динамически развивается и совершенствуется. К универсальным поисковым системам типа Gopher и WAIS относятся также системы HyperG, LYNX, Archie и HyTelnet.
Система ListServ является системой списков адресов электронной почты. Система похожа на обычные почтовые конференции с единственным отличием, имеется возможность рассылки сообщения не только конкретным пользователям, но и группам, причем число и адреса конкретных пользователей группы могут быть неизвестны. Пота посылается по адресу группы, а попадает ее членам. Также, имеется ряд команд, записываемых в тело почтовых посланий, предназначенных для операций над группами (регистрация члена группы, исключение из группы и т.п.). В остальном все характеристики системы укладываются в таковые для электронной почты и используют ее технологию.

В качестве компьютера для выполнения связанных с Internet прикладных задач можно использовать обычный PC-совместимый или т.н. рабочую станцию. PC-совместимого компьютера с достаточным количеством оперативной памяти и дискового пространства зачастую вполне хватает. При выборе версии Unix'а для такого компьютера, обязательно обратите внимание на спецификацию, которой он соответствует.  Хорошим решением будет использование системы LINUX.
Упрощение доступа к базам данных