Top-office11.ru

IT и мир ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая сеть может быть одноранговой

Что такое одноранговая сеть (P2P)?

Сеть Peer to Peer (сокращенно P2P) — очень важная часть в работе технологии блокчейн, занимает важную роль в создании мощной и надежной сети. Здесь мы рассмотрим, что такое P2P и почему такие значительные преимущества есть у нее по сравнению с централизованными системами, с которыми мы знакомы сегодня.

В сети P2P пользователь одновременно использует сеть и обеспечивает её существование, хотя предоставление ресурсов является полностью добровольным. Каждый одноранговый узел (нода) («равный», являющийся компьютерной системой в сети) считается равным и обычно упоминается как узел (нода). Одноранговый узел делает часть вычислительных ресурсов, таких как дисковое хранилище, мощность процессора или пропускную способность сети, напрямую доступными другим участникам без необходимости какой-либо центральной координации серверами или постоянными хостами.

Несмотря на то, что все узлы равны, они могут принимать разные роли в рамках схемы экосистемы блокчейн, например, майнера или «полного узла» (full node). В случае полного узла вся блок-цепочка копируется на одно устройство, а устройство подключается к сети. Это означает, что информация, хранящаяся в блокчейне, не может быть потеряна или уничтожена, в свою очередь, чтобы это сделать нужно уничтожить каждый полный узел в сети. Поэтому, пока существует единственный узел с копией блокчейна, все записи остаются нетронутыми, и существует возможность перестроить эту сеть.

Одноранговые сети полностью отличаются от традиционных моделей клиент-сервер, которые распространены сегодня, поскольку нет центральной точки хранения, такой как сервер. Вместо этого информация постоянно регистрируется и циркулирует между всеми участниками сети. Еще одним преимуществом и отличием от централизованной модели клиент-сервер, когда эффективность сети замедляется, при присоединении к ней большего числа пользователей, является способность P2P сети фактически улучшить свою мощность при большем количестве устройств или узлов.

Устройство одноранговой сети

В сети присутствует некоторое количество устройств, при этом каждое может связаться с любым другим. Каждое из этих устройств может посылать запросы другим устройствам на предоставление каких-либо ресурсов в пределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждое устройство должно быть способно обрабатывать запросы от других устройств в сети, отсылать то, что было запрошено. Каждое устройство также должно выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных устройств-«соседей» и поддерживать его актуальность).

Любой член данной сети не гарантирует своего присутствия на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.

Этот метод передачи информации является огромным улучшением, потому что данные не хранятся в одной централизованной точке, что делает его гораздо менее уязвимым для взлома, эксплуатации или потери.

Отсутствие центрального пункта хранения означает, что нет потребности в доминантном авторитете и поэтому ни одна из сторон не может контролировать и использовать сеть для продвижения своей собственной и единственной цели. Вместо этого пользователь становится истинным владельцем своих персональных данных, если они надежно их защищают. Это смелый шаг в сторону от сегодняшних централизованных систем, где социальная сеть становится владельцем всех данных, которые пользователь сам загружает или компания, которая предоставляет платежные системы, решая, когда вы можете получить доступ к своим собственным средствам, оставляя за собой право заморозить ваши деньги, когда посчитают нужным.

Архитектура P2P была первоначально внедрена в основе приложения для обмена файлами Napster в 1999 году, где файлы, такие как музыка или фильм, хранились на нескольких компьютерах. Простым примером может быть пользователь, желающий загрузить альбом. Каждый «сверстник» в сети отправляет загрузчику часть альбома, например, одну песню. В то же время загрузчик также будет отгружать файлы, которые он получает или уже получил, другим сторонам, которые загружают тот же альбом. Это было незаконным, так как это позволяло распространять пиратские копии защищенного авторским правом контента, однако он был очень популярен и, несомненно, эффективным.

Появление сети P2P и роль, которую она играет в технологии блокчейн, можно рассматривать как новую систему коммуникации. С блокчейном больше нет необходимости доверять третьим сторонам, так как пользователи могут иметь дело непосредственно друг с другом через безопасную и распределенную и децентрализованную сеть.

Несмотря на то, что участие каждого в сети открыто для просмотра, вся информация и личности участников полностью скрыты в блокчейне через очень сложную, современную криптографию.

Модель OSI. Верхние уровни

Стандартные сетевые программные средства

Функции верхних уровней эталонной модели OSI выполняют сетевые программные средства . Для установки сети достаточно иметь набор сетевого оборудования, его драйверы , а также сетевое программное обеспечение . От выбора программного обеспечения зависит очень многое: допустимый размер сети, удобство использования и контроля сети, режимы доступа к ресурсам, производительность сети в разных режимах и т.д. Правда, заменить одну программную систему на другую значительно проще, чем сменить оборудование.

С точки зрения распределения функций между компьютерами сети, все сети можно разделить на две группы:

  • Одноранговые сети , состоящие из равноправных (с точки зрения доступа к сети) компьютеров.
  • Сети на основе серверов , в которых существуют только выделенные ( dedicated ) серверы, занимающиеся исключительно сетевыми функциями. Выделенный сервер может быть единственным или их может быть несколько.

Согласно этому, выделяют и типы программных средств, реализующих данные виды сетей.

Одноранговые сети

Одноранговые сети (Peer-to-Peer Network) и соответствующие программные средства, как правило, используются для объединения небольшого количества компьютеров ( рис. 6.10). Каждый компьютер такой сети может одновременно являться и сервером и клиентом сети, хотя вполне допустимо назначение одного компьютера только сервером, а другого только клиентом. Принципиальна возможность совмещения функций клиента и сервера. Важно также и то, что в одноранговой сети любой сервер может быть невыделенным (non- dedicated ), может не только обслуживать сеть, но и работать как автономный компьютер (правда, запросы к нему по сети сильно снижают скорость его работы). В одноранговой сети могут быть и выделенные серверы, только обслуживающие сеть.

Читать еще:  Как соединить два роутера по кабелю

Именно в данном случае наиболее правильно говорить о распределенных дисковых ресурсах, о виртуальном компьютере, а также о суммировании объемов дисков всех компьютеров сети. Если все компьютеры являются серверами, то любой файл, созданный на одном из них сразу же становится доступным всем остальным компьютерам, его не надо передавать на централизованный сервер.

Достоинством одноранговых сетей является их высокая гибкость: в зависимости от конкретной задачи сеть может использоваться очень активно либо совсем не использоваться. Из-за большой самостоятельности компьютеров в таких сетях редко бывает ситуация перегрузки (к тому же количество компьютеров обычно невелико). Установка одноранговых сетей довольно проста, к тому же не требуются дополнительные дорогостоящие серверы. Кроме того, нет необходимости в системном администрировании, пользователи могут сами управлять своими ресурсами.

В одноранговых сетях допускается определение различных прав пользователей по доступу к сетевым ресурсам, но система разграничения прав не слишком развита. Если каждый ресурс защищен своим паролем, то пользователю приходится запоминать большое число паролей.

К недостаткам одноранговых сетей относятся также слабая система контроля и протоколирования работы сети, трудности с резервным копированием распределенной информации . К тому же выход из строя любого компьютера-сервера приводит к потере части общей информации, то есть все такие компьютеры должны быть по возможности высоконадежными. Эффективная скорость передачи информации по одноранговой сети часто оказывается недостаточной, поскольку трудно обеспечить быстродействие процессоров, большой объем оперативной памяти и высокие скорости обмена с жестким диском для всех компьютеров сети. К тому же компьютеры сети работают не только на сеть, но и решают другие задачи.

Несколько примеров одноранговых сетевых программных средств:

  • NetWare Lite компании Novell (сейчас уже не производится);
  • LANtastic компании Artisoft (выпуск практически прекращен);
  • Windows for Workgroups компании Microsoft (первая версия ОС Windows со встроенной поддержкой сети, выпущенная в 1992 году);
  • Windows NT Workstation компании Microsoft;
  • Windows 95. Windows XP компании Microsoft.

Первые одноранговые сетевые программные средства представляли собой сетевые оболочки, работающие под управлением DOS (например, NetWare Lite ). Они перехватывали все запросы DOS, те запросы, которые вызваны обращениями к сетевым устройствам, обрабатывались и выполнялись сетевой оболочкой, а те, которые вызваны обращениями к «местным», несетевым ресурсам, возвращались обратно в DOS и обрабатывались стандартным образом.

Более поздние одноранговые сетевые программные средства уже были встроены в операционную систему Windows. Это гораздо удобнее, так как исключается этап установки сетевых программ. Поэтому сетевые оболочки сейчас уже практически не используются, хотя многие их характеристики были заметно лучше, чем у сетевых средств Windows.

Сейчас считается, что одноранговая сеть наиболее эффективна в небольших сетях (около 10 компьютеров). При значительном количестве компьютеров сетевые операции сильно замедлят работу компьютеров и создадут множество других проблем. Тем не менее, для небольшого офиса одноранговая сеть – оптимальное решение.

Самая распространенная в настоящий момент одноранговая сеть – это сеть на основе Windows XP (или более ранних версий ОС Windows).

При этом пользователь, приобретая компьютер с установленной операционной системой, автоматически получает и возможность выхода в сеть. Естественно, это во многих случаях гораздо удобнее, чем приобретать и устанавливать пусть даже и более совершенные продукты других фирм. К тому же пользователю не надо изучать интерфейс пользователя сетевой программы, так как он строится так же, как и интерфейс пользователя всех остальных частей операционной системы.

Если приобретаемый компьютер еще и имеет установленный сетевой адаптер, то построить сеть пользователю совсем просто. Надо только соединить компьютеры кабелем и настроить сетевые программы.

В Windows предусмотрена поддержка совместного использования дисков (в том числе гибких дисков и CD), а также принтеров. Имеется возможность объединения всех пользователей в рабочие группы для более удобного поиска требуемых ресурсов и организации доступа к ним. Пользователи имеют доступ к встроенной системе электронной почты. Это означает, что все пользователи сети получают возможность совместно применять многие ресурсы ОС своего компьютера.

При настройке сети пользователь должен выбрать тип сетевого протокола. По умолчанию используется протокол TCP/IP, но возможно применение IPX/ SPX (NWLink), а также NetBEUI . При выборе TCP/IP можно задавать адреса IP вручную или с помощью автоматической настройки адресации (в этом случае компьютер сам присвоит себе адрес из диапазона, не используемого в Интернет).

Кроме того, надо задать индивидуальное имя компьютера и определить рабочую группу, к которой он относится.

После этого можно разрешить доступ по сети к ресурсам каждого компьютера сети, к его файлам, папкам, принтерам, сканерам, доступу в Интернет.

Одноранговые и иерархические сети: в чем отличие?

Все существующие локальные сети по своей архитектуре подразделяются на одноранговые и иерархические (или сети с выделенным сервером). В сегодняшней статье мы рассмотрим их особенности, преимущества и недостатки.

Одноранговые сети

Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров – рабочих станций, каждая из которых имеет уникальное имя и адрес. Все рабочие станции объединяются в рабочую группу. В одноранговой сети нет единого центра управления – каждая рабочая станция сети может отвечать на запросы других компьютеров, выступая в роли сервера, и направлять свои запросы в сеть, играя роль клиента.

Пример одноранговой сети

Одноранговые сети являются наиболее простым для монтажа и настройки, а также дешевым типом сетей. Для построения одноранговой сети требуется всего лишь несколько компьютеров с установленными клиентскими ОС, и снабженных сетевыми картами. Все параметры безопасности определяются исключительно настройками каждого из компьютеров.

К основным достоинствам одноранговых сетей можно отнести:

  • простоту работы в них;
  • низкую стоимость, поскольку все компьютеры являются рабочими станциями;
  • относительную простоту администрирования.

Недостатки одноранговой архитектуры таковы:

  • эффективность работы зависит от количества компьютеров в сети;
  • защита информации и безопасность зависит от настроек каждого компьютера.

Серьезной проблемой одноранговой сетевой архитектуры является ситуация, когда компьютеры отключаются от сети. В этих случаях из сети исчезают все общесетевые сервисы, которые они предоставляли (например, общая папка на диске отключенного компьютера, или общий принтер, подключенный к нему).
Администрировать такую сеть достаточно просто лишь при небольшом количестве компьютеров. Если же число рабочих станций, допустим, превышает 25-30 – то это будет вызывать определенные сложности.

Читать еще:  Как посмотреть адрес роутера

Иерархические сети

В иерархических сетях выделяется один или несколько специальных компьютеров – серверов. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные ПК с серверной операционной системой (например, Windows Server 2003 или Windows Server 2008), отказоустойчивыми дисковыми массивами и системой защиты от сбоев. Как правило, на этих компьютерах локальные пользователи не работают, поэтому принято говорить о выделенном сервере. Серверы управляют сетью и хранят информацию, которую совместно используют остальные компьютеры сети. Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются клиентами.

Пример иерархической сети

По-настоящему иерархической сеть становится тогда, когда в ней задействуются службы Active Directory и создается домен Windows. Попробую остановиться на этом подробнее:

Дело в том, что на локальном компьютере – изолированном, или входящем в одноранговую сеть, все учетные записи пользователей и настройки доступа хранятся на самом компьютере. Конкретнее, учетные записи и параметры безопасности хранятся в реестре, а права доступа к файлам – в файловой системе NTFS.
А в иерархической сети один из компьютеров назначается сервером – контроллером домена. На этом компьютере может работать только серверная ОС. Именно этот сервер хранит все учетные записи пользователей и групп и параметры безопасности. Все остальные компьютеры присоединяются к домену. После присоединения изменяется сам принцип входа пользователей в систему. Теперь при входе пользователей в систему каждый компьютер должен запросить и получить разрешение у контроллера домена. Сеть становится доменом Windows. Ее можно присоединить к домену старшего уровня, и так далее – образуется иерархическая древовидная структура.

Таким образом, в одноранговой сети вполне могут работать разные серверы – например, файловый сервер; прокси-сервер, через который осуществляется общий доступ к интернету; сервер печати и т.д. Иерархической сеть делает лишь развертывание в ней домена Windows и служб активного каталога (Active Directory) .

С точки зрения системного администрирования, сеть с выделенным сервером хотя и более сложная в создании и обслуживании, но в то же время наиболее управляемая и контролируемая.

Иерархические сети обладают рядом преимуществ по сравнению с одноранговыми:

  • выход из строя рабочих станций никак не сказывается на работоспособности сети в целом;
  • проще организовать локальные сети с большим количеством рабочих станций;
  • администрирование сети осуществляется централизованно — с сервера;
  • обеспечивается высокий уровень безопасности данных.

Тем не менее, клиент-серверной архитектуре присущ ряд недостатков:

  • неисправность или сбой единственного сервера может парализовать всю сеть;
  • наличие выделенных серверов повышает общую стоимость сети;
  • it-персонал должен обладать достаточными знаниями и навыками администрирования домена.

Выбор архитектуры сети зависит от специфики организации, назначения сети и количества рабочих станций. От выбора типа сети зависит также и ее дальнейшее будущее: расширяемость, возможность использования того или иного ПО и оборудования, надежность сети и многое другое.

Устройство одноранговой сети

По необходимости поддержания постоянного соединения

По сетевым операционным системам

По скорости передач

По функциональному назначению

По типу среды передачи

По типу сетевой топологии

По типу функционального взаимодействия

· сети хранения данных

· сети управления процессором

· сети SOHO, домовые сети

· низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

· среднескоростные (до 100 Мбит/с),

· высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

· На основе Windows

· На основе NetWare

· На основе Cisco

42)топологии:шина, кольцо, звезда, ячеистая, решётка, дерево

Однора́нговая сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.

Например, в сети есть 12 машин, при этом каждая может связаться с любой из них. Каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждая машина должна быть способной обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено. Каждая машина также должна выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных машин-«соседей» и поддерживать его актуальность).

Любой член данной сети не гарантирует свое присутствие на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.

43)Сетевая топология шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем другим компьютерам.

При таком соединении компьютеры могут передавать только по очереди, потому что линия связи единственная. В противном случае переданная информация будет искажаться в результате наложения (конфликту, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно). Шине не страшные отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети могут нормально продолжать обмен.

Каждая машина проверяет кому адресовано сообщение, — если сообщение адресовано ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» «МАРКЕР» остальным компьютерам такой сети.

44)Кольцо́ — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи работает только один передатчик и один приемник.

Работа в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует (возобновляет) сигнал, то есть выступает в роли повторителя, потому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца. Четко выделенного центра в этом случае нет, все компьютеры могут быть одинаковыми. Однако достаточно часто в кольце выделяется специальный абонент, который управляет обменом или контролирует обмен. Понятно, что наличие такого управляющего абонента снижает надежность сети, потому что выход его из строя сразу же парализует весь обмен. Компьютеры в кольце не являются полностью равноправными. Одни из них обязательно получают информацию от компьютера, который ведет передачу в этот момент, раньше, а другие — позже. Именно на этой особенности топологии и строятся методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захват сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру.

Читать еще:  Роутер подключен но интернета нет

45)Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано.

Работа в сети:Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора. (активная звезда – в центре сети компьютер(сервер), пассивная звезда – в центре сети концентратор или коммутатор)

46) Сети на основе серверов – в сетях типа клиент-сервер имеется один (или несколько) главных компьютеров — серверов. Серверы используются для хранения всей информации в сети, а также для ее обработки. Под словом «сервер» следует понимать выделенный компьютер, на котором установлена система управления пользователями и ресурсами сети. Данный компьютер в идеале должен отвечать только за обслуживание сети, и никакие другие задачи выполнять на нем не следует.

Виды серверов:контроллер домена, файл-сервер, сервер базы данных, сервер приложений, принт-сервер, интернет-шлюз, почтовый сервер и др.

Требования к серверам: ?

47)??стек OSI — это набор вполне конкретных спецификаций протоколов, образующих согласованный стек протоколов.

Прикладной уровень: верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью, позволяет приложениям использовать сетевые службы (удалённый доступ к файлам и базам данных,

пересылка электронной почты) отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках, формирует запросы к уровню представления.

Представительский уровень: обеспечивает преобразование протоколов и шифрование/дешифрование данных.

Сеансовый уровень: обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.

Транспортный уровень: предназначен для обеспечения надёжной передачи данных от отправителя к получателю. При этом уровень надёжности может варьироваться в широких пределах.

Сетевой уровень:предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети.

Канальный уровень: предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает в кадры, проверяет на целостность, если нужно, исправляет ошибки (формирует повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием.

Физический уровень: предназначенный непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных.

48)Стек протоколов TCP/IP набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.

Транспортировка данных производится путем разбиения сообщений на IP-пакеты на компьютере-отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборке сообщений из пакетов в первоначальном порядке на компьютере-получателе.

49) СУБД. Назначение и основные функции.

Приложение, обеспечивающее создание, хранение, обновление и поиск информации в базах данных.

К основным функциям СУБД относятся:

· Непосредственное управление данными во внешней и оперативной памяти и обеспечение эффективного доступа к данным в процессе решения задач.

· Поддержание целостности данных и управление транзакциями.

· Ведение системного журнала изменений в базе данных, что обеспечивает восстановление базы данных после технического или программного сбоя.

· Реализация поддержки языка описания данных и языка запросов к данным.

· Обеспечение безопасности данных.

· Обеспечение параллельного доступа к данным нескольких пользователей.

50) Структура реляционных баз данных. Что называют записью и полем? Какого типа могут быть поля таблиц? Какими дополнительными свойствами (характеристиками) могут обладать поля?

Реляционная база данных представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит информацию об объектах определенного вида

Поле – это минимальный элемент данных.

Запись – это полный набор данных об определенном объекте.

Типы полей таблиц:

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 524 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector