Сеть, в которой каждый компьютер может функционировать как клиент и как сервер, называется

Обновлено: 21.11.2024

В отличие от операционных систем, таких как Windows, которые предназначены для управления одним компьютером одним пользователем, сетевые операционные системы (NOS) координируют действия нескольких компьютеров в сети. Сетевая операционная система действует как директор, обеспечивающий бесперебойную работу сети.

Почти все современные сети представляют собой комбинацию обоих. Сетевую схему можно считать независимой от серверов и рабочих станций, которые будут совместно использовать ее.

Одноранговая сеть

Операционные системы с одноранговой сетью позволяют пользователям совместно использовать ресурсы и файлы, расположенные на их компьютерах, и получать доступ к общим ресурсам, найденным на других компьютерах. Однако у них нет файлового сервера или централизованного источника управления (см. рис. 1). В одноранговой сети все компьютеры считаются равными; все они имеют одинаковые возможности использования ресурсов, доступных в сети. Одноранговые сети предназначены в первую очередь для малых и средних локальных сетей. Почти все современные операционные системы для настольных компьютеров, такие как Macintosh OSX, Linux и Windows, могут работать как одноранговые сетевые операционные системы.

Рис. 1. Одноранговая сеть

Преимущества одноранговой сети:

Меньше первоначальных затрат — нет необходимости в выделенном сервере.
Настройка. Уже установленную операционную систему (например, Windows XP) может потребоваться только перенастроить для одноранговых операций.

Недостатки одноранговой сети:

Децентрализовано: нет центрального репозитория для файлов и приложений.
Безопасность. Не обеспечивает безопасность, доступную в сети клиент/сервер.

Клиент/сервер

Сетевые операционные системы клиент/сервер позволяют сети централизовать функции и приложения на одном или нескольких выделенных файловых серверах (см. рис. 2). Файловые серверы становятся сердцем системы, обеспечивая доступ к ресурсам и безопасность. Отдельные рабочие станции (клиенты) имеют доступ к ресурсам, доступным на файловых серверах. Сетевая операционная система предоставляет механизм для интеграции всех компонентов сети и позволяет нескольким пользователям одновременно использовать одни и те же ресурсы независимо от их физического местоположения. UNIX/Linux и семейство Microsoft Windows Servers являются примерами сетевых операционных систем клиент/сервер.

Рис. 2. Сеть клиент/сервер

Преимущества сети клиент/сервер:

Централизованно: ресурсы и безопасность данных контролируются через сервер.
Масштабируемость. Любой или все элементы можно заменять по отдельности по мере необходимости.
Гибкость. Новые технологии можно легко интегрировать в систему.
Взаимодействие. Все компоненты (клиент/сеть/сервер) работают вместе.
Доступность. Доступ к серверу возможен удаленно и с разных платформ.

Недостатки сети клиент/сервер:

Расходы. Требуются первоначальные инвестиции в выделенный сервер.
Техническое обслуживание. Крупным сетям потребуется персонал для обеспечения эффективной работы.
Зависимость. Когда сервер выходит из строя, операции в сети прекращаются.

Программное обеспечение сетевой операционной системы

Следующие ссылки включают некоторые из наиболее популярных одноранговых и клиент-серверных сетевых операционных систем.

В своей простейшей форме одноранговая (P2P) сеть создается, когда два или более ПК подключены и совместно используют ресурсы, не используя отдельный компьютер-сервер. Сеть P2P может быть одноранговым соединением — пара компьютеров, соединенных через универсальную последовательную шину для передачи файлов. Сеть P2P также может быть постоянной инфраструктурой, которая связывает полдюжины компьютеров в небольшом офисе по медным проводам. Или сеть P2P может быть сетью гораздо большего масштаба, в которой специальные протоколы и приложения устанавливают прямые отношения между пользователями через Интернет.

Первоначальное использование сетей P2P в бизнесе последовало за появлением в начале 1980-х годов отдельно стоящих компьютеров. В отличие от тогдашних мини-мейнфреймов, таких как система VS от Wang Laboratories Inc., которая обслуживала текстовые процессоры и другие приложения для простых терминалов с центрального компьютера и сохраняла файлы на центральном жестком диске, тогдашние новые ПК имели автономные жесткие диски и встроенные процессоры. У смарт-боксов также были встроенные приложения, что означало, что их можно было развернуть на настольных компьютерах и использовать без пуповины, связывающей их с мейнфреймом.

Многие сотрудники чувствовали себя свободными, имея на своих рабочих местах выделенные ПК. Но вскоре им понадобился способ обмена файлами и принтерами. Очевидным решением было сохранить файлы на дискету и отнести диск предполагаемому получателю или отправить по внутриофисной почте.

Сетки для кроссовок

Эта практика привела к появлению термина "сетка для кроссовок"." Наиболее частой конечной точкой типичной сети для кроссовок был рабочий, к машине которого был подключен принтер.

Несмотря на то, что сетка для кроссовок кажется странным сочетанием новейших технологий и старейшего вида транспорта, на самом деле эта модель является основой для современных небольших рабочих групп P2P.

В то время как более ранние модели централизованных вычислений и современные системы клиент-сервер обычно считаются контролируемыми средами, в которых люди используют свои ПК способами, определяемыми вышестоящим органом, классическая сеть рабочих групп P2P предназначена для открытого обмена файлами и устройствами.

Как правило, офисные и домашние сети P2P работают через Ethernet (10 Мбит/с) или Fast Ethernet (100 Мбит/с) и используют топологию "звезда". Медный провод категории 5 (витая пара) проходит между ПК и концентратором или коммутатором Ethernet, что позволяет пользователям этих подключенных к сети ПК получать доступ к жестким дискам, принтерам друг друга или, возможно, к общему Интернет-соединению.

И клиент, и сервер

По сути, каждый подключенный компьютер является одновременно и сервером, и клиентом. На надежной машине не существует специальной сетевой операционной системы, поддерживающей специальные серверные приложения, такие как службы каталогов (специализированные базы данных, которые контролируют, кто и к чему имеет доступ).

В среде P2P права доступа регулируются путем настройки разрешений общего доступа на отдельных компьютерах.

Например, если ПК пользователя А подключен к принтеру, к которому пользователь Б хочет получить доступ, пользователь А должен настроить свой компьютер на разрешение (совместный) доступ к принтеру. Точно так же, если пользователь Б хочет иметь доступ к папке или файлу или даже ко всему жесткому диску на ПК пользователя А, пользователь А должен разрешить общий доступ к файлам на своем ПК. Доступ к папкам и принтерам в офисной P2P-сети можно дополнительно контролировать, назначив этим ресурсам пароли.

Возможность обмениваться цифровой информацией и ресурсами – жизненно важная часть информационных технологий. Одноранговая сеть (P2P), связывающая компьютеры, может помочь вашему бизнесу работать более эффективно за счет улучшения подключения и доступа к общим ресурсам. В этой статье мы обсудим, что предлагает сеть P2P, как она используется и примеры ее использования.

Что такое одноранговая сеть?

Одноранговая сеть – это инфраструктура информационных технологий (ИТ), позволяющая двум или более компьютерным системам подключаться и совместно использовать ресурсы, не требуя отдельного сервера или серверного программного обеспечения. На рабочих местах можно настроить сеть P2P, физически подключив компьютеры к связанная система или создание виртуальной сети. Вы также можете настроить компьютеры в качестве клиентов и серверов своей сети.

Сеть P2P отличается от сети клиент-сервер, традиционно используемой в сети. Сеть клиент-сервер — это соединение между клиентским компьютером и серверным компьютером для предоставления клиенту ресурсов сервера.

В сети P2P каждое устройство считается одноранговым (т. е. одноранговым) с функциями, которые вносят свой вклад в сеть. Каждый компьютер является и клиентом, и сервером, и они совместно используют ресурсы с другими сетевыми компьютерами.

Некоторые основные функции сети P2P включают:

Каждый компьютер в сети P2P предоставляет ресурсы сети и потребляет ресурсы, предоставляемые сетью. Такие ресурсы, как файлы, принтеры, хранилище, полоса пропускания и вычислительная мощность, могут совместно использоваться различными компьютерами в сети.

Сеть P2P легко настроить. После настройки доступ контролируется путем установки разрешений общего доступа на каждом компьютере. Более строгий доступ можно контролировать, назначая пароли для определенных ресурсов.

Некоторые сети P2P формируются путем наложения виртуальной сети на физическую сеть. Сеть использует физическое соединение для передачи данных, а виртуальное наложение позволяет компьютерам в сети взаимодействовать друг с другом.

Ключевые преимущества использования P2P-сети

Благодаря своей архитектуре сеть P2P может предложить своим пользователям множество преимуществ, в том числе:

Простой обмен файлами. Усовершенствованная сеть P2P позволяет быстро обмениваться файлами на больших расстояниях. Доступ к файлам возможен в любое время.

Снижение затрат: нет необходимости вкладывать средства в отдельный компьютер для сервера при настройке сети P2P. Для этого не требуется сетевая операционная система или штатный системный администратор.

Адаптивность: P2P-сеть легко расширяется и включает новых клиентов. Это преимущество делает эти сети более гибкими, чем сети клиент-сервер. Его масштабируемость

Надежность. В отличие от сети клиент-сервер, которая может выйти из строя из-за неисправности центрального сервера, сеть P2P будет оставаться работоспособной даже в случае сбоя центрального сервера. Если один компьютер выходит из строя, остальные продолжают работать в обычном режиме. Это также предотвращает возникновение узких мест, поскольку трафик распределяется между несколькими компьютерами.

Высокая производительность. В то время как сеть клиент-сервер работает менее эффективно, когда к сети подключается больше клиентов, сеть P2P может повысить свою производительность, когда к ней подключается больше клиентов. Это связано с тем, что каждый клиент в сети P2P также является сервером, предоставляющим ресурсы сети.

Эффективность. Появляющиеся сети P2P обеспечивают совместную работу между устройствами, имеющими разные ресурсы, что может принести пользу всей сети.

Советы по использованию сети P2P

Вот несколько советов, которые помогут вам безопасно и эффективно использовать сети P2P:

Защитите свою сеть P2P с помощью решений сетевой безопасности. Вам также следует регулярно проверять свою сеть на наличие вредоносных программ.

Разработайте инновационную политику, соответствующую децентрализованной архитектуре сети, для управления вашими данными и приложениями.

Разработайте политику кибербезопасности и инвестируйте в сетевую безопасность, чтобы защитить расширенные сети, которые пользователи создают с помощью программного обеспечения P2P, поскольку они могут иметь программные уязвимости. Принимая эти превентивные меры, вы можете предотвратить удаленные эксплойты — атаки, которые используют уязвимости в электронных системах для отказа в обслуживании или распространения вредоносного ПО.

Примеры P2P-сетей

Существует три основных уровня P2P-сетей:

На базовом уровне используется универсальная последовательная шина (USB) для создания базовой сети P2P между двумя компьютерными системами.

Промежуточный уровень требует использования медных проводов для подключения большого количества компьютеров.

В расширенной сети P2P программное обеспечение устанавливает протоколы, которые управляют прямым подключением между несколькими устройствами через Интернет.

Вы можете использовать эти уровни для построения следующих типов сетей:

Неструктурированные P2P-сети

Вот основные сведения о неструктурированных сетях:

Их легко создать, поскольку устройства могут произвольно подключаться к сети.

Каждое устройство может внести равный вклад.

Из-за отсутствия структуры пользователям может быть сложно найти редкий контент.

Они устойчивы к высоким показателям оттока. Отток — это количество пользователей, которые присоединяются к сети и покидают ее.

Структурированные P2P-сети

Программное обеспечение, используемое для настройки структурированной сети P2P, организует виртуальный уровень сети в определенную структуру. Вот особенности структурированных сетей P2P:

Хотя структурированные сети P2P построить не так просто, как неструктурированные сети, они предлагают пользователям лучший доступ к редкому контенту по сравнению с неструктурированными сетями P2P.

Структурированные сети менее устойчивы к высоким показателям оттока по сравнению с неструктурированными сетями.

Гибридные сети

Гибридные сети сочетают в себе функции сети P2P с функциями сети клиент-сервер. Существует множество разновидностей гибридных сетей. Примером популярной гибридной сети является сеть, которая помогает пользователям находить друг друга через центральный сервер.

Вакансии, связанные с P2P-сетями

Некоторые задания могут использовать сеть P2P, например:

Продавец-консультант

Средняя заработная плата по стране: 48 677 долларов США в час

Основные обязанности. Продавцы-консультанты продают товары или услуги своего работодателя клиентам. Им поручено развивать и поддерживать управление запасами, общаться с клиентами, поддерживать клиентскую базу, искать новых клиентов, работать с отделами продаж и достигать целей продаж. Вы можете стать продавцом, имея диплом средней школы или опыт работы, но некоторые работодатели могут потребовать степень бакалавра в области бизнеса или смежных областях.

Видеооператор

Средняя заработная плата по стране: 78 421 долл. США в год

Основные обязанности: видеооператор может управлять камерами, использовать аудиооборудование и создавать видеоролики. Они отвечают за планирование, съемку и монтаж видеоконтента. Хотя некоторым работодателям может потребоваться степень бакалавра, вы часто можете стать видеооператором, имея диплом средней школы или опыт работы.

Журналист

Средняя заработная плата по стране: 43 990 долларов США в год

Основные обязанности: журналисты создают новостной контент для новостных изданий и платформ социальных сетей. Они несут ответственность за сбор информации, независимую работу, проведение интервью, использование навыков работы с компьютером, написание новостных статей и предоставление своих отчетов на онлайн-, офлайн- и эфирных платформах. Большинству работодателей требуется степень бакалавра в области журналистики или смежной области, а также опыт работы.

Хотя каждое устройство в локальной сети подключено ко всем другим устройствам, они не обязательно взаимодействуют друг с другом. Существует два основных типа локальных сетей, основанных на схемах связи между машинами: сети клиент-сервер и одноранговые сети.

Сети клиент/сервер

В сети клиент/сервер каждый компьютер играет определенную роль: роль клиента или сервера. Сервер предназначен для совместного использования своих ресурсов между клиентскими компьютерами в сети.Как правило, серверы располагаются в защищенных зонах, таких как закрытые шкафы или центры обработки данных (серверные комнаты), поскольку они содержат наиболее ценные данные организации и не требуют постоянного доступа к ним со стороны операторов. Остальные компьютеры в сети работают как клиенты (см. изображение ниже).

Компьютер с выделенным сервером часто имеет более быстрые процессоры, больше памяти и больше места для хранения, чем клиент, потому что он может одновременно обслуживать десятки или даже сотни пользователей. Высокопроизводительные серверы обычно используют от двух до восьми процессоров (и это не считая многоядерных процессоров), имеют много гигабайт памяти и имеют одну или несколько оптимизированных для сервера сетевых интерфейсных карт (NIC), RAID (Redundant Array of Independent Диски) хранилище, состоящее из нескольких дисков и резервных источников питания. Серверы часто работают под управлением специальной сетевой ОС, такой как Windows Server, Linux или UNIX, которая предназначена исключительно для облегчения совместного использования ее ресурсов. Эти ресурсы могут находиться на одном сервере или на группе серверов. Когда используется более одного сервера, каждый сервер может «специализироваться» на конкретной задаче (файловый сервер, сервер печати, факс-сервер, сервер электронной почты и т. д.) или обеспечивать резервирование (дублирующиеся серверы) в случае сбоя сервера. Для ресурсоемких вычислительных задач несколько серверов могут работать как единое целое за счет использования параллельной обработки.

Клиентский компьютер обычно взаимодействует только с серверами, но не с другими клиентами. Клиентская система — это стандартный ПК, работающий под управлением ОС, например Windows. Текущие операционные системы содержат клиентское программное обеспечение, которое позволяет клиентским компьютерам получать доступ к ресурсам, совместно используемым серверами. В старых операционных системах, таких как Windows 3.x и DOS, для подключения к сети требовалось дополнительное программное обеспечение сетевого клиента.

Одноранговые сети

Напротив, в одноранговой сети каждый компьютер равноправен и может взаимодействовать с любым другим компьютером в сети, к которому ему предоставлены права доступа. По сути, каждый компьютер в одноранговой сети может работать как сервер, так и клиент; любой компьютер в одноранговой сети считается сервером, если он совместно использует принтер, папку, диск или какой-либо другой ресурс с остальной частью сети. Вот почему вы можете услышать о действиях клиента и сервера, даже если речь идет о одноранговой сети.

Одноранговые сети могут состоять как из двух компьютеров, так и из сотен систем и устройств. Хотя теоретического ограничения на размер одноранговой сети не существует, производительность, безопасность и доступ становятся серьезной головной болью в одноранговых сетях по мере увеличения количества компьютеров. Кроме того, Microsoft устанавливает ограничение в 5, 10 или 20 одновременных клиентских подключений к компьютерам под управлением Windows. Это означает, что максимум 20 (или менее) систем смогут одновременно обращаться к общим файлам или принтерам в данной системе. Это ограничение выражается как «Максимальное количество зарегистрированных пользователей», и его можно увидеть, выполнив команду NET CONFIG SERVER в командной строке. Этот предел обычно неизменен и фиксируется в конкретной версии и выпуске Windows следующим образом:

5 пользователей: Windows XP Home, Vista Starter/Home Basic
10 пользователей: Windows NT, 2000, XP Professional, Vista Home Premium/Business/Enterprise/Ultimate
20 пользователей: Windows 7 (все выпуски)

Когда количество пользователей или систем, превышающее разрешенный лимит, пытается подключиться, подключение отклоняется, и клиент видит одно из следующих сообщений об ошибке:

Ошибка операционной системы 71. В настоящее время невозможно установить больше подключений к этому удаленному компьютеру, поскольку уже установлено столько подключений, сколько компьютер может принять.

Произошла системная ошибка 71. Этот удаленный компьютер достиг предела подключений, вы не можете подключиться в данный момент.

Несмотря на то, что ОС Windows Home Server называется «серверной», она также имеет такое же ограничение на 10 подключений, как и клиентские версии Windows XP и Vista, отличные от домашних. Если вам нужен сервер, способный обслуживать более 10 или 20 клиентов, я рекомендую использовать серверную ОС на базе Linux (например, Ubuntu Server) или один из профессиональных серверных продуктов Windows (например, Windows 2000 Server, Server 2003, Server 2008). , Essential Business Server или Small Business Server). Одноранговые сети более распространены в небольших офисах или в пределах одного отдела более крупной организации. Преимущество одноранговой сети заключается в том, что вам не нужно выделять компьютер для работы в качестве файлового сервера. Вместо этого каждый компьютер может делиться своими ресурсами с любым другим. Потенциальные недостатки одноранговой сети заключаются в том, что обычно существует меньшая безопасность и меньший контроль, поскольку пользователи обычно администрируют свои собственные системы, тогда как сети клиент-сервер имеют преимущество централизованного администрирования.

Обратите внимание, что фактическое сетевое оборудование (интерфейсные платы, кабели и т. д.) в клиент-серверных и одноранговых сетях одинаковое. Отличается только логическая организация, управление и контроль сети.

Сравнение клиент-серверных и одноранговых сетей

Локальные сети клиент/сервер обеспечивают повышенную безопасность общих ресурсов, повышенную производительность, повышенную эффективность резервного копирования сетевых данных и возможность использования резервных источников питания и дисковых массивов RAID. Клиент-серверные локальные сети также дороже в покупке и обслуживании. В следующей таблице сравниваются клиент-серверные и одноранговые серверные сети.

Читайте также: