С появлением персональных компьютеров и дальнейшим развитием компьютерной индустрии возросли запросы пользователей к вычислительной технике. Стало недостаточно собственных компьютеров, появилась потребность в обмене информацией с другими технологиями. Исходя из этого, специалисты стали налаживать компьютерную сеть и разрабатывать к ней программное обеспечение. Таким образом появились первые локальные вычислительные сети, и компьютеры получили возможность обмениваться информацией. На первоначальном этапе были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты и прочее, теперь уже ставшее традиционными сетевыми службами. С середины 80-х годов положение дел в локальных сетях стало кардинально меняться. Утвердились стандартные технологии объединения компьютеров в сеть Ethernet, Arcnet, Token Ring. Компьютеры нуждались в объединении своей вычислительной мощности для решения сложных задач, а также разделения дорогих периферийных устройств и дисковых массивов. Персональные компьютеры стали преобладать в локальных сетях, причем не только в качестве клиентских компьютеров, но и центров хранения обработки данных - сетевых серверов. Для создания сети достаточно было приобрести сетевые адаптеры соответствующего стандарта, например Ethernet, стандартный кабель, присоединить адаптеры к кабелю стандартными разъемами и установить на компьютер одну из популярных сетевых операционных систем, скажем, NetWare. После этого сеть начинала работать, и присоединение каждого нового компьютера не вызывало особых проблем.

Распределенные программы

Сетевые службы представляют собой распределенные программы, состоящие из нескольких взаимодействующих частей, каждая из которых, как правило, выполняется на отдельном компьютере. Распределенное приложение также состоит из нескольких частей, каждая из которых выполняет определенную законченную работу по решению прикладной задачи. Например, одна часть приложения, выполняющаяся на компьютере пользователя, может поддерживать специализированный графический интерфейс, вторая - работать на мощном выделенном компьютере и заниматься статистической обработкой данных, а третья - заносить полученные результаты в базу данных на компьютере с установленной стандартной СУБД (Система управления базовыми данными). Распределенные приложения в полной мере используют потенциальные возможности обработки, предоставляемые вычислительной сетью, и поэтому часто называются сетевыми приложениями. Большинство приложений, используемых в локальных сетях в середине 80-х годов, являлись обычными, нераспределенными приложениями. И это понятно - они были написаны для автономных компьютеров, а затем были перенесены в сетевую среду. Создание же распределенных приложений хотя и сулило много преимуществ (уменьшение сетевого трафика, специализация компьютеров), оказалось делом совсем непростым. Требовалось решение дополнительных задач: разбивать каждую часть приложения, организовать взаимодействие этих частей, чтобы в случае сбоев и отказов оставшиеся части корректно завершали работу и т.д. Поэтому до сих пор только небольшая часть приложений является распределенными, хотя очевидно, что именно за этим классом приложений будущее, так как они в полной мере могут использовать потенциальные возможности сетей.

Вычислительные сети

В вычислительной сети связь между компьютерами осуществляется с помощью специальных периферийных устройств - сетевых адаптеров, соединенных относительно протяженными каналами связи. Каждый компьютер работает под управлением собственной операционной системы, а какая-либо “общая” из них система, распределяющая работу между компьютерами сети, происходит за счет передачи сообщений через сетевые адаптеры и каналы связи. С помощью этих сообщений один компьютер обычно запрашивает доступ к локальным ресурсам другого. Такими ресурсами, например, могут быть как данные, хранящиеся на диске, так и разные периферийные устройства, к которым, в частности, относятся принтер, модем, факс и др.
Основной целью создания вычислительной сети является разделение локальных ресурсов каждого компьютера между всеми пользователями сети.
Каковы же преимущества компьютера, подключенного к сети? Прежде всего, можно пользоваться не только файлами, дисками, принтерами и другими ресурсами своего компьютера, но и аналогичными ресурсами других компьютеров, подключенных к той же сети. На тех компьютерах, ресурсы которых должны быть доступны всем пользователям, необходимо добавить модули, которые постоянно будут находиться в режиме ожидания запросов, поступающих по сети от других компьютеров. Обычно такие модули называются программными серверами (Server), так как их главная задача - обслуживать запросы на доступ к ресурсам своего компьютера. Эти модули обычно называют программными клиентами (Client). Те же сетевые адаптеры и каналы связи решают в сети достаточно простую задачу - они передают сообщения с запросами и ответами от одного компьютера к другому, а основную работу по организации совместного использования ресурсов выполняют клиентские и серверные части операционных систем.
“Клиент-сервер” обеспечивает совместный доступ пользователей к определенному типу ресурсов, например, файлам. В этом случае говорят, что пользователь имеет дело с файловой службой (Service). Обычно сетевая операционная система поддерживает несколько видов сетевых служб для своих пользователей - файловую, службу печати, электронной почты, удаленного доступа и т.п. Термины “клиент” и “сервер” используются не только для обозначения программных модулей, но и компьютеров, подключенных к сети. Если один компьютер предоставляет свои ресурсы другому компьютеру сети, то он называется сервером, а если он их потребляет - клиентом. Иногда один и тот же компьютер может одновременно играть роли и сервера, и клиента.

Преимущества сетевых технологий

Основной целью использования вычислительных сетей на предприятии является повышение эффективности их работы, которая может выражаться, например, в увеличении прибыли предприятия, а также качестве и скорости обслуживания клиентов. Главным преимуществом распределенных систем перед централизованными системами является их способность выполнять параллельные вычисления.
Распределенные системы имеют лучшее соотношение в плане производительность-стоимость, чем централизованные системы. Преимущество распределенных систем также состоит в том, что пользователь имеет возможность гибкого распределения работ по всей системе. Такое разделение периферийных устройств, как дисковые массивы большой емкости, цветные принтеры, графопостроители, модемы, оптические диски - во многих случаях является основной причиной развертывания сети на предприятии. Работая за своим компьютером в вычислительной сети, часто пользователь не отдает себе отчета в том, что при этом он пользуется данными другого компьютера, находящегося на удалении от него. Он отправляет электронную почту через модем, подключенный к коммуникационному серверу, общему для нескольких отделов его предприятия. У пользователя создается иллюзия того, что эти ресурсы подключены непосредственно к его компьютеру, так как для их использования нужны незначительные дополнительные действия. Такое свойство называется прозрачностью сети.
В последнее время стала очевидной и еще одна из причин, пожалуй, гораздо более важная в современных условиях, чем экономия средств за счет разделения между сотрудниками корпорации дорогой аппаратуры или программ, - это стремление обеспечить сотрудникам оперативный доступ к обширной корпоративной информации. В условиях жесткой рыночной конкуренции выигрывает, в конечном счете, та фирма, сотрудники которой могут быстро и правильно ответить на любой вопрос клиента - о возможностях их продукции, об условиях ее применения, о решении любых возможных проблем и т.д. На большом предприятии вряд ли даже хороший менеджер может знать все тонкости каждого из выпускаемых фирмой продуктов, тем более что их номенклатура с учетом той конкуренции, которая существует сейчас, может изменяться очень интенсивно. Поэтому важно, чтобы менеджер компании имел возможность со своего компьютера, подключенного к корпоративной сети, скажем в Баку, передать вопрос клиента на сервер, расположенный в центральном отделении предприятия куда-нибудь в Европу, и при этом оперативно получить качественный и исчерпывающий ответ, удовлетворяющий конкретного клиента. Чтобы такая работа была возможна, необходимо не только наличие быстрых и надежных связей в корпоративной сети, но и наличие информации на серверах предприятия, а также возможность эффективного поиска нужных данных. Этот аспект сетевой работы всегда был особо актуальным в организации, доставке своевременной и оперативной информации сотрудникам предприятия - даже при наличии мощных СУБД, так как информация в них оказывалась не самая “свежая” и не в том объеме, который был нужен. В последнее время в этой области наметился некоторый прогресс, связанный с использованием так называемой технологии Internet. Сейчас в развитых европейских странах многие крупные корпорации уже перенесли огромные архивы своих документов на WWW-сервера, при этом используя Internet или Intranet технологии. Они представляют собой наиболее легкий и полный доступ к информации, при этом отдача затрат на их эксплуатацию на порядок выше.
Использование сети приводит к совершенствованию коммуникаций, то есть к улучшению процесса обмена информацией. Сети снижают потребность предприятий в других формах передачи информации, таких, как телефон или обычная почта. Зачастую именно возможность организации электронной почты является основной причиной и экономическим обоснованием развертывания на предприятии вычислительной сети. Все большее распространение получают новые технологии, которые позволяют передавать по каналам связи не только компьютерные данные, но голосовую и видеоинформацию. Корпоративная сеть, которая интегрирует данные и мультимедийную информацию, может использоваться для аудио- и видеоконференций, а также на ее основе может быть создана собственная внутренняя телефонная сеть.

Вадим Абиев