Курс лекций: Распределенные информационные системы

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1. Распределённые информационные системы. Типы архитектур распределённых информационных систем. Задачи администрирования информационных систем

Распределенная информационная система представляет собой множество баз данных, которые дистанц

ионно удалены друг от друга и имеют ряд общих параметров. Они функционируют по общим правилам, которые определены централизованно одновременно для всех баз данных, включенных в информационную систему. Обмен информацией производится согласно правилам, которые также определены централизованно.

Централизованная архитектура;

Архитектура «файл-сервер»;

Двухзвенная архитектура «клиент-сервер»;

Многозвенная архитектура «клиент-сервер»;

Архитектура распределенных систем;

Архитектура Веб-приложений;

Сервис-ориентированная архитектура.

задачи администратора ИС Администрирование ИС осуществляется лицом, управляющим этой системой. Такое лицо называется администратором.

Если ИС большая, эти обязанности могут выполнять несколько человек (группа администраторов).

Администратор ИС осуществляет её запуск и останов. Он может использовать табличные пространства для:

· управления распределением памяти для объектов ИС;

· установления квот памяти для пользователей ИС;

· управления доступностью данных, включая режимы (состояния) online или offline;

· копирования и восстановления данных;

· распределения данных по устройствам для повышения производительности.

В процессе своей деятельности администратор ИС взаимодействует с другими категориями её пользователей, а также и с внешними специалистами, не являющимися пользователями ИС

2. Стек протоколов tcp/ip, использование протоколов tcp/ip для построения вычислительных сетей. Адресация в сетях tcp/ip. Управление адресацией в сетях ip

Стек протоколов TCP/IP

Рассмотрим каждый уровень более подробно.

Нижний уровень сетевых интерфейсов включает в себя Ethernet, Wi-Fi и DSL (модем). Данные сетевые технологии формально не входят в состав стека, но крайне важны в работе интернета в целом.

Основной протокол сетевого уровня - IP (Internet Protocol). Это маршрутизированный протокол, частью которого является адресация сети (IP-адрес). Здесь также работают такие дополнительные протоколы, как ICMP, ARRP и DHCP. Они обеспечивают работу сетей.

На транспортной уровне расположились TCP - протокол, обеспечивающий передачу данных с гарантией доставки, и UDP - протокол для быстрой передачи данных, но уже без гарантии.

Прикладной уровень - это HTTP (для web), SMTP (передача почты), DNS (назначение IP-адресам понятных доменных имен), FTP (передача файлов). Протоколов на прикладном уровне стека TCP/IP больше, но приведенные можно назвать самыми значимыми для рассмотрения.

Помните, что стек протоколов TCP/IP задает стандарты связи между устройствами и содержит соглашения о межсетевом взаимодействии и маршрутизации.

Стек протоколов TCP/IP предназначен для соединения отдельных подсетей, построенных по разным технологиям канального и физического уровней (Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, X.25 и т.д.) в единую составную сеть. Каждая из технологий нижнего уровня предполагает свою схему адресации. Поэтому на межсетевом уровне требуется единый способ адресации, позволяющий уникально идентифицировать каждый узел, входящий в составную сеть. Таким способом в TCP/IP-сетях является IP-адресация. Узел составной сети, имеющий IP-адрес, называется хост (host). Хороший пример, иллюстрирующий составную сеть, - международная почтовая система адресации. Информация сетевого уровня - это индекс страны, добавленный к адресу письма, написанному на одном из тысяч языков земного шара, например на китайском. И даже если это письмо должно пройти через множество стран, почтовые работники которых не знают китайского, понятный им индекс страныадресата подскажет, через какие промежуточные страны лучше передать письмо, чтобы оно кратчайшим путем попало в Китай. А уже там работники местных почтовых отделений смогут прочитать точный адрес, указывающий город, улицу, дом и человека, и доставить письмо адресату, так как адрес написан на языке и в форме, принятой в данной стране.

Если подсетью интерсети является локальная сеть, то локальный адрес - это МАС-адрес. МАС-адрес назначается сетевым адаптерам и сетевым интерфейсам маршрутизаторов. МАС-адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными, так как управляются централизованно. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байт, например 11-AO-17-3D-BC-01.

3. Маршрутизация в сетях tcp/ip. Подсети. Макска подсети. Основные задачи администрирования маршрутизации сети tcp/ip

Маршрутизация служит для приема пакета от одного устройства и передачи его по сети другому устройству через другие сети. Если в сети нет маршрутизаторов, то не поддерживается маршрутизация. Маршрутизаторы направляют (перенаправляют) трафик во все сети, составляющие объединенную сеть.

Для маршрутизации пакета маршрутизатор должен владеть следующей информацией:

§ Адрес назначения

§ Соседний маршрутизатор, от которого он может узнать об удаленных сетях

§ Доступные пути ко всем удаленным сетям

§ Наилучший путь к каждой удаленной сети

§ Методы обслуживания и проверки информации о маршрутизации

§ Подсеть - это логическое разделение сети IP.

§ IP адрес разделён маской подсети на префикс сети и адрес хоста. Хостом в данном случае является любое сетевое устройство (а именно сетевой интерфейс этого устройства), обладающее IP адресом. Компьютеры, входящие в одну подсеть, принадлежат одному диапазону IP адресов.

Маска подсети - битовая маска для определения по IP-адресу адреса подсети и адреса узла (хоста, компьютера, устройства) этой подсети. В отличие от IP-адреса маскаподсети не является частью IP-пакета.

Маршрутизация служит для приема пакета от одного устройства и передачи его по сети другому устройству через другие сети. Если в сети нет маршрутизаторов, то не поддерживается маршрутизация. Маршрутизаторы направляют (перенаправляют) трафик во все сети, составляющие объединенную сеть.

Для маршрутизации пакета маршрутизатор должен владеть следующей информацией:

§ Адрес назначения

§ Соседний маршрутизатор, от которого он может узнать об удаленных сетях

§ Доступные пути ко всем удаленным сетям

§ Наилучший путь к каждой удаленной сети

§ Методы обслуживания и проверки информации о маршрутизации

4. Доменная система имени. Зоны DNS, записи DNS. Службы DNS, функции и назначение. Серверы DNS администрирование серверов DNS.

Доменная система имён.

Цифровые адреса - и это стало понятно очень скоро - хороши при общении компьютеров, а для людей предпочтительнее имена. Неудобно говорить, используя цифровые адреса, и ещё труднее запоминать их. Поэтому компьютерам в Internet присвоены имена. Все прикладные программы Internet позволяют использовать имена систем вместо числовых адресов компьютеров.

DNS (англ. Domain Name System «система доменных имён») - компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты и / или обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).

Записи DNS, или ресурсные записи (англ. resource records, RR), - единицы хранения и передачи информации в DNS. Каждая ресурсная запись состоит из следующих полей[3]:

· имя (NAME) - доменное имя, к которому привязана или которому «принадлежит» данная ресурсная запись,

· тип (TYPE) ресурсной записи - определяет формат и назначение данной ресурсной записи,

· класс (CLASS) ресурсной записи; теоретически считается, что DNS может использоваться не только с TCP/IP, но и с другими типами сетей, код в поле класс определяет тип сети,

· TTL (Time To Live) - допустимое время хранения данной ресурсной записи в кэше неответственного DNSервера,

· длина поля данных (RDLEN),

· поле данных (RDATA), формат и содержание которого зависит от типа записи.

DNS используется для получения IP-адреса по именихоста, получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене, организации иерархического пространства имен.

DNS, Domain Name System - одна из важнейших служб в сети Интернет. Это распределенная база данных, служащая для получения информации о доменах. Обычно DNS используется с целью получения IP-адреса по имени компьютера или устройства (т.е. хоста), либо с целью определения маршрута следования информации в сетях связи, либо для получения SRV-записи. DNS поддерживает взаимодействующие по определенному протоколу DNS-сервера.

Система доменных имен владеет собственными DNS-серверами. Именно в них содержится вся информация о принадлежности того или иного домена определенному IP-адресу. Подобных серверов большое количество и они выполняют две важных функции:

· хранение списка айпи и соответствующих им доменов;

· кэширование записей из других серверов системы.

Типы DNS-серверов

По выполняемым функциям DNS-серверы делятся на несколько групп; сервер определённой конфигурации может относиться сразу к нескольким типам:

· Авторитативный DNSервер - сервер, отвечающий за какую-либо зону.

o Мастер, или первичный сервер (в терминологии BIND) - имеет право на внесение изменений в данные зоны. Обычно зоне соответствует только один мастер-сервер. В случае Microsoft DNS-сервера и его интеграции с Active Directory мастер-серверов может быть несколько (так как репликация изменений осуществляется не средствами DNS-сервера, а средствами Active Directory, за счёт чего обеспечивается равноправность серверов и актуальность данных).

o Слейв (англ. - Slave), или вторичный сервер, не имеющий права на внесение изменений в данные зоны и получающий сообщения об изменениях от мастер-сервера. В отличие от мастер-сервера, их может быть (практически) неограниченное количество. Слейв также является авторитативным сервером (и пользователь не может различить мастер и слейв, разница появляется только на этапе конфигурирования / внесения изменений в настройки зоны).

· Кэширующий DNSервер - обслуживает запросы клиентов (получает рекурсивный запрос, выполняет его с помощью нерекурсивных запросов к авторитативным серверам или передаёт рекурсивный запрос вышестоящему DNS-серверу).

· Перенаправляющий DNSервер (англ. forwarder, внутренний DNS-сервер) - перенаправляет полученные рекурсивные запросы вышестоящему кэширующему серверу в виде рекурсивных запросов. Используется преимущественно для снижения нагрузки на кэширующий DNS-сервер.

Администрирование DNS-сервера заключается в следующем:

· Начальная настройка DNS-сервера

· Настройка параметров работы DNS-сервера

· Создание и обслуживание зон прямого и обратного просмотра

· Управление кэшем DNS-сервера

5. Основные параметры настройки протоколов tcp/ip в ос windows. Просмотр и подключение (графические утилиты, утилиты командной строки)

В ОС Windows протокол TCP/IP устанавливается автоматически. В сетях протокола TCP/IP каждому клиенту должен быть назначен соответствующий IP-адрес, представляющее собой 32-разрядное число, разделенное точками (например, 192.168.1.255). Кроме того, клиенту может потребоваться служба имен или алгоритм разрешения имен. В комплект протокола TCP/IP входят служебные программы FTP (File Transfer Protocol) и Telnet. FTP - это приложение с текстовым интерфейсом, позволяющее подключаться к FTP-серверам и передавать файлы. Telnet обладает графическим интерфейсом и позволяет входить на удаленный компьютер и выполнять команды так же, как если бы пользователь находился за клавиатурой этого компьютера.

Утилиты командной строки

Сейчас уже найдется не так много пользователей, которым доводилось работать с командной строкой. Большей частью пользователипривыкли к удобным графическим утилитам, с которыми можно работать при помощи одной только мыши. Утилиты командной строкипредставляют собой консольные приложения, в виде черного экрана с белым текстом на нем. Такие утилиты вызываются вместе с параметрами, и находятся в папке BIN сервера InterBase

Работа с графикой для HTML - это отдельная и важнейшая тема веб-дизайна. С деталями этой работы лучше знакомиться, изучая различные руководства по веб-дизайну. Один из наиболее интересных ресурсов, размещенных в сети, - это сайт Артемия Лебедева (http://tema.ru).

Для работы с графикой понадобятся программы обработки графики. Графика бывает точечная и векторная. Файлы точечной графики содержат информацию о цвете и яркости каждой точки на экране. Чаще всего употребляемые форматы - это jpg, gif. Наиболее популярные редакторы - Adobe Photoshop и Macromedia FireWork. Файлы векторной графики содержат информацию о математических формулах графических объектов. Самый употребляемый стандарт векторной графики в интернете - это файлы, сделанные с помощью Macromedia Flash, позволяющего делать динамическую анимирован-ную и интерактивную графику.