Модели и структуры информационных сетей Надежность и безопасность

Локальные и глобальные сети

Система управления базой данных (БД). Система управления БД (СУБД) - database management system - комплекс языков программ, позволяющих создавать БД и управлять ею. Функциональные возможности СУБД. Реляционные системы управления БД. Гибридные системы управления БД. Типы СУБД. СУБД - модель представления данных. СУБД типа "клиент-сервер" - распределенная БД. Система управления БД DBASE - dBase database management system корпорации Borland International. Система управления БД ORACLE - oracle database management system корпорации Oracle.

Мы уже отмечали ранее, что не все сетевые компоненты (компьютеры, маршрутеризаторы, хабы и т.п.) имеют собственные локальные накопители информации, однако, каким-то образом, в них должна быть загружена операционная система или просто информация, необходимая для их нормального функционирования. Для решения данной проблемы необходим универсальный протокол, позволяющий отвечать на широковещательные запросы еще "пустых" сетевых устройств, не имеющих ни собственных IP-адресов, ни операционной системы, а только БСВВ сетевого интерфейса в которой записана специальная стартовая программа, выдающая в сетевую среду запрос на загрузку.

В рамках локальной сети, данная проблема с успехом решается протоколом RARP. Однако, широковещательные запросы RARP не ретранслируются маршрутеризаторами и "отражаются" не попадая в глобальную сеть. Для аналогичных целей, но с возможностью удаленной загрузки из глобальных сетей, предназначен протокол BOOTP. Он использует транспортный протокол UDP и архитектуру клиент-сервер. При этом его работа осуществляется следующим образом: компьютер-клиент имеет собственный порт BOOTP и посылает широковещательное сообщение с адресом 255.255.255.255; сервер, также имеет свой BOOTP-порт (отличный от такового у клиента) и изначально инициализирует IP-адрес клиента как 0.0.0.0; получив запрос в BOOTP-порт сервера, маршрутизатор записывает в поле адреса свой IP-адрес и пересылает пакет BOOTP-серверу данной сети; получив такой запрос на загрузку, сервер посылает широковещательный ответ в локальную сеть, IP-адрес которой известен (т.к., пока, ни IP-адрес клиентской машины, ни ее сетевой адрес в локальной сети серверу не известен, а использовать ARP-запросы процессам такого уровня запрещено); после получения клиентом отклика от сервера ему передается запрос следующего уровня, в ответ на который сервер сообщает клиенту его и свой IP-адрес и расположение необходимых ресурсов. В дальнейшем клиент используя протокол передачи файлов TFTP получает необходимые для загрузки файлы системы (необходимо подчеркнуть, что такие файлы не обязательно должны находиться на той же машине, которая является сервером удаленной загрузки) и стартует.

В дальнейшем, мы заметим, что архитектура клиент-сервер является наиболее распространенным принципом осуществления взаимодействия между различными сетевыми системами как системного, так и прикладного уровня.

Протокол ICMP (Internet Control Massage Protocol)

Хотя базовым протоколом межсетевого взаимодействия в Internet является IP, он не контролирует ошибочные состояния сетевой среды. Данную задачу решает специально разработанный протокол контроля сети ICMP. В его функции входит постоянная диагностика сетевой среды и сообщение о некорректности передачи информации. Интересно, что ICMP использует IP для выдачи диагностических запросов, однако, он же призван диагностировать IP. Поэтому, в случае ошибок, например в таблице маршрутов, ситуация будет диагностироваться как некорректность со стороны узла-адресата пакета.

Протоколы SNMP (Simple Network Management Protocol) и CMOT
(Common Management Information Services and Protocol Over TCP/IP)

Как уже говорилось, Internet является децентрализованной гигантской сетью сетей без единого управления. Однако, не следует думать, что такая огромная сеть может существовать без управляющих механизмов. Механизмы и принципы управления Internet заложены в ее протоколы, один из которых – SNMP. Необходимо заметить, что использование CMOT в настоящее время приостановлено, хотя его функции практически дублированы SNMP. SNMP работает на основе UDP и IP и используется в глобальных сетях серверами-шлюзами или серверами локальных сетей. Интересно, что SNMP не имеет фиксированного формата сообщений, а при работе использует базу данных о расположении и адресах машин, их операционных системах, интерфейсах и протоколах – MIB (Management Information Base). По данному протоколу, все объекты в Internet разделены на 10 групп и описаны в MIB. Протокол SNMP и система его поддержки выдает выдают различные запросы и на основе полученной информации производят коррекцию или диагностику соответствующих систем (таблицы преобразования адресов протоколов, параметров интерфейсов и протоколов и т.п.).

Протокол SLIP (Serial Line Internet Protocol)

Данный протокол является одним из старейших Internet-протоколов, используемых для подключения удаленных машин по выделенным или коммутируемым телефонным линиям через COM-порт [и модем]. Основным назначением данного протокола является дробление пакетов на более мелкие единицы перед транспортировкой и их сшивание после передачи. Он не осуществляет инкапсуляции пакетов и является наиболее простым, т.к. не анализирует поток данных и не позволяет осуществлять манипуляции с адресами. Поэтому, для SLIP-взаимодействия компьютеры должны иметь правильные IP-адреса, скорректированные заранее. По стандарту, данный протокол является IP-ориентированным, т.е. способен работать только с IP-пакетами. Однако, его простота делает возможным реализации и для других базовых транспортных протоколов. По внутренней идеологии протокол SLIP является клиент-сервер-ориентированным протоколом, т.к. клиент – машина временно подключающаяся к сети и инициализирует соединение, а сервер – постоянно в ней находится и отвечает на запросы клиента. Данный протокол является достаточно незащищенным, как по соображениям безопасности, так и по коррекции ошибок передачи данных – в оригинале, он не имеет ее вообще.

Протокол CSLIP (Compressed Serial Line Internet Protocol)

Современный полный аналог SLIP с некоторыми добавлениями, связанными с возможностью сжатия передаваемых данных. Кроме сжатия добавлен и контроль ошибок при помощи расчета контрольных сумм.

Протокол PPP (Point To Point connection)

Протокол PPP также является протоколом для соединения через последовательные порты. Как и SLIP, он "нарезает" пакеты на более мелкие куски и производит последовательную их отправку и прием. Однако, в отличие от SLIP, PPP осуществляет двунаправленный обмен пакетами, возможно для разных базовых транспортных протоколов. PPP является более сложным и конфигурируемым протоколом. Он осуществляет инкапсуляцию пакетов и настройку соединения, а также поддерживает управление сетевым соединением при помощи задания различных параметров во время инициирования соединения. Это позволяет серверу динамически назначать IP-адрес для машины-клиента и производить оптимальную его настройку под тип базового пакета основного транспортного протокола сети. Также, в стандарт PPP заложены возможности сжатия, контроля ошибок и внутренняя защита.

Классы СУБД. Два класса СУБД - системы общего назначения и специализированные системы. Понятие СУБД общего назначения. Понятие СУБД специализированных. Основные характеристики некоторых СУБД. Производительность СУБД: время выполнения запроса, скорость потока информации, время выполнения операций, скорость создания индексов, максимальное число обращений к данным, время генерации отчета. Два фактора, влияющие на производительность СУБД.
Методы маршрутизации информационных потоков