El sistema de red informática es un moderno sistema de servicio integral que integra equipos de hardware informático, instalaciones de comunicación, sistemas de software y capacidades de procesamiento de datos, y puede lograr el máximo intercambio de recursos. El sistema de red informática se puede dividir en tres partes, a saber, sistema de hardware, sistema de software y sistema de información de red.
1. Sistema de hardware
El sistema de hardware es la base de la red informática. El sistema de hardware consta de computadoras, equipos de comunicación, equipos de conexión y equipos auxiliares, como se muestra en la Figura 1.6.4. La combinación de dispositivos en un sistema de hardware determina el tipo de red informática. A continuación se presentan varios dispositivos de hardware comúnmente utilizados en redes.
⑴Servidor
El servidor es una computadora con alta velocidad y gran capacidad de almacenamiento. Es el dispositivo central del sistema de red y es responsable de la administración de recursos de la red y los servicios al usuario. El servidor se puede dividir en servidor de archivos, servidor de acceso remoto, servidor de bases de datos, servidor de impresión, etc. Es una computadora dedicada o multipropósito. En Internet, los servidores intercambian información y se brindan servicios entre sí, y cada servidor tiene el mismo estatus. Los servidores requieren de personal técnico especializado para gestionarlos y mantenerlos para asegurar el normal funcionamiento de toda la red.
⑵ Estación de trabajo
Una estación de trabajo es una computadora con capacidades de procesamiento independientes. Es un dispositivo terminal para que los usuarios soliciten servicios desde el servidor. Los usuarios pueden manejar el trabajo diario en la estación de trabajo y solicitar diversa información y datos del servidor en cualquier momento, y solicitar al servidor que proporcione diversos servicios (como transferir archivos, imprimir archivos, etc.).
⑶Tarjeta de red
La tarjeta de red también se llama adaptador de red. Es una interfaz para la comunicación de medios de transmisión directa o indirecta entre computadoras. Se inserta en la ranura de expansión de la computadora. . En circunstancias normales, tanto los servidores como las estaciones de trabajo deberían tener instalada una tarjeta de red. La función de la tarjeta de red es conectar la computadora a la instalación de comunicación y convertir la señal digital de la computadora en una señal electrónica o electromagnética que pueda transmitirse a través de la línea de comunicación. La tarjeta de red es el cuello de botella de la comunicación física. Su calidad afecta directamente el uso futuro del software y las funciones físicas del usuario. Actualmente, se utilizan comúnmente tarjetas de red adaptativas de 10 Mbps, 100 Mbps y 10 Mbps/100 Mbps. Las formas de bus de las tarjetas de red incluyen ISA y PCI.
⑷Módem
El módem es un dispositivo de conversión de señal. Puede "modular" la señal digital de la computadora en la señal analógica de la línea de comunicación y "demodular" la señal analógica de la línea de comunicación nuevamente a la señal digital de la computadora. La función de un módem es conectar una computadora a una línea telefónica pública para que los usuarios de computadoras fuera del sistema de red existente puedan usar la red telefónica pública para acceder al sistema de red informática mediante acceso telefónico. Estos usuarios de computadoras se denominan usuarios de valor agregado de la red informática. Los usuarios de valor agregado no necesitan instalar una tarjeta de red en sus computadoras, pero deben estar equipados con un módem.
⑸Hub
Un hub es un dispositivo de conexión utilizado en una red de área local. Tiene múltiples puertos para conectar múltiples computadoras. En una LAN, a menudo se utiliza un concentrador como centro y se utilizan pares trenzados para conectar todas las estaciones de trabajo y servidores dispersos para formar un sistema LAN con una topología en estrella. Con una conexión de red de este tipo, cuando falla un nodo de la red, no afectará el funcionamiento normal de otros nodos.
Los concentradores se dividen en tipo ordinario y tipo de conmutación (Switch). El tipo de conmutación tiene una mayor eficiencia de transmisión y actualmente se usa más. Las velocidades de transmisión del concentrador son adaptables de 10 Mbps, 100 Mbps y 10 Mbps/100 Mbps.
⑹Puente de Red
Bridge es también un dispositivo de conexión utilizado en LAN. La función de un puente de red es extender la distancia de la red y reducir la carga en la red. En una red de área local, la longitud de cada línea de comunicación y la cantidad de dispositivos conectados tienen un límite máximo. Si se sobrecarga, el rendimiento de la red se verá reducido.
Para LAN más grandes, se pueden usar puentes para dividir la red sobrecargada en múltiples segmentos de red. Cuando las señales pasan a través del puente, el puente excluirá (es decir, filtrará) las señales de los segmentos que no son de la red para que las señales de la red puedan ser más eficientes. el canal de manera efectiva para reducir la carga en la red. Los segmentos de red separados por puentes todavía pertenecen a la misma LAN y tienen la misma dirección de red pero diferentes direcciones de segmento.
⑺Router
El enrutador es un dispositivo de conexión utilizado en Internet. Puede conectar dos redes para formar una red más grande. La red conectada puede ser una red de área local o Internet, y la red conectada puede denominarse Internet. El enrutador no solo tiene todas las funciones de un puente, sino que también tiene la función de selección de ruta. El enrutador puede seleccionar automáticamente las líneas apropiadas para transmitir información según el grado de congestión de información en la red.
En Internet, existen muchas rutas para transmitir datos entre dos computadoras. Los paquetes (o paquetes) de datos comienzan desde una computadora y tienen que pasar por varios sitios en el camino para llegar a otra computadora. Estos sitios intermedios suelen estar compuestos por enrutadores. La función de los enrutadores es seleccionar una ruta de transmisión adecuada para los paquetes (o paquetes) de datos. Las redes separadas por enrutadores pertenecen a diferentes direcciones LAN.
2. Sistema de software
El software en las redes informáticas se puede dividir en software de comunicación de datos, sistemas operativos de red y software de aplicación de red según sus funciones.
⑴Software de comunicación de datos
El software de comunicación de datos se refiere al software que completa funciones de comunicación de acuerdo con los requisitos de los protocolos de red.
⑵Sistema operativo de red
El sistema operativo de red se refiere al software que puede controlar y administrar los recursos de la red. Los sistemas operativos de red funcionan en dos niveles: en la máquina servidor, que proporciona administración de recursos para las tareas en el servidor; y en cada máquina estación de trabajo, que proporciona una "ventana" al entorno de red para los usuarios y el software de aplicación. De esta manera, se proporciona una capacidad de control general del sistema a los usuarios y administradores del sistema operativo de red. El sistema operativo del servidor de red debe completar servicios importantes como administración de directorios, administración de archivos, seguridad, impresión en red, administración de almacenamiento y administración de comunicaciones. El software del sistema operativo de la estación de trabajo completa principalmente la identificación de las tareas de la estación de trabajo y la conexión con la red. Es decir, primero determine si la solicitud de servicio realizada por la aplicación utiliza recursos locales o recursos de red. Si utiliza recursos de red, debe completar la conexión a la red. Los sistemas operativos de red más utilizados incluyen: sistema Netware, sistema Windows NT, sistema Unix y sistema Linux, etc.
⑶Software de aplicación de red
El software de aplicación de red se refiere al software que la red puede proporcionar a los usuarios diversos servicios. Como software de consulta de navegación, software de transmisión, software de inicio de sesión remoto, correo electrónico, etc.
⒊ Sistema de información en red
El sistema de información en red se refiere a un sistema de información desarrollado en base a una red informática. Como varios sitios web, sistemas de información de gestión basados en el entorno de red, etc.