Проектирование баз данных

Таблица 2. Свойства компонента Table.

 

Свойство	Определяет
Name	Имя компонента. Используется для доступа к свойствам компонента
DataSet	Компонент, представляющий входные данные (таблица или запрос)

Таблица 3. Свойства компонента Data source.

 

Свойство DataSet компонента DataSource обеспечивает возможность выбора источника данных, а также связь между компонентом, представляющим данные (таблица или запрос), и компонентом отображения данных. Например, большая база данных может быть организована как набор таблиц одинаковой структуры. В этом случае в приложении работы с базой данных каждой таблице будет соответствовать свой компонент Table, а выбор конкретной таблицы можно осуществить установкой значения свойства DataSet.

Компоненты доступа к базе данных являются невизуальными и во время работы программы на форме не видны. Поэтому их можно поместить в любую точку формы (рис.3.10).

Значения свойств компонентов Table1 и DataSourcel приложения "Ежедневник" приведены в табл. 4 и 5.

Свойство	Значение
Name	Table1
DatabaseName	organizer
TableName	org.db
Active	false

Таблица 4. Значения свойств компонента Table1.

 

Свойство	Значение
Name	DataSourcel
DataSet	Tablel

Таблица 5. Значения свойств компонента DataSource1.

 

Рис.3.10. Форма после добавления компонентов Table и DataSource.

 

4. Компьютерные сети.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

1. Построение сети.

Существует множество  способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято  считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как  организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом  сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности  строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды  администраторов.

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные, оптические связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные  сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Маршрутизация в локальных  сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего  это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).

Иногда в локальной  сети организуются рабочие группы — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Сетевой администратор — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.

Технологии локальных  сетей реализуют, как правило, функции  только двух нижних уровней модели OSI - физического и канального. Функциональности этих уровней достаточно для доставки кадров в пределах стандартных топологий, которые поддерживают LAN: звезда, общая шина, кольцо и дерево. Однако из этого не следует, что компьютеры, связанные в локальную сеть, не поддерживают протоколы уровней, расположенных выше канального. Эти протоколы также устанавливаются и работают на узлах локальной сети, но выполняемые ими функции не относятся к технологии LAN.

 

4.2. Адресация.

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA(стандарты RFC 1918 и RFC 1597):

10.0.0.0—10.255.255.255;

172.16.0.0—172.31.255.255;

192.168.0.0—192.168.255.255.

Такие адреса называют  частными,  внутренними,  локальными  или «серыми»; эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6, однако он пока мало популярен. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

Конфликт IP адресов — распространённая ситуация в локальной сети, при которой в одной IP-подсети оказываются два или более компьютеров с одинаковыми IP-адресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

 

3. LAN и VPN.

Связь с удалённой локальной  сетью, подключенной к глобальной сети, из дома/командировки/удалённого офиса  часто реализуется через VPN. При этом устанавливается VPN-подключение к пограничному маршрутизатору.

Особенно популярен следующий  способ организации удалённого доступа  к локальной сети:

Обеспечивается подключение  снаружи к маршрутизатору, например по протоколу PPPoE, PPTP или L2TP(PPTP+IPSec).

Так как в этих протоколах используется PPP, то существует возможность назначить абоненту IP-адрес. Назначается свободный (не занятый) IP-адрес из локальной сети.

Маршрутизатор (VPN, Dial-in сервер) добавляет proxyarp — запись на локальной сетевой карте для IP-адреса, который он выдал VPN-клиенту. После этого, если локальные компьютеры попытаются обратиться напрямую к выданному адресу, то они после ARP-запроса получат MAC-адрес локальной сетевой карты сервера и трафик пойдёт на сервер, а потом и в VPN-туннель.

Все современные локальные  сети делятся на два вида:

Одноранговые локальные сети - сети, где все компьютеры равноправны: каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом. Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому

Локальные сети с централизованным управлением. В сетях с централизованным управлением политика безопасности общая для всех пользователей сети.

В зависимости от назначения и размера локальной сети применяются  либо одноранговые сети, либо сети с централизованным управлением.

Основные характеристики локальной сети

В настоящее время в  различных странах мира созданы  и эксплуатируются различные  типы ЛВС с различными размерами, топологией, алгоритмами работы, архитектурной  и структурной организацией. Независимо от типа сетей, к ним предъявляются  общие требования:

Скорость – важнейшая  характеристика локальной сети;

Адаптируемость – свойство локальной сети расширяться и  устанавливать рабочие станции  там, где это требуется;

Надежность – свойство локальной сети сохранять полную или частичную работоспособность  вне зависимости от выхода из строя  некоторых узлов или конечного  оборудования.

 

4. Топология локальных сетей.

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями  связи. Важно отметить, что понятие  топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого  кабеля, допустимые и наиболее удобные  методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и  недостатках надо.

Существует три базовые  топологии сети:

Шина (bus) — все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рис. 4.1).

 

Рис. 4.1. Сетевая топология шина.

 

Звезда (star) — бывает двух основных видов:

Активная отдельную линию связи. Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, от центрального — одному или нескольким периферийным. (рис. 4.2)

Рис. 4.2. Активная звезда.

Пассивная звезда, которая  только внешне похожа на звезду (рис. 2). В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она  используется в наиболее популярной сегодня сети Ethernet.

В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное  устройство — коммутатор или, как  его еще называют, свитч (switch), который восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их непосредственно получателю (рис. 4.3) .

 

Рис. 4.3. Пассивная звезда.

Кольцо (ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо.

Передача информации в  кольце всегда производится только в  одном направлении. Каждый из компьютеров  передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера (рис. 4.4).

 

Рис. 4.4. Сетевая топология кольцо.

 

На практике нередко используют и другие топологии локальных  сетей, однако большинство сетей  ориентировано именно на три базовые  топологии.

Любая локальная вычислительная сеть состоит из трех обязательных компонентов:

·         средства коммуникации, которые включают в себя также и каналы передачи данных (например, кабель "витая пара");

·         компьютеры, соединенные каналом передачи данных;

·         сетевое программное обеспечение.

Средства коммуникации могут  включать следующие устройства (в  зависимости от конфигурации сети):

·         сетевая плата — представляет собой PCI-плату (сегодня еще можно встретить также ISA-платы), которая устанавливается в любой свободный слот материнской платы. Практически все современные сетевые платы поддерживают технологию Plug and Play, что позволяет достаточно быстро настроить сетевое соединение. Со стороны задней панели системного блока после установки сетевой платы имеется специальный разъем, позволяющий подключить компьютер к локальной сети, при этом вид разъема должен соответствовать типу применяемой конфигурации сети, в противном случае вам придется использовать дополнительные устройства для сопряжения компьютеров;

·         соединительный кабель — встречается несколько типов кабелей, применяемых для организации локальной сети:

·         тонкий коаксиальный кабель — по внешнему виду он похож на антенный кабель, но обладает несколько иными техническими характеристиками. Его волновое сопротивление составляет 50 Ом. Он позволяет создавать сети не более чем 110 м длиной со скоростью передачи данных до 10 Мбит/с;

·         толстый коаксиальный кабель — так же, как и предыдущий тип, от обычного антенного кабеля отличается техническими характеристиками. Волновое сопротивление составляет 75 Ом. Он позволяет создавать сети до 200 м длиной с той же скоростью, что и предыдущий тип (до 10 Мбит/с);

·         кабель "витая пара" — состоит из четырех пар проводников, переплетенных между собой специальным образом (в сумме восемь проводников). Самое большое отличие локальной сети, построенной на базе "витой пары", — это более высокая скорость передачи данных (до 100 Мбит/с). В простейшем случае "витая пара" представляет собой неэкранированный двужильный телефонный кабель, правда, качество связи при этом будет неважное;

·         оптический кабель (оптоволокно) — используется для передачи данных на большие расстояния и с большой скоростью (до 1 Гбит/с). В домашних условиях такой тип кабеля не используется в основном из-за высокой цены;

·         дополнительные устройства, позволяющие создавать сложные локальные сети, которые не только могут обладать очень высокой скоростью передачи данных, но и немалой степенью зашиты от перегрузки, несанкционированного доступа и т. п. Например: