Системы телекоммуникации и связи

Ethernet. Кроме того, существуют и другие ограничения (см. таблицу 5).

Таблица #5

Ограничения для сети Token-Ring.

|Максимальное количество концентраторов типа 8228 в сети |12 |

|Минимальное количество рабочих станций в сети |96 |

|Максимальная длина кабеля между двумя концентраторами |45 м |

|Максимальная длина кабеля, соединяющая все концентраторы в сети |120 м|

Как видно из этой таблицы, сети Token-Ring не рассчитаны на большие

расстояния. Все компьютеры должны быть расположены на одном или двух этажах

здания. Более высокая стоимость оборудования с Ethernet дополнительно

уменьшает привлекательность этого изделия IBM.

2.7 Программное обеспечение локальных сетей.

После подключения компьютеров к сети необходимо установить на них

специальное сетевое программное обеспечение. Существует два подхода к

организации сетевого программного обеспечения:

. сети с централизованным управлением;

. одно-ранговые сети.

2.7.1 Сети с централизованным управлением.

В сети с централизованным управлением выделяются одна или несколько

машин, управляющих обменом данными по сети. Диски выделенных машин, которые

называются файл-серверами, доступны всем остальным компьютерам сети. На

файл-серверах должна работать специальная сетевая операционная система.

Обычно это мультизадачная ОS, использующая защищенный режим работы

процессора.

Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции

имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемым принтерам, но и

только. С одной рабочей станции нельзя работать с дисками других рабочих

станций. С одной стороны, это хорошо, так как пользователи изолированы друг

от друга и не могут случайно повредить чужие данные. С другой стороны, для

обмена данными пользователи вынуждены использовать диски файл-сервера,

создавая для него дополнительную нагрузку.

Есть, однако, специальные программы, работающие в сети с

централизованным управлением и позволяющие передавать данные

непосредственно от одной рабочей станции к другой минуя файл-сервер. Пример

такой программы - программа NetLink. После ее запуска на двух рабочих

станциях можно передавать файлы с диска одной станции на диск другой,

аналогично тому, как копируются файлы из одного каталога в другой при

помощи программы Norton Commander.

На рабочих станциях должно быть установлено специальное программное

обеспечение, часто называемое сетевой оболочкой. Это обеспечение работает в

среде той ОS, которая используется на данной рабочей станции, - DOS, OS/2 и

т.д.

Файл-серверы могут быть выделенными или невыделенными. В первом случае

файл-сервер не может использоваться как рабочая станция и выполняет только

задачи управления сетью. Во втором случае параллельно с задачей управления

сетью файл-сервер выполняет обычные пользовательские программы в среде MS-

DOS. Однако при этом снижается производительность файл-сервера и надежность

работы всей сети в целом, так как ошибка в пользовательской программе,

запущенной на файл-сервере, может привести к остановке работы всей сети.

Поэтому не рекомендуется использовать невыделенные файл-серверы, особенно в

ответственных случаях.

Существуют различные сетевые ОS, ориентированные на сети с

централизованным управлением. Самые известные из них - Novell NetWare,

Microsoft Lan Manager (на базе OS/2), а также выполненная на базе UNIX

System V сетевая ОS VINES.

2.7.2 Одноранговые сети.

Одно-ранговые сети не содержат в своем составе выделенных серверов.

Функции управления сетью передаются по очереди от одной рабочей станции к

другой.

Как правило, рабочие станции имеют доступ к дискам (и принтерам) других

рабочих станций. Такой подход облегчает совместную работу групп

пользователей, но в целом производительность сети может понизиться.

Если сеть объединяет несколько рабочих станций, которые должны

совместно использовать такие ресурсы, как лазерный принтер, файлы на

дисках, и если требуется интенсивный обмен данными между рабочими

станциями, рассматривают возможность применения недорогих одно-ранговых

сетевых средств.

Одно из достоинств одно-ранговых сетей - простота обслуживания. Если

для обслуживания сети на базе Novell NetWare, как правило, требуется

системный администратор, то для поддержания работоспособности одно-ранговой

сети не требуется специально выделенный для этого сотрудник.

Наиболее распространены такие одно-ранговые сети, как Artisoft

LANtastic, LANsmart компании D-Link Systems, Invisible Software NET-30 и

Web NOS компании Webcorp. Все эти сетевые средства реализованы как

надстройки над OS MS-DOS.

Фирма Novell предложила свое решение для организации работы групп

пользователей. Ее сетевая оболочка Novell NetWare Lite напоминает одно-

ранговые сетевые оболочки тем, что для организации сети не требуются

выделенные файл-серверы, облегчено совместное использование дисков и

принтеров. Novell NetWare Lite запускается как набор резидентных программ в

среде MS-DOS.

Однако Novell NetWare Lite не является одноранговой сетью. Скорее это

сеть с централизованным управлением, в которой может быть несколько

невыделенных или выделенных серверов.

В целом Novell NetWare Lite представляет достаточно удачное решение для

организации небольших сетей. Кроме того, Novell NetWare Lite хорошо

уживается с Novell NetWare 3.11, что позволяет комбинировать возможности

сетей с централизованным управлением на базе NetWare 3.11 с удобным

разделением ресурсов отдельных рабочих станций.

Из всего разнообразия сетевых OS и оболочек самые распространенные и

самые интересные изделия - Novell NetWare и Microsoft Windows for

Workgroups.

2.7.3 Мосты

При работе большого количества рабочих станций с одним файл-сервером

производительность такой сети может оказаться невысокой. Это связано с тем,

что на сервере стоит один-два диска и для удовлетворения большого

количества запросов потребуются многочисленные перемещения блока головок.

Увеличение размера расширенной памяти, установленной на файл-сервере, может

в некоторой степени улучшить ситуацию, так как NetWare увеличит размер

дискового буфера. Однако такое решение стоит дорого и не всегда может

привести к желаемому результату.

Поэтому может возникнуть необходимость установить второй файл-сервер.

Сеть с двумя файл-серверами будет работать быстрее, так как теперь будет не

только большее количество дисков, но и два дисковых контроллера вместо

одного, а также два процессора.

Иногда выгодно полностью разделить сети, снабдив каждую своим отдельным

файл-сервером. Для связи отдельных сетей в единую сеть можно использовать

так называемые мосты. С помощью моста можно объединить в единое целое даже

сети, использующие разные методы доступа, например Ethernet, Arcnet, Token-

Ring.

Мосты бывают двух типов:

. внутренние

. внешние

2.7.3.1 Внутренние

Внутренний мост организуется следующим образом. В один файл-сервер

вставляется несколько (в версии Novell NetWare 386 до четырех) сетевых

адаптеров. К каждому сетевому адаптеру подключается свой сегмент сети. (При

объединении сетей с разными методами доступа необходимо для каждого метода

установить свой адаптер и загрузить несколько драйверов - для каждого

сетевого адаптера свой).

2.7.3.2 Внешние

Внешний мост требует для себя отдельного компьютера. Этот компьютер

должен иметь несколько сетевых адаптеров (по одному для каждой из

объединяемых сетей) и запускаться специальным программным обеспечением

моста, входящим в комплект ОS Novell NetWare 386.

2.7.4 Транзакции.

Транзакцией называется совокупность трех действий:

. чтение данных;

. обработка данных;

. запись данных.

Применительно к файл-серверу транзакцией можно считать процесс

изменения файла на сервере, когда рабочая станция сначала читает файл или

его часть, а затем пишет в этот же файл.

В многопользовательской среде, к которой можно отнести локальную сеть,

каждый пользователь может независимо от другого модифицировать одни и те же

данные, хранящиеся на файл-сервере. Если во время такой модификации

произойдет "зависание" сети или аварийное отключение электропитания,

изменяемые на сервере файлы могут быть разрушены.

Для повышения надежности OS Novell NetWare 386 содержит специальную

систему прослеживания транзакций TTS (Transaction Tracking System). Эта

система следит за транзакциями и в случае аварии сервера при повторном его

запуске ликвидирует все действия, выполненные незавершенной транзакцией. В

этом случае произойдет так называемый откат транзакции.

2.7.5 Зеркальные диски.

Для исключения ущерба, связанного с возможным повреждением диска, в

ответственных случаях используют резервирование дисков. Для резервирования

дисков к одному дисковому контроллеру подключают два совершенно одинаковых

винчестера и соответствующим образом настраивают OS NetWare 386. После

этого вся информация, записываемая на основной диск, будет дублироваться на

втором, называемом зеркальным.

В случае повреждения основного диска можно выполнить полное

восстановление данных с зеркального при помощи специальной процедуры

восстановления.

Дополнительно используется так называемое горячее резервирование

дорожек диска (Hot Fix). На диске выделяется область горячего

резервирования. Если в процессе работы на диске обнаруживается дефектная

дорожка, она динамически заменяется дорожкой из области резервирования.

2.7.6 Резервирование дисков и каналов.

При использовании зеркального диска есть вероятность повреждения единых

для обоих дисков канала, контроллера и блока питания.

OS NetWare 386 может резервировать целиком каналы, при этом

используются два контроллера, к которым соответственно подключены два

диска. Для питания этих контроллеров и дисков используются два блока

питания.

2.7.7 Горячее резервирование серверов.

Восстановление данных с зеркального диска может потребовать, в

зависимости от объема диска, времени порядка нескольких часов. Иногда такая

задержка в работе сети является совершенно недопустимой.

Относительно недавно фирма Novell разработала сетевую OS NetWare System

Fault Tolerance Level III (SFT III) версии 3.11. Эта OS обеспечивает

горячее резервирование серверов.

Система NetWare SFT III состоит из двух серверов, соединенных между

собой скоростной линией связи, с использованием специальных адаптеров MSL

(Mirrored Server Link).Эти адаптеры могут соединяться коаксиальным кабелем

длиной до 33 метров или оптоволоконным кабелем длиной до 4 километров.

Выход из строя одного сервера не влечет за собой остановку работы сети

- в дело автоматически включается резервный сервер. Благодаря

высокоскоростному каналу связи диски резервного сервера содержат те же

файлы, что и диски основного, поэтому никакого восстановления данных не

требуется. Можно ремонтировать один из двух используемых серверов без

остановки всей системы, что очень важно, если система должна работать

круглосуточно.

2.8 Управление доступом.

Любая серьезная многопользовательская система должна содержать средства

разграничения доступа к совместно используемым ресурсам. В сети Novell

NetWare такими ресурсами являются данные на файл-серверах и сетевые

принтеры.

Система разграничения доступа, реализованная в NetWare 386, достаточно

мощная и удобная. Все пользователи могут быть разделены системным

администратором на группы. Каждая группа может иметь свои права, причем

один и тот же пользователь может находиться одновременно в разных группах.

Для управления группами в Novell NetWare вводится понятие

администратора группы. Администратор группы может не иметь всех прав в

сети, предоставляемых только системному администратору.

В OS NetWare 386 можно предоставлять доступ как к каталогам, так и к

отдельным файлам. Причем это может быть как полный доступ, так и частичный,

например, администратор может разрешить только читать файл, но не писать в

него. Пользователь не видит каталоги или файлы на диске, если у него нет

права просмотра содержимого соответствующего каталога.

3, INTERNET

3.1 Введение

Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня

Internet имеет около 19 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира.

Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы

ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих

различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи

файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные

задачи распределеного доступа к ресурсам. Около двух лет назад были созданы

оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным

информационным ресурсам, электронным архивам.

Internet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным

группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам,

становится все более популярной в деловом мире.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для

проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных

сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим

собственным локальной сетям.

При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная

плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ

к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады,

Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети

Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой

деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на

завтра.

Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой,

надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается

очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру,

транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование

инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно

дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через

телефон.

Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В

настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20

миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится

значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение,

посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то

время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то

и недель.

В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом

благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и

США. Ежегодно в США выделяется около 1-2 миллионов долларов на создание

новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых коммуникаций

финансируются также правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии,

Германии.

Однако, государственное финансирование - лишь небольшая часть

поступающих средств, т.к. все более заметной становится "коммерцизация"

сети (ожидается, что 80-90% средств будет поступать из частного сектора).

3.2 История сети Internet

В 1961 году Defence Advanced Research Agensy (DARPA) по заданию

министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной

сети передачи 500пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась

первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между

компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы

были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи

данных в сети - TCP/IP. TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов,

которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между

собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации

захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных.

И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую

сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence

Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence

Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не

остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в

Military Standarts (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто работал

в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого

перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley

Software Design - внедрить протоколы TCP/IP в Berkeley(BSD) UNIX. С этого и

начался союз UNIX и TCP/IP.

Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в

общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В

1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence

Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал

использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в

1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует,

ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила

множество сетей во всем мире. Диаграмма 1 иллюстрирует рост числа хостов,

подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 3,2 миллионов в

1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в

многозадачной операционной системе (Unix, VMS), поддерживающие протоколы

TCP\IP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.

Диаграмма #1

[pic]

3.3 Протоколы сети Internet

Основное, что отличает Internet от других сетей - это ее протоколы -

TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с

протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает

целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP

- это технология межсетевого взаимодействия, технология internet. Сеть,

которая использует технологию internet, называется "internet". Если речь

идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с технологией

internet, то ее называют Internet.

Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных

протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP)

и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Internet используется

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5