Реферат: Локальные вычислительные сети

Средства обеспечения надежности.

Большой вред работе сети может нанести отключение электропитании или значитель­ное падение напряжения в сети. Ведь если сбой электропитания произойдет во время запи­си данных на диск, файл может оказаться испорченным. Для защиты данных в случае воз­никновения таких ситуаций в ЛВС применяются источники бесперебойного питания. ИБП - это устройство, основным элементом которого является аккумуляторная батарея. При отключении питания или при резком падении напряжения необходимый уровень напряжения поддерживается ИБП. Батареи ИБП непрерывно подзаряжаются от внешней электросети. Даже в случае отключения питания в сети ИБП способен сохранять работоспособность ком­пьютера в течение длительного периода времени. Этот период зависит от мощности, по­требляемой компьютером, и от мощности ИБП, которая измеряется в вольт-амперах. Так, ИБП мощностью 600 ВА может автономно поддерживать работу 300 Вт компьютера пример­но в течение двадцати минут.

Имеет смысл в сетях с выделенным файл-сервером снабжать ИБП по крайней мере файл-сервер. ИБП обычно поставляется вместе со специальными платами-адаптерами, ко­торые устанавливаются в свободный слот сервера. Сетевая ОС взаимодействует с адапте­ром ИБП и в случае сбоя в системе электропитания оповещает об этом рабочие станции, закрывает все открытые файлы и выдает сообщение о необходимости отключения сервера.

ЛВС в офисе.

Первый шаг, который необходимо сделать, - это выбрать способ организации ЛВС, то есть сделать выбор между одноранговой сетью (например, на базе сети Microsoft Windows 2000, Windows 95/98/Me, Novell Personal NetWare или другой) и сетью с выделенным серве­ром. Очень часто останавливаются именно на первом способе. Действительно, на начальном этапе можно воспользоваться одноранговой сетью как наиболее дешевым способом организации совместного доступа к каким-либо документам и общим принтерам. В самом деле, ведь ПО одноранговых сетей входит в комплект Microsoft Windows 2000 и Microsoft Windows 95/98/Me, и все, что необходимо, - это купить сетевые карты и проложить кабели (в случае организации работы по коаксиальному кабелю).

Но наряду с экономической выгодой при переходе к одноранговой сети вам придется учитывать следующее:

• упрощается система разграничения доступа пользователей к тому или иному документу. Защита информации заключается только в установлении пароля на каталог, который становится доступным по сети;

• усложняется механизм взаимодействия пользователя и компьютера. Пользователь - существо консервативное, и любое изменение в работе воспринимается им очень болезненно. Несоблюдение пользователем определенных правил регистрации приводит к затруд­нениям, которые зачастую воспринимаются как ошибки или сбои в работе сети и служат основанием для прекращения пользователем работы вообще или сводятся к попыткам са­мому исправить положение;

• при использовании принтера в качестве сетевого вся процедура обслуживания запро­сов на печать возлагается на тот компьютер, к которому данный принтер подключен, что при больших объемах печати приводит к существенному замедлению работы.

Переход от одноранговой сети к сети с выделенным сервером менее болезненный, чем смена сетевой операционной системы, однако следует помнить, что организация бизнес - процессов вашего офиса влияла на структуру и организацию работы компьютерного парка, а при использовании сети эти два компонента настолько тесно переплетаются, что резкое изменение одного может привести к краху второго, Именно осознание данного факта приводит нас к главному выводу - НАДО СРАЗУ СТРОИТЬ СЕТЬ НА БАЗЕ ВЫДЕЛЕННОГО СЕР­ВЕРА (даже если вместе с ним у вас будет всего 10 компьютеров).

Если же вы хотите построить сеть для совсем маленького офиса, где всего три-четыре компьютера, и все, что нужно, - это иметь файлы для групповой обработки и общий принтер, то можно обойтись и без сервера. При всей своей простоте данная задача возникает очень часто. Ведь таких фирм очень много, а тех, кто им может помочь, практически нет. Системные интеграторы такими вопросами не занимаются - не тот масштаб и цены, а сами работники офисов обычно не знают что им нужно. Появляется чей-нибудь знакомый мальчик, который либо “обвязывает” компьютеры тонким коаксиалом 10Base-2, либо ставит сетевой концентратор

никому не известной фирмы и неопределенного качества. В результате в офисе по­стоянно возникают маленькие проблемы: то компьютеры друг друга "не видят", то данные передаются медленно. Еще большие проблемы, как правило, появляются при необходимости дальнейшего расширения сети. Именно поэтому, при создании таких сверхмалых сетей необходимо планировать их развитие и использовать качественное сетевое оборудование.

В первую очередь необходимо определить требуемую пропускную способность и, соот­ветственно, тип оборудования.

Большая пропускная способность требуется только в особых случаях, например, при групповой обработке скоростных сигналов или обработке информации в реальном масштабе времени (в частности, видеоинформации). И, конечно, для построения сверхмалой сети обычно достаточно только сетевого концентратора (Hub). Удаленное сетевое управление (наличие SBMP-агента) также абсолютно излишне. Зато очень важна простота установки и инсталля­ции. В качестве дополнительных требований выступают возможности расширения, низкая стоимость и малые габариты.

При количестве ПК от 5 выделенный сервер все же предпочтительней.

Так что же вы выигрываете, перейдя к сети с выделенным сервером (пока мы не касаем­ся сетевой операционной системы, хотя это тоже немаловажно)?

• Вы получаете надежное хранилище информации с развитыми системами восстанов­ления после сбоев и защитой от них. При правильной организации службы резервного копирования потеря информации практически исключается и определяется только перио­дичностью резервного копирования.

• Сохранность информации перестает быть заботой пользователя, поскольку этим будет ведать специальная процедура на сервере, настраиваемая администратором (конечно, толь­ко при наличии определенных технических средств резервного копирования).

• Решаются вопросы защиты информации от несанкционированного доступа.

• Появляется возможность расширения функций ЛВС при развертывании систем "кли­ент-сервер" И увеличении количества пользователей, что никак не повлияет на остальных пользователей и не приведет к существенному изменению бизнес-процессов.

•  Значительно экономится дисковое пространство на клиентских машинах. Отпадает необходимость установки на каждом компьютере некоторых весьма объемных приложений таких, как Microsoft Office (экономия 60 Мбайт) и многих других, в том числе и Microsoft Windows при реализации их сетевой установки, а также увеличивается срок службы менее мощных компьютеров за счет выполнения части функций сервером.

• При подключении принтера в качестве сетевого к серверу, обслуживание запросов на печать возлагается на последний и не влияет на работу клиентских компьютеров.

• Обеспечивается удаленный доступ к сети пользователей при подключении модема без использования клиентских машин в офисе.

Но у сети с выделенным сервером есть и недостатки.

Хранение практически всей информации на сервере потребует проведения следующих мероприятий:

• расположить сервер в помещении, исключающем доступ посторонних лиц, кроме адми­нистратора сети или руководителя предприятия;

• оборудовать сервер достаточно мощным источником бесперебойного питания и про­граммными средствами, позволяющими корректно завершить работу сервера (закрытие всех баз данных и томов), чтобы предотвратить потерю информации при исчезновении напряжения в сети или ее параметров;

• оборудовать сервер средствами резервного копирования и специализированными программными средствами для сохранения информации.

Что же касается собственно «железа» для сетей, то выбор тут не так уж и велик. Обычно это сетевая пата, устанавливаемая в ПК (например, 3Com Fast EtherLink XL 3C90-TX), провода

в виде витой пары (что предпочтительней) или коаксиального кабеля и концентраторы, на­пример, FT508. Сетевое «железо» в свое время обладало пропускной способностью 10 Мбит/с. Сегодня стандартом уже можно считать платы Fast Ethernet, позволяющие развить 100 Мбит/с (они взяты в качестве примера), а в некоторых случаях и более дорогие 1000 Мбит/ с. Более подробно узнать характеристики разных плат можно из специальной литературы или журналов.

ЛВС в доме.

Вообще говоря, принципиальных отличий между корпоративной ЛВС среднего масштаба и «домашней сетью» почти нет. Однако все же прокладка компьютерной сети в жилом доме имеет ряд особенностей.

Прежде всего - это необходимость минимизации стоимости сети, складывающейся из затрат на оборудование, материалы (провода, розетки и т.д.) и на работы по прокладке. В отличие от корпоративных сетей, реальные расходы по созданию сети ложатся, как правило, на плечи частных  пользователей и могут оказаться весьма чувствительными для них.

Кроме того, неожиданно важным оказывается вопрос о надежной защите сети и – особенно! - активного оборудования от…вандализма. Действительно, концентраторы и коммутаторы ЛВС вряд ли стерпят обращение, с которым, похоже, уже смирились беззащитные лифты. Стандартного решения этой проблемы не существует, и поэтому следует задуматься о ней при создании домовой ЛВС.

Несмотря на возрастающую популярность решений на базе ATM, основой построения домовых сетей, по всей вероятности, в ближайшее время все-таки будет традиционный Ethernet. Объясняется это и более низкой стоимостью аппаратуры, и переходом на быстрый (100 Мбит/с) Fast Ethernet.

Что касается архитектуры сети, то особых хитростей ждать не приходится. Большинство домовых сетей можно, вероятно, отнести к одной из двух категорий, в зависимости от типа дома, для которого она создается, - одно-двух подъездной «башни» или длинного многоподъездного «паруса». В последнем случае возможно создание опорного высокоскорост­ного сегмента сети (как раз здесь в первую очередь наиболее ярко видны преимущества использования ATM).

В связи с требованием минимизации стоимости оптимальным, как правило, является решение на основе витой пары между пользователями и соответсвующим активным устройством, а проблему перегрузки сети в ряде случаев удается решить за счет использования коммутаторов Ethernet вместо традиционных, более дешевых, но менее эффективных кон­центраторов.

Важным фактором является прогресс в области сетевых технологий, традиционно счи­тавшихся офисными. Действительно, цены на сетевые Ethernet-адаптеры упали сейчас до отметки «ниже не бывает» - вполне работоспособный сетевой адаптер можно приобрести за 10$ а о степени зрелости сетевых технологий говорит предлагаемая многими производителями пожизненная гарантия на свою продукцию.

И, наконец, весьма важный фактор, - к счастью или несчастью, абсолютное большинство российского населения живет в многоквартирных домах (со средним числом квартир 100).

Таким образом, случай, когда в жилом доме можно насчитать десять и более компьюте­ров, уже сейчас перестает быть экзотическим. Прогресс в области как локальных, так и глобальных сетевых технологий создает все необходимые предпосылки для появления до­машних компьютеров, постоянно подключенных к Сети, и Ethernet в наших условиях оказыва­ется вполне подходящим решением.

Как о реально свершившемся факте сегодня можно говорить о появлении домашних сетей масштаба многоквартирных домов или группы домов, а также небольших городов.

Повезло жителям московских так называемых элитных районов-новостроек: «Олимп» (ком­плекс зданий Олимпийской деревни, построенных к летним Всемирным Юношеским Играм) и «Синяя Птица» (микрорайон Северное Бутово). Там по решению Правительства Москвы все квартиры новых домов объединяются локальной сетью, охватывающей несколько домов. Жильцы получают не только доступ в Internet, но возможность воспользоваться информационными услугами: узнать школьные оценки своих чад, записаться на прием к стоматологу, просмотреть каталог мебельного салона и оставить заказ и т. д.

Уточним сразу: полностью этот проект пока не завершен, так как для нормального полномасштабного функционирования такой сети требуются организационные усилия и финансовые вложения, связанные с созданием и ведением справочных баз данных на всех объектах районной инфраструктуры, включая школы, поликлиники, магазины и т.п.

Первое очевидное преимущество локальной сети в доме - возможность играть а сете­вые игры. Раньше был только преферанс, теперь почти все новые игры могут работать в локальных, а некоторые и глобальных сетях. Второе преимущество – возможность печатать на одном, общем принтере. Третье – быстро обмениваться файлами. Даже этих трех плюсов вполне достаточно, чтобы оправдать затраченные ресурсы. Вдобавок существует возможность выходить в Internet по единственному на всех модему, а также организовать внутреннюю почту. Кроме того, можно объединить усилия по содержанию выделенного канала для подключения к Internet. При самостоятельным построении домашней сети вам потребуется решить несколько задач, которые определят будущее и перспективы вашей сети:

первое - это количество машин, которые вы планируете объединить в сеть. В принципе, даже две машины, стоящие в одной комнате, уже имеет смысл объединять. Если же, напри­мер, в вашей сети будут работать восемь компьютеров, находящихся в трех разных подъез­дах - уже отлично. Чем больше число пользователей, тем больше преимуществ дает сеть;

вторая задача - составить план сети, найти места, наиболее выгодные для размещения узлов сети. Именно от размещения узлов и используемой топологии зависит возможность дальнейшего развития сети. На этом этапе мы остановимся подробнее чуть позже, потому что от него зависит принципиальная возможность или невозможность использования различных средств построения сети;

третье - найти ответственного за все происходящее в сети. Это тот человек, на которого в дальнейшем лягут все заботы по поддержанию работоспособности небольшого, но хло­потного хозяйства и ответственность за серверы (если они будут). Если вы выступаете организатором подобной затеи, то вполне логично, что взоры обратятся на вас, но если решение принимается сообща при общем желании всех собравшихся, то этот вопрос можно и обсудить. В любом случае решающую роль должна играть квалификация и... физическое местоположение. Нужно принять во внимание тот факт, что протяженность кабельного хо­зяйства в жилых домах, как: правило, много большая, нежели в офисах, и физическое расположение главного узла может иметь решающее значение. Конечно, необходимо минимизировать длину кабельного хозяйства. Впрочем, самый длинный сегмент может перевалить и за 400 метров, что больше всех допустимых пределов. Однако применению качественных сетевых карт скорее всего позволит сохранить работоспособность сети даже и с таким длинным сегментом.

Итак, все собрались, и обсуждение сети развернулось. Следует сразу решить вопрос о необходимости серверов. Если вы хотите иметь достаточно большое пространство общих дисков, то сервер необходим. Можно, конечно, обойтись одноранговой сетью. Даже Windows 95, например, позволяет содержать общие дисковые ресурсы. Но в таком случае работоспособность сети будет зависеть от конкретных задач станций, которые часто выключаются, перегружаются и т.п. Хотя и у одноранговой сети есть свои плюсы. Ее организация потребует куда меньших затрат. В случае необходимости можно будет выделить отдельную машину, на которой и будут размещены все общие ресурсы. Хотя при этом следует помнить, что эта машина совсем не предназначена для работы в роли сервера. При большей сети одноранговая сеть не даст возможности нормально разграничить уровни доступа к общим ресурсам. Можно, конечно, и СУБД на Бейсике писать и делить права доступа по отдельно взятым общим ресурсам (shares), но решение этих проблем в серверных операционных системах более проработано и постоянно эволюционирует.

После решения вопроса с сервером стоит перейти к топологии. Вопрос ответственный и достаточно сложный. Первым делом рисуем план дома и расположение компьютеров. Учитывая, что перебрасывать кабель с одной стороны дома на другую очень неудобно, пыта­емся свести все соединения в звезду с единым центром. Это удобно сделать в доме типа «башня», для длинных же домов осуществить это довольно сложно. Поэтому наиболее ра­зумным будет образовать две магистрали по шинной или звездной топологии с каждой стороны дома, объединив их в одной или двух узловых точках. Соединение между узлами будет образовывать хребет информационной магистрали, в дальнейшем именно на эту шину стоит ставить дополнительные узлы.

Страницы: 1, 2, 3, 4