Техническое обеспечение компьютерных сетей

Благодаря тому, что рабочие  станции можно подключать без  прерывания сетевых процессов и  коммуникационной среды, очень легко  прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может  существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется  временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей  станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке повышаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point – точка подключения терминала). ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.

В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные  рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти  рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих  несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и рабочими станциями  находятся соответственно модели для  модуляции и демодуляции. Техника  широкополосных сообщений позволяет  одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем  информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая), так как она все  равно в дальнейшем будет преобразована.

 

Характеристики	Топологии вычислительных сетей
	Звезда	Кольцо	Шина
Стоимость расширения	Незначительная	Средняя	Средняя
Присоединение абонентов	Пассивное	Активное	Пассивное
Защита от отказов	Незначительная	Незначительная	Высокая
Размеры системы	Любые	Любые	Ограниченны
Защищенность от прослушивания	Хорошая	Хорошая	Незначительная
Стоимость подключения	Незначительная	Незначительная	Высокая
Поведение системы при высоких  нагрузках	Хорошее	Удовлетворительное	Плохое
Возможность работы в реальном режиме времени	Очень хорошая	Хорошая	Плохая
Разводка кабеля	Хорошая	Удовлетворительная	Хорошая
Обслуживание	Очень хорошее	Среднее	Среднее

 

Таблица 2. Основные характеристики трех наиболее типичных типологий вычислительных сетей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Сетевые операционные системы для локальных сетей

Основное направление развития современных Сетевых Операционных Систем (англ. Network Operation System – NOS) – перенос вычислительных операций на рабочие станции, создание систем с распределенной обработкой данных. Это в первую очередь связано с ростом вычислительных возможностей персональных компьютеров и все более активным внедрением мощных многозадачных операционных систем: OS/2, Windows NT, Windows 95. Кроме этого внедрение объектно-ориентированных технологий (OLE, ActiveX, ODBC и т.д.) позволяет упростить организацию распределенной обработки данных. В такой ситуации основной задачей NOS становится объединение неравноценных операционных систем рабочих станций и обеспечение транспортного уровня для широкого круга задач: обработка баз данных, передача сообщений, управление распределенными ресурсами сети.

В современных NOS применяют три основных подхода к организации управления ресурсами сети.

Первый – это Таблицы Объектов (англ. Bindery). Используется в сетевых операционных системах NetWare 28б и NetWare 3.XX. Такая таблица находится на каждом файловом сервере сети. Она содержит информацию о пользователях, группах, их правах доступа к ресурсам сети (данным, сервисным услугам, печати через сетевой принтер и т.п.). Такая организация работы удобна, если в сети только один сервер. В этом случае требуется определить и контролировать только одну информационную базу. При расширении сети, добавлении новых серверов объем задач по управлению ресурсами сети резко возрастает. Администратор системы вынужден на каждом сервере сети определять и контролировать работу пользователей. Абоненты сети, в свою очередь, должны точно знать, где расположены те или иные ресурсы сети, а для получения доступа к этим ресурсам – регистрироваться на выбранном сервере.

Второй  подход используется в LANServer и Windows Nt Server – Структура Доменов (англ. Domain). Все ресурсы сети и пользователи объединены в группы. Домен можно рассматривать как аналог таблиц объектов, только здесь такая таблица является общей для нескольких серверов, при этом ресурсы серверов являются общими для всего домена. Поэтому пользователю для того чтобы получить доступ к сети, достаточно подключиться к домену, после этого ему становятся доступны все ресурсы домена, ресурсы всех серверов и устройств, входящих в состав домена. Однако и с использованием этого подхода также возникают проблемы при построении информационной системы с большим количеством пользователей серверов и, соответственно, доменов. Здесь эти проблемы уже связаны с организацией взаимодействия и управления несколькими доменами, хотя по содержанию они такие же, как и в первом случае.

Третий подход – Служба Наименований Директорий или Каталогов (англ. Directory Name Services – DNS) лишен этих недостатков. Все ресурсы сети: сетевая печать, хранение данных, пользователи, серверы и т.п. рассматриваются как отдельные ветви или директории информационной системы. Таблицы, определяющие DNS, находятся на каждом сервере. Это, во-первых, повышает надежность и живучесть системы, а во-вторых, упрощает обращение пользователя к ресурсам сети. Зарегистрировавшись на одном сервере, пользователю становятся доступны все ресурсы сети. Управление такой системой также проще, чем при использовании доменов, так как здесь существует одна таблица, определяющая все ресурсы сети, в то время как при доменной организации необходимо определять ресурсы, пользователей, их права доступа для каждого домена отдельно.

В настоящее время наиболее распространенными сетевыми операционными  системами являются NetWare 3.XX и 4.XX (Novell Inc.), Windows NT Server 3.51и 4.00 (Microsoft Corp.) и LAN Server (IBM Corp.).

 

 

 

 

 

7. Организация сети

Объединение локальных сетей  отделов и «рабочих групп», информационно  связанных по функциональному взаимодействию при решении их производственных задач осуществляется по принципу «клиент-сервер»  с последующим предоставлением  сводной результирующей технологической  и финансово-экономической информации на уровень АРМ руководителей  предприятия (и объединения, в дальнейшем) для принятия управленческих решений.

 

7.1. Программно-структурная организация  сети

Создается на основе Novel технологий и операционной системы Novell NetWare 4.XX корпоративной сети предприятия  по принципу «распределенная звезда», работающую под управлением нескольких серверов и, поддерживая основные транспортные протоколы (IPX/SPX, TCP/IP, NetBEUI) в зависимости  от протокола под которым работают локальные местные сети и имеющая  сегменты типа Ethernet.

 

7.2. Кабельная структура

Пассивная часть кабельной  структуры ЕИС предприятия содержит в себе:

- 6 магистральных сегментов  оптоволоконных кабелей связи  FXOHBMUK

  4GKW-57563-02;

- соединительные кабели F/O Patch Cable;

- коммутирующие панели F/O Patch Panel;

- экранированные радиочастотные  кабели RG-58;

- кабели «витая пара» 10Base-T Level 5;

- коммутирующие панели TP Patch Panel;

- соединители T-connector;

- концевые радиочастотные  терминаторы.

Применение оптоволоконных линий связи оправдано значительным удалением производственных объектов и зданий друг от друга и высоким  уровнем индустриальных помех. Кабели RG-58 используются при подключении к сети автоматизированных промышленных установок, также требующих защиты обрабатываемой на этих АРМах и передаваемой на другие АРМы технологической и другой информации от различного вида индустриальных помех. «Витая пара» 10Base-T Level 5 используется для подключения рабочих станций пользователей сети в местах, не требующих повышенных требований к защите среды передачи информации от помех.

Активная часть кабельной  структуры ЕИС представлена следующей  аппаратурой:

- репитеры CMMR-1440 Multi-Media Repeater;

- коммутирующие концентраторы  10Base-T UTPC-1220 Concentrator и 10Base-T 

  UTPC-6100 Concentrator.

 

7.3. Аппаратно-программная организация

ЕИС содержит 3 главных сервера  баз данных (файл-сервера), 2 из которых  представлены компьютерами IBM PC AT Pentium/150MHz/32M/4G, 3-й - Pentium II/200MHz/MMX/96M/8G, функционирующих под управлением сетевых ОС Noveii NetWare 4.1 и Windows NT Server 4.00 соответственно. Серверы, кроме своего прямого назначения обработки и хранения информации, решают задачу маршрутизации и транспортировки информации, с одной стороны, снижая нагрузку на основные информационные магистрали и с другой – обеспечивают прозрачный доступ к информации других серверов.

Серверы будут обслуживать  около 60-ти рабочих станций, обрабатывающих различного вида технологическую информацию, а также свыше 40-ка рабочих станций  в административно-управленческих и финансово-экономических подразделениях предприятия.

В качестве сетевых аппаратных средств серверов и рабочих станций  используются следующие сетевые адаптерные карты:

- NE-2000;

- NE-3200;

- SMC8634;

- SMC8834.

Сетевые протоколы – IEEE 802.2, IEEE 802/3 CSMA/CD.

Транспортные протоколы – IPX/SPX – для Net-Ware-серверов, TCP/IP и NetBEUI- для Windows NT-сервера.

Для программно-аппаратного  объединения сетевых сред NetWare и Windows NT Server необходимо использовать программный мост на базе совмещенного транспортного протокола IPX/SPX, в дальнейшем возможен полный переход на сетевую интегрированную ОС Windows NT Server.

Наряду с сетевой ОС NetWare 4.XX для групп клиентов, функционально  взаимосвязанных между собой  при решении производственных задач, используется сетевая среда Artisoft LANtastic 6.0 и выше, Windows 3.11 for Workgroups и Windows 95 предоставляющие  прозрачный доступ пользователям этих одноранговых сетей к информации друг друга. В то же время пользователи среды LANtastic 6.0 и выше, Windows 3.11 for Workgroups и Windows 95 являются клиентами NetWare-серверов и Windows NT-сервера, имея доступ к их ресурсам и информации на жестких дисках в  соответствии со своими правами и  привилегиями.

Таким образом, мы получили реально  работающую корпоративную сеть, имеющую  множество оригинально работающих узлов и принципов решений, данная задачи на сегодня является одной  из самых интересных и передовых  в мире в области информационных технологий. Эта сеть даст в дальнейшем возможность переходить на новые  более мощные программные и аппаратные средства связи и коммуникаций, которые  будут разработаны в мире, так  как вся сеть реализована на основе OSI и полностью соответствует мировым стандартам.

 

Заключение

На сегодняшний день разработка и внедрение ИВС является одной  из самых интересных и важных задач  в области информационных технологий. Все больше возрастает необходимость  в оперативной информации, постоянно  растет траффик  сетей всех уровней. В связи с этим появляются новые  технологии передачи информации в ИВС. Среди последних открытий следует  отметить возможность передачи данных с помощью обычных линий электропередач, при чем данный метод позволяет  увеличить не только скорость, но и  надежность передачи. Сетевые технологии очень быстро развиваются, в связи  с чем они начинают выделяться в отдельную информационную отрасль. Ученные прогнозируют, что ближайшим  достижением этой отрасли будет  полное вытеснение других средств передачи информации. На смену телефону, средствам  массовой информации и т.д. придет компьютер, он будет подключен к некоему  глобальному потоку информации, возможно даже это будет Internet, и из этого потока можно будет получить любую информацию в любом представлении. Хотя нельзя утверждать, что все будет именно так, поскольку сетевые технологии, как и сама информатика, – самые молодые науки, а все молодое – очень непредсказуемо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

1. Гусева А.И. Работа в локальных сетях NetWare 3.12-4.1.- Учебник. – М.:Диалог – МИФИ, 1996 г.
2. Джон Д.Рули, Дэвид Мэсвин, Томас Хендерсон, Мартин Хеллер. Сети Windows NT 4.0. – BHV – Киев, 1997 г.
3. Михаил Гук. Сети NetWare 3,12-4.1 книга ответов. – СП: Питер, 1996 г.
4. Нанс Б. Компьютерные сети. – М.: БИНОМ, 1996 г.
5. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя краткий курс. – М. Инфра М, 1998 г.