ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ им. А.С. ПОПОВА
КАФЕДРА СЕТЕЙ СВЯЗИ
Изучение основ работы пользователя в одноранговой/многоранговой
Локальной сети
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
для студентов всех форм обучения по направлению «телекоммуникации»
УТВЕРЖДЕНО методическим советом академии связи Протокол №
Одесса 2007
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомление со структурой сети лаборатории. Исследование однорангового и серверного режимов работы сети. Получение практических навыков по работе в сетях под управлением ОС Windows XP.
КЛЮЧЕВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Лаборатория оснащена 24 компьютерами, сконфигурированными под рабочие станции (РС) и четырьмя компьютерами серверного типа (рис. 1).
Все компьютеры объединены в локальную сеть, резделенную на два звездообразных сегмента.
В одном сегменте объеденены 12 бездисковых рабочих станций (РС1-РС12), ориентированных на учебный процесс и одна рабочая станция (Engineer1) для служебного пользования.
В другом сегменте выделены 10 рабочих станций (РС13-РС22), предназначенных для учебного процесса и одна рабочая станция (Engineer2) для обслуживающего персонала.
На рабочих станциях установлены операционные системы Windows 2000 Professional и Linux Mandrake, также возможна работа бездисковых рабочих станций под управлением Free BSD. На двух рабочих станциях (РС17, РС7) установлены web-камеры.
Рисунок 1– Структура локальной компьютерной сети лаборатории
Каждый сегмент представляет собой сеть Ethernet 100 мбит/с. В сети выделен один домен «PpOrion».
Кроме того, имеется 4 сервера:
1. Сервер контроллера домена Orion (Dcontroller) с инсталлированной ОС Windows 2003 Server.
2. Сервер (Terminal) используется для доступа к рабочему столу и программному обеспечению, используя технологию тонкого клиента.
3. Сервер доступа (Router), обеспечивает взаимодействие локальной сети кафедры с глобальной сетью Интернет и поддержку таких служб как, web, файл-сервер, DHCP, DNS, Proxy-сервер, Firewall. Установленная ОС Free BSD.
4. Сервер для сетевой загрузки бездисковых РС (Diskless) с установленной ОС Solaris 10.
Сегменты могут взаимодействовать через два соединенных последовательно коммутатора Planet FNSW-2401, Planet FNSW-1600S. Planet FNSW-1600S является интеллектуальным, что дает возможность гибкой конфигурации сети во время работы.
Кроме того, совместная работа сегментов может осуществляться через глобальные ISDN коммуникации с использованием модемов Zyxel Prestige 128 L.
В лаборатории кафедры имеется два базовых доступа (BRI) в цифровую сеть ISDN, реализованных с использованием двух устройств сетевого окончания (NT1) (стык S/T).
К числу внешних устройств, подключенных к сети ISDN, относятся:
· терминальное оборудование ISDN (3 цифровых телефонных аппарата Euro Master).
· цифровая телефонная станция Gigaset-2060 на 10 номеров для подключения абонентов посредством радиодоступа стандарта DECT.
· 2 компьютера (РС1, РС2), оснащенных терминальными адаптерами (платами, поддерживающими стандарт ISDN).
Оборудование и программное обеспечение лаборатории позволяет исследовать особенности передачи различных видов трафика (данные, речь, видео, мультимедийный) между сегментами сети лаборатории.
В лаборатории смонтирована структурированная кабельная стистема.
Структурированная кабельная система (СКС) — это информационная кабельная система, предназначенная для передачи сигналов различных приложений с высокими скоростями и малой вероятностью ошибки.
СКС имеет ряд существенных преимуществ перед специализированными кабельными системами:
• СКС может объединять различные типы оборудования от различных
производителей.
• Экономически дешевле построить и эксплуатировать СКС, чем строить
отдельные кабельные системы для каждого вида оборудования или приложения.
• СКС поддерживает работу порядка 30 приложений, среди которых
наиболее популярные Ethernet, FastEthernet, GigabitEthernet, а в будущем и
lOGigabitEthernet.
• СКС позволяет передавать информацию с высокими скоростями, которые
обеспечат работу организации на период 10—20 лет без дополнительных капиталовложений.
• СКС не требует проведения дополнительных строительных или монтажных
работ при увеличении количества персонала или перемещении персонала в
здании, при увеличении количества оборудования или приложений.
 |
Более подробно ознакомится со структурой сети лаборатории, а также с оборудованием, установленным в лаборатории, поможет демонстрационная программа «SKS», которую вы можете найти на рабочем столе student. Запустив ее двойным щелчком мыши и нажав кнопку «Start», вы попадаете в главное меню программы.
Для начала войдите в раздел «Лаборатория». В этом разделе вы можете увидеть структуру сети лаборатории, а также узнать конфигурацию каждого персонального компьютера ПК лаборатории, его IP-адрес (адрес в демонстрационном ролике может не совпадать с реальным адресом ПК. Для проверки реального адреса ПК в командной строке нужно набрать команду ipconfig), установленную операционную систему, а также роль компьютера в сети (для серверов).
Для того, чтобы определить тип коммутатора лаборатории, а также к каким портам коммутатора и патч-панели (коммутационная панель) подключен компьютер, переместите курсор в правый нижний угол структурной схемы лаборатории на значок коммутационный шкаф (при этом вместо курсора в виде стрелки появится рука) и щелкните на нем. Для возврата в главное меню нажмите «Main».
Для ознакомления со смонтированной структурированной кабельной системой
в лаборатории перейдите в раздел «СКС» в главном меню программы.
В этом разделе вы можете узнать о том, что такое СКС, а также о типе компонентов СКС, установленных в данной лаборатории. Для возврата в главное
меню нажмите «Main».
Для ознакомления с принципами организации телефонной связи лаборатории перейдите в раздел «Телефония». В этом разделе вы можете узнать, тип оборудования для обеспечения лаборатории, телефонной связью. Для возврата в главное меню нажмите «Main».
Для получения сведений о видах коммутационных шнуров и разъемов, которые используются в лаборатории перейдите в раздел «Общие положения» в главном меню программы.
После завершения просмотра выйдите из программы «SKS» и перейдите к выполнению второй части задания лабораторной работы
Компьютеры как универсальные оконечные системы информационной сети могут выступать в роли:
• клиентов, которые используют сетевые ресурсы, но не предоставляют свои
ресурсы другим компьютерам;
• серверов, предоставляющих ресурсы сети и управляющих доступом к ним
других компьютеров;
• одноранговых узлов, работающих с сетевыми ресурсами и разрешающими
доступ других компьютеров к своим ресурсам.
Выполнение компьютером той или иной роли в сети зависит от типа применяемой операционной системы (ОС).
В соответствии с соотношением ролей компьютеров в сети различают следующие типы сетей:
• серверные сети или сети типа клиент/сервер, включающие клиентов и
обслуживающие их серверы;
• одноранговые сети или, как их еще называют, одноранговые сетевые среды, в
которых нет серверов и разделяются ресурсы независимых узлов;
• гибридные сети, представляющие собой сети клиент/сервер с одноранговыми
разделяемыми ресурсами.
Серверные сети
В сетях с выделенными серверами присутствует иерархия ролей компьютеров и, в связи с этим, подобные сети часто называют сетями архитектуры клиент/сервер. Сети с такой архитектурой хорошо масштабируются. Не зависимо от количества клиентов, подключенных к сети, ресурсы всегда хранятся централизовано, следовательно, производительность всей сети не уменьшается при увеличении ее размера. Что более важно, обработка запросов перепоручается серверу, конфигурация которого специально оптимизирована для выполнения соответствующих задач, что повышает оперативность выполнения запросов к ресурсам.
Централизация ресурсов упрощает выполнение административных задач, таких как резервирование, копирование и архивирование данных. Серверы обеспечивают возможность организации защиты сети и ее ресурсов от несанкционированного доступа, а также ее администрирование на принципе централизованного управления.
Следует заметить, что в серверной среде один компьютер может выполнять все необходимые задачи либо для конкретных задач выделяются отдельные серверы. К наиболее распространенным типам серверов относятся:
• файловые серверы;
• серверы печати;
• серверы приложений;
• серверы сообщений;
• серверы баз данных.
Сети с выделенными серверами оказываются очень эффективными в больших организациях. Такие сети также могут быть полезными в любых обстоятельствах, требующих соблюдения безопасности и четкого управления ресурсами. Однако небольшие организации не могут позволить себе развернуть сеть архитектуры клиент/сервер из-за их высокой стоимости.
Одноранговые сети
В одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам друг друга. Каждый пользователь может по своему желанию объявить какой-либо ресурс своего компьютера разделяемым, после чего другие пользователи могут его эксплуатировать. В таких сетях на всех компьютерах устанавливается одна и та же ОС, которая предоставляет всем компьютерам в сети потенциально равные возможности.
В одноранговых сетях может возникнуть функциональная несимметричность: одни пользователи не желают разделять свои ресурсы с другими, и в таком случае их компьютеры выполняют роль клиента, за другими компьютерами администратор закрепил только функции по организации совместного использования ресурсов, а значит они являются невыделенными
серверами, в третьем случае, когда локальный пользователь не возражает против использования его ресурсов и сам не исключает возможности обращения к другим компьютерам, ОС, устанавливаемая на его компьютере, должна включать и серверную, и клиентскую части. В отличие от сетей с выделенными серверами, в одноранговых сетях отсутствует специализация ОС в зависимости от преобладающей функциональной направленности - клиент или сервер. Все вариации реализуются средствами конфигурирования одного и того же варианта ОС.
Одноранговые сети проще в организации и эксплуатации, однако они применяются в основном для объединения небольших групп пользователей, не предъявляющих больших требований к объемам хранимой информации, ее защищенности от несанкционированного доступа и к скорости доступа. При повышенных требованиях к этим характеристикам более подходящими являются серверные сети. Серверы лучше решают задачу обслуживания пользователей своими ресурсами, так как их аппаратная платформа и сетевая операционная система специально разрабатываются для этой цели.
Гибридные сети
Большинство сетей на самом деле являются гибридными. В таких сетях
компьютеры представлены всеми вышерассмотренными ролями.
Имеются также активные домены и отдельные рабочие группы. Это означает,
что хотя большинство общих ресурсов находится на серверах, пользователи
имеют доступ к любым ресурсам, определенным как разделяемые на
компьютера каждой из рабочих групп.
Кроме того, для доступа к ресурсам рабочей группы, с которыми совместно работают одноранговые узлы сети, пользователям необязательно регистрироваться на контроллере домена. В реальных сетях предприятий стираются различия между одноранговыми сетями и сетями с выделенными серверами.
Таким образом, гибридные сети обладают достоинствами серверной модели, имеют многие преимущества одноранговых сетей и позволяют пользователям и администраторам управлять защитой в зависимости от важности разделяемого ресурса.
Использование операционных систем и аппаратных комплектующих
На сервера обычно инсталлируются такие ОС как, например, Windows NT Server, Windows XP Server (если речь идет о продуктах компании Microsoft), либо свободно распространяемые аналоги UNIX-систем, такие как Linux, Free BSD. Аппаратное обеспечение сервера также отлично от клиентского.
Поскольку скорость работы клиентов определяется скоростью выполнения операций различных служб, сосредоточенных на сервере, роль сервера в достижении высокой производительности сети чрезвычайно велика. Серверный компьютер обычно обладает значительно большей вычислительной мощностью, увеличенным объемом оперативной памяти и большей емкостью жесткого диска, повышенной производительностью плат сетевых адаптеров.
На клиентских компьютерах устанавливаются ОС типа Windows 98, Windows NT Workstation или Windows XP Professional (если речь идет о продуктах компании Microsoft), либо Linux или Free BSD. Системы Linux и Free BSD являются универсальными по применению, т.е. допускают применение как в качестве сервера, так и рабочей станции. Поскольку совместно используемые службы сконцентрированы на сервере, клиентские компьютеры как правило менее мощные, чем одноранговые узлы или серверы, имеют более простую конфигурацию, не нуждаются в больших объемах памяти и жестких дисках большой емкости, без которых нельзя было бы обойтись в отсутствии серверов. Одноранговые узлы могут использовать ОС типа Windows 98, Macintosh, Windows NT, Linux, Free BSD. Выбор аппаратных средств для одноранговых
сетей может осуществляться в широких пределах и ограничивается лишь финансовыми возможностями компании.
Роль, выполняемая компьютером в сети, может определяться также режимом его использования. Например, персональный компьютер с инсталлированной ОС Windows 98 не будет являться одноранговым узлом сети до тех пор, пока на нем не будут назначены и выделены ресурсы для совместного использования другими машинами. В противном случае он может применяться только в качестве клиента или вовсе не быть подключенным к сети.
С другой стороны ОС Windows XP Server может функционировать в режиме клиентской ОС, однако само собой разумеется, что использовать столь мощный и дорогой продукт в таком качестве не целесообразно. В работе предполагается изучение многорангового/однорангового режима работы сети под управлением Windows XP Professional и Windows 2003 Server.