Корпоративные сети
Корпоративные сети — это сложные системы, которые состоят из большого числа различных компонентов, включая компьютерное оборудование и необходимый набор программного обеспечения.
Введение
Мировое сообщество, и Россия, в том числе, приходят к всеобщей компьютеризации. Очень быстро расширяется сфера использования компьютерного оборудования в промышленности, науке, образовании, в быту. Постоянно растёт производство электронных вычислительных машин, начиная от мощных суперкомпьютеров, и заканчивая персональными компьютерами и смартфонами. Но возможности всего этого компьютерного оборудования всё равно ограничены. Поэтому возникает необходимость в объединении компьютеров в специальную сеть, в которой расположены базы и банки данных, и где можно за короткий интервал времени выполнять вычисления разного уровня сложности или получить доступ к хранящейся там информации.
Соединение отдельных компьютеров в группы позволяет получить определённые преимущества, включая возможность коллективного использования дорогостоящих суперкомпьютеров и периферийного оборудования. Сети обеспечили пользователям доступ к большому количеству самых разных источников.
Эффективное функционирование различных организаций, высших и средних учебных заведений сегодня невозможно себе представить без использования технических средств, позволяющих осуществить оптимизацию производственных процессов и процессов обучения, документооборота, делопроизводства.
На современном этапе развития и использования корпоративных сетей особо важное значение приобретают такие моменты, как оценка производительности и качества корпоративных сетей и их элементов, оптимизация имеющихся или проектируемых корпоративных сетей. Производительность и пропускная способность корпоративной сети зависит от ряда факторов, а именно:
- Выбора серверов и рабочих станций.
- Организации линий связи, сетевого оборудования.
- Сетевых протоколов трансляции данных.
- Используемых сетевых операционных систем и операционных систем рабочих станций, серверов и их конфигурации.
- От разделения файлов базы данных по серверам в сети.
- От организации распределенных вычислительных процессов.
- Обеспечения охраны, поддержания оборудования в работоспособном состоянии.
Структурная организация современных корпоративных сетей
Корпоративной сетью является сеть, главным предназначением которой считается поддержание работы определенной организации, имеющей данную сеть.
В качестве пользователей корпоративной сети выступают только служащие этой организации. Корпоративная сеть представляет собой коммуникационную систему, которая принадлежит и/или управляется организацией согласно правилам данной организации. Корпоративная сеть отличается от обычных сетей тем обстоятельством, что правила подразделения IP адресов, работы с интернет источниками и так далее являются едиными для всей корпоративной сети, в то время как провайдер может контролировать только магистральные отделы сети, позволяя своим клиентам самостоятельно осуществлять руководство их отделами сети, которые могут представлять собой как часть адресного пространства провайдера, так и могут быть спрятаны за механизмом сетевой трансляции адресов за одним или набором адресов провайдера.
Корпоративная сеть — это сложная система, состоящая из набора взаимодействующих слоев. В основании пирамиды, которая представляет собой корпоративную сеть, заложен слой компьютеров, являющихся центрами хранения и обработки информации, и транспортная подсистема, гарантирующая высококачественную трансляцию информационных пакетов среди компьютеров.
Над транспортной системой функционирует слой сетевых операционных систем, который организует работу программ в компьютерах и может предоставить через транспортную систему ресурсы отдельного компьютера для общего использования.
На следующем уровне действуют системные сервисы, которые, используя систему управления базами данных (СУБД), как инструмент для поиска необходимой информации среди огромного количества данных, хранящихся на дисках, могут предоставить пользователям данную информацию в доступном для выработки решения формате, а также выполняют некоторые общие для организаций всех типов операции по информационной обработке. К таким услугам могут быть отнесены служба WWW, система электронной почты, системы коллективной работы и ряд других.
Верхний уровень корпоративной сети занимают специальные программные системы, реализующие задачи, специфические для данной организации или организаций данного типа. Примерами таких систем могут являться системы автоматизации банковских операций, организации бухгалтерского учета, автоматизированного проектирования, управления технологическими процессами и тому подобное.
Финальная цель функционирования корпоративной сети заключена в реализации прикладных программ верхнего уровня, но для их успешной работы однозначно требуется, чтобы подсистемы других уровней правильно выполняли своё предназначение.
К корпоративным компьютерным сетям (Intranet), как и к другим типам компьютерных сетей, может предъявляться ряд требований. Главным требованием является исполнение сетью ее базовой функции, а именно, гарантирование всем пользователям потенциальной возможности доступа к разделённым источникам всех компьютеров, которые объединены в сеть.
Производительность сети является одним из главных параметров корпоративных сетей. Она обеспечивается возможностью параллельного выполнения работ на нескольких компонентах сети. Производительность сети может измеряться при помощи следующих показателей:
- Временные показатели, оценивающие задержку, вносимую сетью при осуществлении информационного обмена.
- Показатели пропускной способности, которые отражают количество информации, переданной сетью в единицу времени.
Данные показатели выступают как взаимно обратимые, то есть по одному из них можно определить другой. В качестве временного параметра производительности сети может использоваться также такой показатель как время реакции.
1.5.3. Корпоративные сети
Корпоративные сетиназывают также сетями масштаба предприятия, что соответствует дословному переводу термина «enterprise-wide networks», используемого в англоязычной литературе для обозначения этого типа сетей. Сети масштаба предприятия (корпоративные сети) объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Они могут быть сложно связаны и покрывать город, регион или даже континент. Число пользователей и компьютеров может измеряться тысячами, а число серверов — сотнями, расстояния между сетями отдельных территорий могут оказаться такими, что становится необходимым использование глобальных связей (рис. 1.33). Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные каналы, радиоканалы, спутниковая связь. Корпоративную сеть можно представить в виде «островков локальных сетей», плавающих в телекоммуникационной среде.
Рис. 1.33.Пример корпоративной сети
Непременным атрибутом такой сложной и крупномасштабной сети является высокая степень гетерогенности — нельзя удовлетворить потребности тысяч пользователей с помощью однотипных программных и аппаратных средств. В корпоративной сети обязательно будут использоваться различные типы компьютеров — от мэйнфреймов до персоналок, несколько типов операционных систем и множество различных приложений. Неоднородные части корпоративной сети должны работать как единое целое, предоставляя пользователям по возможности прозрачный доступ ко всем необходимым ресурсам.
Появление корпоративных сетей — это хорошая иллюстрация известного философского постулата о переходе количества в качество. При объединении отдельных сетей крупного предприятия, имеющего филиалы в разных городах и даже странах, в единую сеть многие количественные характеристики объединенной сети превосходят некоторый критический порог, за которым начинается новое качество. В этих условиях существующие методы и подходы к решению традиционных задач сетей меньших масштабов для корпоративных сетей оказались непригодными. На первый план вышли такие задачи и проблемы, которые в сетях рабочих групп, отделов и даже кампусов либо имели второстепенное значение, либо вообще не проявлялись. Примером может служить простейшая (для небольших сетей) задача — ведение учетных данных о пользователях сети.
Наиболее простой способ ее решения — помещение учетных данных каждого пользователя в локальную базу учетных данных каждого компьютера, к ресурсам которого пользователь должен иметь доступ. При попытке доступа эти данные извлекаются из локальной учетной базы и на их основе доступ предоставляется или не предоставляется. Для небольшой сети, состоящей из 5-10 компьютеров и примерно такого же количества пользователей, такой способ работает очень хорошо. Но если в сети насчитывается несколько тысяч пользователей, каждому из которых нужен доступ к нескольким десяткам серверов, то, очевидно, это решение становится крайне неэффективным. Администратор должен повторить несколько десятков раз операцию занесения учетных данных пользователя. Сам пользователь также вынужден повторять процедуру логического входа каждый раз, когда ему нужен доступ к ресурсам нового сервера. Хорошее решение этой проблемы для крупной сети — использование централизованной справочной службы, в базе данной которой хранятся учетные записи всех пользователей сети. Администратор один раз выполняет операцию занесения данных пользователя в эту базу, а пользователь один раз выполняет процедуру логического входа, причем не в отдельный сервер, а в сеть целиком.
При переходе от более простого типа сетей к более сложному — от сетей отдела к корпоративной сети — сеть должна быть все более надежной и отказоустойчивой, при этом требования к ее производительности также существенно возрастают. По мере увеличения масштабов сети увеличиваются и ее функциональные возможности. По сети циркулирует все возрастающее количество данных, и сеть должна обеспечивать их безопасность и защищенность наряду с доступностью. Соединения, обеспечивающие взаимодействие, должны быть более прозрачными. При каждом переходе на следующий уровень сложности компьютерное оборудование сети становится все более разнообразным, а географические расстояния увеличиваются, делая достижение целей более сложным; более проблемным и дорогостоящим становится управление такими соединениями.
- В зависимости от масштаба производственного подразделения, в пределах которого действует сеть, различают сети отделов, сети кампусов и корпоративные сети.
- Сети отделовиспользуются небольшой группой сотрудников в основном с целью разделения дорогостоящих периферийных устройств, приложений и данных; имеют один-два файловых сервера и не более тридцати пользователей; обычно не разделяются на подсети; создаются на основе какой-либо одной сетевой технологии; могут работать на базе одноранговых сетевых ОС.
- Сети кампусовобъединяют сети отделов в пределах отдельного здания или одной территории площадью в несколько квадратных километров, при этом глобальные соединения не используются. На уровне сети кампуса возникают проблемы интеграции и управления неоднородным аппаратным и программным обеспечением.
- Корпоративные сетиобъединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Для корпоративной сети характерны:
- масштабность — тысячи пользовательских компьютеров, сотни серверов, огромные объемы хранимых и передаваемых по линиям связи данных, множество разнообразных приложений;
- высокая степень гетерогенности — типы компьютеров, коммуникационного оборудования, операционных систем и приложений различны;
- использование глобальных связей — сети филиалов соединяются с помощью телекоммуникационных средств, в том числе телефонных каналов, радиоканалов, спутниковой связи.