6.7. Назначение, структура и характеристика корпоративной компьютерной сети.
Корпоративная сеть представляет собой объединение территориально удалённых локальных вычислительных сетей на базе использования магистральных каналов связи глобальных и региональных сетей с целью обмена данными между различными приложениями организациями (объединения, корпорации), в качестве которых выступают информационные ресурсы, программное обеспечение, технические устройства обработки данных и обеспечения коммуникаций.
ЛВС г (ф) – локальная вычислительная сеть головного предприятия (филиалов)
ГС – каналы связи глобальной сети
РС – каналы связи региональной сети
Корпоративная сеть строится на базе организации с единой централизованной системой управления и имеющей в своей структуре удалённые филиалы или отделения. Основное назначение корпоративной сети состоит в обеспечении доступа удалённых пользователей к общим ресурсам сети.
Объединение ЛВ сетей в единую корпоративную среду осуществляется путём создания виртуальных каналов передачи данных, организуемых на базе магистральных каналов связи глобальных и региональных сетей с широкой полосой пропускания.
6.2.Эталонная модель взаимодействия открытых систем(OSI— Open Systems Interconnection)
Модель OSI определяет общие рекомендации для построения стандартов сетей, реализуемые как программными, так и аппаратными средствами.
Она включает в себя семь иерархических уровней, каждый из которых выполняет определенную функциональную задачу
Три верхних уровня вместе с прикладными процессами пользователей образуют область обработки данных.
Три нижних уровня образуют область передачи данных между взаимодействующими системами и реализуют коммуникационные процессы по передаче данных.
Средний (транспортный) уровень обеспечивает транспортировку данных (собственно трафик в сети) от отправителя к получателю.
Он занимает особое место в иерархии уровней, поскольку здесь коммуникационная подсеть (три нижних уровня) с пакетом данных в качестве автономно транспортируемого объекта объединяется с верхними уровнями, использующими сообщение в качестве отдельного объекта.
Установление, поддержка и разъединение физического канала (все виды линий связи от витой пары до оптоволоконного кабеля).
Управление передачей по информационному каналу (передача кадров с пакетами, контроль данных, проверка состояния канала, добавление служебных символов).
Управление коммуникационными ресурсами, маршрутизация пакетов, межсетевое взаимодействие, добавление служебных символов для управления сетью.
Управление информационными потоками, организация логических каналов между процессами, добавление служебных символов запроса и ответа.
Установление, поддержка и окончание сеансов связи прикладных процессов. Управление очередностью передачи с учетом приоритетов.
Генерация и интерпретация команд взаимодействия процессов. Представление данных в кодах и форматах программ пользователей.
Поддержка прикладных процессов (вычислительных, информационно-поисковых и др.) пользователей.
Тема 4 Корпоративные вычислительные сети
2 Администрирование корпоративных компьютерных сетей.
1 Корпоративные компьютерные сети.
Сеть – соединение 2-х и более вычислительных машин с целью совместного использования ресурсов информационного и вычислительного характера.
Компьютеры, входящие в сеть могут совместно использовать данные, принтеры, факсы, модемы и др. устройства. Компьютер, предоставляющий ресурс в сеть называется сервером, а использующий – клиентом.
Если все компьютеры в сети могут быть серверами, то они одноранговые. Сети, где присутствует специально выделенный компьютер для ресурсов называются сети на основе сервера.
По территориальному и информационному признаку сети делятся на: 1)Домашняя сеть. 2)Локальные вычислительные сети, состоящие из компьютеров, принадлежащих одному отделу (организации), которые имеют территориальные ограничения в пределах одного здания (группы зданий), принадлежащей этой организации. 3)Сеть масштабов города. 4)Глобальные вычислительные сети охватывают большие территориальные участки. 5)Корпоративные вычислительные сети объединяют в одну единую информационную сеть локальные сети всех подразделений одной корпорации территориально разнесенной на неопределённые расстояния.
Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология — это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети.
Топология сети обуславливает ее характеристики. В частности, выбор той или иной топологии влияет:
— на состав необходимого сетевого оборудования;
— характеристики сетевого оборудования;
— возможности расширения сети;
Все сети строятся на основе трех базовых топологий: шины, звезды и кольца.
Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, иди концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца.
Среда передачи данных есть физический канал передачи. Среды передачи данных бывают открытые и закрытые. В закрытом канале распространение сигналов ограничено данным каналом и, за исключением небольших утечек, сигнал не покидает среду передачи. К числу закрытых сред относится: 1) витая пара – два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода 2) коаксиальный кабель – физически он состоит из центральной медной жилы, покрытой изоляционным материалом. Следующий слой – оплетка из меди или др. проводящего материала, затем второй слой изоляции, в некоторых случаях дополнительный экран и внешняя оболочка. 3) волновод 4) оптоволоконный кабель – передача сигналов происходит в спектре видимых частот излучения.
Беспроводная среда относится к открытым средам передачи данных
Беспроводная среда постепенно входит в нашу жизнь. Как только технология окончательно сформируется, производители предложат широкий выбор продукции по приемлемым ценам, что приведет и к росту спроса на нее, и к увеличению объема продаж. В свою очередь, это вызовет дальнейшее совершенствование и развитие беспроводной среды.
Словосочетание «беспроводная среда » может ввести в заблуждение, поскольку означает полное отсутствие проводов в сети. В действительности же это не так. Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которой — как среда передачи — используется кабель. Такая сеть со смешанными компонентами называется гибридной.
Любая топология или архитектура имеет свои ограничения. Существуют устройства, назначение которых – увеличить размер сети в действующей среде. Эти компоненты способны: — сегментировать локальные сети так, что каждый сегмент становится самостоятельной локальной сетью; — объединять две локальные сети в одну; — подключать сеть к другим сетям и компьютерным средам для объединения их в большую разнородную систему. Данные устройства называются активными, т.к они вносят изменения в электрический сигнал, распространяемый в сети при передаче данных. К данным устройствам относятся:
Повторитель принимает затухающий сигнал из одного сегмента, восстанавливает его и передает в следующий сегмент. Чтобы данные через повторитель поступали из одного сегмента в другой, каждый сегмент должен использовать одинаковые пакеты и протоколы Logical Link Control (LLC). Т.е. повторитель не позволит обмениваться данными между сетями Ethernet и Token Ring.
Мосты — соединяют сегменты или локальные сети рабочих групп. Однако, в отличие от повторителя, мост позволяет разбить сеть на несколько сегментов, изолировав за счет этого часть графика или возникшую проблему.
Коммутатор. Делит общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов (отрезков кабеля) с помощью одного или нескольких концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту моста/коммутатора. При поступлении кадра на какой-либо из портов коммутатор повторяет этот кадр, но не на всех портах, как это делает концентратор, а только на том порту, к которому подключен сегмент, содержащий компьютер-адресат. Разница между мостом и коммутатором состоит в том, что мост в каждый момент времени может осуществлять передачу кадров только между одной парой портов, а коммутатор одновременно поддерживает потоки данных между всеми своими портами. Другими словами, мост передает кадры последовательно, а коммутатор параллельно.
Маршрутизаторы(routers) — могут переадресовывать и маршрутизировать пакеты через множество сетей, обмениваясь информацией между отдельными сетями. Маршрутизаторы фильтруют и изолируют график, соединяют сегменты сети, оптимизируют доставку пакетов. Маршрутизаторы могут обмениваться данными о состоянии маршрутов и, основываясь на них, обходить медленные или неисправные каналы связи.
Для корпоративных сетей используются сети сложной (комбинированной) топологии с выделенным сервером.
Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.
С увеличением размеров сети и объема сетевого трафика необходимо увеличивать количество серверов. Распределение задач среди нескольких серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным способом из всех возможных.
Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными. Файл-серверы и принт-серверы управляют доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам. Файл-сервер предназначен для хранения файлов и данных. Принт-сервер предназначен для централизованного управления большими объемами печати.
На серверах приложений выполняются прикладные части клиент-серверных приложений, а также находятся данные, доступные клиентам. Например, чтобы упростить извлечение данных, серверы хранят большие объемы информации в структурированном виде. Приложение-клиент на удаленном компьютере получает доступ к данным, хранимым на сервере приложений. Однако вместо всей базы данных на Ваш компьютер с сервера загружаются только результаты запроса.
Почтовые серверы управляют передачей электронных сообщений между пользователями сети.
Факс-серверы управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов.
Коммуникационные серверы управляют потоком данных и почтовых сообщений между этой сетью и другими сетями, мэйнфреймами или удаленными пользователями через модем и телефонную линию.
Служба каталогов предназначена для поиска, хранения и защиты информации в сети. Windows NT Server объединяет компьютеры в логические группы — домены (domain), — система защиты которых наделяет пользователей различными правами доступа к любому сетевому ресурсу.