Компьютерные системы и сети

Общими для всех версий UNIX особенностями являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа, реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, использование механизмов виртуальной памяти и свопинга, унификация операций ввода-вывода, иерархическая файловая система, разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе межсетевого:

 

1. Solaris (Sun Microsystems)

2. HP-UX (Hewlett-Packard)

3. AIX (IBM)

4. Linux и FreeBSD

5. FreeBSD 8.2

NetWare (Novell)

В начале и середине 90-х годов Novell NetWare была доминирующей сетевой операционной системой. Хотя в настоящее время снизилась доля серверов, управляемых NetWare, как и количество создаваемых для нее приложений и инфраструктурного ПО, эта операционная система по-прежнему популярна благодаря надежности, масштабируемости, способности управлять большим количеством рабочих станций.

Основными особенностями последней версии данной операционной системы, Novell NetWare 6.5, являются возможность создания географически распределенных кластеров, наличие средств поддержки мобильных и удаленных пользователей, инструментов управления удаленными сетевыми ресурсами, а также средств синхронизации информации о пользователях и приведения в соответствие между собой каталогов в смешанных средах. Защита данных в Novell NetWare 6.5 осуществляется с помощью служб каталогов NDS eDirectory.

В состав Novell NetWare 6.5 входят известные OpenSource-продукты, а именно: Web-сервер Apache, СУБД MySQL, сервер приложений Apache Tomcat. Кроме того, в NetWare 6.5 включены сертифицированный на соответствие спецификации J2EE 1.3 сервер приложений и среда разработки Novell exteNd и так называемый виртуальный офис, позволяющий через Web-интерфейс обращаться к бизнес-ресурсам пользователя, включая файлы, электронную почту, средства календарного планирования.

Mac OS X (Apple)

Операционная система Mac OS X, созданная компанией Apple совместно с рядом университетских ученых, основана на BSD UNIX. В 1999 году версия Mac OS X Server была выпущена в виде продукта Open Source, что позволило разработчикам адаптировать Mac OS X для конкретных заказчиков, а также привлечь их к дальнейшему развитию этой операционной системы.

Mac OS X характеризуется наличием менеджера виртуальной памяти, возможностью полной изоляции приложений друг от друга, поддержкой многозадачности, сравнимой с аналогичной поддержкой в Windows.

В Mac OS X имеются эмулятор предыдущих версий Mac OS, средства редактирования графических изображений, встроенная поддержка OpenGL, почтовый клиент, средства управления паролями для доступа к Web-ресурсам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос № 54. Какие утилиты Windows XP используются для диагностики неисправностей в настройках протокола TCP/IP?

Ответ на вопрос № 54

 

Tracert

Пакеты данных TCP/IP не всегда передаются к месту назначения по одному и тому же сетевому пути. Начальная точка пути чаще всего остается фиксированной — это шлюз локальной сети или брандмауэр. Для получения данных о пути перемещения пакета данных необходима команда tracert, имеющая следующий синтаксис:

 

 

tracert <имя компьютера или IP-адрес>

 

Например:

 

Трассировка маршрута к www.yandex.ru [93.158.134.3]

 

с максимальным числом прыжков 30:

 

1     3 ms    <1 мс    <1 мс  192.168.1.1

 

2    <1 мс    <1 мс    <1 мс  25.42.0.1

 

3     1 ms     1 ms    <1 мс  86.81.226.73

 

4     1 ms     1 ms     1 ms  world-lsr01-out.tennet.com [86.81.222.73]

 

5     1 ms     1 ms     1 ms  yandex-gw.ix.net.ua [195.35.65.88]

 

6    23 ms    23 ms    23 ms  titanium-vlan904.yandex.net [213.180.208.94]

 

7    24 ms    24 ms    24 ms  www.yandex.ru [93.158.134.3]

 

Трассировка завершена.

 

Первый столбец содержит количество переходов через сетевые узлы. Следующие три столбца (“<10 ms <10 ms <10 ms”) указывают общее время обращения к сетевому ресурсу (в миллисекундах). В четвертом столбце представлено имя компьютера (при разрешении IP-адреса в имя).

 

Последний столбец содержит IP-адрес системы. В целом, выводимый на экран результат выполнения этой команды напоминает карту города, которая содержит описание пройденных перекрестков.

 

Обращайте особое внимание на зацикливание пути передачи пакетов, когда последний передается с компьютера A на компьютер Б, с системы В на систему Д, после чего снова возвращается компьютеру А. Как правило, это свидетельствует о проблемах в работе сети.

 

Утилита Tracert не всегда работает корректно с некоторыми брандмауэрами, защищающими локальную сеть.

 

 

Pathping

 

Утилита Pathping объединяет в себе возможности утилит Ping и Tracert. Утилита Pathping отправляет сетевые пакеты каждому маршрутизатору на пути к конечному пункту назначения и получает результаты запроса на основании пакетов, возвращаемых маршрутизаторами. Поскольку утилита Pathping отображает процентную долю пакетов, утраченных на каждом маршрутизаторе, предоставляется возможность получить информацию о маршрутизаторах или путях, вызывающих проблемы в работе сети. Далее приводится синтаксис программы Pathping:

 

 

pathping [-n] [-h maximum_hops] [-g host_list] [-p period] [-q num_queries] [-w timeout] [-T] [-R] target_name

 

Вот параметры этой команды.

 

· -n — запрет на преобразование IP-адресов компьютеров в имена.

 

· -h maximum_hops — указание максимального количества транзитных узлов, которые необходимо пройти при поиске пункта назначения. По умолчанию указано значение 30.

 

· -g host_list — позволяет разделять последовательные компьютеры промежуточными шлюзами (технология “loose source routing” — маршрутизация через заданные узлы) вместе со списком узлов.

 

· -p period — указание времени в миллисекундах, которое должно пройти между передачей последовательных пакетов. По умолчанию принято значение 250, что соответствует 1/4 секунды.

 

· -q num_queries — указание количества запросов к каждому компьютеру на маршруте. По умолчанию используется значение 100.

 

· -w timeout — указание значения в миллисекундах, определяющего время ожидание ответа. По умолчанию принято значение 3000, что соответствует 3-м секундам.

 

· -T — к сетевому пакету добавляется тэг приоритета второго уровня (например, 802.1p). Эти пакеты отправляются каждому компьютеру на маршруте, что позволяет определить, какие участки маршрута не поддерживают приоритет второго уровня (layer-2 priority). Параметр указывается в верхнем регистре.

 

· -R — проверка поддержки каждым сетевым устройством на маршруте протокола RSVP (Resource Reservation Protocol), позволяющего исходному компьютеру зарезервировать полосу пропускания сети для потока данных. Параметр необходимо указывать в верхнем регистре.

 

· target_name — указание конечного пункта с помощью IP-адреса или имени компьютера.

 

 

 

 

 

Вопрос № 39. Чем отличаются топологии типа «звезда», «кольцо» и «шина»?

Ответ на вопрос № 39.

 

Термин топология сети означает способ соединения компьютеров в сеть. Вы также можете услышать другие названия – структура сети или конфигурация сети (это одно и то же). Кроме того, понятие топологии включает множество правил, которые определяют места размещения компьютеров, способы прокладки кабеля, способы размещения связующего оборудования и многое другое. На сегодняшний день сформировались и устоялись несколько основных топологий. Из них можно отметить “шину”, “кольцо” и “звезду”.

 

Топология “шина”

Топология шина (или, как ее еще часто называют общая шина или магистраль) предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции.топология шинаОбщий кабель используется всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей сообщения.

 

Достоинства топологии “шина”:

 

простота настройки;

относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом;

выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.

Недостатки топологии “шина”:

 

неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;

сложность поиска неисправностей;

низкая производительность – в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть, с увеличением числа рабочих станций производительность сети падает;

плохая масштабируемость – для добавления новых рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.

Именно по топологии “шина” строились локальные сети на коаксиальном кабеле. В этом случае в качестве шины выступали отрезки коаксиального кабеля, соединенные Т-коннекторами. Шина прокладывалась через все помещения и подходила к каждому компьютеру. Боковой вывод Т-коннектора вставлялся в разъем на сетевой карте. Вот как это выглядело:сетевая карта для коаксиального кабеляСейчас такие сети безнадежно устарели и повсюду заменены “звездой” на витой паре, однако оборудование под коаксиальный кабель еще можно увидеть на некоторых предприятиях.

 

Топология “кольцо”

Кольцо – это топология локальной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК, т.е. данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. топология кольцо Если компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера – он передает их дальше по кольцу, в ином случае они дальше не передаются.

 

Достоинства кольцевой топологии:

 

простота установки;

практически полное отсутствие дополнительного оборудования;

возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.

Однако “кольцо” имеет и существенные недостатки:

 

каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля – работа всей сети останавливается;

подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто;

сложность конфигурирования и настройки;

сложность поиска неисправностей.

Кольцевая топология сети используется довольно редко. Основное применение она нашла в оптоволоконных сетях стандарта Token Ring.

 

Топология “звезда”

 

Звезда – это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем.топология звездаПри необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией “звезда” – в результате вы получите конфигурацию сети с древовидной топологией. Древовидная топология распространена в крупных компаниях. Мы не будем ее подробно рассматривать в данной статье.

 

Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным достоинствам:

 

выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;

отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;

легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;

высокая производительность;

простота настройки и администрирования;

в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.

Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:

 

выход из строя центрального коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;

дополнительные затраты на сетевое оборудование – устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети (коммутатор);

число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном коммутаторе.

Звезда – самая распространенная топология для проводных и беспроводных сетей. Примером звездообразной топологии является сеть с кабелем типа витая пара, и коммутатором в качестве центрального устройства. Именно такие сети встречаются в большинстве организаций.

Вопрос № 9. Платы сетевых адаптеров. Функции сетевого адаптера. Дополнительные возможности сетевых адаптеров.

Ответ на вопрос № 9

 

 

Платы сетевого адаптера

Платы сетевого адаптера – это интерфейс между компьютером и сетевым кабелем. В обязанности платы сетевого адаптера входит подготовка, передача и управление данными в сети. Для подготовки данных к передачи по сети плата использует трансивер, который переформатирует данные из параллельной формы в последовательную. Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес.

Платы сетевого адаптера отличаются рядом параметров, которые должны быть правильно настроены. В их число входит: прерывание (IRQ), адрес базового порта ввода/вывода и базовый адрес памяти.

Чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, плата сетевого адаптера должна, во-первых, соответствовать архитектуре шины данных компьютера и, во-вторых, иметь требуемый тип соединителя с сетевым кабелем.

Плата сетевого адаптера оказывает значительное влияние на производительность всей сети. Существует несколько способов увеличить эту производительность. Некоторые платы обладают дополнительными возможностями. К их числу, например, относится: прямой доступ к памяти, разделяемая память адаптера, разделяемая системная память, управление шиной. Производительность сети можно повысить также с помощью буферизации или встроенного микропроцессора.

Разработаны специализированные платы сетевого адаптера, например, для беспроводных сетей и бездисковых рабочих станций.