Создание локальной вычислительной сети ООО "РАТИБОР"

После определения места установки  сервера можно сразу определить, какое количество кабеля потребуется. Выделяют пять базовых типов топологии сети:

• Топология «звезда»;
• Топология «кольцо»;
• Шинная топология
• Логическое кольцо;
• Сеть с древовидной структурой (объединяет в себе все типы базовых топологий).

Топология в виде «звезды» является наиболее надежной и быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между компьютерами проходит через сервер (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими компьютерами. Частота запросов передачи информации, от одного компьютера  к другому невысока, по сравнению с частотой, наблюдаемой при других топологиях.

В качестве топологии сети выбрана  сеть типа «звезда». Подобная схема имеет и неоценимое преимущество – высокую отказоустойчивость. Выход из строя одной или нескольких рабочих станций не приводит к отказу всей системы. Правда если из строя выйдет коммутатор (Switch), его отказ затронет все соединённые при помощи него устройства, что происходит редко.

Протоколы. Протокол это набор правил, определяющих начало, проведение и завершение сеансов общения в сетях.

Протокол TCP/IP (Transmission Protocol/Internet Protocol) является наиболее универсальным для работы локальной сети. Этот протокол не самый, но достаточно быстрый, он поддерживает маршрутизацию и позволяет работать в одной сети свыше 50 миллионов компьютеров.

TCP – семейство протоколов: шифровка, сжатие, пересылка и распаковка пакетов.

IP – отвечает за адресацию.

Каждый компьютер в сети имеет  свой уникальный  IP адрес.

Сетевые технические  средства. Каждая бездисковая станция, в том числе и сервер, соединяется отдельным сегментом кабеля, подключенным к концентратору (HUB) или к коммутатору (Swith).

Концентраторы (НUВ). В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между ними, применяют пассивные и активные концентраторы.

• Пассивные HUB-ы – максимум три рабочих станций.
• Активные HUB-ы – дополнительно содержат усилитель для подключения 4, 8, 16 и 32 рабочих станций.

Кроме того, концентраторы служат центральной точкой для подключения  кабелей, изменения конфигурации, поиска неисправностей и централизованного  управления, упрощая выполнение всех этих операций. Максимальное расстояние от HUB-а до компьютера составляет 100 метров, скорость передачи данных – 100 Мбит/с.

Коммутаторы (Swith). Коммутаторы контролируют сетевой трафик и управляют его движением, анализируя адреса назначения каждого пакета. Коммутатор  «запоминает», какие сетевые устройства соединены с его портам, и направляет пакеты только на необходимые порты. Это дает возможность одновременно работать с несколькими портами, расширяя тем самым полосу пропускания.

Таким образом, коммутация пакетов  уменьшает количество лишнего трафика, что происходит в тех случаях, когда одна и та же информация передается всем портам.

Коммутаторы и концентраторы часто используются в одной и той же сети; концентраторы расширяют сеть, увеличивая число портов, а коммутаторы разбивают сеть на небольшие, менее перегруженные сегменты

Важнейшей характеристикой обмена информацией в локальных сетях  являются так называемые методы доступа (access methods), регламентирующие порядок, в котором рабочая станция получает доступ к сетевым ресурсам и может обмениваться данными.

Спецификация Ethernet.Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3.

Сети со звездообразной топологией поддерживают технологию Ethernet, что позволяет увеличивать пропускную способность сети в десятки раз, при использовании соответствующих сетевых адаптеров и кабелей.

Метод обнаружения коллизий используется стандартом Ethernet. Адаптеры непрерывно находятся в состоянии прослушивания сети.

Передача сообщений в сети Ethernet производится пакетами со скоростью 10, 100 и 1000 Мбит/с.

Кабель «витая пара». В настоящее время технология, применяющая кабель на основе витой пары (100Base – T), является наиболее популярной. Такой кабель не вызывает трудностей при прокладке.

Правила для сети Ethernet на витой паре:

• Максимальное количество расположенных подряд концентраторов не должно превышать четырёх;
• Использование кабеля 3 или 5 категории;
• Максимальная длина кабельного сегмента – 100 м.

Сеть на основе «витой пары», в отличие  от тонкого и толстого коаксиала, строится по топологии звезда. Чтобы  построить сеть по звездообразной топологии, требуется большее количество кабеля (но цена «витой пары» не велика).

Существуют два вида кабеля «витая пара»:

1. SPT (Shielded Twisted Pair) экранированная витая пара;
2. UPT (Unshielded Twisted Pair) неэкранированная витая пара.

Оба типа кабеля состоят из пар (как 4-х, так и 8-и) скрученных проводов. UPT стал наиболее популярным, благодаря своей низкой стоимости. Единственным недостатком этого кабеля является уязвимость к помехам.

Кабели этого типа бывают 3-х категорий:

3-я категория – 16 Мбит/с;

4-я категория – 25 Мбит/с;

5-я категория – 100 Мбит/с.

Для монтажа кабеля используются конекторы RJ-45.

Сетевые программные  средства. Базовые компоненты и технологии связанные с архитектурой ЛВС также включает в себя:

1. Сетевую операционную сеть.
2. Программное обеспечение для управления сетью.

Размещение сервера. При построении ЛВС с сервером возникает еще один вопрос - где лучше всего установить сервер. На выбор места влияет несколько факторов:

• для ограничения воздействия внешних факторов (шума, пыли) и ограничения доступа посторонних лиц сервер желательно установить отдельно от остальных рабочих станций;
• обеспечить постоянный доступ к серверу только группу технического обслуживания и администратора сети.

Таким образом, исходя из перечисленных факторов, было выбрано единственное, возможное место установки сервера – кабинет системного администратора. Кабинет системного администратора полностью изолирован от других, следовательно, доступ к серверу будет ограничен.

 

1.4 Сетевые ресурсы

Следующим важным аспектом планирования сети является совместное использование сетевых ресурсов (принтеров, факсов, модемов и других устройств).

Перечисленные ресурсы  могут использоваться как в одноранговых сетях, так и в сетях с выделенным сервером. Однако в случае одноранговой сети сразу выявляются её недостатки. Чтобы работать с перечисленными компонентами, их нужно установить на рабочую станцию или подключить к ней периферийные устройства. При отключении этой станции все компоненты и соответствующие службы становятся недоступными для коллективного пользования.

В сетях с сервером такой компьютер существует по определению. Сетевой сервер практически никогда не выключается, если не считать коротких остановок для технического обслуживания. Таким образом, обеспечивается круглосуточный доступ рабочих станций к сетевой периферии.

На предприятии  имеется восемь принтеров, в каждом помещении. Администрация пошла на расходы для создания максимально комфортных условий работы коллектива.

Теперь вопрос подключения принтера к ЛВС. Для  этого существует несколько способов.

• Подключение к рабочей станции.

Принтер подключается к той рабочей станции, которая находиться к нему ближе всего, в результате чего данная рабочая станция становится сервером печати.  Недостаток такого подключения в том, что при выполнении заданий на печать  производительность рабочей станции на некоторое время снижается, что отрицательно влияет на работу прикладных программ при интенсивном использовании принтера. Кроме того, если машина будет выключена, сервер печати станет недоступным для других узлов.

• Прямое подключение к серверу.

Принтер подключается к параллельному порту сервера с помощью специального кабеля. В этом случае он постоянно доступен для всех рабочих станций. Недостаток подобного решения обусловлен ограничением в длине принтерного кабеля, обеспечивающего корректную передачу данных. Хотя кабель можно протянуть на 10 и более метров, его следует прокладывать в коробах или в перекрытиях, что повысит расходы на организацию сети.

• Подключение к сети через специальный сетевой интерфейс.

Принтер оборудуется сетевым интерфейсом  и подключается к сети как рабочая станция. Интерфейсная карта работает как сетевой адаптер, а принтер регистрируется на сервере как узел ЛВС. Программное обеспечение сервера осуществляет передачу заданий на печать по сети непосредственно на подключенный сетевой принтер.

В сетях с шинной топологией сетевой принтер, как  и рабочие станции, соединяется  с сетевым кабелем при использовании  «звезды» - через концентратор.

Интерфейсную карту можно установить в большинство принтеров, но её стоимость  довольно высока.

1.5 Служба терминалов Windows 2003 Server

Специалисты Microsoft реализовали удаленный  доступ к серверам через графический  интерфейс, расширив возможности технологии, реализованной в семействе продуктов Windows 2003 Server - Службу Терминалов Windows 2003 Server Terminal Services.

В ядре операционной системы Windows 2003 разработчики Microsoft реализовали средства терминальной службы для всех версий Windows 2003 Server. Кроме того, здесь предусмотрен особый режим функционирования системы, предназначенный для обеспечения дистанционного администрирования любого сервера Windows 2003. Чтобы иметь возможность работать в этом режиме, не требуются особые лицензии, как в случае с обычным режимом работы службы терминалов - режимом сервера приложений.

Службы терминалов являются многосеансовой средой, которая разрешает доступ удаленных компьютеров к рабочему столу сервера. Службы терминалов включают в себя средства администрирования, которые можно использовать для управления серверами и подключениями. Кроме того, службы терминалов включают в себя программное обеспечение клиента для поддержания клиентов Windows.

Windows 2003 Server включает в себя Службу  Терминалов, она обеспечивает среду,  которую принято называть "тонким  клиентом". В этой среде, только  изображение на мониторе, нажатия клавиш клавиатуры и движения мыши пересылаются между сервером и клиентом. Все процессы происходят и обрабатываются только на сервере, что невероятно снижает требования к системным ресурсам на стороне клиента. Так, даже система, работающая на процессоре Intel 386 под Windows 3.11, может предоставлять пользователям доступ к среде Windows 2003 Server и ее приложениям. Служба Терминалов использует протокол Remote Desktop Protocol (RDP) - протокол удаленного рабочего стола для передачи данных между клиентом и сервером Службы Терминалов. Служба терминалов не устанавливается по умолчанию.

Установку службы Terminal Services можно  осуществить при выполнении этапа Additional Components процесса инсталляции Windows 2003 Server или после первоначальной установки Windows 2003 Server (чаще всего) - в этом случае надо пользуются вкладкой Add/Remove Windows Components программы Add/Remove Programs панели управления. Для установки службы достаточно поставить галочку Службы терминалов (Terminal Services).

По умолчанию предполагается, что наряду с этим на сервере будет установлено программное обеспечение клиента Terminal Services, а также утилита, обеспечивающая создание установочных дисков для клиентов. Если нужно заблокировать инсталляцию клиентского программного обеспечения и процедуру создания установочных дисков для клиентов, щелкните на пункте Terminal Services и выберите элемент Details (Состав). На экране появится окно (рис. 3), в котором следует сбросить флажок Client Creator Files (файлы составителя клиентов).

Рисунок 3 – Службы терминалов

Если же не блокировать установку клиентского программного обеспечения, то Windows 2003 Server скопирует его на сервер в папку %Systemroot%\system32\clients\tsclient. Позднее можно предоставить ее в коллективное пользование, чтобы установочные файлы клиентского программного обеспечения стали доступными для удаленных клиентов.

Как только вы выбрали установку Службы Терминалов, будет запущен мастер Components Wizard (рис. 4), который предложит указать, какой режим функционирования

- режим дистанционного администрирования  (Remote administration mode) или обычный режим сервера приложений (Application server mode)

- требуется настраивать. 

Рисунок 4 – Мастер компонентов Windows

В режиме удаленного управления к  терминальным службам могут подключаться только пользователи, обладающие административными привилегиями, причем допускается не более двух подключений. Данный режим предусмотрен для того, чтобы администраторы имели максимум удобств для управления, как данным сервером, так и вообще всем доменом в целом. В тексте диалогового окна установки служб терминалов говорится, что данный режим "минимизирует снижение производительности сервера". И, как показывает практика, данное утверждение соответствует истине. В самом деле, добавление терминальных служб не оказывает почти никакого влияния на загруженность системы, а возможности для администрирования предоставляет замечательные. Поэтому специалисты Microsoft рекомендуют устанавливать терминальные службы в режиме удаленного управления на всех серверах Windows 2003. Для использования терминальных служб в режиме удаленного управления никаких работ по установке и настройке службы лицензирования выполнять не требуется.