Проектиране и изграждане на компютърна мрежа за софтуерна



Дата18.03.2024
Размер0.76 Mb.
#120680
Увод


ПРОЕКТИРАНЕ И ИЗГРАЖДАНЕ НА КОМПЮТЪРНА МРЕЖА ЗА СОФТУЕРНА
ФИРМА
В днешния живот повечето хора са свързани с други хора, благодарение на мрежите.
Използваме телефони за връзка с близки, гледаме новини на телевизора, общуваме с приятели по чат, и всичко това е благодарение на мрежите. Едно от най-великите постижения на миналия век е именно глобалната мрежа Интернет, която вече се е превърнала в дума от ежедневието ни, и една неразделна част от света на бизнесите. След включването на милиарди хора в Глобалната мрежа (World Wide Web), компютърните мрежи са една неразделна част и във домакинството ни. Компютърната мрежа е съвкупност от два, три или повече компютърни системи свързани заедно за разменяне на данни, или изпълнение на някаква обща работа. Има няколко вида мрежи. Следва, че различните видове мрежи имат различна цел, различни размери и най-вече различни принципи на изграждане. В днешно време главната мрежа която всички използваме за най-различни цели като да работим, да се забавляваме, да общуваме с останалите се нарича глобална компютърна мрежа. Но освен нея има и компютърни мрежи на други непредполагаеми от нас места. Като например в колите. В колите има специализирани за тази цел компютри на които работата им е да управляват отделните важни възли, което изисква постоянен обмен на информация между компютрите. И ето тук влиза ролята на компютърните мрежи. Друг пример са банкоматите, когато депозираме или теглим пари от тях, те имат компютърна мрежа, която се свързва с устройствата на банката. За една компютърна мрежа най-важната характеристика е нейната скорост с която тя предава данни. Скоростта е важна, защото например един телевизор за да излъчва любимото ви предаване със стандартна разрешаваща способност се равнява на десет телефонни разговора по едно и също време. Всички развити и не толкова развити компании се нуждаят от функционираща добре и бърза компютърна мрежа.

Всяка компютърна мрежа си включва необходимите за нея компоненти. Някои от най-важните компоненти са компютри, комутатори(switches) и не на последно място са маршрутизаторите(routers). Използването на една компютърна мрежа дава много възможности една от която е да се споделят ресурси. Като потребителите са свързани към една мрежа могат да споделят файлове, музика, папки, принтери та дори и филми.

Cisco Systems, Inc., е лидер на световно ниво в областта на изработката на мрежи за Интернет.
Мрежите в днешно време са една голяма част от бизнесите, образованието, държавните и вътрешните комуникации. Cisco със своята практика предлагат консултантски услуги, с цел подпомагане на други развиващи се компании по целия свят. Една голяма част, да не кажа всички по-големи бизнеси и сериозно компании разчитат на собствените си модели устройства за да изградят своята мрежа надеждна и качествена.
Моята цел с тази дипломна работа е да покажа процесът на проектиране и изграждане на симулационен модел на мрежа за софтуерна компания.
За осъществяването на проекта съм си поставил следните задачи:


  • Да посочим основите за изграждането на една компютърна мрежа

  • Да проучим нуждаещите се за изграждането на една мрежа компоненти

  • Да се запознаем с всички видове LAN мрежи

  • Да извършим една практическа симулация и да покажем как функционира мрежата в една софтуерна фирма.

I.Обзор в областта на компютърните мрежи


Началото на първата компютърна мрежа с комутиране на пакети е поставено в края на 60-те години под покровителството на Министерството на отбраната на САЩ. Тя се нарича ARPnet (Advanced Research Projects Agency Network). Тогава САЩ са заинтересовани от разработването на компютърна мрежа, която би позволила комуникациите на военните системи с тези от големите образователни институции. Тъй като това става в периода на
Студената война, пред новата мрежа са поставени изисквания да притежава устойчивост, надеждност и достатъчно резерв, така че да може да оцелее при възможна ядрена война. Първата точка на свързване към ARPnet е инсталирана в Калифорнийския университет в Лос Анджелис през 1969 г. За три години мрежата се разпростира през цялата страна. Две години по-късно достига до
Европа. По-късно е разделена на две Milnet (мрежа на военните) и ARPnet
(свързва големите университетски центрове). През 80-те години е заменена от мрежите Defense Data Network (мрежа на военните) и NSFNet (мрежа от научни и академични сайтове). Впоследствие тази Wan мрежа се разраства до това, което сега се нарича Интернет.
Какво представлява една компютърна мрежа? Най-общо казано това са две или повече устройства, свързани с цел общо използване на информация и ресурси. Връзката може да бъде чрез кабел (коаксиален, усукана двойка и оптичен кабел) или безжична връзка.
В средата на 80-те, мрежовите технологии, които се появявали, били създадени с разнообразен хардуер и софтуер. Всяка компания, произвеждаща мрежови хардуер и софтуер, използвала свои собствени стандарти. Тези индивидуални стандарти били разработени, заради конкуренцията с много други компании. Следователно, много от новите мрежови технологии били несъвместими едни с други. Ставало все по-трудно за мрежите с различни особености да комуникират помежду си. Това често изисквало старото мрежово оборудване да се подменя с ново.
Едно от първите решения е създаването на стандартите за локалната мрежа (LAN). Тъй като LAN стандартите предлагали отворени ръководни принципи за създаване на мрежови хардуер и софтуер, оборудването за различните компании вече се оказало съвместимо. Това дало стабилност при изпълнението на LAN мрежите. В една LAN система всеки отдел на компанията е един електронен "остров". С нарастване на употребата на компютрите в бизнеса, скоро станало очевидно, че дори LAN мрежите не били достатъчно ефективни. Това, което било нужно, е начин, по който информацията да се предава ефективно и бързо не само в пределите на отделната компания, но също така и помежду им. Решението на проблема дошло със създаването на градската локална мрежа (MAN) и широкообхватната мрежа (WAN). Понеже WAN мрежите биха могли да свързват потребителските мрежи на големи разстояния, за бизнеса станала възможна комуникацията между отделните компании на големи разстояния.
I.1 Видове мрежови устройства

Оборудването, което се свързва пряко с мрежовия сегмент се отнася като устройство. Тези устройства се подразделят на две класификации.


Първата класификация е устройства на крайния потребител. Устройствата на крайния потребител включват: компютър, принтер, скенер и други устройства, които служат единствено на потребителя. Втората класификация се отнася за мрежовите устройства. Мрежовите устройства включват всички тези устройства, които свързват крайния потребител с мрежовия сегмент за комуникация. Устройствата, които предоставят връзка на потребителя, също ще се отнасят като хост. Тези устройства позволяват на потребителя да споделя, създава и получава информация. Устройствата, изграждащи хоста, могат да съществуват без мрежата, но без нея, възможностите на хоста, доста се ограничават.
Устройствата на хоста са свързани физически към мрежата, използвайки мрежовата карта (NIC). Те използват тази връзка, за да извършват задачи, като изпращане на поща, принтиране, сканиране или за достъп до база данни. Мрежовата карта представлява печатна платка, която се свързва към PCI разширителния слот на дънната платка, но може и да бъде периферно устройство. Нарича се още мрежови адаптер. Преносимите компютри имат подобна карта с размера на PCMCIA картата.
Всяка индивидуална карта притежава уникален код, наречен Media
Access Control (MAC) адрес. Този адрес се използва за контрол на потока на данни от хоста към мрежата и обратно. Мрежовият адаптер предоставя транспорта на данните, които трябва да се предадат между устройствата на крайните потребители.
Мрежовите адаптери предоставят удължителни кабели за връзка, концентриране на връзки, конвертиране на форматите на данните и управление на трансфера на данни. Пример за такива устройства са повторителите, хъбовете, мостовете, суичовете и рутерите.

Повторителят [фиг.1] е мрежово устройство, използвано за генериране на сигнал. Той генерира аналогов или цифров сигнал, нарушен или отслабнал по време на трансмисията, което поражда закъснение. Повторителят не извършва логическо рутиране, за разлика от мостовете или рутерите.


Фиг.1

Хъбовете[фиг.2]концентрират връзки. С други думи, те групират няколко хоста и разрешават на мрежата да ги идентифицира като мрежови единици.


Това се извършва пасивно, без други ефекти върху трансмисията на данните. Активните хъбове не само концентрират хостовете, те също могат да генерират сигнал.
Фиг.2

Мостовете[фиг.3] конвертират формата на данните по време на трансмисията, както и извършват основно управление на трансмисията. Мостовете, както подсказва името им, обединяват няколко LAN мрежи. Те не само свързват


LAN мрежите, но могат също и да извършват проверка на данните, за да определят дали да преминат през моста или не. Това прави всяка част от мрежата много по-ефективна.
[фиг.3]

Суичовете[фиг.4] допринасят много повече с интелигентната си работа за трансмисията на данните. Не само че определят дали данните трябва да преминат или останат в LAN мрежата, но те могат и да предават данните само до получателя, който се нуждае от тях. Друга разлика между мостовете и суичовете е, че суичът не конвертира формата на данните.
[фиг.4]

Рутерите[фиг.5] разполагат с всички гореспоменати способности. Те могат да регенерират сигнала, да концентрират много връзки, до конвертират формата на данните и управляват трансфера им. Те могат също така да се свързват към WAN, което им позволява да се свързват LAN сегменти, разделени от големи разстояния.
[фиг.5]

I.2.1 Мрежови топологии


Мрежовата топология определя структурата на една мрежа. Една част топологичната дефиниция е физическата топология, която е същинския план на кабелите и останалата медия. Другата част е логическата топология, която определя какъв е начинът за достъп от отделните хостове за изпращане на данни. Физическата топология се използва най-често в мрежите. Физическите топологии биват няколко вида:
Шина – [фиг.6]използва единичен кабел като гръбнак, който е затворен от двата си края. Всички хостове се свързват пряко към този гръбнак.

[фиг.6]

Звезда – [фиг.7]свърза всички кабели в едно централно място.


Комуникация:
Комуникацията е различна, в зависимост от това дали централното устройство е хъб или суич. При хъба получената информация на един от портовете се усилва и препредава към всички портове т.е. изпраща се до всички устройства включени към хъба. При суича получената информация се изпраща само до компютъра – получател. При използване на хъб топологията е физическа „звезда”, логическа „шина”.

Звездообразната топология се реализира чрез UTP кабел.


Предимства:
Ако има проблем с един компютър в мрежата, останалите компютри продължават да работят, въпреки че няма да имат достъп до ресурсите на проблемния компютър;
Могат да се добавят компютри към централната точка без да се спира работата на цялата мрежа.
Недостатъци
По-скъпа за реализация – всеки компютър трябва да се свърже с централната точка с отделен кабел и обикновено е необходим повече кабел, в сравнение с шинната и кръговата топологии; Необходимо е да се закупи допълнително устройство за свързване – концентратор (хъб) или комутатор (суич); Компютрите не могат да бъдат на повече от 90 метра (кабел) от централната точка.


[фиг.7]

Пръстен- [фиг.8]При мрежата тип пръстен всички устройства са свързани помежду си така, че образуват един затворен кръг. Днес тези мрежи не са толкова популярни, колкото в миналото.



[фиг.8]

I.2.2 Категоризация според обхвата


За да категоризираме мрежите спрямо обхвата се отчитат параметри като размера на територията, в която е разположена мрежата, броя на потребителите и количеството и разположението на компютрите. Доминираща характеристика за тези мрежи е размерът на географската област, в резултат на което са приети следните три вида:

  • Локална мрежа (LAN).

  • Градска мрежа (MAN).

  • Глобална мрежа (WAN).

Параметрите на локалните компютърни мрежи приемат стойности в доста широк диапазон. По отношение на броя на компютрите една локална мрежа може да има в състава си от два до стотици компютри. Тя може да е разположена в една стая, офис, на един етаж, в един или няколко корпуса. Големите по размер и брой компютри се управляват трудно и могат да се разделят на обособени работни групи. Потребителите в работните групи имат общи интереси в съответствие със структурата на ведомството, като мрежи на отдели:
«Човешки ресурси», «Маркетинг», «Продажби», «Финанси», «Логистика» и др.
Свързаните групи от локални мрежи образуват по-големи мрежи – като градските и глобалните. Градските компютърни мрежи, както подсказва името, са разположени на територията на един по-голям град. Такава мрежа може да се състои от няколко локални мрежи – на областната управа, на общината, висшето училище, полицията, болницата и др. Градските мрежи се реализират много рядко, повечето от тях се категоризират като глобални мрежи. Прието е максималното разстояние, на което могат да са най-отдалечените компютри в тези мрежи, да е до 80 км. Глобалните компютърни мрежи са разположени в големи географски области. Те могат да са разположени на територията на една държава, континент, на повече от един или всички континенти. Най-голямата глобална компютърна мрежа на земното кълбо е Интернет. Глобалната компютърна мрежа се състои от множество взаимносвързани локални мрежи. От свързването на много локални мрежи се получава интермрежа, която е прието да се нарича интернет. Когато думата интернет започва с малка буква, се визира множество свързани локални мрежи. Ако започва с главна буква, се има предвид глобалната световна мрежа, която се нарича Интернет. От термина интернет произхождат нарицателните интранет и екстранет. Интранет е ведомствена компютърна мрежа, в която абонатите използват едни и същи протоколи и технологии. Екстранет мрежата използва интернет технологии за отдалечен достъп на абонатите до ресурсите на ведомствената мрежа. Глобалните мрежи обикновено използват изградената обществена комуникационна среда. Някои елементи на комуникационата среда, където изискванията са високи, се изграждат целево за предаване на данни с висока скорост. За разлика от локалните мрежи не всички комуникационни линии в глобалните мрежи са постоянно свързани. Съществуват множество временни комуникационни линии, които се изграждат в зависимост от текущите нужди при обслужването на абонатите (dial-up). Използват се както обществената комуникационна среда, така и специално изградени линии. От друга гледна точка глобалните мрежи могат да се разделят на два вида – разпределени и централизирани. Разпределени са тези мрежи, които нямат обособен център за управление. Такава е глобалната световна мрежа Интернет. Централизираните мрежи имат централен сървър и офис за управление, към който са включени всички компютри от мрежата. Тези мрежи се наричат още маршрутизирани мрежи. За да могат съобщенията да преминават от една локална мрежа в друга, се използват устройства, наречени маршрутизатори (Routers).

I.2.3 Категоризация според метода на админнистратиране

В зависимост от приложения метод за управление на апаратните и информационни
ресурси компютърната мрежа може да се изпълни по три начина:


  • Компютърна мрежа с равноправен достъп (peer to peer).

  • Компютърна мрежа тип „клиент/сървър”.

  • Комбиниран тип компютърна мрежа.

Компютърна мрежа с равноправен достъп е тази, в която всички компютри функционират като клиент и като сървър едновременно. Всеки потребител администрира ресурсите на своя компютър.

[фиг.9] Компютърна мрежа с равноправен достъп


В компютърни мрежи с равноправен достъп – фиг.9, всички участници са равнопоставени и в един момент един компютър може да действа като сървър, а в друг – като клиент. Достъпът до общите мрежови ресурси не се администрира от отделен сървър, както е при мрежите тип клиент/сървър. Този тип мрежи се използва, когато броят на компютрите е сравнително малък и няма нужда от централизирано съхраняване на файлове и мрежови приложения. Поддръжката на този тип мрежа е вградена във всички версии на мрежовите операционни системи на Microsoft: Windows 95, 98, 2000 и XP, включително и в Home edition. Към другите предимства на този тип мрежи може да се отнесат: ниската цена на изграждане; лесното администриране на всеки отделен компютър (възел); липсата на необходимост от мрежов системен администратор, който би трябвало да се грижи за конфигурирането и администрирането на мрежата. Компютърна мрежа от типа клиент/ сървър се администрира централно от специален сървър, в който е инсталирана мрежова операционна система. В този тип мрежи достъпът на потребителите до мрежовите ресурси се разрешава с оторизация посредством потребителско име и парола за достъп. В мрежите тип клиент/ сървър – фиг. 10 – предназначението на отделните машини е строго дефинирано. В момента на генериране на мрежата се определят един (или няколко) сървър(а), управляващ(и) достъпа до ресурси и услуги на свързаните към него работни станции. На сървъра могат централизирано да се съхраняват файлове и приложения, достъпни за използване от всеки компютър, което предполага, че ако сървърът е включен, всеки от компютрите клиенти може да получи достъп до файловете във всеки един момент. Нивото на сигурност в една машина от този тип може да бъде относително лесно повишено благодарение на централизираното управление, обикновено извършвано от мрежовия администратор, който освен това може да се грижи и за централизирано архивиране на данните, инсталирането на приложения, администрирането на потребителите и т.н. Мрежите от този тип, освен че са по-бързи от мрежите с равноправен достъп, позволяват включването на повече устройства (не само компютри, но и мрежови принтери и др.). Достъпът до мрежовите периферни устройства е по-бърз, отколкото при мрежите с равноправен достъп.


[фиг.10] Компютърна мрежа тип клиент/сървър

От друга страна, оборудването за изграждане на този тип мрежи е в пъти по-скъпо в сравнение с мрежите с равноправен достъп. За изграждането и администрирането им е необходим мрежов администратор, който, освен всичко друго, трябва да се занимава и с въпросите на сигурността, особено ако мрежата е свързана към Интернет или към друга глобална компютърна мрежа. Комбиниран тип мрежи – фиг.10, е комбинация от горните два типа – мрежа с равноправен достъп и мрежа клиент/сървър. Много често поради спецификата на задачите, които се изпълняват в рамките на една организация, този тип мрежи е за предпочитане. Една обособена част от мрежовите устройства, създадени като работна група, образуват мрежа с равноправен достъп, в която ресурсите се споделят между тях, без да се ангажира сървърът. Същевременно същите компютри са свързани и към сървър, който е част от мрежа тип клиент/сървър. Така, от една страна, сървърът контролира първостепенните ресурси, необходими на цялата мрежа, а от друга, не отделя ресурси за управлението на устройства, необходими за работата само на компютрите от работната група, свързани в мрежа с равнопоставен достъп.


[фиг.11]. Комбиниран тип компютърна мрежа

В зависимост от предназначението на мрежата се избира един от двата типа локални


компютърни мрежи. Факторите, които оказват влияние върху избора на типа на мрежата, са
броят на компютрите и потребителите, изискванията за сигурност, квалификацията на персонала и наличният бюджет на фирмата или ведомството. Предимствата на компютърните мрежи с равноправен достъп са следните:
-по-ниска себестойност;
-не се изисква специална мрежова операционна система за сървър; не е необходим администратор на мрежата.
Недостатъците на мрежата са:

  • администрирането на мрежи с голям брой работни места е трудно;

  • операторите на работните места трябва да имат умения по администриране на ресурсите на компютрите;

  • малки гаранции за сигурността на ресурсите;

  • компютрите, които обменят ресурси, намаляват производителността на мрежата.

Предимствата на мрежи тип клиент/ сървър са следните:

  • по-висока сигурност на ресурсите;

  • по-лесно централно администриране;

  • файловете за общо ползване се записват в постоянната памет на сървъра.

Недостатъците на този тип мрежи са следните:

  • изисква се скъпа мрежова операционна система;

  • необходимо е закупуване на сървър с добри параметри и на висока цена;

  • изисква се назначаване на подготвен мрежов администратор;

  • при повреда на сървъра мрежата престава да функционира.

Сървър се нарича компютър със значителни апаратни и информационни ресурси, които могат да се отдават на останалите компютри от мрежата. Към сървърите се свързват и периферни устройства (принтер, плотер, скенер и др.), които също се предоставят на останалите работни станции. Сървърите са инструмент за управление и не се използват за изпълнение на рутинните за мрежата производствени задачи. Работната станция (клиентът) е компютър, който не отдава своите ресурси на останалите и ползва споделените ресурси на сървъра. За да се осъществи достъп до ресурс в компютърната мрежа, е необходимо той да бъде споделен (shared) и да му се присвои споделено име (share name). Името се използва от компютрите в мрежата като идентификатор на споделения ресурс. Не е задължително името за идентификация да е същото, както на споделения ресурс. Ако във файловата система има папка с име Potrebiteli, която трябва да се сподели със студенти при провеждане на упражнения от група с номер едно, може да й се даде име studentgrup1. Studentgrup1 е името на папката, която потребителите ще виждат, когато разглеждат мрежата, и ще се използва това име, за да се установи връзка със споделения ресурс. Някои мрежови операционни системи позволяват споделените ресурси да се публикуват в директория (Active Directory в Windows 2000). Това дава възможност на потребителите да откриват споделените ресурси, без да се интересуват къде са инсталирани физически. Всеки компютър, който споделя своите ресурси, може да се нарече сървър. Този термин се използва за именуване на компютри, които споделят своите файлове, приложения и периферни устройства. Сървърът е мощен компютър с много бърз процесорен блок и значителна по обем оперативна и постоянна памет. Тези компютри по правило не се използват за решаване на ежедневни задачи. Достъпът до сървъра е привилегия на мрежовия администратор, който го използва за управление, наблюдение и поддържане на мрежата. В големите компютърни мрежи сървърите се специализират по отделни ресурси като: файлов сървър; приложен сървър; принт сървър; Logon сървър; Web сървър; Mail сървър; Telnet сървър; терминален сървър; телефонен/факс сървър; клъстерен сървър; прокси сървър; ВООТР сървър; DNCP сървър; сървър за преобразуване на имена. Файловият сървър се използва за записване и съхранение на файлове с данни. Потребителите на мрежата записват данните на твърдия диск на сървъра, а не на дисковете на своите работни станции. Файловете, записани на диска на сървъра, се намират лесно от потребителите, могат да се архивират и има по-големи гаранции за сигурност. Принт сървърът е компютър, който управлява един или няколко принтера за колективно ползване. Към тези принтери потребителите в мрежата изпращат готовите документи за отпечатване. Приложният сървър е компютър, на който са инсталирани мрежови приложения. Потребителите изпълняват приложенията, без да са инсталирани в локалните дискове на работните им станции. Logon сървърът съхранява база от данни за сигурност, която съдържа информация за потребителските акаунти. Сървърът проверява акредитивите на потребителите в базата данни за сигурност и контролира достъпа до мрежата и нейните ресурси. Web сървърът изпълнява специален Web софтуер в комбинация с операционната система. Съвременните операционни системи имат вграден Web сървър и сървърния софтуер FTP (File Transfer Protocol) и NNTP (Network News Transfer Protokol). Mail сървърът служи за управление на електронната поща. На неговия твърд диск се създават пощенски кутии на потребителите, в които се получава електронната поща. Електронните писма могат с помощта на специализиран софтуер да се изтеглят от компютрите на потребителите. Telnet сървър е компютър, с който може да се установи dial-up връзка с отдалечена работна станция. Работната станция получава оторизиран достъп до ресурсите на мрежата, които са под управление на сървъра. Обикновено връзката се реализира по съществуващата инфраструктура и телефонни линии. Терминалният сървър е под управление на софтуер, който разрешава на клиентите да изпълняват своите приложения на сървъра. Така евтините работни станции с ограничени локални ресурси използват възможностите на сървъра за изпълнение на задачи, изискващи големи ресурси. Телефонен/ факс сървърите изпълняват функции на телефонен секретар, гласова поща, пренасочват разговори и приемат и изпращат факсове между свързаните абонати. Клъстерният сървър работи под управление на софтуер, който обединява ресурсите на множество сървъри, работещи паралелно. Формира се компютърен клъстер със значителни апаратни и информационни ресурси. Потребителите имат достъп до ресурсите на клъстера и могат да изпълняват значими по обем задачи. Прокси сървърът е посредник между работните станции и глобалната компютърна мрежа Интернет. Сървърът извършва административен контрол, гарантира сигурност и предоставя услуги на клиентите. Прокси сървърът кешира интернет съдържания и по този начин облекчава натоварването на мрежата с повтарящи се заявки от абонатите. ВООТР сървърът чрез протокола за първоначално зареждане стартира операционната система и компютрите на потребителите получават IP конфигурационна информация по мрежата. DNCP сървърът конфигурира клиентите на мрежата и замества администратора, като присвоява уникални IP адреси на потребителските компютри. Сървърът за преобразуване на имена поддържа съответствие между имена и IP адреси. Асоциираните имена с IP адреси позволяват на протоколите от стека TCP/IP да откриват компютрите в мрежата. Терминът клиент се използва за означаване на компютър на потребител, периферно устройство или приложна програма, които осъществяват достъп до сървъри и сървърни програми. Клиентските операционни системи се инсталират по правило в работните станции, които са свързани като равноправни компютри в мрежата. Работна станция е компютър на потребител, работещ под управление на клиентска операционна система. Тя може да се използва за изпълнение на приложни програми, които използват мрежови ресурси. Хост е компютър, на който е присвоен собствен IP адрес и е свързан в мрежа, работеща под управление на протоколния стек TCP/IP. Възелът е компютър или друго мрежово устройство, което съхранява за известно време протокoлни единици и изпълнява комутационни или маршрутизиращи функции. Обикновено възелът не притежава потребителски интерфейс, а предоставя диагностичен интерфейс на мрежовия администратор или потребителя. Структурата и архитектурата на мрежите с равноправен достъп е подходяща за локални мрежи до 10 абоната. Реализацията на тези мрежи е със сравнително ниска себестойност и лесна за изпълнение. Съвременните операционни системи (Windows, Linux) имат вградени мрежови функции и поддържат мрежите с равноправен достъп. За да участва в такава мрежа, компютърът се конфигурира за присъединяване към работната група чрез настройка на свойствата за работа в мрежа (Networking properties). На компютрите от работната група, които споделят ресурсите си, е необходимо да се присвоят еднакви имена. Администрирането на потребителите и ресурсите на мрежите с равноправен достъп е децентрализирано. Всеки компютър от групата може да отдава своите ресурси и да ползва споделените ресурси на останалите. Потребителите на отделните работни места са отговорни за администрирането на ресурсите на своя компютър и за архивирането на данните. Когато броят на компютрите в мрежата е голям, потребителите се затрудняват в достъпа до споделените ресурси поради големия обем от имена, които абонатите на мрежата трябва да помнят. Сигурността в мрежите с равноправен достъп се решава от потребителя на отделните работни места. В операционната система Windows сигурността се реализира с пароли на ниво споделен ресурс, а не на ниво потребител. Използват се множество различни пароли за отделните потребители или някои от ресурсите се предоставят на свободен достъп за всички. Това създава дискомфорт за потребителите и несигурност в сравнение с централизираното администриране. Компютърните мрежи, базирани на сървъри, са с централизирано управление от администратор. В тези мрежи най-малко един от компютрите работи под управление на мрежова операционна система от версиите Windows NT, Windows 2000 Server или NetWare. Потребителските акаунти се създават на сървърите от мрежовия администратор и той упражнява контрол на цялата мрежа от едно работно място. Работните станции са освободени от сървърни услуги и производителността на тези мрежи е значително по-голяма в сравнение с мрежите с равноправен достъп. Администрирането на тези мрежи е улеснено в голяма степен, тъй като споделените ресурси дори и в големите мрежи се намират на сървъра, където се намират и архивират с лекота. Изискването за мрежов администратор оскъпява поддържането на мрежата, но за сметка на това тези мрежи са по-сигурни и потребителите могат да ползват по всяко време компетентни консултации. За да се регистрира в мрежата и да ползва мрежов ресурс, всеки потребител получава валиден потребителски акаунт и парола, които са създадени на сървъра. Не е необходимо да се помнят от потребителите множество от потребителски акаунти за множество от компютрите в групите и пароли за различни споделени ресурси.
I.3 Мрежови модели
Мрежовите модели са основата на стандартизацията; ако един и същ модел се използва от производителите на мрежови продукти, тези продукти могат да бъдат сравнени с едни с други. Моделите описват начина, по който се извършват комуникациите на данни. Ако даден производител, произвеждащ продукти за изграждане на мрежи, съблюдава стандартите на всеки слой, мрежовите компоненти трябва да работят с тези, произведени от други производители. Най-използваният модел в мрежите е моделът Open System Interconnection (OSI), който е разработен от Международната организация за стандартизация (ISO). Моделът OSI е изграден от седем слоя, всеки от които представлява една стъпка в процеса на мрежовите комуникации. Седемте слоя на OSI модела са показани на фиг.11

[фиг.11]
Протоколите, които изграждат комплекта от протоколи (protocol suit), работят на различни слоеве. Всеки слой на OSI модела изпълнява конкретна задача в процеса на мрежовата комуникация и след това предава данните нагоре или надолу към следващия слой (в зависимост от това дали слоят функционира в предаващия или приемащия компютър). Тъй като данните се предават през слоевете, всеки слой добавя своя собствена информация под формата на хедъри, които биват добавяни пред оригиналните данни (фиг.12)

[фиг.12]

I.3.1 OSI Модел


Протоколният стек Open System Interconnection (OSI) е създаден, за да замени TCP/IP. Създателите на протоколния стек са го регистрирали в Международната организация по стандартизация (ISO) и са имали намерения да въведат строг ред в стандартите за създаване на мрежови продукти от световните производители. Въпреки усилията за въвеждане на OSI модела и досега TCP/IP моделът е основен за глобалната световна мрежа Интернет. Протоколният стек Open System Interconnection (OSI) е създаден, за да замени TCP/IP. Създателите на протоколния стек са го регистрирали в Международната организация по стандартизация (ISO) и са имали намерения да въведат строг ред в стандартите за създаване на мрежови продукти от световните производители. Въпреки усилията за въвеждане на OSI модела и досега TCP/IP моделът е основен за глобалната световна мрежа Интернет.

[фиг.13]
В модела OSI процесите в компютърните мрежи са разделени на седем слоя и моделът се възприема от големите световни производители. Слоевете на модела отдолу нагоре са следните: физически, канален, мрежов, транспортен, сесиен, представителен и приложен. Международната организация ISO регистрира модела и става негов гарант с пакет от стандарти. Производителите на компютри, базово програмно осигуряване и комуникационно оборудване възприемат тези стандарти, с което започва развитието на компютърните мрежи и комуникации.




Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница