Основы организации сетей CISCO т.1 - Вито Амато

Работая с подрядчиком, выполняющим монтаж сети электропитания, необходимо потребовать установки отдельных силовых распределительных панелей, называемых распределительными щитами, для каждого офисного помещения. Поскольку провода нейтрали и земли от каждой силовой розетки собираются на распределительном щите, такой шаг увеличит шанс добиться уменьшения длины земли сигналов. Хотя установка отдельных силовых распределительных панелей и увеличит начальную стоимость сети электропитания, она

уменьшит длину проводов заземления и ограничит возможность появления забивающих сигналы электрических шумов нескольких типов.

Подавители перенапряжения

Подавители перенапряжения являются эффективным средством в решении проблем, связанных с перепадами и всплесками напряжения. Кроме того, важно, чтобы все устройства в сети были защищены подавителями перенапряжения. Как правило, подавители перенапряжения устанавливаются на стеновую розетку электропитания, к которой подключается сетевое устройство. Подавители перенапряжения такого типа имеют схемы, спроектированные для предотвращения повреждения сетевого устройства от перенапряжения или всплесков в сети питания. Защищают они сетевое устройство путем перенаправления избыточного напряжения, возникающего в результате перенапряжения или всплеска, на землю. Проще говоря, подавитель перенапряжения представляет собой устройство, которое способно без повреждения поглощать большие токи.

Когда подавители перенапряжения, расположенные в близости от сетевых устройств, каналируют высокое напряжение на общую землю, это может создать высокую разность напряжений между сетевыми устройствами. В результате эти устройства могут потерять данные или, в некоторых случаях, получить повреждение своих цепей.

Чтобы избежать этих проблем, вместо установки индивидуальных подавителей пе-

ренапряжения у каждой рабочей станции следует использовать подавители перенапряжения промышленного класса. Как показано на рис. 8.18, такие подавители должны устанавливаться у каждой силовой распределительной панели, а не в непосредственной близости от сетевых устройств. Размещение подавителей перенапряжения промышленного класса рядом с силовой

панелью может уменьшить воздействие на сеть отводимых на землю перенапряжений и выбросов.

Перебои электропитания

Перебои электропитания происходят тогда, когда что-то, например удар молнии, создает перегрузку в сети и приводит к срабатыванию автоматического выключателя. Поскольку автоматические выключатели спроектированы таким образом, что обеспечивают автоматическое возвращение во включенное состояние, они могут работать от окружающей сети электропитания, в которой находится источник закоротки, восстанавливая подачу электричества.

Однако могут иметь место и более длительные перебои в подаче электроэнергии. Обычно такое случается, когда какое-нибудь событие, например сильный шторм или наводнение, вызывает физическое повреждение в системе передачи электроэнергии. В отличие от краткосрочных перебоев электропитания, восстановление в случае подобных перерывов в обслуживании, как правило, зависит от ремонтных бригад.

Если говорить в общем, то источники бесперебойного питания (ИБП) спроектированы так, чтобы справляться только с краткосрочными перебоями в подаче электроэнергии. (Более подробно об ИБП рассказывается в следующем разделе.) Если ЛВС требует бесперебойной подачи электропитания даже при отсутствии электричества в течение нескольких часов, то в дополнение к резервному питанию, обеспечиваемому ИБП, необходима установка генератора.

Источники бесперебойного питания

Перебои в электропитании, вызываемые провисанием проводов или являющиеся следствием отключений, имеют относительно небольшую продолжительность. Проблема таких перебоев решается наилучшим образом с помощью источников бесперебойного питания (ИБП). Уровень обеспечения ЛВС источниками бесперебойного питания зависит от таких факторов, как величина бюджета, тип услуг, которые ЛВС должна предоставлять пользователям, периодичность возникновения подобных перебоев в регионе, а также от типичной продолжительности перебоев, если они случаются.

Резервным питанием должен быть обеспечен каждый стоящий в сети файл-сервер. Если требуются мощные концентраторы проводных соединений, то они тоже должны поддерживаться резервными источниками питания. Наконец, в сетях с расширенной звездообразной топологией, где используются такие устройства межсетевого взаимодействия, как мосты и маршрутизаторы, они также должны быть снабжены резервным питанием, чтобы избежать отказов в системе. Где возможно, резервное питание должно быть обеспечено для всех рабочих областей. Как известно каждому сетевому администратору, мало толку иметь в рабочем состоянии серверы и систему коммутации, если нельзя гарантировать, что компьютеры не отключатся до тех пор, пока

пользователи смогут сохранить свои редактируемые текстовые файлы и файлы электронных таблиц.

В общем случае ИБП состоит из аккумуляторных батарей, зарядного устройства инвертора.

Функция инвертора заключается в преобразовании низковольтного напряжения постоянного тока от аккумуляторных батарей в напряжение переменного тока, обычно подаваемого из сети электропитания на сетевые устройства. Зарядное устройство спроектировано так, чтобы поддерживать аккумуляторные батареи в состоянии полного заряда в те периоды, когда силовая сеть функционирует нормально. В соответствии с общим эмпирическим правилом, чем больше батареи в ИБП, тем больше времени он будет способен поддерживать сетевые устройства во время перебоя электропитания.

ИБП разработаны и поставляются рядом производителей и отличаются по следующим характеристикам: емкостью батарей, мощностью, которую можно отбирать от инвертора, и работает ли инвертор все время или только тогда, когда напряжение на входе достигает конкретного уровня. В общем случае, чем больше функций имеет ИБП, тем он дороже.

Обычно ИБП, которые имеют небольшое количество функций и стоят не дорого, используются только в качестве резервных систем электропитания. Это означает, что они работают в режиме мониторинга электросети. Только если возникает проблема, ИБП включает инвертор, питаемый от аккумуляторных батарей. Время, необходимое для такого переключения, называется временем перехода и имеет продолжительность всего несколько миллисекунд. Поскольку время перехода настолько мало, это, как правило, не составляет проблемы для большинства современных компьютеров, которые спроектированы так, что

способны работать по инерции на собственных источниках питания по крайней мере сотню миллисекунд.

ИБП, которые имеют больше функций и стоят дороже, обычно работают в интерактивном режиме. Это означает, что они постоянно подают электроэнергию от инверторов, подпитываемых от аккумуляторных батарей. При этом батареи продолжают заряжаться от

A.Кроссируют компьютеры, выведенные на коммутационную панель, позволяя функционировать ЛВС.

B.Служат в качестве средства временного решения проблем в кабельной системе сети.

C.Соединяют кабели вместе при изменении конфигурации сети.

D.Позволяют сетевому администратору реконфигурировать ЛВС с минимальным количеством новых отрезков кабелей.

9.Какова цель заземления компьютерного оборудования?

A.Предотвращение попадания на металлические части опасного для жизни напряжения, вызванного нарушением проводки внутри устройства.

B.Соединение защитной земли с неизолированными металлическими частями компьютерного оборудования, с тем чтобы на нее могли быть отведены не значительные перенапряжения в сети электропитания.

C.Для предупреждения возможности повреждения материнской платы или ОЗУ от воздействия перенапряжения в электросети.

D.Для предотвращения попадания в компьютер повышенного напряжения, которое могло бы нанести вред конечному пользователю.

10.Какое определение наилучшим образом описывает ИБП?

A.Устройство, которое гасит избыточное напряжение в сети электропитания, возникающее из-за удара молнии

B.Резервное устройство, которое обеспечивает электропитание во время его отсутствия в электросети.

D.Устройство, которое обеспечивает электропитанием многопутевое соединение между компьютерами.

Глава 9

Уровни приложений, представлений, сеансовый и транспортный

Вэтой главе...

∙Уровень приложений, представлений, сеансовый и транспортный уровни

∙Процесс установления соединения с одноранговой системой

∙Применение управления потоком

∙Работа с окнами соответствующих процессов

∙Процесс подтверждений, методы идентификации сигналов подтверждения и их цели.

Введение

Вглаве 8, "Структурированная кабельная система и электропитание в сетях", рассказывалось о структурированной кабельной системе и электрических спецификациях, используемых в локальных вычислительных сетях (ЛВС). Кроме того, в ней рассматривались методики подключения кабелей и сети электропитания, применяемые при создании сетей передачи данных.

Вданной главе речь пойдет о четырех верхних уровнях эталонной модели взаимодействия открытых систем (модели OSI): уровне приложений, представлений, сеансовом и транспортном уровнях. Будут также кратко объяснены функции каждого из этих уровней и тех конкретных приложений, за которые они отвечают. Транспортный уровень рассматривается более подробно; здесь будет описан весь процесс передачи данных от отправителя получателю. Наконец, в данной главе будут описаны функции и процессы, используемые на транспортном уровне для обеспечения надежной доставки данных, а также для обеспечения эффективного управления трафиком.

Уровень приложений

В контексте эталонной модели OSI уровень приложений (уровень 7) поддерживает коммуникационную составляющую приложения. Как изображено на рис. 9.1, компьютерные приложения могут запрашивать только информацию, находящуюся в машине, на которой исполняется приложение. На рис. 9.1 показано несколько типов компьютерных прикладных программ. Броузеры Netscape Navigator и Internet Explorer являются, вероятно, наиболее знакомыми из них.

Текстовый процессор может включать составляющую, решающую задачу пересылки файлов, которая позволяет пересылать документ по сети в электронном виде. Данная составляющая пересылки файлов квалифицирует текстовый процессор как приложение в контексте модели OSI и принадлежит уровню 7 этой модели. Web-броузеры, например Netscape Navigator и Internet Explorer, тоже имеют свои составляющие пересылки файлов. Примером их работы может быть случай, когда вы заходите на Web-сервер: Web-страницы пересылаются на ваш компьютер.

Уровень приложений модели OSI включает собственно приложения и элементы сервиса приложений, облегчающие взаимодействие приложений с более низкими уровнями. Тремя

наиболее важными элементами сервиса приложений являются элемент службы управления ассоциированием ACSE (accociation control service element), элемент службы удаленных операций ROSE (remote operation service element) и элемент службы надежной пересылки

RTSE (relaible transfer service element). ACSE связывает имена приложений друг с другом в процессе подготовки обмена данными между приложениями. Элемент ROSE реализует общий механизм запросов-ответов, позволяющий выполнять операции удаленным образом подобно тому, как это делает механизм вызова удаленных процедур (RPC). Элемент RTSE помогает в надежной доставке, облегчая использование конструкций сеансового уровня.

К пяти общим приложениям OSI относятся следующие.

• Протокол обмена общей управляющей информацией (Common Management Information Protocol, CMIP) — обеспечивает возможности по управлению сетью. Подобно протоколам SNMP и NetView, позволяет осуществлять обмен управляющей информацией между оконечными системами и управляющими рабочими станциями (которые тоже являются оконечными системами).

•Служба каталогов (Directory Service, DS) — обязанная своим происхождением спецификации

телекоммуникаций международного союза по электросвязи (ITU-Т); эта служба обеспечивает реализацию функций распределенной базы данных, полезных для идентификации и адресации узлов на верхних уровнях.

• Служба управления, доступа и пересылки файлов (File Transfer, Access, and Management, FTAM) — предоставляет сервис по пересылке файлов. В дополнение к классической пересылке файлов, для которой она обеспечивает многочисленные опции, FTAM также предоставляет средства по распределенному доступу к файлам в духе ОС

NetWare компании Novell, Inc. или файловой системы Network File System (NFS) компании Sun Microsystems, Inc.

•Системы работы с сообщениями (message handling systems, MHS) — обеспечивают базовый

транспортный механизм для приложений по обработке электронных сообщений и других приложений, которым нужен сервис типа "запомнил и переслал". Хотя они служат подобным целям, MHS здесь — это не то же самое, что MHS в ОС NetWare компании

Novell.

•Протокол виртуального терминала (Virtual Terminal Protocol, УТР) — обеспечивает эмуляцию терминала. Другими словами, он позволяет компьютерной системе выглядеть для удаленной оконечной системы так, словно первая является непосредственно подключенным терминалом. С помощью VTP можно, например, выполнять задания на мэйнфреймах.

Уровень представлений

Уровень 6 (представлений) эталонной модели OSI обычно представляет собой проходной протокол для информации из соседних уровней. Это позволяет осуществлять обмен между

приложениями на разнородных компьютерных системах прозрачным для приложений образом.

Уровень представлений обеспечивает форматирование и преобразование кода. Форматирование кода используется для того, чтобы гарантировать приложению поступление информации для обработки, которая имела бы для него смысл. При необходимости этот уровень может выполнять перевод из одного формата данных в другой.

Уровень представлений имеет дело не только с форматами и представлением данных, он также занимается структурами данных, которые используются программами. Таким образом, уровень 6 обеспечивает организацию данных при их пересылке.

Чтобы понять, как это работает, представим, что имеются две системы. Одна использует для представления данных расширенный двоичный код обмена информацией EBCDIC, например, это может быть мэйнфрейм компании IBM, а другая — американский стандартный код обмена информацией ASCII (его используют большинство других производителей компьютеров). Если этим двум системам необходимо обменяться информацией, то нужен уровень представлений, который выполнит преобразование и осуществит перевод между двумя различными форматами.

Другой функцией, выполняемой на уровне представлений, является шифрование данных, которое применяется в тех случаях, когда необходимо защитить передаваемую информацию от приема несанкционированными получателями. Чтобы решить эту задачу, процессы и коды, находящиеся на уровне представлений, должны выполнить преобразование данных. На этом уровне существуют и другие подпрограммы, которые сжимают тексты и преобразовывают графические изображения в битовые потоки, так что они могут передаваться по сети.