Корпоративная сеть СПбГЭТУ ETUNet

Лекция 4.

Введение

В настоящее время большое внимание уделяется компьютерным сетям масштаба предприятия. Так выглядит дословный перевод термина «EnterpriseWide Networks», получившего распространение в западной литературе. В отечественных материалах их чаще называют корпоративными сетями.

Корпоративная сеть – это сложная система, включающая тысячи самых разнообразных компонентов: компьютеры разных типов, системное и прикладное программное обеспечение, сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, кабельную систему .

Сеть ETUNet объединяет локальные вычислительные сети разных подразделений университета (учебных классов, факультетских вычислительных лабораторий, специализированных центров и др.).

В качестве кабельной системы используется волоконно- оптическая магистраль с использованием набора коммутаторов для подключения ЛВС подразделений. Телекоммуникационный узел ЦНИТ (Центр новых информационных технологий) поддерживает необходимое обеспечение сервисов сети, ведение службы сетевых каталогов, связь с сетью RUNNet для выхода в глобальную сеть Интернет.

Служба сетевых каталогов NDS сетевой ОС Novell NetWare имеет корень ETU дерева ETUNet.

На рис. 4.1 представлены имена контейнеров дерева, обозначающих упорядочение сетевых ресурсов подразделений СПбГЭТУ в иерархической структуре сети ETUNet (рис. 4.2): административных подразделений (Adm, Nich), факультетов (EFF, FEA, FEM, FET, FKTI, FPBEI, FPPK, FVO, GF, OF, RTF), подразделений по организации сетевых технологий СПбГЭТУ (CSPT, DNS-DHCP), структурных подразделений (OUP), организаций, имеющих доступ к сети СПбГЭТУ (Org).

Рис. 4.2. Основные компоненты корпоративной сети СПбГЭТУ

Основные сетевые службы

Набор базовых сетевых служб (сервисов) составляют пять служб:

файловый сервис организует хранение, удаленный доступ, совместное использование и синхронизацию изменений, быстрый перенос и тиражирование, архивирование и резервное копирование файлов;

сервис печати – сетевые приложения, управляющие доступом к сетевым принтерам и факсимильному оборудованию. Обеспечивается прием заданий для печати, интерпретация форматов этих заданий и конфигураций принтеров, управление очередями заданий и работа пользователей с сетевыми принтерами;

сервис сообщений позволяет организовать обмен сообщениями (текстовыми, графическими, звуковыми, видео) между пользователями сети. Достаточно развитые возможности заложены в одну из реализаций сервиса сообщений – электронную почту;

сервис приложений обеспечивает доступ к приложениям и их вызов сетевыми клиентами. Его основная задача – координация программного обеспечения и оборудования сети для оптимального использования их возможностей для решения конкретных задач за счет совместного использования сетевых ресурсов;

сервис баз данных предназначен для организации централизованного хранения, поиска и обеспечения защиты данных и более быстрого доступа к ним.

Группы серверов (назначение)

Файловый сервер (File Server) - хранение и обеспечение доступа к данным пользователей сети. Как правило, имеет жесткий диск большой емкости, к которому обеспечивается одновременный доступ пользователей. Функции: хранение; передача; архивирование; согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями.

Сервер баз данных (SQL-Server) - функции хранения, обработки и управления файлами баз данных. Функции: прием и обработка запросов к СУБД, пересылка результатов обработки; обеспечение секретности данных; согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями; взаимодействие с другими серверами баз данных.

Сервер прикладных программ (Application Server) – для их установки и выполнения.

Коммуникационный сервер (Communications Server) - предоставляет прозрачный доступ к своим последовательным портам ввода/вывода.

Сервер доступа (Access Server) - выполнять удаленную обработку заданий. Программы, инициируемые с удаленной рабочей станции, выполняются в многозадачной среде этого компьютера.

Факс-сервер (Fax Server) - выполняет рассылку и прием факсимильных сообщений для пользователей локальной сети.

Сервер резервного копирования данных (Back Up Server) - создание, хранение и восстановление копий данных (на файловых серверах и рабочих станциях).

Сетевые операционные системы

Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам – протоколам.

В сетевой операционной системе отдельного компьютера структурно можно выделить несколько частей:

средства управления локальными ресурсами: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС;

серверная часть ОС (сервер) – средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование, обеспечивающие, например, блокировку файлов и записей, необходимую для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработка запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам;

•клиентская часть ОС – эта часть выполняет распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам от приложений и пользователей, при этом запрос поступает от приложения в локальной форме, а передается в сеть в форме, соответствующей требованиям сервера.

Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверов и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо;

•коммуникационные средства ОС, с помощью которых происходит обмен сообщениями в сети. Эта часть обеспечивает адресацию и буферизацию сообщений, выбор маршрута передачи сообщения по сети, надежность передачи и т. п., то есть является средством транспортировки сообщений.

Сетевая операционная система Novell NetWare

•Сетевую ОС Novell NetWare можно рассматривать как распределенную операционную систему, модули которой располагаются на файловом сервере и на рабочих станциях. Сетевая операционная система Novell NetWare представляет собой мультизадачную ОС реального времени. Она ориентирована на работу в локальной сети с централизованным управлением.

Технология NetWare Directory Services (NDS) позволяет создать общую распределенную сетевую базу данных каталога логических и физических ресурсов вне зависимости от того, где эти ресурсы расположены физически, посредством формирования единой информационной системы. Распределенная служба каталогов NDS хранит информацию обо всех пользователях сети, о серверах и ресурсах сети в специальной базе данных.

•NDS является объектно-ориентированной реализацией каталога, что позволяет создавать сложные схемы именования и логические представления сетевых ресурсов. Распределенная служба каталогов состоит из объектов. Каждый объект обладает набором определенных свойств и принимаемых ими значений. Информация об объектах хранится в виде записей в базе данных службы NDS. Дерево каталогов состоит из трех основных частей: корня (корневого объекта), контейнеров и листьев (см. рисунок).

Корневой объект (Root) находится на самом верхнем уровне иерархии дерева каталогов. Он всегда единственный, создается при установке сети и не может быть удален – это основание дерева. Под верхним уровнем NDS могут существовать только объекты-контейнеры.

Объект-контейнер (Container object), или просто контейнер, используется для объединения и упорядочения объектов в NDS. Он может включать в себя другие контейнеры нижнего уровня или объекты-листья. Контейнерам даются имена, помо-гающие идентифицировать объекты, содержащиеся в них. Контейнеры – ветви дерева каталогов. Контейнеры различных типов позволяют создавать структуры деревьев, отвечающие особенностям конкретных сетей. Корень и контейнеры нужны для упорядочения сетевых

ресурсов (листьев) в иерархической структуре, называемой деревом Часть NDS каталогов (Directory Tree).

Сетевая операционная система Novell NetWare

Объект-лист (Leaf object), или просто лист, предназначен для описания реальных сетевых ресурсов (серверов, принтеров, пользователей и пр.). Листья входят в состав контейнеров и находятся на последнем уровне иерархии, не содержат других объектов и являются окончаниями ветвей дерева (терминальными вершинами дерева). Листья не могут содержать в себе никаких объектов. Объекты могут обозначаться именами и пиктограммами. Листья как объекты дерева каталогов соответствуют таким элементам, как пользователи, серверы, дисковые тома, очереди печати.

Создаваемый новый объект (например, пользователь или файл-сервер) помещается в некоторый контейнер дерева каталогов. Местоположение листа в дереве каталогов называется контекстом (Context).

Каждый лист имеет собственное имя (Common name), записанное в дереве каталогов. В NDS используется термин «период», который обозначается точкой (.) и разделяет имена объектов в написании пути. Путь от объекта к корню – это уникальное полное имя (Complete name) объекта, используемое для идентификации положения и типа объекта в дереве каталогов. В полном имени объекта точка ставится перед собственным именем в начале пути. Полное имя объекта содержит собственное имя объекта, далее, через точку имя контейнера, содержащего данный объект, и затем, через точки последовательность имен контейнеров на данной ветке дерева до корня [Root]. Например, для объекта-листа User1 на рисунке:

Архитектура компьютерной сети – модель OSI

Международная организация по стандартизации (International Standards Organization – ISO) в 1984 г. разработала модель архитектуры сети, которая называется коммуникационная модель взаимодействия открытых систем (англ. Open System Interconnection reference model, OSI). Модель OSI – это многоуровневая модель, которая, при условии ее использования всеми поставщиками компьютерной техники и сетей, обеспечит связь любого компьютера с любым другим в любой сети. Открытая система – система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. PDU (Protocol Data Unit) – единица данных протокола.

Предложенная модель OSI служит базой для производителей при разработке совместимого сетевого оборудования. Модель представляет собой самые общие рекомендации для построения стандартов совместимых сетевых программных продуктов. Эти рекомендации должны быть реализованы как в аппаратуре, так и в программных средствах вычислительных сетей. Изменение одного из уровней не влечет за собой необходимости внесения изменений в другие уровни. Таким образом, существует относительная независимость уровней друг от друга.

В модели OSI имеется 7 уровней управления сетью (рис. 4.3) и соответствующих протоколов, на которых определяются отдельные функции протоколов коммуникации данными (см. таблицу).

Принципы выделения этих уровней таковы:

Каждый уровень отражает надлежащий уровень абстракции.

Границы выбирались так, чтобы минимизировать поток информации через интерфейсы.

Каждый уровень имеет строго определенную функцию.

Эта функция выбиралась прежде всего так, чтобы можно было определить международный стандарт.

Рис. 4.3. Уровни модели OSI