22
ОС Linux поддерживает популярные в настоящее время сетевые
протоколы: [14]
– TCP/IP;
– SMB (NetBIOS).
ОС также обладает усовершенствованными инструментами по
мониторингу и фильтрации трафика.
Непосредственно в Linux являются доступными такие службы как
web-сервер, FTP, Windows-файл, а также и принтсервер.
ОС Linux даже предоставляет возможности централизованного
управления службами, VPN и удаленного вызова системных процедур.
Linux также может работать с любым оборудованием сети, для которого
есть у него драйвер.
Интерфейс ОС показан на рисунке 4:
Рисунок 4 – Интерфейс ОС Linux
При выборе оборудования сети стоит использовать устройства,
которые перечислены в списке совместимых с ОС устройств.[2]
В результате написания первого раздела ВКР рассмотрены основные
понятия о системного программном обеспечении, рассмотрена его
классификация, приведены главные отличительные признаки системных
программ.
23
Также рассмотрена классификация ОС по разным признакам: по
количестве пользователей, по разрядности и т.д.
В последнем пункте описаны особенности сетевых ОС, а также
приведены описания некоторых из них.
24
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПЬЮТЕРНЫХ
ОФИСНЫХ СЕТЕЙ
2.1. Понятие и классификация компьютерных сетей
Компьютерная сеть (КС) является множеством компьютеров, которые
соединены линиями связи, а также работают под управлением
программного обеспечения.
Основное предназначение КС – предоставления доступа к ресурсам ПК,
которые входят в сеть.
На рисунке 5 показан пример компьютерной сети:
Рисунок 5 – Пример компьютерной среды
Все многообразие КС можно классифицировать по таким четырём
признакам:[39]
25
– по виду среды передачи информации – физической среды, которая
применяется при соединении ПК;
– по скорости передачи данных;
– по ведомственной принадлежности сетей;
– по территориальной распространенности сетей.
Среда передачи информации называется еще иначе – линией или
каналом связи.
Информация передается по ним в виде разных сигналов, которые,
испытывая некоторое сопротивление среды, с расстоянием затухают. Поэтому
одной с важнейших характеристик линии является максимальная дальность,
куда может быть передана информация по ней без искажения.
Линиями связи могут быть:
– ИК-лучи;
– электрические провода;
– оптоволоконные кабели;
– радиосвязь, телефонные линии, спутниковая связь.
По скорости передачи данных в сетевой среде компьютерные сети
подразделяются на: [33]
– низкоскоростные (у которых скорость передачи информации
составляет до 10 Мбит/сек.);
– среднескоростные (которые располагают скоростью передачи
информации менее 100 Мбит/сек.);
– высокоскоростные (у которых скорость передачи свыше 100
Мбит/сек.).
По принадлежности КС различают следующие категории сетей:
– ведомственные сети;
– государственные сети.
Все ведомственные сети принадлежат только к одной организации, а
также располагаются непосредственно на ее территории.
26
Государственными сетями являются сети, применяемые в
государственных органах.
По территориальной распространенности компьютерные сети могут
являться:[27]
– локальными;
– глобальными;
– региональными.
Локальными являются сети, которые расположены в одном или же
нескольких зданиях.
Региональные сети – это сети, расположенные непосредственно на
территории одного города или же области.
Глобальными являются сети, которые расположены на территории
государства, совокупности государств, к примеру, сеть Интернет.[21]
Стоит отметить, что в классификации сетей в нынешнее время
существует 2 основных термина:
– локальная сеть (сокращенно LAN);
– территориально-распределенная сеть (сокращенно WAN).
Локальная сеть связывает принтеры, компьютеры обычно находящиеся в
здании (комплексе зданий) (рисунок 6).
Рисунок 6 – Пример локальной сети
27
Каждый ПК, подключенный к имеющейся локальной сети, называется
сетевым узлом или рабочей станцией (РС). Как правило, в таких сетях
практикуется применение высокоскоростных каналов.[18]
Все локальные сети позволяют для отдельных пользователей легко и
быстро выполнять взаимодействие друг с другом.
Основные задачи, которые позволяет выполнить локальная сеть:
– совместная работа с электронными документами;
– передача файлов с компьютеров без применения каких-то
носителей;
– упрощение документооборота;
– архивирование и сохранение своей работы непосредственно на
сервере, чтоб не использовать пространство на винчестере компьютера;
– доступ к приложениям сервера;
– облегчение совместного применения дорогостоящих ресурсов, а
именно, профессиональные сканеры, пишущие дисковые накопители,
высокопроизводительные принтеры, жесткие диски огромной емкости и
программное обеспечение (к примеру, текстовые процессоры, а также
программное обеспечение БД).
Локальные вычислительные сети могут подразделяться на 2 кардинально
различающихся класса:
– иерархические;
– одноранговые.
Одноранговая сеть собой представляет сеть равноправных ПК, каждый
из которых использует уникальное имя и обычно пароль, который
используется для непосредственного входа в сеть при загрузке операционной
системы (рисунок 7). [9]
Конкретное имя и пароль для входа назначаются определенным
владельцем компьютера.
Все одноранговые сети могут организовываться с помощью сетевых
операционных систем.
28
Рисунок 7 – Одноранговая сеть
В иерархических сетях имеется один (несколько) специальных
компьютеров, которые называются серверами, на которых хранятся данные,
совместно используемые различными пользователями (рисунок 8).
Рисунок 8 – Иерархическая сеть
Сервер в рассматриваемой сети – постоянное хранилище для
разделяемых ресурсов.
Сервер может быть также клиентом, но только для сервера более
высокой иерархии. Поэтому все иерархические сети называются иногда
сетями, которые имеют выделенный сервер.
Серверы представляют собой обычно высокопроизводительные
компьютеры с несколькими работающими параллельно процессорами, с
29
жесткими дисками большой емкости, а также с высокоскоростным сетевым
адаптером (100 Мбит/с и выше). [6]
Компьютеры, с которых будет осуществлен доступ к данным на сервере,
называется клиентами.
Под территориально-распределенной сетью понимается сеть, которая
соединяет несколько локально-вычислительных сетей, что географически
удалены друг от друга (рисунок 9).
Рисунок 9 – Территориально-распределенная сеть
Все территориально-распределенные сети могут обеспечивать те же
основные преимущества, что и локальные, хотя при этом они позволяют
охватить намного большую территорию.
Для этого используется обычно коммутируемая телефонная сеть для
общего пользования с соединением через линии высокоскоростной цифровой
сети или модем с предоставлением комплексных коммуникационных услуг.
Линии ISDN применяются часто для передачи огромных файлов, к примеру,
содержащих видео.
30
2.2. Топология ЛВС
Топология (или конфигурация) – способ соединения персональных
компьютеров в вычислительную сеть. Тип топологии однозначно
определяет стоимость, производительность, защищенность, надежность
эксплуатации РС, для которых очень имеет значение непосредственное
время обращения к серверу.
Понятие топологии используется широко при создании сетей.
Основным подходом к классификации топологий является выделение двух
классов топологий:
– широковещательные;
– последовательные.
В широковещательных топологиях непосредственно ПК передает
сигналы, что могут восприниматься остальными ПК.
Стоит отметить, что к таким топологиям относятся:
– дерево;
– общая шина;
– звезда.
В топологиях последовательного типа информация передается лишь
одному ПК. Главными примерами таких топологий являются:
– произвольная;
– кольцо;
– цепочка.
При непосредственном выборе оптимальной топологии нужно
преследовать три основных цели, а именно:
– обеспечение альтернативной маршрутизации, а также
максимальной надежности передачи информации;
– выбор оптимального маршрута для передачи блоков данных;
– использованием приемлемого времени ответа, а также нужной
пропускной способности. сети
31
При выборе конкретного вида сети важно учитывать и ее топологию.
Главными сетевыми топологиями являются такие:
– кольцевая;
– шинная;
– звездообразная;
– древовидная.
К примеру, в конфигурации сети под названием ArcNet применяется
одновременно линейная и звездообразная топологии.
Сети категории Token Ring физически выглядят звездооразными, но
логически пакеты их передаются по кольцу. При чем передача данных в
Ethernet выполняется по линейной шине, то есть, все станции видят
одновременно проходящий сигнал.
Выделяют 5 основных топологий сети:
– общая шина;
– древовидная;
– кольцо;
– звезда;
– ячеистая.
Общая шина – тип сетевой топологии, когда рабочие станции
располагаются вдоль одного участка канала связи, называемого сегментом.
Данная топология (рисунок 10) предполагает применение одного кабеля, с
подключением к которому всех компьютеров сети.
В случае этой топологии кабель используется полностью всеми
станциями последовательно:
Рисунок 10 – Топология «Общая шина»