22
Коммутаторы офисной сети позволяют выполнять обработку кадров с
помощью алгоритма прозрачного моста (transparent bridge), определенного
стандартом IEEE 802.1D. Этот алгоритм предусматривает создание таблицы
коммутации [29, c.36].
На первоначальном этапе таблица коммутации не заполнена, но когда
включается питание, одновременно с обработкой информации,
коммутатором начинается анализироваться размещение подключенных к
ному сетевых устройств с использованием МАС-адресов. Пример построения
таблицы коммутации приведен на рисунке 3.
Рисунок 3 – Пример построения таблицы коммутации
В режиме самообучения коммутатора кроме динамического создания
записей можно создавать статические записи, позволяющие повышать
сетевую безопасность. При этом размеры таблиц коммутации определяются
моделью коммутатора [24, c.83].
Если в таблице коммутации появляется запись, тогда коммутатор
переходит в режим пересылки пакетов данных или кадров. Пример передачи
кадров с одного порта коммутатора на другой приведен на рисунке 3.
23
Рисунок 4 – Пример передачи кадров с одного порта коммутатора на другой
Как видно из рисунка 4, когда коммутатором получается кадр от
рабочей станции А для передачи его рабочей станции В, он производит
извлечение МАС-адреса из существующей таблицы коммутации. Найденный
МАС-адрес далее передается через порт 2, а если коммутатором адрес не
найден, то им создаются копии этого кадра и он передает их через свои
порты за исключением того порта, с которого получен сигнал.
При передаче кадра коммутатором могут быть использованы режимы:
с промежуточным хранением, без буферизации и режим с исключением
фрагментов.
Режим коммутации с промежуточным хранением предусматривает
создание копии кадра и проверку ее на наличие ошибок. Если в полученном
кадре выявлены ошибки (например, не выполняется условие по совпадению
контрольной суммы), он отбрасывается, а если в нем нет ошибок, то
коммутатором по таблице коммутации находиться соответствующий МАС-
адрес, и определяется порт передачи.
Можно сказать, что этот метод коммутации предусматривает задержки
времени на проверку ошибок, но имеет следующие достоинства [33, c.115]:
24
- коммутатор может иметь порта, которые поддерживают разные
технологии и скорость передачи данных: 10/100Мбит/с/1000 Мбит/с и 10
Гбит/с;
- коммутатором выполняется проверка целостности кадра, за счет чего
поврежденные кадры не передаются далее по офисной сети.
Описанный метод коммутации в настоящее время применяется в
коммутаторах D-link. При этом за счет наличия в коммутаторах
высокопроизводительного процессора и контроллера ASIC задержки времени
при передаче пакетов незначительны.
Метод коммутации без буферизации в настоящее время фактически не
применяется, он использовался в первых коммутаторах, основанных на
технологии Ethernet. В этом случае коммутатором в буфер обмена
копируется только МАС-адрес назначения, который передается, не
дождавшись команды полного приема. Этот метод исключает задержки
времени, но в тоже время не проверяет полученные данные на ошибки. Его
можно применять только в случае, когда на портах коммутатора наблюдается
одинаковая скорость [34, c.107].
Недостатки описанных методов, исключает метод коммутации с
исключением фрагментов. В этом случае коммутатором в буфер
принимаются только первые 64 кадра, что создает для него возможность
фильтрации коллизионных кадров перед их последующей передачей.
Для обеспечения безопасности, отказоустойчивости офисной сети,
управления рассылкой адресов, а также оценки качества обслуживания в
офисной сети применяется системное программное обеспечение или
управляющие программы.
25
1.4. Показатели оценки работы офисной сети предприятия
К важным параметрам оценки работы офисной сети предприятия
относится производительность, которая определяется характеристиками
используемого в ней сетевого оборудования.
Для оценки производительности используют такие параметры
коммутаторов как скорость фильтрации и продвижения кадров, пропускная
способность и время задержки передачи кадра.
Также важными параметрами являются тип коммутации, размер
буфера кадров, производительность процессора и размер таблицы
коммутации [2, c.37].
С помощью скорости фильтрации и продвижения определяется
скорость, с которой сетевое оборудование осуществляет прием кадров в
буфер или их отбрасывание в случае ошибки, время на просмотр таблицы
коммутации для выбора порта назначения.
Для оценки пропускной способности выполняется измерение
количества пользовательских данных, которые переданы в единицу времени
через порты сетевого оборудования. Поскольку сетевое оборудование
работает на канальном уровне, то в качестве пользовательских данных
выступают данные, которые передаются с помощью протоколов Ethernet или
Fast Ethernet.
Задержка передачи кадра оценивается как время, которое прошло с
момента поступления первого байта кадра на порт коммутатора до момента
появления этого байта на выходном порту. Для определения задержки
времени необходимо сложить время, которое затрачивается на буферизацию
байта кадра и времени, которое необходимо сетевому оборудованию для
обработки кадра. При этом величина задержки времени во многом
определяется методом коммутации.
26
Для повышения эффективности компьютерной сети она должна
удовлетворять критериям расширяемости, масштабируемости, прозрачности,
совместимости и качества обслуживания [3, c.49].
Критерий расширяемости заключается в том, что в сети должна быть
возможность добавления или наращивания количества сегментов, а также
возможность замены существующего аппаратного обеспечения более
современным.
С помощью критерия масштабируемости специалисты получают
возможность наращивания количества узлов в компьютерной сети без
ухудшения ее производительности.
Критерий прозрачность состоит в том, что компьютерная сеть должна
обладать свойством, позволяющим скрывать от пользователей детали
внутреннего состояния сети, тем самым упрощая его работу и обеспечивая
требуемый уровень безопасности.
Критерий управляемости связан с повышением эффективности работы
сети за счет централизации ведения контроля за аппаратным и программным
обеспечением в сети, своевременности выявления проблем и угроз в работе
сети, анализ ее производительности и дальнейшее планирование развития
сети.
Критерий совместимости означает, что в сети должна быть
организована возможность обеспечения взаимосвязи между различным
аппаратным и программным обеспечением [13, c.15].
Межсетевые экраны с фильтрацией пакетов (пакетные фильтры)
представлены в виде маршрутизаторов, работающих на сервере программы и
выполняющие функции фильтрации входящих и исходящих пакетов.
Фильтрация выполняется на основании анализа IP-адреса, а также данных
отраженных на портах входящих UDP- и TCP пакетов. После проверки
выполняется их сравнение с таблицей конфигурации правил.
27
Используя шлюзы сеансового уровня можно выполнить контроль
допустимости сеанса, связи или проверку того, что запрашиваемый сеанс
связи является допустимым. Фильтрация пакетов основана на информации,
которая отражена в заголовках пакетов сеансового протокола ТСР. Данные
системы также включают функцию, позволяющую выполнять трансляцию
сетевых адресов. С ее помощью скрываются внутренние IP-адреса, что
позволяет исключить их подмену [16, c.50].
Для выполнения мониторинга компьютерной сети специалисты
применяют служебные программы, устанавливаемые по умолчанию вместе с
операционной платформой Windows.
Для оценки работы сети можно использовать служебную программу
«Диспетчер задач». С помощью диспетчера можно выполнять контроль
процессов, уточнять по ним информацию.
При этом для каждого процесса в служебной программе задан
уникальный идентификатор (PID) и указана учетная запись пользователя,
который работает с этим процессом.
Для оценки работы центрального процесса можно использовать такие
параметры как загрузка процессора и выделенное время на процесс с
момента его запуска. Параметр загрузки центрального процессора отражает
время, которое было затрачено процессором для запуска и обновления
какого-либо процесса.
С помощью служебной программы «Диспетчер задач» также можно
определить параметры памяти [20, c.7]:
- «память-рабочий набор» - это параметр отражающий объем памяти в
частотном наборе и размеры памяти, которые используются процессором и
не могут быть совмещены с другими процессами;
- «память – пик рабочего набора» - это параметр, показывающий
максимальные размеры памяти, используемые запущенным процессом;
28
- «память - дельта рабочего набора» - это параметр, отражающий
изменение объема памяти, используемой запущенным процессом;
- «память – частный набор» - это параметр, показывающий
определенный объем памяти, который используется процессом и не может
быть использован для работы с другими процессами;
- «память – выделенная память» - это параметр, отражающий объемы
виртуальной памяти, которая выделена на реализацию процесса;
- «память – выгружаемый пул» - это параметр, показывающий объем
страничной виртуальной памяти (память, которая может быть перенесена на
другой носитель) ядра;
- «память – невыгружаемый пул» - это параметр, отражающий объем
невыгружаемой памяти, которая выделена ядру или драйверу процесса. Этот
вид памяти не может быть перенесен на другой носитель.
Кроме контроля памяти с помощью службы «Диспетчер задач» можно
оценить количество байт, которые были использованы для выполнения
операций ввод/вывода данных или записанных в процессе генерации
процесса [28, c.109].
Для оценки работы центрального процесса, сети и памяти в режиме
онлайн в диспетчере задач существует утилита «Монитор ресурсов».
Экранное окно монитора ресурсов включает вкладки «Обзор», «ЦП»,
«Память», «Диск» и «Сеть». Используя вкладку «Обзор» можно получить
информации о системных ресурсах, а вкладка «ЦП» идентифицирует
потребление различных процессов в максимальной нагрузкой.
Вкладка «Память» позволяет проанализировать объем памяти, которая
доступна для программ. Для просмотра информации о доступном
пространстве используется вкладка «Диск», а вкладка «Сеть» позволяет
идентифицировать сетевые адреса.
В разделе «Процессы с активностью» приводится перечисление
запущенных процессов, которые в текущий момент используют сетевое
29
подключение. В списке показывается имя файла, который исполняется в
текущий момент и связанные с ним статистические показатели.
В разделе «ИД процесса» отражен идентификатор процесса, который
запущен в текущий момент, среднее количество байт в секунду, которое
отправляется процессом и полученных процессом в минуту. В поле «Всего»
приводится средняя активность в сети.
С помощью раздела «Сетевая активность» можно получить
информацию о текущем суммарном потреблении сетевых ресурсов в
мегабитах в секунду и суммарном потреблении всех сетевых ресурсов.
С помощью раздела «Порты прослушивания» можно получить
сведения о специальных службах, которые привязываются к IP-адресам,
протоколах управления передачей и использования пользовательских
дейтаграмм [35, c.29].
Используя графики, приведенные с правой стороны экранного окна
«Сеть» можно получить информацию об используемой пропускной
способности в сети в течение 60 секунд. В графике «ТСР-подключения»
отображается информация о новых ТСР-подключениях. Если на графике
будет отображаться значительное количеств новых подключений, то это
может указывать, что в настоящее время к компьютерной сети подключены
шпионские программы или в сети существуют неконтролируемые процессы.
С помощью графика «Подключение по локальной сети» отражается
уровень потребления сетевых ресурсов.
На основании рассмотренных теоретических основ организации работы
офисной сети предприятия, можно сделать следующие выводы:
- офисная компьютерная сеть включает в свой состав абонентские
системы, которые расположены на небольшой территории (здании, этаже
здания). В отличие от других видов компьютерных сетей в состав офисной
компьютерной сети входит штатная система передачи данных;
30
- беспроводная локальная сеть (Wireless Local Area Network, WLAN)
является видом офисной сети, в которой для передачи данных используются
высокочастотные радиоволны, а не кабельные линии;
- к основным составляющим офисной сети под управлением Windows
Server 2012 R2 относят сетевое оборудование, рабочие станции и
программное обеспечение;
- к важным параметрам оценки работы офисной сети предприятия
относится производительность, которая определяется характеристиками
используемого в ней сетевого оборудования;
- для оценки работы сети можно использовать служебную программу
«Диспетчер задач». С помощью диспетчера можно выполнять контроль
процессов, уточнять по ним информацию;
- для оценки работы центрального процесса, сети и памяти в режиме
онлайн в диспетчере задач существует утилита «Монитор ресурсов».
31
ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ ОФИСНОЙ
СЕТИ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ WINDOWS SERVER 2012 R2
ООО «СЕВЕРАЛ СИСТЕМС»»
2.1. Общая характеристика деятельности предприятия
Общество с ограниченной ответственностью «Северал Системс» было
образовано 6 февраля 2014 года и регистрировано Межрайонной инспекцией
Федеральной налоговой службы №46 по г. Москва.
Юридический адрес предприятия: 107045, г. Москва, ул. Бутлерова,
17Б [39].
Основным видом деятельности ООО «Северал Системс» является
производство общестроительных работ, связанных с возведением зданий.
Среди дополнительных видов деятельности предприятия следует
выделить:
- покупку и продажу собственных помещений и нежилых зданий;
- сдачу в наем собственного недвижимого имущества;
- управление эксплуатацией нежилого фонда и недвижимым
имуществом;
- покупка, продажа и подготовка к продаже недвижимого имущества;
- прочие виды услуг.
В своей деятельности предприятие руководствуется основными
положениями действующего законодательства России.
Основной целью предприятия является получение прибыли от
оказываемых услуг, связанных с недвижимостью на территории г. Москва и
за ее пределами, а также постоянное совершенствование основных
направлений деятельности для сохранения своей репутации в выбранном
сегменте рынка и удовлетворения интересов имеющейся целевой аудитории.