3
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВЕДЕНИЕ….……………………………………………………………...….….4
ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ …………….....7
1.1 Архитектура вычислительной сети……………………………………...…..7
1.2 Классификация операционных систем с указанием их основных
характеристик………….……………………………………………...…..…17
1.3 Обоснование выбора операционной системы для построения
вычислительной сети……………..…………………...…………………….21
1.4 Инструменты для организации работы вычислительной сети компании..24
ГЛАВА 2. ИНСТРУМЕНТЫ WINDOWS SERVER 2016 ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ………………………………………………...…29
2.1 Основные роли серверов Windows………………………………….….......29
2.2 Совместная работа серверов………………………………………………..35
2.3 Организация работы сети в домене…………………………………….…..39
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ
КОРПОРАТИВНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ ООО «МОРОЗКО»…….…42
3.1 Архитектура сети компании…………………………………………….…..42
3.2 Настройка конфигурации сети с использованием технологий Windows
Server 2016….……………………………………...……………………………..44
3.3 Предложения по повышению эффективности работы корпоративной
компьютерной сети……………..…………………………………………..…...45
3.3.1 Изменения в области защиты…………………………………….…..45
3.3.2 Изменения в области пользователей…………………………….…..46
3.3.3 Изменения для повышения эффективности администрирования....47
3.4 Сопровождение корпоративной компьютерной сети предприятия…...…53
3.4.1 Мониторинг и обслуживание…………………………………..….…53
3.4.2 Операции резервного копирования……………………………….…59
3.4.3 Администрирование сети………………………………………….…63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………….………………………………………69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ….…………………….……71
4
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность данной выпускной квалификационной работы
обусловлена тем, что на сегодняшний день, такие понятия как
организация информационного обмена на предприятии, оптимизация
работы предприятия при помощи информационных систем являются
составной частью практически любой организации.
Объектом исследования является компания ООО «МОРОЗКО».
Предметом исследования является организация работы офисной
сети под управлением операционной системы.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы
заключается в проведенном анализе базовых теоретических знаний,
различных характеристик компьютерной сети компании, а также
разработанных предложений по повышению эффективности работы
корпоративной компьютерной сети.
Целью данной работы является усовершенствовать работу
корпоративной компьютерной сети ООО «МОРОЗКО».
Для достижения данной цели, необходимо решить следующие
задачи:
1. рассмотреть принципы работы компьютерной сети, ее архитектуру;
2. проанализировать существующие инструменты Windows Server 2016
для построения вычислительной сети;
3. проанализировать архитектуру сети компании ООО «МОРОЗКО»;
4. провести анализ методов и средств администрирования сетей;
5. разработать предложения по повышению эффективности работы
корпоративной компьютерной сети компании ООО «МОРОЗКО».
В выпускной квалификационной работе рассмотрим понятия
планирования и развёртывания сетевой инфраструктуры на
предприятии, затронув аспекты и особенности данной процедуры.
5
Однако данный подход требует введения ограничений и допущений при
рассмотрении отдельных вопросов. Это необходимо, потому что технические
технические особенности внедрения не влияют на понимание общего
механизма работы планирования и внедрения сетевой инфраструктуры.
Данная выпускная квалификационная работа состоит из трёх глав.
В первой главе рассмотрим основные критерии, которых следует
придерживаться при выборе операционной системы для той или иной
проблемы. Будет осуществлена оценка основных конкурентов на рынке
операционных систем, а также их основные преимущества и недостатки,
применимо к проблематике данной выпускной квалификационной работы.
Помимо этого будет проведён предварительный обзор основных компонентов
рассматриваемых операционных систем.
Во второй главе, за основу берется выбранная серверная операционная
система на основе проведенного анализа в первой главе. На её примере
рассматриваются основные компоненты и роли, которые может выполнять
серверный компьютер. Также будут рассмотрены принципы совместной
работы серверных компьютеров, возможность объединения их в кластеры, а
также обмен информации между ними. В конце главы будут рассмотрены
достоинства централизованного управления компьютерной сети компании, и
адекватность данного вида администрирования в реалиях ООО «МОРОЗКО».
Третья глава будет посвящена практическому внедрению теоретических
знаний на примере вышеуказанной компании. Изначально будет проведен
анализ сетевой архитектуры компании и выявлены существующие проблемы.
Далее будут рассмотрены основные действия по администрированию и
поддержке работоспособности сети компании. В заключение этой главы будут
приведены ряд возможных процедур по облегчению и оптимизации
администрирования и использования сети.
Для написания данной выпускной квалификационной работы, помимо
6
печатной литературы, использовались и интернет- источники, в том
числе и тематические статьи по защите баз данных.
Большую часть литературы составляют справочные материалы о
операционной системе Windows Server 2016., составленные такими
авторами как Кэти Айвенс «Windows Server 2016 Полное Руководство».
Помимо этого при написании была использована
специализированная литература, направленная на более глубокое
рассмотрение различных аспектов работы сети, такие как книга Найка
Д. «Стандарты и протоколы интернета», Федор Зубанов. «Active
Directory подход профессионала» и «Инструкция по настройке и
эксплуатации контроллеров TCP/IP» компании Emerson.
7
ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ
1.1 Архитектура вычислительной сети
Топологией сети называется ее физическая конфигурация в совокупности
с сетевыми логическими характеристиками. Термин «топология» является
стандартом, используемым при описании основной компоновки сети.
Используемые сетевые топологии определяют возможности сетей [1].
Существует два основных типа топологий: физическая и логическая
Логическая топология описывает правила взаимодействия элементов сети
при передаче данных.
Физическая топология определяет, каким образом реализовано соединение
носителей данных.
Топология сети определяет физическое расположение компьютеров,
кабельной инфраструктуры и других сетевых компонентов, а также
обуславливает характеристики сети. Выбор того или иного варианта сетевой
топологии определяет:
- состав сетевого оборудования, необходимого для построения сети;
- характеристики сетевого оборудования;
- возможности дальнейшего расширения сети;
- способ сетевого управления.
Сетевая конфигурация может быть децентрализованной, в данном случае,
линия связи "обегает" каждую станцию в сети. Или централизованной, когда
каждая станция с помощью физической линии, подключается к некоторому
центральному устройству, осуществляющему распределение фреймов и пакетов
между станциями.
В качестве примера централизованной конфигурации, можно привести
топологию «звезда», когда рабочие станции располагаются на концах ее лучей.
Децентрализованная конфигурация напоминает цепочку, где каждое звено
имеет свое конкретное положение, а все вместе они образуют единую цепь.
8
Логические характеристики сетевой топологии определяют маршрут
пакета при передаче по сети.
При выборе той или иной сетевой топологии необходимо учитывать, ее
возможности в отношении обеспечения надежной и эффективной работы сети,
удобство управления потоками данных, циркулирующей в сети. Немаловажное
значение имеет также, стоимость создания сети и дальнейшего ее сопровождения,
а также наличие возможности дальнейшего расширения сети и перехода к более
высокоскоростным технологиям [1].
На настоящее время, существует три базовые сетевые топологии, на основе
которых строится большинство локальных сетей:
-шина (bus). Компьютеры подключены вдоль одного кабеля;
-звезда (star). К сегментам кабеля, исходящим из одной точки;
-кольцо (ring). Компьютеры подключены к, замкнутому в кольцо кабелю.
Все базовые топологии достаточно просты сами собой, но в практической
деятельности, довольно часто встречаются их сложные комбинации,
позволяющие объединять в одной сети свойства нескольких топологий.
В топологии «шина», все элементы сети соединяются друг с другом с
помощью одного кабеля, как это показано на рис. 1
Сервер
Рабочая станция 1 Рабочая станция 2 Рабочая станция 3
Сетевой кабель
Рисунок 1 - Топология «шина»
В сети с шинной топологией, передающая станция адресует данные
конкретному компьютеру, с помощью MAC-адресов. Данные передаются по
9
кобелю, к которому подключены все компьютеры сети, но информацию
принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя.
Особенностью шинной топологии является то, что в каждый момент
времени, вести передачу может только один компьютер и производительность
такой сети определяется количеством компьютеров, подключенных к шине. Чем
больше компьютеров, тем медленнее работает сеть [7].
Помимо количества подключенных компьютеров, на быстродействие сети
влияет также, ряд факторов, а именно:
- характеристики аппаратных средств сетевых компьютеров;
-частота передачи данных;
-характеристики сетевых приложений;
-тип используемого кабеля;
-расстояние между сетевыми элементами.
«Шина» является пассивной топологией, что предусматривает только
"прослушку" компьютерами, передаваемых по сети данных, но они не
перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, при выходе из строя
одного из них, работа сети не нарушается.
Еще одной особенностью шинной сетевой топологии является то, что,
распространяясь по кабелю и достигнув его конца, сигнал отражается и создает
сильные помехи, не позволяющие осуществлять передачу с остальных
компьютеров. С целью подавления отражений электрических сигналов, на
каждом конце кабеля устанавливают заглушки (терминаторы, terminators) (рис.
2). Все концы сетевого кабеля не должны быть свободными, а должны
подключаться к чему-либо (компьютер или баррел-коннектор). Любой
свободный конец кабеля должен быть оснащен терминатором, для подавления
отражения электрических сигналов [8].
10
Рисунок 2 - Установка терминатора
Нарушение функционирование сети может быть обусловлено физическим
обрывом сетевого кабеля или отключения одного из его концов. При отсутствии
терминаторов на одном или нескольких концах кабеля приводит к
возникновению отражений электрических сигналов и нарушению
функционирования сети. Сами по себе компьютеры в сети сохраняют
работоспособность, но не могут взаимодействовать друг с другом.
Существенными недостатками топологии «шина» являются:
-трудности дальнейшего расширения сети;
-невысокая скорость работы сети, обусловленная тем, что в один момент
времени передачу может осуществлять только одно устройство;
-компьютеры только «слушают» кабель и не имеют возможности
восстановления, затухающих при передаче по сети, сигналов;
-невысокая надежность сети.
Недостатки, свойственные для шинной топологии, свели на нет прошлую
популярность таких сетей, и в настоящее время, эта топология уже практически
не используются.
Топология сети типа «шина» известна как логическая топология Ethernet 10
Мбит/с.
11
При увеличении количества рабочих станций, эффективность работы сети
снижается. В этом случае, выходом является увеличение количества сегментов
для обслуживания групп с меньшим числом пользователей [2].
В качестве сетевого сегмента может выступать шина или единичный
пользователь. Для организации шинных сегментов применяется коаксиальный
кабель [4].
Топология «звезда» возникла еще на заре вычислительной техники. Данная
топология предполагает подключение всех компьютеров сети к центральному,
главному, компьютеру, именуемому концентратором (hub).
Схема топологии "звезда" приведена на рис. 3.
Рабочая станция 1
Рабочая станция 2
Рабочая станция 3
Рабочая станция 4
Сегменты кабеля
Рисунок 3 - Схема топологии «звезда»
Через концентратор, сигналы от передающего компьютера передаются ко
всем остальным.
«Звезда» является одной из наиболее распространенных топологий, что
связано с простой обслуживания такой сети. В сетях с топологией «звезда», в
основном используется кабель витая пара UTP категория 3 или 5 и
обеспечивается хорошая масштабируемость сети и гибкое администрирование.
К особым недостаткам можно отнести: выход из строя центрального
концентратора приводит к полной неработоспособности сети и увеличенный
расход кабеля при организации сети [1].
Топология типа «звезда» нашла свое отражение в технологии Fast Ethernet.
12
При организации сети по топологии «кольцо», сетевой кобель замыкается в
«кольцо», и к нему подключаются компьютеры. Сетевой кабель не имеет
свободного конца, поэтому отпадает необходимость в использовании
терминаторов. Схема сети на основе кольцевой топологии приведена на рис. 4.
Сервер
Рабочая станция 1
Рабочая станция 2
Рабочая станция 3
Рабочая станция 4
Рисунок 4 - Схема сети по топологии «кольцо»
Передача сигналов по кольцу осуществляется в одном направлении, при
этом сигналы проходят через каждый компьютер. В результате, каждый
компьютер является репитером, усиливая сигналы и передавая их следующему
компьютеру. В этом заключается главное отличие «звезды» от пассивной шинной
топологии. Но в этом заключается и главный недостаток топологии «звезда», при
выходе из строя одного компьютера, прекращает функционировать вся сеть [1].
Одним из принципов передачи данных в сети, построенной на основе
топологии «кольцо», является передача маркера. Данный принцип сводится к
тому, что маркер последовательно передается от одного компьютера к другому,
пока его не получит тот, который готов к передаче данных. Передающий
компьютер модифицирует маркер, добавляет адрес получателя в данные и
посылает их по кольцу.