12
1.2. Классификация программного обеспечения локальной
вычислительной сети
В настоящее время существует достаточно большое количество
программного обеспечения, позволяющего не только управлять локальной
вычислительной сетью, но и решать различные задачи пользователей.
В классификации программного обеспечения выделяют три основных
класса [2, c.106]:
- системное программное обеспечение;
- прикладное программное обеспечение;
- инструментальное программное обеспечение.
Системное программное обеспечение представлено совокупностью
программных средств, позволяющих поддерживать функционирование и
эффективное выполнение основных задач по обслуживанию и управлению
работой устройств.
В этот класс программного обеспечения включены операционные
системы, выполняющие управление процессами обработки информации,
организующие взаимодействие между аппаратными средствами и сервисное
программное обеспечение, позволяющее расширить возможности
операционной системы.
В свою очередь, операционные системы (ОС) классифицируют по
нескольким критериям с выделением [26, c.84]:
- однозадачных и многозадачных ОС, что определяется числом
одновременно выполняемых функций;
- однопользовательских и многопользовательских ОС, что
определяется количеством одновременно работающих пользователей;
- автономных и сетевых ОС, что определяется входящими в их состав
сетевыми службами и сервисами.
Следует отметить, что наибольшую функциональность имеют
многозадачные, многопользовательские и сетевые операционные системы.
13
Среди дополнительных функций многозадачных операционных систем
следует выделить [15, c.80]:
- обеспечение одновременного выполнения нескольких процессов и
программ;
- распределение ресурсов аппаратного обеспечения между
выполняющими программами;
- организация обмена данными между системным, прикладным и
специальным программным обеспечением.
Дополнительными функциями многопользовательской операционной
системы выступают:
- обеспечение многопользовательского режима работы:
- управление правами пользователей;
- обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа.
Среди дополнительных функций сетевой операционной системы
можно отметить, обеспечение сетевого интерфейса для администратора.
Сервисные программы, позволяют расширить возможности
операционной системы и их разделяют на три основные группы [8, c.33]:
- программы для сервисного обслуживания персонального компьютера;
- программы для расширения функциональности;
- информационные утилиты.
Большинство сервисных программ включено в состав операционной
системы. Их основными функциями являются обслуживание дисков,
выполнение мониторинга работы операционной системы, оптимизация
системы, резервное копирование и восстановление данных. Они
устанавливаются по умолчанию при инсталляции операционной системы и
входят в ее структуру управления.
Виды сервисного программного обеспечения и его функции показаны в
таблице 2.
14
Таблица 2 – Виды сервисного программного обеспечения и их
характеристики
Название
Описание
Программы по
обслуживанию дисков
Позволяют делить диски на разделы и их
форматировать, выполнять тестирование и
дефрагментацию дисков
Монитор ресурсов
Позволяет в фоновом режиме вести контроль
функционирования персонального компьютера,
получать информацию о возникающих ошибках и
проблемах
Оптимизация системы
Позволяет выполнять оптимизацию работы
операционной системы, проверять процессы
автозагрузки
Резервирование и
восстановление данных
Позволяют устранить последствия потери
информации
Антивирусные программы
Позволяют усилить защиту от вредоносного
программного обеспечения, возникающих атак и
угроз
Прикладное программное обеспечение – это программы, позволяющие
решать отдельные задачи, которые стоят перед пользователем. В их состав
включены текстовые, табличные и графические редакторы, системы
управления базами данных, бухгалтерские и математические пакеты.
Текстовые редакторы предназначены для создания, обработки,
редактирования, печати и сохранения текстовых документов.
Многофункциональные текстовые редакторы называют издательскими
системами, они применяются для подготовки и публикации документов.
Для работы с текстовой информацией пользователями локальной сети
также используются системы оптического распознавания текста (OCR),
позволяющие автоматизировать процессы обработки и распознавания
больших объемов данных [16, c.10].
Основным назначением OCR является оценка растровых данных, их
преобразование в текстовый документ для дальнейшего редактирования и
создания полноценного документа.
Области применения табличных редакторов приведены в таблице 3.
15
Таблица 3 – Области применения табличных редакторов
Область применения
Характеристика
Выполнение вычислений
Делопроизводство, создание расчетных
ведомостей, смет расходов
Математическое моделирование
Проведение экспериментов по
реализации моделей, прогнозирование,
сортировка данных, создание системы
ограничений
Использование таблиц в виде баз данных
Накопление информации, поиск по
условиям
К прикладному программному обеспечению относятся
информационные системы, позволяющие автоматизировать бизнес-процессы
предприятия по различным направлениям.
В зависимости от области применения и назначения выделяют такие
виды информационных систем [22, c.43]:
- ERP-системы (Enterprise Resource Planning), позволяющие
автоматизировать процессы планирования и управления ресурсами
предприятия;
- CRM-системы (Customer relationship management) представленные в
виде модели взаимодействия с клиентами и деловыми партнерами,
поддерживают маркетинг, продажи, сервисное обслуживание клиентов;
- ECM-системы (Enterprise Content Management) для создания
стратегической инфраструктуры и технической архитектуры предприятия,
поддерживающие жизненный цикл различных типов данных;
- CPM-системы (Corporate Performance Management), представляет
собой модель взаимодействия для организации эффективного бизнеса,
охватывающую финансовое и стратегическое управление компанией;
- HRM-системы (Human Resource Management) представляет собой
область знаний, автоматизацию процессов по управлению персоналом;
- EAM-системы (Enterprise Asset Management) – это информационные
системы, направленные на автоматизацию процессов по техническому
16
обслуживанию оборудования, его ремонта, а также послепродажного
обслуживания;
- EDMS-системы (Electronic Document Management) – информационные
системы по управлению документооборотом;
- Workflow-системы (Business Process Management) – информационные
системы, отвечающие за документооборот предприятия, начиная с
назначения простых поручений, заканчивая организацией маршрутизации
документов.
Области применения информационных систем, приведены в таблице 4
[31, c.52].
Таблица 4 – Области применения информационных систем
Область применения
Характеристика
ERP-системы
Для построения информационной системы по
идентификации, реализации методологии планирования и
управления ресурсами в сфере производства, продаж,
закупок, учета, анализа
CRM-системы
Управления контактами, клиентами, заказами,
коммерческими предложениями, а также для анализа
доходов, циклов продаж, проведения продуктового и
регионального анализа
ECM-системы
Анализ продаж отдельных видов продуктов
CPM-системы
Консолидация, бюджетирование, стратегическое
планирование и прогнозирование
HRM-системы
Кадровый учет, автоматизация создания штатного
расписания, ведения документооборота по управлению
персоналом, автоматизация процессов начисления и
выплат заработной платы, налоговых выплат, вычетов и
надбавок
EAM-системы
Автоматизация расходов на ремонт и обслуживание
оборудования, незапланированных простоев
оборудования, формирования себестоимости и оценка
получения прибыли
EDMS-системы
Оптимизация процессов по поиску введенной
информации, ведения электронных архивов, управления
документооборотом, разграничение прав доступа к
документообороту
Workflow-системы
Установление правил по маршрутизации документов,
создание электронных архивов, журнализация входящей,
исходящей и внутренней корреспонденции, сортировка
документов по различным признакам
17
Инструментальное программное обеспечение – это программы,
которые позволяют создавать новые виды программных продуктов [24, c.32].
Также существует классификация программного обеспечения по
объектам интеллектуальной собственности. В этой группировке выделяют:
- коммерческое программное обеспечение;
- условно-бесплатное программное обеспечение;
- открытое или свободно распространяемое программное обеспечение.
При покупке программы, как коммерческого продукта, способы
дальнейшего его использования определяются на основании лицензионного
соглашения. Лицензионное соглашение представлено в виде договора на
передачу прав использования программного обеспечения. В случае покупки
программного обеспечения выполняется приобретение дистрибутива.
Условно-бесплатные программы разделяют на следующие виды [27,
c.39]:
- программы, имеющие ограниченный срок действия (после истечения
указанного срока, программный продукт не работает, если за него не была
произведена оплата);
- программы, имеющие ограниченные функциональные возможности (в
случае оплаты, пользователь получает код, позволяющий открыть доступ ко
всем функциям);
- нормально работающие программы, которые публикуют отдельные
программисты или вновь образованные фирмы с предложением за их
использование внести добровольную оплату.
Свободно распространяемое программное обеспечение не
предусматривает никаких ограничений относительно срока использования.
Таким образом, программное обеспечение для локальной сети
классифицируется по различным признакам, определяемым областью
применения, масштабами деятельности предприятия и целями
использования.
18
1.3. Обзор программного обеспечения для обеспечения
работоспособности локальной вычислительной сети
Выполним обзор программного обеспечения для обеспечения
работоспособности локальной вычислительной сети.
Центральное место в области обеспечения работоспособности
локальной сети занимает серверная операционная система.
В настоящее время наибольшей популярностью пользуется серверная
операционная система Windows Server 2016 [36, c.20].
Кроме управления ресурсами локальной сети она позволяет выполнять
следующие задачи:
- автоматически обновляет хосты кластера операционной системы;
- позволяет выполнить синхронизацию репликации хранилищ на
уровне основных сегментов системы, с географической поддержкой
распределенных в локальной сети ресурсов;
- выполнять виртуальный контроль одновременного управления
локальной сетью;
- обеспечить высокий уровень защиты от сбоев, автоматически
обновлять конфигурационные файлы;
- динамически отслеживать производительность хранилищ и
выполнять миграцию виртуальных машин.
Рассмотрим более детально основные серверные компоненты
операционной системы Windows Server 2016 [35, c.42].
Для оптимизации пропускной способности в состав серверной
операционной системы входит компонент BanchCache, который формирует
запросы к ресурсам в локальной сети, затем их кэширует и в случае
повторного обращения, выполняет их загрузку с сервера.
Компонент Enhanced Storage поддерживает доступ к устройствам
позволяющим усилить защиту локальной сети, например защита с USB-
19
накопителей, с проверкой подлинности введенных данных на основе
цифровых сертификатов.
Компонентом Enhanced Storage поддерживаются устройства,
работающие по стандарту IEEE 1667, который выступает стандартным
протоколом аутентификации при подключении съемных устройств,
позволяет определить механизмы аутентификации данных [23, c.64].
Компонент RPC через HTTP-прокси создает возможности подключения
пользователей локальной сети через сеть Интернет с помощью протокола
HTTP. Он позволяет передать трафик RPC и выполнят роль «Веб-сервера».
Для управления конфигурационными файлами операционной системы
Windows Server 2016 используется компонент Windows PowerShell,
включающий в свой состав различные системные утилиты, характеристика
которых приведена в таблице 5 [38].
Таблица 5 – Характеристика основных системных утилит, входящих в состав
компонента Windows PowerShell
Название компонента
Описание компонента
Windows PowerShell Web
Access
Компонент для обеспечения возможности использования
сервера как основного веб-шлюза и управления
компьютерами в локальной сети на удаленном расстоянии
PowerShell-ISE
Компонент для создания, редактирования и отладки
сценариев в графической среде Windows PowerShell
PowerShell-V2
Позволяет обеспечить обратную совместимость,
используемого программного обеспечения
DSC-Service
Для получения и управления конфигураций узлов в
локальной сети, выполняет роль веб-сервера
Для отслеживания и ограничения трафика в локальной сети
применяется компонент SMB Bandwidth Limit, а для распределения трафика
в локальной сети, балансировки сетевой нагрузки в ОС Windows Server 2016
входит компонент NLB. Также в состав операционной системы входят
системные службы, позволяющие выполнять сканирование отпечатков
пальцев и выполнять идентификацию пользователей WBF [14, c.58].
20
На клиентских машинах используется пользовательская операционная
система. В настоящее время свою популярность получила операционная
система Windows 10, которая представлена в следующих редакциях [33,
c.49]:
- Windows 10 «Домашняя», выступает базовой версией для
пользователей персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов;
- Windows 10 «Профессиональная», применяется предприятиями
малого бизнеса;
- Windows 10 «Мобильная», применяется на смартфонах и небольших
планшетах;
- Windows 10 «Корпоративная», используется предприятиями крупного
бизнеса, имеет расширенные функции для управления внутренними
корпоративными ресурсами и обеспечения их безопасности;
- Windows 10 для учебных заведений, выступает одним из вариантов
корпоративной операционной системы, но адаптированной под
образовательную деятельность.
Сравнительный анализ различных видов клиентских операционных
систем по их техническим характеристикам приведен в таблице 6.
Таблица 6 – Сравнительный анализ различных видов клиентских
операционных систем по их техническим характеристикам
Функция
Windows 10
Домашняя
Windows 10
Профессиональна
я
Windows 10
Корпоративная
Максимальный объем
оперативной памяти (x86)
4 ГБ
4 ГБ
4 ГБ
Максимальный объем
оперативной памяти (x64)
[30]
128 ГБ
2 ТБ
2 ТБ
Групповая политика
Нет
Да
Да
Управление мобильными
устройствами
Да
Да
Да
Ограниченный доступ
Нет
Да
Да
Динамическое предоставление
Нет
Да
Да
21
Важную роль для обеспечения работоспособности локальной сети
занимают средства администрирования, позволяющие [28, c.51]:
- вести контроль использования ресурсов в сети;
- выполнять мониторинг работы пользователей в сети и управлять
доступом к ресурсам;
- автоматически определять пропускную способность и
производительность сети;
- оперативно выявлять возникающие атаки и угрозы;
- вести журнал событий и ошибок возникающих в локальной сети;
- автоматически генерировать различные виды отчетов;
- выполнять администрирование локальной сети в удаленном режиме;
- ограничивать поток информации с сети Интернет.
Наиболее популярные средства администрирования локальной сети
приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Обзор программных средств для администрирования
локальных вычислительных сетей
Название программного
средства
Характеристики
NetOp Remote Control 9.0
Представляет собой программу для организации
удаленного управления и администрирования
локальной сети, с использованием протокола TCP/IP
TeamViewer 7.0.12979
Представлена в виде приложения, позволяющего в
удаленном режиме управлять локальной сетью
предприятия
Advanced Administrative Tools
5.92 Build 1610
Представлена в виде комплекса утилит,
позволяющих выполнять исследование и
мониторинг локальной сети предприятия
Lan Specter 1.3.108
Позволяет выполнить мониторинг ресурсов
локальной сети, а также выполнить сканирование
IP-адресов
IP-Tools 2.58
Позволяет выполнить администрирование
локальной сети, вести журнал событий и управлять
доступом
Lan Key logger 1.1.
Позволяет управлять работой пользователей в
локальной сети