Реферат: Локальные вычислительные сети. Операционная система NetWare фирмы Novell
/>Реферат выполнил: студент ФЭУ б/у 2-2Дрождев И.Ф.
Государственнаяакадемия управления им. Серго Орджоникидзе
Кафедрапрограммирования и компьютерной техники
Москва 1995 г.
Введение.
СистемаNetWare фирмы Novell позволяет так организовать архитектуру ЛВС, чтобыудовлетворить любым специфическим требованиям. Эта способность к модификацииотносится не только к прикладным программам, которые выполняются в сети, нотакже к аппаратным средствам и используемым функциям систем.
ЛВСмогут состоять из одного файл-сервера, поддерживающего небольшое число рабочихстанций, или из многих файл-серверов и коммуникационных серверов, соединенных ссотнями рабочих станций. Некоторые сети спроектированы для оказаниясравнительно простых услуг, таких, как совместное пользование прикладнойпрограммой и файлом и обеспечение доступа к единственному принтеру. Другие сетиобеспечивают связь с большими и мини-ЭВМ, модемами коллективного пользования,разнообразными устройствами ввода/вывода (графопостроителями, принтерами и т.д.) и устройствам памяти большой емкости (диски типа WORM).
ФАЙЛ-СЕРВЕР ИРАБОЧИЕ СТАНЦИИ
Файл-серверявляется ядром локальной сети. Этот компьютер (обычно высокопроизводительныймини-компьютер) запускает операционную систему и управляет потоком данных,передаваемых по сети. Отдельные рабочие станции и любые совместно используемыепериферийные устройства, такие, как принтеры, — все подсоединяются кфайл-серверу.
Каждаярабочая станция представляет собой обычный персональный компьютер, работающийпод управлением собственной дисковой операционной системы (такой, как DOS илиOS/2). Однако в отличие от автономного персонального компьютера рабочая станциясодержит плату сетевого интерфейса и физически соединена кабелями сфайлом-сервером. Кроме того, рабочая станция запускает специальную программу,называемой оболочкой сети, которая позволяет ей обмениваться информацией сфайл-сервером, другими рабочими станциями и прочими устройствами сети. Оболочкапозволяет рабочей станции использовать файлы и программы, хранящиеся на файл-сервере,так же легко, как и находящиеся на ее собственных дисках.
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА РАБОЧЕЙ СТАНЦИИ.
Каждыйкомпьютер рабочей станции работает под управлением своей собственнойоперационной системы (такой, как DOS или OS/2). Чтобы включить каждую рабочуюстанцию с состав сети, оболочка сетевой операционной системы загружается вначало операционной системы компьютера.
Оболочкасохраняет большую часть команд и функций операционной системы, позволяя рабочейстанции в процессе работы выглядеть как обычно. Оболочка просто добавляетлокальной операционной системе больше функций и придает ей гибкость.
ТОПОЛОГИЯЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Термин«топология сети» относится к пути, по которому данные перемещаются посети. Существуют три основных вида топологий: «общая шина»,«звезда» и «кольцо».
Топология«общая шина» предполагает использование одного кабеля, к которомуподключаются все компьютеры сети. В случае «общая шина» кабельиспользуется совместно всеми станциями по очереди. Принимаются специальные мерыдля того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другупередавать и принимать данные.
Втопологии «общая шина» все сообщения, посылаемые отдельнымикомпьютерами, подключенными к сети. Надежность здесь выше, так как выход изстроя отдельных компьютеров не нарушит работоспособности сети в целом. Поискнеисправностей в кабеле затруднен. Кроме того, так как используется только одинкабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети.
Принеобходимости можно объединять вместе несколько сетей с топологией«звезда», при этом получаются разветвленные конфигурации сети.
Сточки зрения надежности эта топология не является наилучшим решением, так каквыход из строя центрального узла приведет к остановке всей сети. Однако прииспользовании топологии «звезда» легче найти неисправность вкабельной сети.
Используетсятакже топология «кольцо». В этом случае данные передаются от одногокомпьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получит данные,предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Еслиданные предназначены для получившего их компьютера, они дальше не передаются.
Локальнаясеть может использовать одну из перечисленных топологий. Это зависит отколичества объединяемых компьютеров, их взаимного расположения и другихусловий. Можно также объединить несколько локальных сетей, выполненных сиспользованием разных топологий, в единую локальную сеть. Может, например,древовидная топология.
МЕТОДЫ ДОСТУПА ИПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Вразличных сетях существуют различные процедуры обмена данными в сети. Этипроцедуры называются протоколами передачи данных, которые описывают методыдоступа к сетевым каналам данных.
Наибольшеераспространение получили конкретные реализации методов доступа: Ethernet,Arcnet и Token-Ring.
Метод доступа Ethernet.
Этометод доступа, разработанный фирмой Xerox в 1975 году, пользуется наибольшейпопулярностью. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность.
Дляданного метода доступа используется топология «общая шина». Поэтомусообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно всемиостальными, подключенными к общей шине. Но сообщение, предназначенное толькодля одной станции (оно включает в себя адрес станции назначения и адрес станцииотправителя). Та станция, которой предназначено сообщение, принимает его,остальные игнорируют.
Методдоступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиваниемнесущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD — Carier Sense MultipleAccess with Collision Detection).
Передначалом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Есликанал свободен, станция начинает передачу.
Ethernetне исключает возможности одновременной передачи сообщений двумя или несколькимистанциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемыеколлизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу нанекоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. После задержкипередача возобновляется.
Реальноконфликты приводят к уменьшению быстродействия сети только в том случае, еслиработает порядка 80-100 станций.
Метод доступа Arcnet.
Этотметод доступа разработан фирмой Datapoint Corp. Он тоже получил широкоераспространение, в основном благодаря тому, что оборудование Arcnet дешевле,чем оборудование Ethernet или Token -Ring. Arcnet используется в локальныхсетях с топологией «звезда». Один из компьютеров создает специальныймаркер (сообщение специального вида), который последовательно передается отодного компьютера к другому.
Еслистанция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться маркераи добавить к нему сообщение, дополненное адресами отправителя и назначения.Когда пакет дойдет до станции назначения, сообщение будет «отцеплено»от маркера и передано станции.
Метод доступа Token-Ring.
Методдоступа Token-Ring был разработан фирмой IBM и рассчитан на кольцевую топологиюсети.
Этотметод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от однойстанции к другой. В отличие от Arcnet, при методе доступа Token-Ring имеетсявозможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.
АППАРАТНОЕОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Аппаратура Ethernet
АппаратураEthernet обычно состоит из кабеля, разъемов, Т-коннекторов, терминаторов исетевых адаптеров. Кабель, очевидно, используется для передачи данных междурабочими станциями. Для подключения кабеля используются разъемы. Эти разъемычерез Т-коннекторы подключаются к сетевым адаптерам — специальным платам,вставленным в слоты расширения материнской платы рабочей станции. Терминаторыподключаются к открытым концам сети.
ДляEthernet могут быть использованы кабели разных типов: тонкий коаксиальныйкабель, толстый коаксиальный кабель и неэкранированная витая пара. Для каждоготипа кабеля используются свои разъемы и свой способ подключения к сетевомуадаптеру.
Взависимости от кабеля меняются такие характеристики сети, как максимальнаядлина кабеля и максимальное количество рабочих станций, подключаемых к кабелю.
Какправило, скорость передачи данных в сети Ethernet достигает 10 Мбит в секунду,что достаточно для многих приложений.
Рассмотримподробно состав аппаратных средств Ethernet для различных типов кабеля.
Толстый коаксиальный кабель.
Толстыйкоаксиальный кабель, используемый Ethernet, имеет диаметр 0.4 дюйма и волновоесопротивление 50 Ом. Иногда этот кабель называют «желтым кабелем».Это самый дорогостоящий из рассматриваемых нами кабелей. Институт IEEEопределил спецификацию на этот кабель — 10BASES.
Нарис. 4 схематически изображена локальная сеть на основе толстого коаксиальногокабеля.
Каждаярабочая станция через сетевой адаптер (установлен на материнской платекомпьютера и на рисунке не показан) специальным многожильным трансивернымкабелем подключается к устройству, называемому трансивером. Трансивер служитдля подключения рабочей станции к толстому коаксиальному кабелю.
Накорпусе трансивера имеется 3 разъема: два — для подключения толстогокоаксиального кабеля, и один — для подключения трансиверного кабеля.
Втаблице 2 перечислены устройства, необходимые для подключения рабочей станции ктолстому коаксиальному кабелю.
Ксожалению, длина одного сегмента ограничена, и для толстого кабеля не можетпревышать 500 метров. Если общая длина сети больше 500 метров, ее необходиморазбить на сегменты, соединенные друг с другом через специальное устройство — репитер.
Нарисунке изображены два сегмента, соединенные репитером. При этом общая длинасети может достигать одного километра.
Междусобой трансиверы соединяются отрезками толстого коаксиального кабеля сприпаянными к их концам коаксиальными
Оборудованиедля подключения рабочей станции к толстому коаксиальному кабелю Ethernet
Сетевойадаптер — Вставляется в материнскую плату компьютера
Трансиверныйкабель — Многожильный экранированный кабель, соединяет сетевой адаптер странсивером
Трансивер- Соединяется трансиверным кабелем с сетевым адаптером, имеет два коаксиальныхразъема для подключения к толстому кабелюразъемами.
Наконцах сегмента подключены специальные заглушки — терминаторы. Это простокоаксиальные разъемы, в корпусе которых установлен резистор с сопротивлением 50Ом.
Корпусодного из терминаторов должен быть заземлен. В каждом сегменте сети можносоединять только один терминатор.
Существуюти другие ограничения кроме максимальной длины коаксиального кабеля.
Ограничениядля Ethernet на толстом кабеле
Максимальнаядлина сегмента 500 м
Максимальноеколичество сегментов в сети 5
Максимальнаядлина сети 2.5 км
Максимальноеколичество станций, подключенных к одному сегменту (если в сети есть репитеры,то они тоже считаются как рабочие станции) 100
Минимальноерасстояние между точками подключения рабочих станций 2.5 м
Максимальнаядлина трансиверного кабеля 50 м
Кромеограничения на длину сегмента существуют ограничения на максимальное количествосегментов в сети (и, как следствие, на максимальную длину сети), намаксимальное количество рабочих станций, подключенных к сети и на максимальнуюдлину трансиверного кабеля.
Однаков большинстве случаев эти ограничения не существенны. Более того, возможноститолстого кабеля избыточны.
Итак,перечислим оборудование, необходимое для сети Ethernet на толстом кабеле:
N-коннектор
N-терминатор
N-Barrel-коннектор
N-терминаторс заземлением
DIX-коннектор
Трансивер
Тонкий коаксиальный кабель
Тонкийкоаксиальный кабель, используемый для Ethernet, имеет диаметр 0.2 дюйма иволновое сопротивление 50 Ом. Импортный кабель называется RG-58A/U исоответствует спецификации 10BASE2. Можно также использовать кабель РК-50,выпускаемый нашей промышленностью.
СетьEthernet на тонком кабеле существенно проще, чем на толстом.
Какправило, все сетевые адаптеры имеют два разъема. Один из них предназначен дляподключения многожильного трансиверного кабеля, второй — для подключениянебольшого тройника, называемого Т-коннектором. Т-коннектор с одной стороны подключаетсяк сетевому адаптеру, а с двух других сторон к нему подключаются отрезки тонкогокоаксиального кабеля с соответствующими разъемами на концах. При этомполучается, что коаксиальный кабель подключается как бы непосредственно ксетевому адаптеру, поэтому не нужны трансивер и трансиверный кабель.
Наконцах сегмента должны находиться терминаторы, которые подключаются к свободнымконцам Т-коннекторов. Один (и только один!) терминатор в сегменте должен бытьзаземлен.
Сетина тонком кабеле имеют худшие параметры по сравнению с сетями на базе толстогокабеля (таблица 4). Но стоимость сетевого оборудования, необходимого длясоздания сети на тонком кабеле, существенно меньше.
Следуетотметить, что некоторые фирмы выпускают адаптеры Ethernet, способные работатьпри длине сегмента до 300 метров (например, адаптеры фирмы 3COM). Однако такиеадаптеры стоят дороже и вся сеть в
Ограничениядля Ethernet на тонком кабеле.
Максимальнаядлина сегмента 185 м
Максимальноеколичество сегментов в сети 5
Максимальнаядлина сети 925 м
Максимальноеколичество станций, подключенных к одному сегменту (если в сети есть репитеры,то они тоже считаются как рабочие станции) 30
Минимальноерасстояние между точками подключения рабочих станций 0.5 м
Вэтом случае должна быть сделана с использованием адаптеров только одного типа.
Какправило, большинство сетей Ethernet создано именно на базе тонкого кабеля.
Итак,перечислим оборудование, необходимое для сети Ethernet на тонком кабеле:
BNC-коннектор
BNC-терминатор
BNC-Barrel-коннектор
BNC-терминаторс заземлением
T-коннектор
Неэкранированная витая пара.
Некоторые(но не все) сетевые адаптеры Ethernet способны работать с кабелем,представляющем собой простую неэкранированную витую пару проводов (спецификация10BASE-T). В качестве такого кабеля можно использовать обычный телефонныйпровод и уже имеющуюся в вашей организации телефонную сеть.
Сетевыеадаптеры, способные работать с витой парой, имеют разъем, аналогичныйприменяемому в импортных телефонных аппаратах.
Длясети Ethernet на базе витой пары необходимо специальное устройство — концентратор. К одному концентратору через все те же телефонные розетки можноподключить до 12 рабочих станций. Максимальное расстояние от концентратора дорабочей станции составляет 100 метров, при этом скорость передачи данных такаяже, как и для коаксиального кабеля, — 10 Мбит в секунду.
Достоинствасети на базе витой пары очевидны — низкая стоимость оборудования и возможностьиспользования имеющейся телефонной сети. Однако есть серьезные ограничения наколичество станций в сети и на ее длину.
Сетевой адаптер Ethernet.
Внезависимости от используемого кабеля для каждой рабочей станции необходимо иметьсетевой адаптер. Сетевой адаптер — это плата, которая вставляется в материнскуюплату компьютера. Она имеет два разъема для подключения к сетевому кабелю.
ДляEthernet в стандарте ISA используется три вида сетевых адаптеров: 8-битовые,16-битовые и 32-битовые. 8-битовый адаптер может вставляться в 8-битовый или 16-битовыйслоты материнской платы и используется, главным образом, в компьютерах IBM XTIBM PC, где нет 16-битовых слотов. Иногда 8-битовые адаптеры используются длякомпьютеров IBM AT, если требования к скорости передачи данных не высоки. Для16-битового адаптера необходимо использовать 16-битовый слот.
Накомпьютерах 80386 или 80486 имеет смысл использовать скоростные 32-битовыеадаптеры, по крайней мере для тех станций, на которые приходится максимальнаянагрузка.
Сетевыеадаптеры могут быть рассчитаны на архитектуру ISA/EISA или Micro Channel.Первая архитектура используется в серии компьютеров IBM AT и совместимых сними, вторая — в мощных станциях на базе процессоров 80486, третья — вкомпьютерах PS/2 серии IBM. Конструктивно эти типы адаптеров отличаются друг отдруга. Для ускорения работы на плате сетевого адаптера может находиться буфер.Размер этого буфера различен для адаптеров разных типов и может составлять от 8Кб для 8-битовых адаптеров до 16 Кб и более для 16- и 32-битовых адаптеров.
Сетевыеадаптеры Ethernet используют порты ввода/вывода и один канал прерывания.Некоторые адаптеры могут работать с каналами прямого доступа к памяти (DMA).
Наплате адаптера может располагаться микросхема постоянного запоминающегоустройства (ПЗУ) для создания так называемых бездисковых рабочих станций. Этокомпьютеры, в которых нет ни винчестера, ни флоппи-дисков. Загрузкаоперационной системы выполняется из сети, и выполнят ее программа, записанная вмикросхеме дистанционной загрузки.
Передтем как вставить сетевой адаптер в материнскую плату компьютера, необходимо спомощью переключателей (расположенных на плате адаптера) задать правильныезначения для портов ввода/вывода, канала прерывания, базовый адрес ПЗУдистанционной загрузки бездисковой станции.
Репитер.
Еслидлина сети превышает максимальную длину сегмента сети, необходимо разбить сетьна несколько (до пяти) сегментов, соединив их через репитер.
Конструктивнорепитер может быть выполнен либо в виде отдельной конструкции со своим блокомпитания, либо в виде платы, вставляемой в слот расширения материнской платыкомпьютера.
Репитерв виде отдельной конструкции стоит дороже, но он может быть использован длясоединения сегментов Ethernet, выполненных как на тонком, так и на толстом кабеле,так как он имеет и коаксиальные разъемы, и разъемы для подключениятрансиверного кабеля. С помощью этого репитера можно даже соединить в единуюсеть сегменты, выполненные и на тонком, и на толстом кабеле.
Репитерв виде платы имеет только коаксиальные разъемы и поэтому может соединять толькосегменты на тонком коаксиальном кабеле. Однако он стоит дешевле, и не требуетотдельной розетки для подключения электропитания.
Одиниз недостатков встраиваемого в рабочую станцию репитера заключается в том,чтобы для обеспечения круглосуточной роботы сети станция с репитером такжедолжна работать круглосуточно. При выключении питания связь между сегментамисети будет нарушена.
Функциирепитера заключаются в физическом разделении сегментов сети и обеспечении восстановленияпакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.
Репитерповышает надежность сети, так как отказ одного сегмента (например, обрывкабеля) не сказывается на работе других сегментов. Однако, разумеется, черезповрежденный сегмент данные проходить не могут.
Аппаратура Arcnet.
Дляорганизации сети Arcnet необходим специальный сетевой адаптер. Этот адаптеримеет один внешний разъем для подключения коаксиального кабеля.
Каждыйадаптер Arcnet должен иметь для данной сети свой номер. Этот номерустанавливается переключателями, расположенными на адаптере, и находятся впределах от 0 до 255.
Ограничениядля сети Arcnet.
Максимальнаядлина кабеля, который идет к активному концентратору 300 м
Минимальноерасстояние между рабочими станциями, подключенными к одному кабелю 0.9 м
Максимальнаядлина сети по самому длинному маршруту 6 км
Максимальноерасстояние между рабочей станцией и пассивным концентратором 30 м
Максимальноерасстояние между активным
ипассивным концентраторами 30 м
Максимальноерасстояние между двумя активными концентраторами 600 м
Сетевыеадаптеры рабочих станций через коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 93Ом подключаются к специальному устройству — концентратору. Возможно такжеиспользование неэкранированной витой пары.
Концентраторыбывают пассивными (Passive Hub) и активными (Active Hub). К одномуконцентратору (в зависимости от его типа) может подключаться 4,8,16 или 32рабочих станций.
Ограничениядля сети Arcnet приведены в таблице 5.
Достоинствамисети Arcnet являются низкая стоимость сетевого оборудования (по сравнению сEthernet) и большая длина сети (до 6 км). Однако низкая скорость передачиданных, составляющая 2.44 Мбит в секунду, ограничивает применение сети Arcnet.
Аппаратура Token-Ring.
Чтокасается сети Token-Ring, то ее название может ввести вас в заблуждение.Топология этой сети больше похожа на топологию звезды, чем на топологию кольца.Вместо того чтобы, соединяясь друг с другом, образовывать кольцо, рабочие станцииToken-Ring подключаются радиально к концентратору типа 8228 производства IBM.Правда, концентраторов может быть несколько, и в этом случае концентраторыдействительно объединяются в кольцо через специальные разъемы.
Однакоесли используется один концентратор, то объединяющие разъемы можно незакольцовывать.
Скоростьпередачи данных в сети Token-Ring может достигать 4 или 16 Мбит в секунду,однако стоимость сетевого оборудования выше, чем для сети Ethernet. Кроме того,существуют и другие ограничения (см. таблицу 6). Таблица 6. Ограничения длясети Token-Ring.
Максимальноеколичество концентраторов типа 8228 в сети 12
Минимальноеколичество рабочих станций в сети 96
Максимальнаядлина кабеля между двумя концентраторами 45 м
Максимальнаядлина кабеля, соединяющая все концентраторы в сети 120 м
Каквидно из этой таблицы, сети Token-Ring не рассчитаны на большие расстояния. Всекомпьютеры должны быть расположены на одном или двух этажах здания. Болеевысокая стоимость оборудования с Ethernet дополнительно уменьшаетпривлекательность этого изделия IBM.
ПРОГРАММНОЕОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ.
Послеподключения компьютеров к сети необходимо установить на них специальное сетевоепрограммное обеспечение. Существует два подхода к организации сетевогопрограммного обеспечения:
-сети с централизованным управлением;
-одно-ранговые сети.
Сети с централизованным управлением.
Всети с централизованным управлением выделяются одна или несколько машин,управляющих обменом данными по сети. Диски выделенных машин, которые называютсяфайл-серверами, доступны всем остальным компьютерам сети. На файл-серверахдолжна работать специальная сетевая операционная система. Обычно этомультизадачная ОS, использующая защищенный режим работы процессора.
Остальныекомпьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискамфайл-сервера и совместно используемым принтерам, но и только. С одной рабочейстанции нельзя работать с дисками других рабочих станций. С одной стороны, этохорошо, так как пользователи изолированы друг от друга и не могут случайноповредить чужие данные. С другой стороны, для обмена данными пользователивынуждены использовать диски файл-сервера, создавая для него дополнительнуюнагрузку.
Есть,однако, специальные программы, работающие в сети с централизованным управлениеми позволяющие передавать данные непосредственно от одной рабочей станции кдругой минуя файл-сервер. Пример такой программы — программа NetLink. После еезапуска на двух рабочих станциях можно передавать файлы с диска одной станциина диск другой, аналогично тому, как копируются файлы из одного каталога вдругой при помощи программы Norton Commander.
Нарабочих станциях должно быть установлено специальное программное обеспечение,часто называемое сетевой оболочкой. Это обеспечение работает в среде той ОS,которая используется на данной рабочей станции, — DOS, OS/2 и т.д.
Файл-серверымогут быть выделенными или невыделенными. В первом случае файл-сервер не можетиспользоваться как рабочая станция и выполняет только задачи управления сетью.Во втором случае параллельно с задачей управления сетью файл-сервер выполняетобычные пользовательские программы в среде MS-DOS. Однако при этом снижаетсяпроизводительность файл-сервера и надежность работы всей сети в целом, так какошибка в пользовательской программе, запущенной на файл-сервере, может привестик остановке работы всей сети. Поэтому не рекомендуется использоватьневыделенные файл-серверы, особенно в ответственных случаях.
Существуютразличные сетевые ОS, ориентированные на сети с централизованным управлением.Самые известные из них — Novell NetWare, Microsoft Lan Manager (на базе OS/2),а также выполненная на базе UNIX сетевая ОS VINES.
Одноранговые сети.
Одноранговыесети не содержат в своем составе выделенных серверов. Функции управления сетьюпередаются по очереди от одной рабочей станции к другой.
Какправило, рабочие станции имеют доступ к дискам (и принтерам) других рабочихстанций. Такой подход облегчает совместную работу групп пользователей, но вцелом производительность сети может понизиться.
Еслисеть объединяет несколько рабочих станций, которые должны совместноиспользовать такие ресурсы, как лазерный принтер, файлы на дисках, и еслитребуется интенсивный обмен данными между рабочими станциями, рассматриваютвозможность применения недорогих одно-ранговых сетевых средств.
Одноиз достоинств одно-ранговых сетей — простота обслуживания. Если дляобслуживания сети на базе Novell NetWare, как правило, требуется системныйадминистратор, то для поддержания работоспособности одно-ранговой сети нетребуется специально выделенный для этого сотрудник.
Наиболеераспространены такие одно-ранговые сети, как Artisoft LANtastic, LANsmartкомпании D-Link Systems, Invisible Software NET-30 и Web NOS компании Webcorp.Все эти сетевые средства реализованы как надстройки над OS MS-DOS.
ФирмаNovell предложила свое решение для организации работы групп пользователей. Еесетевая оболочка Novell NetWare Lite напоминает одно-ранговые сетевые оболочкитем, что для организации сети не требуются выделенные файл-серверы, облегченосовместное использование дисков и принтеров. Novell NetWare Lite запускаетсякак набор резидентных программ в среде MS-DOS.
ОднакоNovell NetWare Lite не является одно-ранговой сетью. Скорее это сеть сцентрализованным управлением, в которой может быть несколько невыделенных иливыделенных серверов.
Вцелом Novell NetWare Lite представляет достаточно удачное решение дляорганизации небольших сетей. Кроме того, Novell NetWare Lite хорошо уживается сNovell NetWare 3.11, что позволяет комбинировать возможности сетей сцентрализованным управлением на базе NetWare 3.11 с удобным разделениемресурсов отдельных рабочих станций.
Извсего разнообразия сетевых OS и оболочек самые распространенные и самыеинтересные изделия — Novell NetWare и Microsoft Windows for Workgroups.
Novell NetWare.
Смомента своего появления сетевая OS Novell NetWare пережила множество«переизданий» и, успешно вытесняя конкурентов, захватила значительнуючасть рынка.
Внашей стране массовое вторжение Novell NetWare началось с версии 2.15,способной работать на доступных компьютерах с процессором 80286. Кроме того,что тоже важно в условиях дефицита компьютеров, эта версия позволяет совмещатьв одном компьютере функции файл-сервера и рабочей станции.
Следующаяверсия Novell NetWare для процессора 80286 — версия 2.2 -отличается от версии2.15 большей надежностью и более удобной процедурой инсталляции. Эта OS больше всегоподходит для организации небольшой сети на базе файл-сервера с процессором80286 для решения задач совместного использования принтеров и дисковой памяти.
Длясоздания крупных и надежно работающих сетей больше подходит Novell NetWare 386версии 3.11. Эта высокопроизводительная многозадачная OS реального времениможет работать только на процессорах 80386 или 80486. Novell NetWare 386 непозволяет совмещать файл-сервер и рабочую станцию, что благоприятно сказываетсяна производительности и надежности сети.
NovellNetWare Lite может послужить альтернативной операционной системе Novell NetWare2.2. Эта сетевая оболочка реализована в виде резидентных программ, онапредельно проста в установке и использовании. Но производительность ее внекоторых случаях может оказаться недостаточной.
Novell NetWare 386 версии 3.11
Сетеваяоперационная система (ОS) Novell NetWare 386 версии 3.11 представляет собой32-разрядную многозадачную операционную систему реального времени, работающую взащищенном режиме процессора 80386 или 80486. Эта ОS использует все аппаратныеособенности процессора 80386, поэтому она не будет работать на компьютерах спроцессором 80286.
NetWare386 является сетевой ОS с централизованным управлением. Это означает, что всети один или несколько компьютеров используются в качестве файл-серверов. Наэтих компьютерах работает ОS NetWare 386. Остальные компьютеры используются вкачестве рабочих станций и на них должна быть загружена сетевая оболочка — специальная компонента NetWare для рабочих станций. Общее количество рабочихстанций, подключенных к одному серверу, может достигать 250.
ОСNetWare 386 стартует из МS-DOS. Для этого необходимо запустить программуserver.exe — ядро ОS. После останова NetWare 386 можно снова вернуться в средуMS-DOS, что достаточно удобно с точки зрения отладки и настройки сетевой ОS.
Каки всякая операционная система, Nowell NetWare работает с аппаратурой черездрайверы. Особенностью версии NetWare 386 является возможность динамическойзагрузки драйверов дисковых устройств и сетевых адаптеров.
Кромедрайверов можно загружать и сразу запускать программы, выполняющие те или иныефункции для обслуживания сервера и сети. Много таких программ будут работатьпараллельно в мультизадачном режиме. Имена запускаемых программ содержатрасширение .nim (термин nim-процесс).
Параллельноработающие nim-процессы (или nim-программы) могут относиться как к самойоперационной системе NetWare 386, так и к другим подсистемам, в том числеразработанным другими фирмами (не Novell). Эти процессы обычно решают такиезадачи, как управление файлами, хранящимися в сервере, и сетевыми принтерами,работа с внешними коммуникационными каналами связи, управление базами данных,управление доступом к средствам файл-сервера и т.п.
Приустановке Novell NetWare стартовый диск файл-сервера обычно разбивают на двараздела. Первый раздел имеет размер 3-5 Мбайт, на нем находится MS-DOS,программа server.exe и некоторые другие файлы, необходимые для запуска NetWare386 (например, драйвер диска). Второй раздел форматируется специальным образомдля использования ОS NetWare 386. В этом разделе находятся остальные модулисетевой ОS, сетевые утилиты и некоторые другие служебные каталоги. Там же могутбыть размещены файлы, которые должны быть доступны для рабочих станций,подключенных к сети. В компьютере, используемом в качестве файл-сервера, можноустановить два или большее количество дисков.
Рабочиестанции получают доступ к данным, хранящимся на файл сервере следующим образом.
Послезагрузки нескольких резидентных программ, входящих в состав сетевой оболочкидля MS-DOS, на рабочей стации появляется еще один диск. Это или диск F:(еслиимеются локальные диски C:, D:, E:), или диск, обозначаемый следующей буквойпосле локального диска с учетом параметра команды «LASTDRIVE».
Пользовательоказывается в каталоге с именем LOGIN. Запустив имеющуюся в этом каталогепрограмму slist.exe, пользователь может увидеть список активных серверов. Припомощи программы login.exe он может подключиться к одному из них, указав своеимя и пароль, которые он должен получить у администратора сети. Подключение ксерверу открывает доступ к дополнительным дискам, которые являются каталогамиразделов файл-сервера. При подключении к файл-серверу на первом сетевом дискеоткрывается доступ в каталог PUBLIC, содержащий сетевые утилиты (обычныеexe-программы).
Мосты
Приработе большого количества рабочих станций с одним файл-серверомпроизводительность такой сети может оказаться невысокой. Это связано с тем, чтона сервере стоит один-два диска и для удовлетворения большого количествазапросов потребуются многочисленные перемещения блока головок. Увеличениеразмера расширенной памяти, установленной на файл-сервере, может в некоторойстепени улучшить ситуацию, так как NetWare увеличит размер дискового буфера.Однако такое решение стоит дорого и не всегда может привести к желаемомурезультату.
Поэтомуможет возникнуть необходимость установить второй файл-сервер. Сеть с двумяфайл-серверами будет работать быстрее, так как теперь будет не только большееколичество дисков, но и два дисковых контроллера вместо одного, а также двапроцессора.
Иногдавыгодно полностью разделить сети, снабдив каждую своим отдельным файл-сервером.Для связи отдельных сетей в единую сеть можно использовать так называемыемосты. С помощью моста можно объединить в единое целое даже сети, использующиеразные методы доступа, например Ethernet, Arcnet, Token-Ring.
Мостыбывают внутренние и внешние.
Внутренниймост организуется следующим образом. В один файл-сервер вставляется несколько(в версии Novell NetWare 386 до четырех) сетевых адаптеров. К каждому сетевомуадаптеру подключается свой сегмент сети. (При объединении сетей с разнымиметодами доступа необходимо для каждого метода установить свой адаптер изагрузить несколько драйверов — для каждого сетевого адаптера свой).
Внешниймост требует для себя отдельного компьютера. Этот компьютер должен иметьнесколько сетевых адаптеров (по одному для каждой из объединяемых сетей) изапускаться специальным программным обеспечением моста, входящим в комплект ОSNovell NetWare 386.
Транзакции.
Транзакциейназывается совокупность трех действий:
-чтение данных;
-обработка данных;
-запись данных.
Применительнок файл-серверу транзакцией можно считать процесс изменения файла на сервере,когда рабочая станция сначала читает файл или его часть, а затем пишет в этотже файл.
Вмногопользовательской среде, к которой можно отнести локальную сеть, каждыйпользователь может независимо от другого модифицировать одни и те же данные,хранящиеся на файл-сервере. Если во время такой модификации произойдет«зависание» сети или аварийное отключение электропитания, изменяемыена сервере файлы могут быть разрушены.
Дляповышения надежности OS Novell NetWare 386 содержит специальную системупрослеживания транзакций TTS (Transaction Tracking System). Эта система следитза транзакциями и в случае аварии сервера при повторном его запуске ликвидируетвсе действия, выполненные незавершенной транзакцией. В этом случае произойдеттак называемый откат транзакции.
Зеркальные диски.
Дляисключения ущерба, связанного с возможным повреждением диска, в ответственныхслучаях используют резервирование дисков. Для резервирования дисков к одному дисковомуконтроллеру подключают два совершенно одинаковых винчестера и соответствующимобразом настраивают OS NetWare 386. После этого вся информация, записываемая наосновной диск, будет дублироваться на втором, называемом зеркальным.
Вслучае повреждения основного диска можно выполнить полное восстановление данныхс зеркального при помощи специальной процедуры восстановления.
Дополнительноиспользуется так называемое горячее резервирование дорожек диска (Hot Fix). Надиске выделяется область горячего резервирования. Если в процессе работы надиске обнаруживается дефектная дорожка, она динамически заменяется дорожкой изобласти резервирования.
Резервирование дисков и каналов.
Прииспользовании зеркального диска есть вероятность повреждения единых для обоихдисков канала, контроллера и блока питания.
OSNetWare 386 может резервировать целиком каналы, при этом используются дваконтроллера, к которым соответственно подключены два диска. Для питания этихконтроллеров и дисков используются два блока питания.
Горячее резервирование серверов.
Восстановлениеданных с зеркального диска может потребовать, в зависимости от объема диска,времени порядка нескольких часов. Иногда такая задержка в работе сети являетсясовершенно недопустимой.
Относительнонедавно фирма Novell разработала сетевую OS NetWare System Fault Tolerance LevelIII (SFT III) версии 3.11. Эта OS обеспечивает горячее резервированиесерверов.
СистемаNetWare SFT III состоит из двух серверов, соединенных между собой скоростнойлинией связи, с использованием специальных адаптеров MSL (Mirrored ServerLink).Эти адаптеры могут соединяться коаксиальным кабелем длиной до 33 метровили оптоволоконным кабелем длиной до 4 километров.
Выходиз строя одного сервера не влечет за собой остановку работы сети — в делоавтоматически включается резервный сервер. Благодаря высокоскоростному каналусвязи диски резервного сервера содержат те же файлы, что и диски основного,поэтому никакого восстановления данных не требуется. Можно ремонтировать одиниз двух используемых серверов без остановки всей системы, что очень важно, еслисистема должна работать круглосуточно.
Управление доступом.
Любаясерьезная многопользовательская система должна содержать средства разграничениядоступа к совместно используемым ресурсам. В сети Novell NetWare такимиресурсами являются данные на файл-серверах и сетевые принтеры.
Системаразграничения доступа, реализованная в NetWare 386, достаточно мощная иудобная. Все пользователи могут быть разделены системным администратором нагруппы. Каждая группа может иметь свои права, причем один и тот же пользовательможет находиться одновременно в разных группах.
Дляуправления группами в Novell NetWare вводится понятие администратора группы.Администратор группы может не иметь всех прав в сети, предоставляемых толькосистемному администратору.
В OS NetWare386 можно предоставлять доступ как к каталогам, так и к отдельным файлам.Причем это может быть как полный доступ, так и частичный, например,администратор может разрешить только читать файл, но не писать в него.Пользователь не видит каталоги или файлы на диске, если у него нет правапросмотра содержимого соответствующего каталога.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.ed.vseved.ru/