Ячеистая топология

МОУ "Гимназия №7 г. Брянска
имени Героя России С.В. Василёва"
Научная работа по информатике
Тема:
"Локальные сети.
Передача данных"
Выполнила:
Ученица 11 «Б» класса
Чайка Виктория
Руководитель: Петроченко В.И.
Брянск 2010 г.
Локальные сети передачи данных











Введение
Глава 1.Теоретические основы организации локальных сетей
Общие сведения о сетях
Топология локальных сетей
Протоколы сетей
Глава 2.Обзор программных средств
Сетевое окружение
Идентификация компьютера
Установка и настройка протоколов сети
Выводы и предложения
Список использованной литературы
Глава 1.Теоретические основы организации локальных сетей
Общие сведения о сетях
Под локальной вычислительной сетью следует понимать совместное подключение
нескольких рабочих станций (отдельных компьютерных рабочих мест) и других
устройств к общему каналу передачи данных. Другими словами локальная
компьютерная сеть – это коммуникационная система, поддерживающая в пределах
здания или группы зданий один или несколько высокоскоростных каналов передачи
цифровой информации, которые предоставляются подключенным к этим каналам
устройствам для кратковременного использования. К локальной компьютерной сети
могут подключаться следующие устройства: персональные компьютеры; различные
терминалы; сетевые устройства внешней памяти; сетевые печатающие устройства;
контрольное и управляющее оборудование; телефоны; телекамеры и мониторы;
шлюзы и мосты, т.е. переходные устройства к другим сетям.
Наибольшую известность в мире локальных сетей получили Ethernet и Token-Ring.
Главное различие между ними заключается в методах доступа к каналам передачи
данных и скоростях передачи информации. В настоящее время широко
распространяются и высокоскоростные технологии FDDI, Fast-Ethernet, ATM и Gigabit
Ethernet. Среди перечисленных сетей лидирующее положение занимает Ethernet. Эта
сеть работает со скоростью 10 Мбит/с, имеет низкую стоимость, она несложна в
установке и эксплуатации, для нее разработан широкий спектр оборудования.
Топология локальных сетей
 Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος, - место) — способ описания конфигурации
сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.
 Шина
 Кольцо
 Двойное кольцо
 Звезда
 Ячеистая топология
 Решётка
 Fat Tree
Шина
Топология типа общая ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина
или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля
находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому
подключаются все компьютеры сети. Отправляемое рабочей станцией сообщение
распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет — кому
адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные
меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу
передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку
данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является
главным и «даёт слово» „МАРКЕР“ остальным станциям.
Шина самой своей структурой допускает идентичность сетевого оборудования
компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении
компьютеры могут передавать информацию только по очереди, потому что линия
связи единственная. В противном случае переданная информация будет искажаться в
результате наложения (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется
режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а
не одновременно).
В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся
информация, которая увеличивает ее надежность (ведь при отказе любого центра
перестает функционировать вся управляемая этим центром система). Добавление
новых абонентов в шину достаточно простое и обычно возможно даже во время
работы сети.
Кольцо
Кольцо́ — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи
только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только
передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один
передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних
терминаторов.
Работа в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует
(возобновляет) сигнал, то есть выступает в роли репитера, потому затухание сигнала
во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними
компьютерами кольца. Четко выделенного центра в этом случае нет, все компьютеры
могут быть одинаковыми. Однако достаточно часто в кольце выделяется специальный
абонент, который управляет обменом или контролирует обмен. Понятно, что наличие
такого управляющего абонента снижает надежность сети, потому что выход его из
строя сразу же парализует весь обмен.Компьютеры в кольце не являются полностью
равноправными (в отличие, например, от шинной топологии). Одни из них
обязательно получают информацию от компьютера, который ведет передачу в этот
момент, раньше, а другие – позже. Именно на этой особенности топологии и строятся
методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих
методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захвата сети)
переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру.
В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется
конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от стоящего
предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не
ему. Список адресатов генерируется компьютером, являющимся генератором маркера.
Сетевой модуль генерирует маркерный сигнал (обычно порядка 2-10 байт во
избежание затухания) и передает его следующей системе (иногда по возрастанию
MAC-адреса). Следующая система, приняв сигнал, не анализирует его, а просто
передает дальше. Это так называемый нулевой цикл.
Двойное кольцо
 Двойное кольцо — это топология, построенная на двух кольцах. Первое кольцо —
основной путь для передачи данных. Второе — резервный путь, дублирующий
основной. При нормальном функционировании первого кольца, данные передаются
только по нему. При его выходе из строя, оно объединяется со вторым и сеть
продолжает функционировать. Данные при этом по первому кольцу передаются в
одном направлении, а по второму в обратном. Примером может послужить сеть
FDDI.
Звезда
Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети
присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический
сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в
составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией
идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом ложится
очень большая нагрузка, потому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как
правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него
возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с
топологией звезда в принципе не возможны, потому что управление полностью
централизовано.
Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В
определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные,
если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не
принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени,
чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве
более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего
пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно
может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора.
Достоинства





выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
хорошая масштабируемость сети;
лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
гибкие возможности администрирования.
Недостатки



выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети
(или сегмента сети) в целом;
для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства
других топологий;
конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено
количеством портов в центральном концентраторе.
Ячеистая топология
Ячеистая топология — базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой
каждая рабочая станция сети соединяется со всеми другими рабочими станциями этой же
сети. Характеризуется высокой отказоустойчивостью, сложностью настройки и
переизбыточным расходом кабеля. Каждый компьютер имеет множество возможных
путей соединения с другими компьютерами. Обрыв кабеля не приведёт к потере
соединения между двумя компьютерами.
Получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. Эта топология
допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для
крупных сетей.
Решётка
Решётка — понятие из теории организации компьютерных сетей. Это топология, в
которой узлы образуют регулярную многомерную решетку. При этом каждое ребро
решетки параллельно ее оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси.
Одномерная «решётка» — это цепь, соединяющая два внешних узла (имеющие лишь
одного соседа) через некоторое количество внутренних (у которых по два соседа —
слева и справа). При соединении обоих внешних узлов получается топология
«кольцо». Двух- и трехмерные решетки используются в архитектуре
суперкомпьютеров.
Сети, основанные на FDDI используют топологию «двойное кольцо», достигая тем
самым высокую надежность и производительность. Многомерная решётка,
соединенная циклически в более чем одном измерении, называется «тор».
Fat Tree
Сеть fat tree (утолщенное дерево) — топология компьютерной сети, изобретенная
Charles E. Leiserson из MIT, является дешевой и эффективной для суперкомпьютеров.
В отличие от классической топологии дерево, в которой все связи между узлами
одинаковы, связи в утолщенном дереве становятся более широкими (толстыми,
производительными по пропускной способности) с каждым уровнем по мере
приближения к корню дерева. Часто используют удвоение пропускной способности на
каждом уровне.
Сети с топологией fat tree являются предпочтительными для построения кластерных
межсоединений на основе технологии Infiniband.
Сетевой протокол
Сетево́й протоко́л — набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен
данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами.
Разные протоколы, зачастую, описывают лишь разные стороны одного типа связи;
взятые вместе, они образуют стек протоколов. Названия «протокол» и «стек
протоколов» также указывают на программное обеспечение, которым реализуется
протокол.
Новые протоколы для Интернета определяются IETF, а прочие протоколы — IEEE или
ISO. ITU-T занимается телекоммуникационными протоколами и форматами.
Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является
так называемая модель OSI, в соответствии с которой протоколы делятся на 7 уровней
по своему назначению — от физического (формирование и распознавание
электрических или других сигналов) до прикладного (интерфейс программирования
приложений для передачи информации приложениями).
Общие сведения
Сетевые протоколы предписывают правила работы компьютерам, которые
подключены к сети. Они строятся по многоуровневому принципу. Протокол
некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее время
для сетевых протоколов используется модель OSI (Open System Interconnection —
взаимодействие открытых систем, ВОС).
Модель OSI — это 7-уровневая логическая модель работы сети. Модель OSI
реализуется группой протоколов и правил связи.
OSI
Сетевая модель OSI (ЭМВОС) (базовая эталонная модель взаимодействия открытых
систем, англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model, 1978 г.) — абстрактная
сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на
компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою
часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого
оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.
В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP,
разработка которого не была связана с моделью OSI и к тому же была совершена до её
принятия.
Уровни модели OSI
Модель состоит из семи уровней, расположенных друг над другом. Уровни
взаимодействуют друг с другом (по «вертикали») посредством интерфейсов, и могут
взаимодействовать с параллельным уровнем другой системы (по «горизонтали») с
помощью протоколов. Каждый уровень может взаимодействовать только со своими
соседями и выполнять отведённые только ему функции.









Прикладной (приложений) уровень (англ. Application layer)
Представительский (Уровень представления)(англ. Presentation layer)
Сеансовый уровень (англ. Session layer)
Транспортный уровень (англ. Transport layer)
Сетевой уровень (англ. Network layer)
Канальный уровень (англ. Data Link layer)
Физический уровень (англ. Physical layer)
Семейство TCP/IP
Семейство IPX/SPX
Прикладной (приложений) уровень
 Верхний уровень модели, обеспечивает взаимодействие пользовательских
приложений с сетью. Этот уровень позволяет приложениям использовать сетевые
службы, такие как удалённый доступ к файлам и базам данных, пересылка
электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации,
предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к
уровню представления. Пример: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, OSCAR,
Modbus, SIP, TELNET
Представительский
(Уровень представления)
Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование
данных. Запросы приложений, полученные с прикладного уровня, он преобразует в
формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат,
понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или
кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому
ресурсу, если они не могут быть обработаны локально. Пример: AFP — Apple Filing
Protocol, ICA — Independent Computing Architecture, LPP — Lightweight Presentation
Protocol, NCP — NetWare Core Protocol, NDR — Network Data Representation RDP —
Remote Desktop Protocol, XDR — eXternal Data Representation
Сеансовый уровень
5-й уровень модели отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям
взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет
созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач,
определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности
приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных
контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении
взаимодействия.Пример: ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), ASP (AppleTalk Session
Protocol), H.245 (Call Control Protocol for Multimedia Communication), ISO-SP (OSI Session
Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS (Internet Storage Name Service), L2F (Layer 2
Forwarding Protocol), L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS (Network Basic Input
Output System))
Транспортный уровень
4-й уровень модели предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и
дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом не важно,
какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм
передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты (UDP-датаграмма, TCP-сегмент),
размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает.
Пример: TCP, UDP.
Сетевой уровень
3-й уровень сетевой модели OSI предназначен для определения пути передачи данных.
Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение
кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и
«заторов» в сети.
Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю.
На этом уровне работает маршрутизатор (роутер).
Пример: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол
межсетевого обмена), X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2) CLNP
(сетевой протокол без организации соединений), IPsec (Internet Protocol Security)
Канальный уровень
Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне
и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня
данные он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно, исправляет
ошибки (посылает повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой
уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими
физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием.
Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на два подуровня — MAC (Media Access
Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control)
обеспечивает обслуживание сетевого уровня.
В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных
системах имеется программный интерфейс взаимодействия канального и сетевого
уровней между собой, это не новый уровень, а просто реализация модели для конкретной
ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI, NDIS
Физический уровень
Самый нижний уровень модели предназначен непосредственно для передачи потока
данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в
радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с
методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс
между сетевым носителем и сетевым устройством.
Определяемые на данном уровне параметры: тип передающей среды, тип модуляции
сигнала, уровни логических «0» и «1» и т. д.На этом уровне работают
концентраторы(хабы), повторители (ретрансляторы) сигнала и медиаконверторы.
Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со
стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или
последовательным портом. К физическому уровню относятся физические, электрические
и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет
такие виды среды передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель,
спутниковый канал передач данных и т. п. Стандартными типами сетевых интерфейсов,
относящимися к физическому уровню, являются: V.35, RS-232C, RS-485, RJ-11, RJ-45,
разъемы AUI и BNC.
Семейство TCP/IP
Семейство TCP/IP имеет три транспортных протокола: TCP, полностью соответствующий
OSI, обеспечивающий проверку получения данных; UDP, отвечающий транспортному
уровню только наличием порта, обеспечивающий обмен датаграммами между
приложениями, не гарантирующий получения данных; и SCTP, разработанный для
устранения некоторых недостатков TCP, в который добавлены некоторые новшества. (В
семействе TCP/IP есть ещё около двухсот протоколов, самым известным из которых
является служебный протокол ICMP, используемый для внутренних нужд обеспечения
работы; остальные также не являются транспортными протоколами.)
Семейство IPX/SPX
В семействе IPX/SPX порты (называемые «сокеты» или «гнёзда») появляются в протоколе
сетевого уровня IPX, обеспечивая обмен датаграммами между приложениями
(операционная система резервирует часть сокетов для себя). Протокол SPX, в свою
очередь, дополняет IPX всеми остальными возможностями транспортного уровня в
полном соответствии с OSI.
В качестве адреса хоста IPX использует идентификатор, образованный из
четырёхбайтного номера сети (назначаемого маршрутизаторами) и MAC-адреса сетевого
адаптера.
Протоколы
Стек протоколов TCP/IP— это два протокола нижнего уровня, являющиеся основой связи
в сети Интернет. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) разбивает передаваемую
информацию на порции и нумерует все порции. С помощью протокола IP (Internet
Protocol) все части передаются получателю. Далее с помощью протокола TCP
проверяется, все ли части получены. При получении всех порций TCP располагает их в
нужном порядке и собирает в единое целое.
Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) — это протокол передачи гипертекста. Протокол
HTTP используется при пересылке Web-страниц с одного компьютера на другой.
FTP (File Transfer Protocol) — это протокол передачи файлов со специального файлового
сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться
двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с
удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного
компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.
POP (Post Office Protocol) — это стандартный протокол почтового соединения. Серверы
POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки
запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — протокол, который задает набор правил для
передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо
сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.
uucp (Unix to Unix Copy Protocol) — это ныне устаревший, но все еще применяемый
протокол передачи данных, в том числе для электронной почты. Этот протокол
предполагает использование пакетного способа передачи информации, при котором
сначала устанавливается соединение клиент-сервер и передается пакет данных, а затем
автономно происходит его обработка, просмотр или подготовка писем.
telnet — это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать
на любой ЭВМ сети Интернет, как на своей собственной, то есть запускать программы,
менять режим работы и так далее. На практике возможности лимитируются тем уровнем
доступа, который задан администратором удаленной машины.
DTN — протокол, предназначенный для обеспечения сверхдальней космической связи.
Таблица сетевых протоколов по функциональному назначению
Группа
Подгруппа
протоколов
ATM
ATM
Тема. Решаемая задача
Список
протоколов
Публичный интерфейс сеть-в-сеть BICI (B-ICI)
(PNNI) между двумя провайдерами
сетевых сервисов базируемыми на
ATM или носителями, используя
постоянные виртуальные каналы
Audio/Visual Передача аудио/видео сигналов
ATM Circuit
Over ATM
через ATM
Emulation,
DSMCC, DVB,
MPEG-2, MPEG4, DOCSIS
ATM
Поддержка таких сервисов как
BISUP (B-ISUP,
high-definition television
q.2763)
(HDTV),хранение звука и голоса,
видео конференции,
высокоскоростные СПД (LANs) и
мультимедиа.
FUNI
Связь между сетями ATM и
FUNI
фреймовым оборудованием
(маршрутизаторы и др.)
VB51
Координация управления в режиме VB51
реального времени
VIVID
Видео, звук, голосовые данные.
VIVID,
Конфигурация. Регистрация адреса VIVIDarm,
и управление. Броадкаст.
VIVIDbme,
Мультикаст.
VIVIDccp
GSMP
Контролирование коммутаторов
GSMP
(свитчей) на метках-признаках.
ATM
LAN Emulation
ATM Signalling
& Routing
Protocols
Audio/Visual
Over ATM
FUNI
Стек
протоколов
AppleTalk
Публичный
BICI (B-ICI)
интерфейс сеть-всеть (PNNI) между
двумя
провайдерами
сетевых сервисов
базируемыми на
ATM или
носителями,
используя
постоянные
виртуальные
каналы (Virtual
circuit
(англ. Virtual
circuit))
Эмуляция LAN
LE 802.3, LE
поверх ATM-сети. 802.5, LE
Control, LANE
Cигнализирование. ATM Signaling,
Маршрутизация. UNI 3.x, ITU
Q.2931, ITU
Q.2971, UNI30,
UNI31, UNI 40
Передача
ATM Circuit
аудио/видео
Emulation,
сигналов через
DSMCC, DVB,
ATM
MPEG-2, MPEG4, DOCSIS
Связь между
FUNI
сетями ATM и
фреймовым
оборудованием
(маршрутизаторы
и др.)
Разделение
ресурсов в сети.
Передача файлов,
служба принтера,
электронная почта,
потоки данных,
служба доменных
имен,
маршрутизация.
Распределенная
сеть клиент-сервер.
AppleArp, AARP,
EtherTalk, DDP,
RTMP, AEP,
ATP, NBP, ZIP,
ASP, PAP, ADSP,
AFP, IP/HDLC,
IP/X.25/LAPB,
SNA/SDLC,
ARAP, ATCP,
AURP,
TokenTalk,
LocalTalk
Banyan
Protocols,
VINES
Протоколы,
используемые в
UNIX
Bridge/Router,
Data Link
Layer
Протоколы мостов
и маршрутизаторов
CDPD
Protocols
Протоколы
технологии CDPD
(Cellular Digital
Packet Data)
GPRS
Protocols
Поддержка
интернета в сетях
GSM
GSM,
CDMA
Протоколы сотовой
связи
Banyan, VARP,
VIP, ICP, RTP,
IPC, SPP,
NetRPC,
StreetTalk
Cisco Router,
BPDU, Cisco
HDLC (cHDLC),
Cisco SRB, Cisco
ISL, DRIP,
MAPOS, NSP,
RND, SSP,
Wellfleet SRB
(Wellfleet_SRB),
Wellfleet BOFL
(Wellfleet_BOFL),
CDP, DISL,
PROTEON, VTP
MDLP, MNRP,
SNDCP, SME,
SNDCP(CDPD)
BCC,
BSSAP+,
BSSGP,
GCC, GMM,
GSM, GTP,
LLC
DTAP
(CDMA),
DTAP
(GSM), MM,
MMS, Mobile
IP, RR, SMS,
SMSTP
Datakit
protocols
DECnet suite
DVB
Протокол передачи
данных. Подгонка
ширины канала.
Высокоскоростные
коммуникации
между
микрокомпьютерами
DEC через
локальные и
глобальные сети
Эфирное цифровое
вещание.
Датакастинг.
Frame Relay
Protocols
Быстрая и
эффективная
передача
информации от
пользовательских
устройств к
сетевым мостам и
маршрутизаторам.
Frame Relay
Взаимодействие
между конечным
пользователем FR
и конечным
пользователем
ATM.
URP
DEC
LANBridge,
RP, MOP,
MOP D/L,
MOP RC,
DEC Route
DVB, DVBH, DVB-T,
DVB-IPDC
Frame Relay
(ANSI T1.618),
Frame Relay
(ANSI T1.617),
Frame Relay
(Cascade),
Frame Relay
(CCITT Q.922),
Frame Relay
(CCITT Q.933),
Frame Relay
(Manufacturers),
Frame Relay
(Tplx GTWY),
Frame Relay
(Tplx TRNK),
ANSI LMI, NNI
PVC (FRF.2),
FRF.3, UNI
SVC (FRF.4),
FRF.5, FRF.8,
DCP (FRF.9)
FR/ATM
NetBIOS
SMB
SNA
ISDN
Cтандартный интерфейс
разработки приложений
(API) для обеспечения
сетевых операций
ввода/вывода и
управления
нижележащим
транспортным
протоколом. Работа
поверх разных
протоколов. Протокол
сеансового/транспортного
уровня.
Разделение доступа к
файлам и принтерам.
Совместное
использование файлов и
принтеров.
«Расшаривание» файлов.
Передача информации
между программами IBM
и оборудованием.
Взаимодействие
компьютера с ресурсами.
ISDN protocols
Передача звука,
данных, видео,
графики на
высоких
скоростях через
стандартные
линии связи,
используя ISDN
SMB
DLSw, HPRAPPN, NHDR,
NHRP,
NHRP(MPOA),
NLP, QLLC,
SDLC, SNA,
SNA 5250
(SNA_5250),
SNA over
SDLC,
SNARH,
SNATH,
SNATH0,
SNATH1,
SNATH2,
SNATH3,
SNATH4,
SNATH5, SNA
THO-THS,
THDR, XID,
XID1, XID3
ISDN, LAPD,
ISDN/LAPD,
ISDN(5ESSAT&T),
LAPD(CCITTI.441),
LAPD(Dass2)
ISO
ISO Protocols
ISO Protocols.
Стек протоколов
от IEEE.
Протоколы
ISO
Установление
звонка между
двумя
приложениями.
Форматирование
данных для
передачи.
Управление
доступом к сети.
LAN
Data
Link
Layer
LAN Data Link
Layer
Protocols, LLC,
MAC.
Novell
Novell
NetWare
protocol suite
PPP suite
PPP
Стек протоколов
PPP control
Транспортировка
пакетов между
двумя узлами
сети. Обеспечение
полнодуплексных
двунаправленных
связей.
Управление PPP
PPP
Разное
Sigtran
SIGTRAN
protocols
SMDS
SMDS
protocols
Передача пакетов
различных
протоколов через
IP-обертку в IPсетях
Высокоскоростной
сервис с
коммутацией
пакетов без
установления
соединения.
Контроль доступа
пользователя к
сети.
CSE, CMIP,
ESIS (ESIS),ISIS (ISIS), ISO-IP
(CLNP),
intelCLNP,
intelISO
ACSE
CIF, DIS,
Ethernet,
FDDI, GARP,
GMRP,
GVRP, LLC,
SMT
BCAST, BMP,
DIAG, IPX,
NLSP, Novel
BAP, BSD,
CHAP, DESE,
IPHC, LCP,
LQR, LZS,
MultiPPP,
MPPC, PAP,
PPP
ATCP,
BACP,ECP,
IPCP, IPv6CP,
IPXCP, L2F,
L2TP
PPP/LAPB,
PPP/LAPF
M2PA, M2UA,
M3UA, SCTP, TALI,
IUA, SUA, V5UA
SIP-L1, SIP-L2, SIPL3, SMDS/DXI
SS7
SS7
Protocols
SUN
SUN
protocols
suite
NFS
protocols
suite
RPC
protocols
suite
Tag
Switching
Внеканальная (outof-band)
сигнализация с
целью
установления,
тарификации,
маршрутизации
телефонных
соединений,
обмена
дополнительной
информацией в
телефонной сети.
Поддержка клиентсерверных
приложений на
UNIX-платформах
Прозрачный
доступ к файлам
через сеть через
различные
машины,
операционные
системы, сетевые
архитектуры и
транспортные
протоколы
Внеканальная (outof-band)
сигнализация с
целью
установления,
тарификации,
маршрутизации
телефонных
соединений,
обмена
дополнительной
информацией в
телефонной сети.
Tag
Switching
Protocols
DTAP, BSMAP,
BSSAP, BSSGP,
BSSMAP,
BTSM,BTSM/LAPD,
CC, BICC, DUP,
INAP, ISUP, MTP-2,
MTP-3, Q.2140
MOUNT, PMAP, YP
(NIS), NFS, RPC
MNTv1, MNTv3,
NFS2 (NFSv2),
NFS3 (NFSv3),
NFS4 (NFSv4),
RPCBv3, RPCBv4,
RPCSEC GSS,
RPCgss, RPCmap
Протокол
маршрутизатора.
Мультипротокольная
коммутация по
меткам
(Multiprotocol Label
Switching, multicast
tagswitching). Обмен
информацией о
теговом связывании
(tag binding).
UMTS
UMTS
protocols
UNIX
Протоколы
UNIX
WAP
Протоколы
WAP
Эволюция сетевых
стандартов GSMтехнологии
Проверка
подлинности
клиента на
удаленном
компьютере.
Доверяемые
хосты/пользователи.
Беспарольный
доступ для
доверяемых
пользователей.
Обеспечение
Интернет-контента и
расширенных услуг
телефонии для
цифровых
мобильных
телефонов,
пейджеров и прочих
беспроводных
терминалов
ISO
Protocols
ISO Protocols.
Стек протоколов
от IEEE.
Протоколы
ISO
Установление
звонка между
двумя
приложениями.
CSE, CMIP,
ESIS (ES-IS),
FTAM, IDRP,
ISIS (IS-IS),
ISO-IP
(CLNP),
intelCLNP,
intelISO, ISO
PP (ISO_PP,
ISO-PP)
ACSE
ILMI
IP
Switching
Protocols
TCP/IP
Физический
уровень
Канальный
уровень
Сетевой
уровень
Двунаправленный
обмен
управляющей
информации
между объектами
управления UNI
(UMEs:
SNMP,MIB, ATM
user)
Ускорение
скорости
передачи.
Увеличение
пропускной
способности.
Переключение IPпакетов. Обход
маршрутизаторов.
Инструктирование
прилегающего
(соседнего) узла
чтобы он
присоединил
метку 2 слоя к
указанному
потоку IP.
Протоколы
физического
уровня
Преобразование IPадресов в MACадреса и обратно
Управление
потоком,
ускорение.
Сервис
датаграммуровня
маршрутизации.
Негарантированная
доставка данных.
Маршрутизация
интернет, доставка
дейтаграмм
группам хостов в
интерсети без
организации
соединений, обмен
ифнормацией
SNMP,SMI
GSMP,
IFMP(Ipsilon),
ARIS
ARP, RARP
Ipsilon(IFMP)
IP, IPv6
DVMRP
между
маршрутизаторами,
доставка IP
Multicast пакетов
между сетями
Туннелирование
сетевых пакетов
Передача сведений об ошибках,
проблемах, о трудностях
маршрутизации дейтаграмм IP,
обмен временными метками,
обмен эхо-транзакциями
(пингование, ping)
Сообщение IP-хостами соседним
маршрутизаторам
принадлежности к группам,
функции управления групповой
маршрутизацией.
Поддержка группового сервиса
для протоколов типа IP в сетях на
базе UNI 3.0/3.1. Регистрация
принадлежности к группам и
распространение этой
информации. Поддержка
виртуальных каналов «один со
многими», используемых при
групповой рассылке пакетов
сетевого уровня.
Эффективноя маршрутизации
Multicast-групп, которые могут
быть распределены по разным
местам интерсети (в разных
доменах). Поддержка
разбросанных (sparse) групп.
Сеансовый
уровень
Междоменная
многоадресная
маршрутизация.
GRE
ICMP,
ICMPv6
IGMP,
IGMPv3
MARS
PIM(PIMSM)
BGMP
Управление
аппаратным
обеспечением.
Управление
соединениями,
средой и
передачей
сигнализации.
Управление
шлюзами,
расположенными
на границе
между
коммутируемой
телефонной
сетью и сетью
internet, а также
завершающих
коммутируемые
транки.
Аутентификация,
авторизация,
учет.
Связывание симуляций
разных типов в разных местах.
Создание сложных
реалистичных виртуальных
миров для симуляции
интерактивных действий.
Управляемые военные игры
реального времени,
работающие на нескольких
хостах.
Поиск имен хостов, используя
распределенную по сетевым
серверам имен базу данных.
Преобразование доменного
имени хоста в IP-адрес и
обратно.
Организация, согласование,
обновление и удаление
ассоциаций безопасности SA
(Security Associations).
Установка криптографических
ключей. Аутентификация.
IPDC
Diameter
DIS
DNS
ISAKMP
Установление взаимодействия
и управление системами
хранения данных, серверами и
клиентами. Поддержка сети
хранения данных SAN
(Storage Area Network).
Поддержка протокола SCSI в
сетях для высокоскоростной
передачи данных между
элементами SAN.
Доступ к службе каталогов
X.500 без использования DAP
Протокол групповой
маршрутизации.
Поддержка сразу
множества уровней
административных границ
для выделенного
диапазона групповых
адресов.
Поддержка службы
NetBIOS.
Запрос сервиса из
программы, размещенной
на удаленном компьютере
через сеть. Удаленный
вызов процедур
Управление каналами
связанными с потоками
MPEG-1 и MPEG-2
Транспортировка трафика
SNA/NetBIOS между
рабочими станциями и
маршрутизаторами
посредством сеансов TCP
Оконный интерфейс в
распределенных сетевых
приложениях.
Обмен сообщениями в
телеконференциях и
группах новостей
Управление сетью на
основе TCP/IP. Обмен
управляющей
информацией.
iSCSI
LDAP
MZAP
NetBIOS/IP,
NBSS,
NetBIOS
RPC
DSMCC
(DSM CC,
DSM-CC)
DCAP, DRAP
XWindow(X11,
X)
NNTP
SNMP,
SNMPv1/2,
SNMPv2
Связывание симуляций разных
типов в разных местах. Создание
сложных реалистичных
виртуальных миров для
симуляции интерактивных
действий. Управляемые военные
игры реального времени,
работающие на нескольких
хостах.
Поиск имен хостов, используя
распределенную по сетевым
серверам имен базу данных.
Преобразование доменного имени
хоста в IP-адрес и обратно.
Организация, согласование,
обновление и удаление
ассоциаций безопасности SA
(Security Associations). Установка
криптографических ключей.
Аутентификация.
Установление взаимодействия и
управление системами хранения
данных, серверами и клиентами.
Поддержка сети хранения данных
SAN (Storage Area Network).
Поддержка протокола SCSI в
сетях для высокоскоростной
передачи данных между
элементами SAN.
DIS
DNS
ISAKMP
iSCSI
Доступ к службе каталогов X.500
без использования DAP
LDAP
Протокол групповой
маршрутизации. Поддержка сразу
множества уровней
административных границ для
выделенного диапазона групповых
адресов.
Поддержка службы NetBIOS.
MZAP
Запрос сервиса из программы,
размещенной на удаленном
компьютере через сеть.
Удаленный вызов процедур.
Управление каналами связанными
с потоками MPEG-1 и MPEG-2
RPC
NetBIOS/IP,
NBSS
DSMCC
(DSM CC,)
Поддержка управления
политиками. Обмен информацией
о политиках между сервером
политик PDP (Policy Decision
Point) и его клиентами PEPs
(Policy Enforcement Points).
Транспортировка трафика
SNA/NetBIOS между рабочими
станциями и маршрутизаторами
посредством сеансов TCP
Эмуляция терминала.
Подключение пользователя одной
машины к другой машине через
сеть/интернет.
COPS
DCAP,
DRAP
TELNET,
RLOGIN
Глава 2.Обзор программных средств
Сетевое окружение
Сетево́е окруже́ние — компонент операционной системы Windows, элемент рабочего
стола. В графическом виде отображаются компьютеры локальной сети (если сеть
присутствует).
В операционной системе Windows XP Сетевое окружение разделено на группы:
Microsoft Windows Network
Web Client Network
Службы терминалов Microsoft
Компьютеры идентифицируются в зависимости от запущенного сервиса.
Работа обозревателя в одном физическом сегменте
А теперь рассмотрим более детально как всё будет происходить в реальной сети. В
данном случае будет использоваться простая логическая сеть из 5 компьютеров, которые
подключены в один свитч или хаб
Здесь в виде больших компьютеров показаны те компьютеры, на которых была запущена
служба Computer Browser, а в виде маленьких – где эта служба не запущена. При
включении компьютеров в сеть, компьютер PC1 посылает в сеть сигнал о начале выборов
(Election datagram) со своими показателями критериев выборов как это показано на
следующем рисунке
Компьютеры PC2 и PC5 срванивают показатели компьютера PC1 со своими и генерируют
ответное сообщение с указанием своего статуса (хуже, или лучше). Если PC1 будет
настроен как предпочтительный браузер, то он станет мастер-браузером в любом случае,
т.к. этот статус имеет наивысокий приоритет. На картинке изображено, что PC1 выиграл
выборы и стал мастер-браузером для сети Workgroup (сбоку пририсована папочка), т.к. он
работает под управлением Windows 2000 Server, который имеет приоритет перед Windows
XP. И PC1 отправляет в сеть широковещательный пакет с указанием своего имени и
имени своей логической группы (логическую группу ещё называют LAN-группой),
который называется Workgroup Announcement или Domain Announcement и которым
мастер-браузер объявляет себя в сети.
После выборов компьютер PC1 отправит в сеть другой запрос на объявления компьютеров
специальным широковещательным пакетом RequestAnnouncement. Клиенты (и резервные
браузеры) начинают объявлять себя мастер-браузеру (т.е. компьютеру PC1). После того
как все компьютеры объявят себя мастер-браузер составит список для сетевого окружения
именнуемого списком обозревателя (browse list) и отправит его копию каждому
резервному браузеру, т.е. компьютерам PC2 и PC5 в нашем примере. На следующем
рисунке эта процедура отмечена стрелочками с цифрой 1.
Работа нескольких обозревателей в одном сегменте
Бывают ситуации, когда мы хотим разделить один физический сегмент на несколько
логических рабочих групп, например Workgroup и Workgroup1. Как уже сказано выше,
при объявлении самого себя мастер-бразуер отправляет в сеть специальный пакет
Workgroup Announcement или Domain Announcement (только если компьютер находится в
домене), который слушают не только клиенты своей логической группы, но и мастербраузеры других логических сетей. Когда мастер-браузер другой сети получает такой
пакет, то он добавляет в список новую логическую группу и имя главного обозревателя
той сети.
И если клиент захочет обратиться к компьютеру из другой LAN группы, то он от своего
мастер-браузера получает список доступных логических групп в данном сегменте и
связанных с ними мастер-браузеров. И клиент просто отправляет в сеть
широковещательный пакет GetBrowserList, но с указанием имени конкретной LANгруппы. Тогда мастер-браузер указанной в запросе LAN-группы возвращает клиенту
список бэкап-браузеров и вся остальная работа сводится к работе, которая описана в
предыдущей главе. Разница лишь в том, что для каждой логической группы избирается
свой собственный мастер-браузер. И только мастер-браузер собирает названия других
логических групп и имена связанных с ними мастер-браузерами (списки компьютеров
других LAN-групп они не собирают, только для своих). Эта информация будет доступна и
клиенту. Выглядеть это будет примерно следующим образом
Здесь мы видим 4 LAN-группы в кружочках (NetworkA, NetworkB, NetworkC и Domain),
которые находятся в одном сегменте. Так же я показал имена мастер-браузеров (MasterA,
MasterB, MasterC и DC1) для каждой LAN-группы. Так же я показал широковещательные
пакеты Workgroup/Domain Announcement, которые принимают и обрабатывают все мастербраузеры в пределах слышимости широковещательных сообщений (т.е. одного
физического сегмента).
В содержании Workgroup Announcement или Domain Announcement включается
название LAN-группы, или домена, имя мастер-браузера данной группы и версия ОС, под
которой управляется мастер-браузер конкретной группы. Стрелочкой от DC1 к PC2 я
показал пересылку копии списка browse list, которую мастер-браузер DC1 отправляет
резервному браузеру LAN-группы Domain. В этом списке будет отражено то, что
приведено в жёлтом прямоугольнике, а именно – список доступных LAN-групп и имена
их мастер-браузеров (эта информация не отображается в сетевом окружении). Этот список
будет отражаться в сетевом окружении у пользователя. Когда пользователь зайдёт в одну
из них, то сначала он свяжется с мастер-браузером пакетом GetBackupList, чтобы
получить список резервных браузеров LAN-группы. А далее – по обычной схеме,
выбирает произвольно одного из резервных-браузеров от которого он уже получит список
всех компьютеров в логической группе и в той группе, в последующем будет работать с
этим резервным браузером.
Работа двух логических групп в двух физических сегментах
Предположим, у нас есть два физических сегмента сети, которые соединены между собой
посредством маршрутизатора (роутера), как это показано на рисунке
У нас есть две логические группы (LAN-группы) которые называются Workgroup и
MyGroup. Каждая группа находится в своём физическом сегменте и эти сегменты
соединены между собой маршрутизатором. Каждая LAN-группа сама по себе будет
работать как описано в разделе "Работа обозревателя в одном физическом сегменте"
данной статьи. Но как быть, если мы захотим просмотреть список компьютеров группы
MyGroup из LAN-группы Workgroup? Как известно, каждый мастер-браузер объявляет
себя другим мастер-браузерам в сегменте путём широковещательного сообщения
Workgroup Announcement. Но маршрутизатор не пропустит через себя этот пакет в другую
сеть (маршрутизаторы не перенаправляют широковещательные сообщения), а значит,
мастер-браузер сети Workgroup не узнает, что в сети существует LAN-группа MyGroup и
кто в ней является мастер-браузером. К сожалению (а может и к счастью) в условиях
рабочей группы нету никакого механизма, чтобы реализовать просмотр списка
компьютеров из другого физического сегмента сети.
Работа одной логической группы в двух физических сегментах
Допустим, у нас есть два сегмента сети, которые соединены маршрутизатором, но все
компьютеры в этих сегментах состоят в одной LAN-группе под названием Workgroup как
это изображено на рисунке
Так же, как и в предыдущем примере мы сталкиваемся с маршрутизатором, который не
будет пропускать из одного сегмента сети в другую широковещательные пакеты
объявления выборов, объявления мастер-браузеров и т.д. В данном случае схема
вырождается в предыдущий пример, т.е. у нас в сети получаются две независмые LANгруппы, в каждой из них будут проходить свои выборы и в каждой сети будет свой
мастер-браузер со своим набором резервных браузеров. На компьютерах PC3 и Comp4
будет видна LAN-группа Workgroup, но список будет составлять только компьютеры из
своей сети. И левая LAN-группа Workgroup не сможет контактировать через сетевое
окружение с правой LAN-группой Workgroup и наоборот. Хотя имена у них будут
одинаковые, но никакой взаимосвязи на уровне сетевого окружения у них не будет, т.е.
просто две изолированные группы с совпадающим названием как и в предыдущем
примере.
Работа сетевого окружения в домене, поделённого на сегменты
маршрутизатором
Итак, мы узнали, что в среде рабочей группы с маршрутизатором LAN-группы не могут
общаться между собой через сетевое окружение, находясь в разных сегментах сети. Если в
сети реализован домен, то здесь у нас есть возможность воспользоваться особыми
возможностями доменного мастер-браузера, которыми не обладают остальные мастер-
браузеры. Но и в домене не всё так просто, как, наверное, хотелось бы. Рассмотрим
следующую картинку
Давайте ещё раз вспомним, как происходит публикация LAN-групп и их мастер-браузеров
в сети и вспомним, какие же проблемы у нас возникали при использовании
маршрутизатора. В каждом физическом сегменте (SubnetA, SubnetB, SubnetC, SubnetD)
объявляются выборы мастер-браузера, которые вне зависимости от реализации имеют
одну и ту же схему, поэтому я этот вопрос здесь уже не рассматриваю. После окончания
выборов в каждой подсети назначается свой мастер-браузер (MasterA, MasterB, MasterC и
DC1). DC1 являясь держателем роли эмулятора PDC становится доменным обозревателем
– Domain Master Browse Server. После окончания выборов по закону каждый мастербраузер должен объявить себя и свою LAN-группу остальным мастер-браузерам
широковещательным пакетом Domain Announcement.
Т.к. у нас домен, а не рабочая группа, то все компьютеры в домене входят в одну LANгруппу, которая совпадает с именем домена. В нашем примере, домен называется
MyDomain. Если посмотреть на наш рисунок, то мы увидим, что этот пакет дойдёт только
до маршрутизатора (Router) и его никто в соседних сетях не услышит и никто никогда так
и не узнает о существовании, например MasterA в подсети SubnetA, кроме членов этой
подсети. NetBIOS обычно разрешает имена тоже путём отправки в сеть
широковещательного пакета. Поэтому нужен какой-то дополнительный механизм для
объявления мастер-браузеров и разрешения имён (в частности разрешения имени
доменного обозревателя). В качестве этого механизма будет выступать система WINS
(Windows Internet Name Service).
Работа сетевого окружения при отключении компьютеров от
сети
В предыдущих главах мы рассмотрели процесс работы сетевого окружения при
подключении и постоянной работе компьюетров в сети. Теперь осталось рассмотреть
поведение сети и сетевого окружения, когда компьютеры выходят из сети как в штатном
режиме (т.е. корректно выключаются), так и в аварийном (например, отключилось
питание или компьютер просто отключён от сети (не от питающей)).
Отключение от сети обычного клиента (не браузера). Известно, что объявив себя
однажды перед мастер-браузером, клиент в процессе обязан периодически (с интервалом
от 1 до 12 минут) сообщать о себе (я жив!) мастер-браузеру. Если же клиент 3 раза подряд
не объявил себя, то мастер-браузер вычёркивает (удаляет) этот компьютер из списка
обозревателя. Ввиду того, что интервал объявления может достигать 12 минут, то
существует реальная возможность, что этот компьютер будет фигугрировать еще целых
36 минут в списке обозревателя, хотя его в сети уже давно нету. Участники других сетей
могут считать компьютер живым ещё вплоть до 72 минут после выведения компьютера из
сети.
Выключение резервного обозревателя. Если резервный обозреватель выключается
корректно от сети, то он об этом извещает мастер-браузера, который его сразу же
вычёркивает из списка резервных браузеров. В остальном же время фигурирования
выключенного резервного браузера от сети будет таким же как и для обычного клиента.
Если же резервный браузер внезапно отключился от сети, то первыми его отстутсвие
заметят клиенты, которых обслуживал этот браузер. Т.к. по правилам, если резервный
браузер не ответил клиенту на 3 подряд запроса, то клиент вычёркивает его из списка и
пытается связаться с другим резервным браузером. Временные задержки очистки списка
окружения будут такие же, как и в случае клиента, т.е. в своей подсети – до 36 минут, для
других подсетей – до 72 минут.
Выключение главного обозревателя. Когда мастер-браузер корректно завершает свою
работу, то перед полным уходом в небытие он отправляет в сеть широковещательный
пакет ForceElection, который извещает участников сети о внеочередных перевыборах.
Если же мастер-браузер выключился внезапно, то первыми могут заметить его отстутвие
резервные браузеры, которые получают от него копии списков обозревателя. Если мастербраузер в течении 12 минут не отправил резервному браузеру копию списка обозревателя,
то этот резервный браузер отправит в сеть сигнал о внеочередных перевыборах. Если же в
сети не будет ни одного резервного обозревателя, то потенциальные обозреватели, или
клиенты, которые способны запустить службу Computer Browser (служба должна быть в
режиме запуска Manual). Если же и таких нету, то сетевое окружение станет недоступным.
Выключение доменного обозревателя. Если выключается от сети (по любой причине)
доменный мастер-браузер, то новые выборы не объявляются. Дело в том, что в доменной
модели Active Directory может быть несколько или очень много равноправных
контроллеров домена. Они равноправны практически во всём, кроме 5 ролей FSMO,
одной из которых является роль эмулятора PDC. В любой момент времени во всём домене
не может быть больше одного эмулятора PDC. И при отключении его другие контроллеры
домена не могут повысить свою роль до эмулятора PDC сами по определённым причинам.
Передать роль может только вручную системный администратор домена (и то, только при
полной уверенности, что упавший контроллер больше не вернётся к жизни никогда). Если
мастер-браузеры не смогут получить копии списка компьютеров всего домена, то мастербраузеры в каждой подсети удаляют из своих списков компьютеры, которые находятся в
других сетях и поддерживают только списки тех компьютеров, которые находятся в их
сети. При этом сетевое окружение домена вырождается на несколько (в зависимости от
количества подсетей) изолированных рабочих групп, которые друг с другом
контактировать не смогут через сетевое окружение, а только напрямую, по известному
имени удалённого компьютера.
Установка и настройка протоколов сети
Протоколы определяют язык, на котором компьютер общается с другими компьютерами
сети
Самым популярным сетевым протоколом является TCP/IP, служащий основой Интернета.
В Windows XP этот протокол устанавливается автоматически.
При необходимости вы можете установить дополнительно другие сетевые протоколы
поддерживаемые операционной системой Windows XP, такие как NWLink и NetBEUI.
В этом разделе рассказывается о том, как установить основные сетевые протоколы и как
правильно их настроить.
Установка и настройка протокола TCP/IP
В Windows XP Professional параметры протокола TCP/IP являются частью параметров
настройки сетевого адаптера, поэтому все изменения, связанные с этим протоколом,
осуществляются через Панель управления.
Чтобы установить или настроить сетевой протокол TCP/IP, зайдите в Панель
управления, меню Сетевые подключения, выберите Подключение по локальной сети.
Вы также можете выбрать пункт Свойства в контекстном меню раздела Сетевое
окружение, расположенного в меню "Пуск"
В появившемся окне представлены различные соединения вашего компьютера с внешним
миром. После успешной установки сетевого адаптера в окне должен присутствовать как
минимум один значок с именем Подключение по локальной сети. Количество таких
значков зависит от количества сетевых адаптеров, установленных в вашем компьютере.
Дважды щелкните по значку Подключение по локальной сети. Появится новое окно с
информацией о состоянии соединения из которого вы сможете узнать длительность
соединения, его скорость, количество отправленных и принятых пакетов данных.
Кнопка Свойства вызывает окно настройки свойств соединения, в том числе и
параметров используемых протоколов.
В этом окне вы можете получить информацию о сетевом адаптере, через который
осуществляется соединение. Щелкнув кнопку Настроить, вы откроете окно свойств
сетевого адаптера и сможете их изменить.
Установив флажок При подключении вывести значок в области уведомлений, вы
включите отображение значка, представляющего соединение, на панели задач Windows.
Это позволит наблюдать за активностью соединения и быстро осуществлять его
настройку, не используя Панель управления.
В центральной части окна в списке представлены все клиенты,
службы и протоколы, связанные с соединением. Для нормального
функционирования домена или рабочей группы Windows XP
необходимо наличие следующих компонентов
Компонент
Описание
Клиент для сетей
Microsoft
Обеспечивает
компьютеру доступ к
ресурсам сети
Microsoft
Служба доступа к
файлам и принтерам
сетей Microsoft
Позволяет
предоставлять папки и
принтеры компьютера
в совместный доступ в
сетях Microsoft
Протокол Интернета
(TCP/IP)
Обеспечивает связь
компьютеров в
локальных и
глобальных сетях
При установке Windows XP Professional, для подключения к локальной сети,
устанавливается только один сетевой протокол TCP/IP.
Если по каким-то причинам он отсутствует в списке используемых компонентов
(например, был удален), вы можете установить его заново.
Для установки протокола нажмите кнопку Установить, в списке устанавливаемых
компонентов выберите Протокол и нажмите кнопку Добавить.
Далее из предложенного вам списка сетевых протоколов выберите TCP/IP и нажмите OK.
По умолчанию он настроен на автоматическое получение IP-адреса вашего компьютера.
Это предполагает, что в вашей локальной сети работает сервер динамического
предоставления IP-адресов (DHCP). Если действительно, данный сервер работает в вашей
сети, то протокол TCP/IP не нуждается в дополнительных настройках. IP-адрес вашему
компьютеру будет выделяться сервером DHCP из заранее настроенного диапазона (пула)
адресов.
Если же вы не используете в локальной сети сервер DHCP, то протокол TCP/IP
необходимо настроить, т.е. указать уникальный IP-адрес компьютера (статический IPадрес), шлюз по умолчанию и адрес DNS-сервера (при подключении к домену).
Идентификация компьютеров путем адресации IP
Понятие адресации
Одной из самых важных тем при рассмотрении TCP/IP является адресация IP . Адрес
IP — числовой идентификатор , приписанный каждому компьютеру в сети IP и
обозначающий местонахождение в сети устройства , которому он приписан . Адрес IP
— это адрес программного , а не аппаратного обеспечения, закодированный в плате
компьютера . IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому
интерфейсу , а не всю машину.
Иерархическая схема адресации IP
Адрес IP состоит из 32 бит информации , которые разбиты на четыре раздела по одному
байту каждый и называются октетами.
Существует три способа изображения адресов IP:
Десятичный с точками , например 130 . 57 . 30 . 56
Бинарный , например 10000010 . 00111001 . 00011110 . 00111000
Шестнадцатеричный , например 82 . 39 . 1Е . 38 .
Все приведенные примеры обозначают один и тот же адрес IP . 32-битовый адрес IP
является структурированным , или иерархическим , в отличие от прямого
(неиерархического). Хотя можно применять любую схему адресации любого типа , в силу
достаточно серьезных причин предпочтение отдано иерархической схеме.
Пример прямой схемы адресации — номер паспорта. В нем нет разрядов, обозначающих
конкретные области или свойства индивида, которому он приписан. Если бы такой метод
был бы применен при адресации IP , для каждого компьютера Internet потребовался бы
абсолютно уникальный номер , каковым и является номер страхового полиса .
Положительным свойством такой схемы является то , что в ней может быть описано
большое количество адресов , а именно 4,2 млрд. (пространстао 32-битового адреса с
двумя возможными значениями для каждой позиции — 0 или 1 — 232 , или 4,2 млрд.) . Ее
недостаток и причина , по которой она не применяется , связаны с маршрутизацией . Если
все адреса уникальны , то все маршрутизаторы Internet должны хранить адреса всех
компьютеров сети , что делает эффективную маршрутизацию практически невозможной
даже при дроблении адресов.
Решение проблемы — в использовании двухуровневой иерархической схемы адресации,
структурированной по классу , рангу , степени и т.п.. Примером может служить
междугородний телефонный номер . Первая его часть обозначает , возможно , очень
широкий регион , за ней следует код более узкой , локальной , части телефонной сети , а
конечный сегмент — номер абонента — обозначает конкретный аппарат связи.
Аналогично при иерархической адресации IP все 32 бита не считаются уникальным
идентификатором , как в прямой схеме ; первая часть адреса определяется как адрес сети ,
вторая — как адрес узла . В результате весь адрес приобретает двухуровневую
иерархическую структуру .
Адрес сети уникальным образом идентифицирует каждую сеть . Он представляет собой
часть адреса IP каждого из компьютеров , входящих в одну и ту же сеть . Например , в
адресе IP 130 . 57 . 30 . 56 сетевым адресом является 130 . 57 .
Адрес узла присваивается каждому компьютеру сети и идентифицирует его уникальным
образом. Эта часть адреса должна быть уникальной, поскольку обозначает отдельный
компьютер как "индивид" , в отличие от сети , которая является группой . Его можно
назвать также адресом хост-узла . В примере адреса IP 130 . 57 . 30 . 56 адрес узла — 30 .
56 .
Классы сетей
Проектировщики Internet решили выделить классы сетей исходя из их размера .
Класс А. Сети класса А предназначены главным образом для использования крупными
организациями , так как они обеспечивают всего 7 бит для поля адреса сети.
Класс В. Сети класса В выделяют 14 бит для поля адреса сети и 16 бит для поля адреса
главной вычислительной машины . Этот класс адресов обеспечивает хороший копромисс
между адресным пространством сети и главной вычислительной машиной .
Класс С. Сети класса С выделяют 22 бита для поля адреса сети . Однако сети класса С
обеспечивают только 8 бит для поля адреса главной вычислительной машины , поэтому
число главных вычислительных машин , приходящихся на сеть , может стать
ограничивающим фактором.
Класс D. Адреса класса D резервируются для групповой адресации в соответствии с
офицыальным документом RFC-1112 . В адресах класса D четыре бита наивысшего
порядка устанавливаются на значения 1 , 1 , 1 и 0 .
Класс Е. Адреса класса Е также определены IP ,но зарезервированы для использования
вбудущем . В адресах класса Е все четыре бита наивысшего порядка устанавливаются в 1 .
Структура IР-адреса
С целью обеспечения эффективной маршрутизации разработчики Internet определили
обязательный шаблон первого битового раздела для каждого класса сетей. Например,
зная, что адрес сети класса А всегда начинается с 0, маршрутизатор может ускорить
движение пакета по маршруту, прочитав только первый бит его адреса .
Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть
адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых
битов адреса:
Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт,
остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера
в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для
специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно
быть больше 216 , но не превышать 224.
Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью
средних размеров с числом узлов 28 - 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес
узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не
больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.
Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и
обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса
назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым
присвоен данный адрес.
Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он
зарезервирован для будущих применений.
Характеристики классов адресов
Класс
Диапазон
значений
первого октета
Возможное колво сетей
Возможное
кол-во узлов
A
1-126
126
16777214
B
128-191
16382
65534
C
192-223
2097150
254
D
224-239
---
---
E
240-247
---
---
Выделенные IP-адреса
IP-адрес
Значение
Все нули
Данный узел
Номер сети | Все нули
Данная IP-сеть
Все нули | Номер узла
Узел в данной(локальной)IP-сети
Все единицы
Все узлы в данной (локальной)IPсети
Номер сети | Все единицы
Все узлы в указанной IP-сети
127 | Что-нибудь(часто 1)
"Петля"
Как показано в табл., в выделенных IP-адресах все нули соответствуют либо данному
узлу, либо данной IP-сети, а IP-адреса,состоящие из всех единиц, используются при
широковещательных передачах. Для ссылок на всю IP-сеть в целом используется IP-адрес
с нулевым номером узла.Особый смысл имеет IP-адрес, первый октет которого равен 127.
Он используется для тестирования программ и взаимодействия процессов в пределах
одной машины . Когда программа посылает данные по IP-адресу 127.0.0.1 ,то образуется
как бы "петля". Данные не передаются по сети, а возвращаются модулям верхнего уровня,
как только что принятые. Поэтому в IP-сети запрещается присваивать машинам IP-адреса,
начинающиеся со 127.
Выбор адреса
Прежде чем вы начнете использовать сеть с TCP/IP, вы должны получить один или
несколько официальных сетевых номеров. Выделением номеров (как и многими другими
вопросами) занимается DDN Network Information Center(NIC). Выделение номеров
производится бесплатно и занимает около недели . Вы можете получить сетевой номер
вне зависимости от того , для чего предназначена ваша сеть. Даже если ваша сеть не имеет
связи с об'единенной сетью Internet, получение уникального номера желательно, так как в
этом случае есть гарантия, что в будущем при включении в Internet или при подключении
к сети другой организации не возникнет конфликта адресов.
Одно из важнейших решений, которое необходимо принять при установке сети ,
заключается в выборе способа присвоения IP-адресов вашим машинам . Этот выбор
должен учитывать перспективу роста сети. Иначе в дальнейшем вам придется менять
адреса . Когда к сети подключено несколько сотен машин , изменение адресов становится
почти невозможным.
Организации, имеющие небольшие сети с числом узлов до 126, должны запрашивать
сетевые номера класса C. Организации с большим числом машин могут получить
несколько номеров класса C или номер класса B.
Выводы и предложения
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть; англ. Local Area Network, LAN) компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или
небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные
сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические
станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно
относят к локальным.
ЛВС - это транспортная инфраструктура передачи данных в территориально
ограниченном пространстве. ЛВС является ключевым элементом инфраструктуры
предприятия и от того, насколько предсказуемо ведет себя ЛВС, во многом зависит
стабильность работы информационных систем, а следовательно, и стабильность бизнеса.
С ростом числа пользователей управление и поддержка Вычислительной Сети становится
все более ответственными и сложным процессом.
Создание ЛВС обеспечивает:
возможность совместного использования ресурсов сети (файлов, принтеров, модемов и
т.д.)
оперативный доступ к любой информации сети
надежные средства резервирования и хранения информации
защиту информации от несанкционированного доступа
возможность использования современных технологий, в частности, системы электронного
документооборота, сетевых баз данных, приема/передачи факсов, доступа в Интернет
ЛВС является обязательным компонентом информационной инфраструктуры любого
крупного предприятия (банка, проектного института и т.п.). Для таких компаний
надежность и защищенность бизнеса неразделима с функционированием их
вычислительной инфраструктуры
Список литературы
А. Филимонов. Построение мультисервисных сетей Ethernet
Новиков Ю. В., Кондратенко С. В. Основы локальных сетей
Учебник для 10-11 классов. Угринович Н.Д