Характеристика сетевого оборудования ЛКС

justify"> «Толстый» Ethernet более толстый, по сравнению с предыдущим, кабель — около 12 мм в диаметре, имел более толстый центральный проводник. Плохо гнулся и имел значительную стоимость. Кроме того, при присоединении к компьютеру были некоторые сложности — использовались трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью ответвления, пронизывающего кабель, т. н. «вампирчики». За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 м со скоростью 10 Мбит/с. Однако сложность и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому иногда можно встретить название «Жёлтый Ethernet» (англ. Yellow Ethernet).

«Тонкий» Ethernet Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи Т-коннектора BNC (Bayonet Neill-Concelman). Между собой кабели могли соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м.

1.3. Оптоволоконный кабель

Оптоволоконные коммуникационные линии по сравнению с металлическими системами имеют определенные преимущества. Передаваемый сигнал не искажается исходящими извне электромагнитными и радиочастотными помехами, поэтому оптический кабель абсолютно невосприимчив к воздействию высокого напряжения или молнии. Кроме того, в оптоволоконных кабелях отсутствует электромагнитное излучение, что идеально соответствует строгим стандартам, предъявляемым сегодня к телевизионным и компьютерным прикладным системам.

Благодаря тому, что оптические сигналы не требуют заземления, передатчик и приемник изолированы и, следовательно, свободны от проблем, связанных с организацией заземляющего контура. См. рисунок А.5 (Приложение А).

Зона прохождения света через волокно (стекло или пластик). Чем больше диаметр стержня, тем больший пучок светового излучения передается по волокну. Обеспечивает достаточно низкий показатель преломления на поверхности стержня, чтобы вызвать эффект полного внутреннего отражения в сердечнике для передачи световых волн через волокно. Представляет собой многослойную пластмассовую оболочку, предназначенную для защиты волокна от ударов и других внешних воздействий. Такие буферные покрытия имеют толщину от 250 до 900 мкм. См. рисунок А.5 (Приложение А).

Отсутствие проблемы заземления при передаче “терминала к терминалу” плюс защита от искрения и возгорания делают оптоволоконный кабель самым приемлемым для применения в прикладных программах обработки данных, где требуется соблюдение безопасности эксплуатации при опасных и огнеопасных режимах работы.

Цифровые вычислительные системы, телефоны, системы трансляции радио- и видеосигналов требуют более качественной передачи. Широкая полоса пропускания сигнала оптоволокна увеличивает пропускную способность канала. Из-за крайне низкого коэффициента затухания оптоволоконного кабеля при его использовании требуется меньшее количество ретрансляторов. Все перечисленные преимущества идеально соответствуют требованиям для передачи радио- и телевизионных сигналов. При передаче одинакового по мощности сигнала по коаксиальному и оптоволоконному кабелю последний будет иметь меньший вес и диаметр, что существенно упрощает процесс его прокладки. Оптоволоконный кабель с одной центральной жилой имеет линейный вес 9 г/м, а соответствующий коаксиальный кабель — 119 г/м, то есть в 13 раз больше.

Электронное прослушивание основано на электромагнитном контроле. Оптоволоконные системы защищены от подобного шпионского вмешательства, так как для извлечения данных они должны быть физически разрушены, что влечет за собой неизбежное ослабление сигнала и увеличение коэффициента ошибок. Оба эти фактора легко обнаруживаются.

 

2 Характеристика оборудования с использованием сетевого кабеля

2.1 Сервер и рабочие станции

С точки зрения аппаратных средств сервер - это компьютер, который способен оказывать некоторые услуги другим, подсоединенным к нему компьютерам.

Серверы можно классифицировать по классу решаемых задач, по количеству обслуживаемых клиентов. В соответствии со вторым подходом различают серверы масштаба рабочей группы; отдела; средних организаций; предприятия.

Мощные компьютеры младшего класса могут выполнять роль серверов начального уровня в старшем смежном классе и наоборот. Фирмы-производители часто подразделяют выпускаемые серверы по типу исполнения: сверхтонкие (blade), классические напольные (tower), предназначенные для установки в стойки (rack) и с высокой степенью масштабируемости (super scalable). Сверхтонкие компьютеры позволяют не только экономить место, отводимое под каждый сервер, но и уменьшать энергопотребление. Напольные серверы обеспечивают высокую гибкость при размещении компонентов в корпусе и легко наращиваемы. Серверы для установки в стойку предназначены для консолидации серверных систем в центрах обработки данных и использования с внешними подсистемами памяти. Они могут эффективно применяться для кластерных решений, когда сами серверы, внешняя память и дополнительные устройства размещаются в одних и тех же стойках. Серверы с высокой степенью масштабируемости обычно предназначены для крупных предприятий и способны обеспечить решение практически любых задач корпорации.

Ниже описываются некоторые распространенные типы серверов, классифицированные по классу решаемых задач.

Web-сервер похож на роботизированный буфет. Клиент запрашивает у него нечто - в нашем случае файл, - а Web-сервер получает этот файл и пересылает его клиенту. В большинстве случаев оригинальный Web-сервер ничего с этим файлом не делает, просто отпасовывая его клиенту. Современные Web-серверы одновременно обрабатывают большое число запросов и быстро выдают ответы на них; кроме того, они способны обрабатывать запросы более сложными способами, чем простая пересылка документа.

Для сервера приложений характерны расширенные возможности обработки информации, а взаимодействие с клиентом становится подобным работе приложения. В маркетинге термином "сервер приложений" обычно обозначают предлагаемое продавцами комплексное решение, которое содержит все требуемые компоненты технологий. Для некоторых организаций такой комплексный подход к построению сервера приложений облегчает разработку благодаря унификации разрабатываемых моделей и централизации поддержки.

Серверы баз данных используются для обработки бизнес-транзакций и пользовательских запросов. По мере расширения электронного бизнеса используемые базы данных усложняются и увеличиваются в объеме. Ключевая характеристика сервера баз данных - его способность быстро извлекать и форматировать данные. Решающую роль в этом играют вычислительная мощность и масштабируемость системы.

Файл-сервер обеспечивает взаимодействие между сетевыми станциями и дает пользователям доступ к файлам, которые необходимы им для работы. Кроме того, файл-сервер обычно ограничивает несанкционированный доступ к данным. Собственно, разница между файл-сервером и сервером приложений заключается в том, что первый хранит программы и данные, а второй выполняет программы и обрабатывает данные.

Две основные функции прокси-сервера заключаются в следующем. Во-первых, он действует как посредник, помогая пользователям получить информацию из Интернета и при этом обеспечивая защиту сети. Во-вторых, прокси-сервер может сохранять часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету. Прокси-сервер стал весьма популярным способом стыковки корпоративных интрасетей с Интернетом.

Прокси-серверы можно сконфигурировать так, что они будут принимать или отвергать определенные типы сетевых запросов, поступающие как из локальной сети, так и из Интернета. В такой конфигурации прокси-сервер становится межсетевым экраном - брандмауэром. Брандмауэр, как и подразумевает его "боевое" имя, представляет собой средство обеспечения безопасности, задачи которого во многом схожи с работой пограничников: осматривать каждый фрагмент данных, который пытается пересечь границу сети.

Подобно прокси-серверу, почтовый сервер (иногда называемый сервером сообщений) должен заниматься как входящими, так и исходящими запросами. Одна из задач почтового сервера - чтение адресов входящих сообщений и доставка корреспонденции в соответствующие почтовые ящики в пределах интрасети. В зависимости от развитости почтового сервера он может предоставлять администратору большую или меньшую степень контроля над локальными почтовыми ящиками, типами и размерами сообщений, которые они в состоянии получать, автоматическими ответами, которые можно составлять, и т. п.

В настоящее время во многих локальных сетях (интрасетях) также используется протокол TCP/IP, но иногда применяются и оригинальные протоколы обмена, такие, как NetBEUI или AppleTalk. IP-адрес компьютерам можно присваивать вручную, или же на одной из машин запускается так называемый сервер DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), который автоматически присваивает IP-адрес каждой локальной машине. Основное преимущество сервера DHCP - свобода изменения конфигурации локальной сети при ее расширении, добавлении или удалении машин (например, портативных ПК).

Серверы FTP работающие на основе протокола File Transfer Protocol, уже много десятилетий назад стали стандартом де-факто при перемещении файлов в Интернете. FTP-серверы поддерживают работу простых файловых менеджеров - клиентов. Сложные FTP-серверы обеспечивают администратору большие возможности управления в том, что касается прав на подключение и совместного использования файлов, типов разделяемых файлов и их размещения. Конфигурируемые ресурсы, выделяемые ряду соединений с сервером, ограничения на количество передаваемых данных и минимальную скорость передачи и т.п., становятся все более популярными средствами, помогающими повысить безопасность FTP-серверов.

Принт-серверы позволяют всем подключенным к сети компьютерам распечатывать документы на одном или нескольких общих принтерах. В этом случае отпадает необходимость комплектовать каждый компьютер собственным печатающим устройством. Кроме того, принимая на себя все заботы о выводе документов на печать, принт-сервер освобождает компьютеры для другой работы. Например, принт-сервер хранит посланные на печать документы на своем жестком диске, выстраивает их в очередь и выводит на принтер в порядке очередности.

Серверы удаленного доступа - эти системы позволяют связываться с офисной сетью по телефонным линиям. Находясь с ноутбуком где-нибудь вдали от офиса, или сидя за своим домашним компьютером, всегда можно получить нужный файл, проверить, не пришла ли электронная почта, словом, получить любую необходимую информацию. При наличии хороших каналов связи разница между работой в офисе и вне его в этом случае практически незаметна.

В известном смысле факс-серверы служат мостом между старым и новым способами ведения бизнеса. Во многих отношениях факс-сервер подобен упоминавшемуся ранее почтовому серверу. Оба эти типа серверов представляют собой мосты между исходящими и входящими сообщениями, оба должны направлять входящие сообщения по указанному адресу. В случае почтовых серверов - это всегда почтовый ящик конкретного пользователя. В случае факс-серверов для небольшой однопользовательской среды часто подразумевается, что принимающий сообщение компьютер и является местом назначения, поэтому модель почтового ящика здесь не работает. С другой стороны, факс-серверы, предназначенные для корпоративного использования, имеют некоторые параллели с моделью сервера электронной почты, обеспечивая доставку входящих факсов по конкретным адресам, присвоенным пользователям.

Рабочими станциями называют компьютеры, работающие в сети предприятия. Для рабочих станций характерно:

1.                   ориентация на профессиональных пользователей и решение определенного класса задач, требующая хорошей сбалансированности компьютеров по быстродействию и объемам оперативной и внешней памяти, наличия, как правило, быстродействующих внутренних информационных магистралей, возможно, высококачественной графической системы и специальных устройств ввода и вывода информации;

2.                  подключение к локальной информационной сети и, если требуется, через специальные устройства доступа к глобальным сетям;

3.                  значительное использование вычислительных и информационных ресурсов других компьютеров и возможность предоставления в общее пользование собственных ресурсов;

4.                  коллективное использование внешних устройств ввода и вывода информации, например, принтеров, сканеров, устройств доступа к глобальным сетям;

5.                  работа под управлением как несетевых, так и сетевых операционных систем.

2.2 Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер (Network Interface Card, NIC) вместе со своим драйвером реализует второй, канальный уровень модели открытых систем в конечном узле сети — компьютере. Более точно, в сетевой операционной системе пара адаптер и драйвер выполняет только функции физического и МАС-уровней, в то время как LLC-уровень обычно реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Собственно так оно и должно быть в соответствии с моделью стека протоколов IEEE 802. Например, в ОС Windows NT уровень LLC реализуется в модуле NDIS, общем для всех драйверов сетевых адаптеров, независимо от того, какую технологию поддерживает драйвер.