Загальна характеристика ОС NOVELL NETWARE 4.X

Вступ

Види забезпечень комп’ютерних систем і визначення мережі.Комп’ютери можна використовувати по-різному – або як окремий комп’ютер, або як складову більш чи менш великої автоматизованої інформаційної системи (АІС). АІС складаються з чотирьох видів забезпечення: апаратного, програмного, інформаційного і організаційного (іноді з програмного виділяють математичне та лінгвістичне забезпечення).

Апаратне забезпечення – це комплекс апаратних засобів, які працюють в АІС.

Програмне забезпечення – це комплекс програмних засобів, які працюють в АІС.

Інформаційне забезпечення – це сукупність інформаційних ресурсів в АІС.

Організаційне забезпечення – це комплекс заходів по впровадженню і підтримці функціонування АІС.

Обчислювальна мережа – це спільне підключення багатьох окремих комп’ютерів (робочих станцій) до єдиного каналу передачі даних. Мережі дають змогу інтегрувати всі види забезпечень.

Розглянемо переваги, які одержуються при мережевому об'єднанні персональних комп'ютерів у вигляді внутрішньої виробничої обчислювальної мережі.

Розподіл ресурсів: розподіл ресурсів дозволяє ощадливо використовувати ресурси, наприклад, керувати периферійними пристроями, такими як лазерні друкувальні пристрої, з усіх приєднаних робочих станцій.

Розподіл даних: розподіл даних надає можливість доступу і керування базами даних з периферійних робочих місць,які потребують інформацію.

Розподіл програмних засобів: розподіл програмних засобів надає можливість одночасного використання централізованих, раніше встановлених програмних засобів.

Розподіл ресурсів процесора: при розподілі ресурсів процесора можливе використання обчислювальних потужностей для обробки даних іншими системами, що входять у мережу. Ця можливість полягає в тому, що на наявні ресурси не "накидаються" моментально, а тільки лише через спеціальний процесор, доступний кожної робочої станції.

Режим багатьох користувачів: пристрої системи сприяють одночасному використанню централізованих прикладних програмних засобів, раніше встановлених і керованих, наприклад, якщо користувач системи працює з іншим завданням, то поточна робота відсувається на задній план.

Електронна пошта: за допомогою електронної пошти відбувається інтерактивний обмін інформацією між робочою станцією й іншими станціями, встановленими в обчислювальній мережі.

Теоретична частина.

1.1Види комп’ютерних мереж.

Залежно від набору класифікаційних ознак ОС та побудовані на їхній основі компютерні мережі поділяють так:

За наявністю призначених серверів:

· однорангові (peer to peer). Кожна робоча станція може одночасно бути сервером та робочою станцією. Кожен користувач в одноранговій мережі є одночасно і мережевим адміністратором. Це означає, що кожен користувач у мережі керує доступом до ресурсів, розташованим на його комп'ютері. Кожен користувач також вирішує, дати іншим користувачем доступ до своїх ресурсів через звичайний запит або захистити ці ресурси паролем. Такі системи гнучкіші. Вони особливо вигідні для організації робочих груп (приблизно 20 станцій). Недоліки: складність адміністрування у великих мережах, менша надійність роботи;

· з виділеними серверами . Для виконання серверних функцій виділяють окремі машини. На них встановлюють системне програмне забезпечення, спроектоване спеціально для виконання серверних функцій. Сервери можуть бути призначені (наприклад у Netware 4.х) або непризначені (наприклад у MS Windows NT). Сервери орієнтовані на те, щоб обробляти численні запити на ресурси швидко й ефективно. На додаток фізична безпека — доступ до самої машини — є ключовим компонентом мережної безпеки. Мережі з виділеним сервером також надають централізовану перевірку облікових записів користувачів і паролів. Користувачу необхідно знати пароль для безпосереднього входу в мережу

За характером роботи:

· ті, що працюють у режимі витіснення. Спеціальний диспетчер виділяє процесам кванти часу центрального процесора (Unix, Windows 95, Windows NT);

· ті, що не працюють у режимі витіснення. Процеси самі віддають керування іншим процесам (Netware).

Сервери — це комп’ютери, які надають частину своїх ресурсів для загального користування абонентам мережі. Вони бувають різні. Залежно від типу ресурсу є файл-сервери, сервери-друкування, модем-сервери та ін. Файл-сервери виділяють свій дисковий простір та файли для загального користування та керують цим процесом. Сервери друкування керують друкуванням на на мереженому друкарському пристрої, на який надходять завдання зі всієї мережі. Сервери бувають призначеним (dedicated) та непризначеними (non dedicated). Призначені сервери займаються тільки організацією обслуговування запитів, що надходять з мережі, а непризначені крім того, працюють зі своєю прикладною програмою і користувачем. Непризначений сервер менш надійний: прикладна програма користувача на ньому може привести до його „зависання”. Через це сервер припинить роботу всієї мережі.

Робочі станції— це комп’ютери, що використовують ресурси, надані серверами, проте своїх ресурсів для користування не надають

1.2 Програмні засоби локальних інформаційних мереж.

Програмне забезпечення локальних мереж можна поділити на системне та прикладне. Системне програмне забезпечення виконує дві основні функції керування ресурсами кожного окремого комп’ютера і керування ресурсами, які використовуються в мережі.

Прикладне програмне забезпечення включає в себе пакети окремих програм, які використовує користувач мережі.

Системне програмні засоби керування процесами локальних мереж об’єднані загальною архітектурою комунікаційного протоколу і механізмом взаємодії обчислювальних процесів і називаються мережевими операційними системами.

Мережеві операційні системи можуть бути організовані :

1. У вигляді звичайної операційної системи (немережевої) і спеціального пакету програм;

2. У вигляді мереженої операційної системи.

Локальні мережі з центральним управлінням операційні системи яких встановлюються на сервери і робочі станції істотно розрізняються. Для таких мереж мережева операційна система складається з операційної мережі сервера і операційної системи робочої станції. Функції забезпечення зв’язку між елементами системи в мережах з центральним управлінням і в однорангових забезпечують спеціальні програми. Основною функцією мереженої операційної системи – керування загальними обчислювальними ресурсами локальної мережі.

1.3 Характеристика мережевих операційних систем.

Основними параметрами, які враховуються при порівнянні операційних систем для вибору потрібної є:

- залежність продуктивності від кількості робочих станцій;

- надійність роботи мережі;

- рівень сервісу , об’єм і якість запропонованих послуг;

- захист інформації від несанкціонованого доступу;

- необхідна кількість ресурсів для організації роботи мережі;

- можливість використовувати в мережі декількох серверів;

- тип топології який виконується в мережі і можливість зміни структури мережі;

- перелік мережевих засобів, які необхідні для організації мережі;

- наявність інтерфейсів з іншими локальними мережами.

Та однозначну перевагу на користь тої чи іншої операційної системи робиться на основі наступних факторів:

- важливість певних елементів операційних систем і їх взаємозв’язок;

- особливості задач, які вирішує операційна система;

- структура необхідних апаратних засобів;

- собівартість.

Загальні описи мережевих операційних систем

Мережава ОС Windows 98 належить до однорангових мереж. До цього класу, як звичайно, відносять малі ЛМ з 3-50-ма комп'ютерами. У основі таких ЛМ є концепція робочих груп, згідно з якою кожен власник комп'ютера сам вирішує, які ресурси виділити для загального користування.

Операційна система Windows 98 має значно розвинутіші мережеві функції порів­няно з її попередницями, її розробники намагалися створити найсучаснішу мережеву ОС, яка б задовольняла такі головні вимоги до сучасних ОС:

•була проста в керуванні, щоб з нею могли працювати малокваліфіковані користувачі;

•підтримувала максимальну кількість протоколів та взаємодіяла з багатьма мереженими ОС; була універсальною;

•поєднувала зручність та простоту адміністрування з розвинутими адмінфункціями та можливістю адміністрування мереж, що об'єднують тисячі комп'ютерів (зменшення витрат на адміністрування);

•мала вбудовану електронну пошту та інші засоби колективної роботи і вихід у глобальні мережі;

•підтримувала віддалений доступ, мобільних користувачів.

W98 - це однорангова ОС, яка передбачає приєднання до серверів Windows NT та Novell Netware.

Мережеві функції Windows 98

У 1998 р. фірма Microsoft випустила нову поліпшену версію ОС для настільних ПК -Windows 98 (W98). Особливості цієї ОС такі:

•W98 - це web-орієнтована ОС. Важливим її компонентом є браузер Internet Explorer 4, який забезпечує доступ до Internet. Web-інтерфейсу дотримуються й у випадку реалізації ло­кальних операцій (роботи з папками, вікнами);

•реалізована концепція активного робочого столу, фоном якого може стати web-документ, який динамічно завантажується з каналів Internet;

•компонентами системи стали редактор web-документів Frontpage Express, програмне забезпечення web-сервера Personal Web Server,

•автори W98 відмовилися від концепції 'універсальної поштової скриньки', реалізованої у W95. Замість ME поштовим клієнтом є програма Outlook Express, яка функціонально відповідає ME. Крім роботи з поштою, вона дає змогу працювати з групами новин. Реалізована програма телеконференцій Netmeeting. Однак служба MF не підтримується;

•W98 підтримує службу каталогів NDS фірми Novell;

•реалізований новий формат драйверів пристроїв, який збігається з форматом драйверів WNT4;

•віддалений доступ підтримує новий протокол РРТР (Point-to-Point Tunneling Protocol), який забезпечує ліпший захист інформації під час передавання;

•підтримується архітектура розподілених обчислень DCOM, взаємодія компонент ActiveX, сценаріїв та аплетів Java для intranet та Internet;

•реалізовано компоненту Windows update manager, яка підтримує зв'язок з сервером Microsoft і періодично приймає інформацію про поновлення, виправлення помилок. Якщо виник збій, то Windows report tool зробить 'знімок' поточного стану системи і передасть його у службу підтримки користувачів Microsoft;

•утиліта Sytem File Checker відшукує змінені, зіпсовані або знищені системні файли і, якщо потрібно поновлює їх з дистрибутива;

•утиліта Maintenance Wizard дає змогу створювати розклад виконання періодичних операцій (наприклад, архівування даних) та виконувати їх.

Загальна характеристика ОС NOVELL NETWARE 4.x

Операційна мережева система Novell Netware 4 з'явилася на ринку у 1994 р. Початкова версія 4.0 мала багато недоліків, тому менше ніж через рік створено нову, стабільну версію Novell Netware 4.1. Порівняно з ОС Novell Netware 3.11 версія 4.x містить низку принципово нових концептуальних стратегічних вирішень. Вона призначена для особливо великих корпо­рацій і може охоплювати весь світ. Водночас ця ОС досить гнучка та зручна в користуванні і для малих та середніх фірм з перспективою розвитку. Novell Netware 4.x розрахована на 10 і більше робочих станцій.

В основі архітектурної концепції Novell Netware 4.x є Служба каталогів Netware NDS (Netware Directory Services) . Згідно з цією концепцією всі ресурси мережі - це об'єкти, занесені в спеціальну розподілену базу даних - Netware Directory Database (NDD). Визначено різні можливі типи об'єктів: користувач, сервер, том, група користувачів та ін. Ці об'єкти згруповані в ієрархічному дереві, яке відображає їхню взаємну підпорядкованість. Кожен об'єкт конкретного типу має особливий набір властивостей та їхніх значень. Зокрема, об'єкт типу користувачмає такі властивості: ім'я, пароль, поштову адресу, адресу електронної пошти, номер телефону, належність до груп користувачів та ін. Людина, що працює в мережі, може аналізувати властивості об'єктів у NDS.

На відміну від Novell Netware 4.x, версія 3.11 не має NDS. Кожен користувач на початку роботи приєднується (bind) до одного сервера і, отже, може працювати одночасно тільки з одним сервером. База даних, яка зберігає інформацію про прикріплення користувача до сервера, в Novell Netware 3.11 називається bindary. Користувач Novell Netware 4.x приєднується відразу до цілого дерева об'єктів і може працювати з ними одночасно. Серед цих об'єктів є і сервери.

Можна сказати, що Novell Netware 4.x складається з двох головних підсистем: NDS та файлової системи. Кожна з цих підсистем має свої механізми захисту та керування, тоді як Novell Netware 3.11 охоплює тільки файлову систему.

Права доступу

У Netware 4.x визначені такі чотири типи прав:

· на об'єкт- права на об'єкт як одне ціле; дають змогу створювати, знищувати та переглядати об'єкти;

· на властивість- права на властивість об'єкта; регулюють доступ до певних власти­востей об'єкта;

· на каталог- дають змогу маніпулювати з конкретним каталогом;

· на файл— регулюють доступ до певного файлу.

Перші два права стосуються NDS, а решта поширюються на файлову систему. Інформація про права доступу до кожного об'єкта зберігається в його властивості Список керування доступом ACL.

В операційній системі Novell Netware 3.11 є один визначений користувач - Supervisor, який має всі права для керування мережею. Його не можна знищити чи перейменувати або обмежити в правах. У Novell Netware 4.x кількість адміністраторів може бути довільною. Під час інсталювання мережі створюють одного користувача з іменем Admin та правами адмі­ністратора, згодом його можна перейменувати, а також створити інших користувачів з правами адміністратора на різних рівнях дерева. Кожного користувача-адміністратора можна знищити, якщо після цього залишиться хоча б один адміністратор. Отже, Novell Netware 4.x допускає як централізоване, так і децентралізоване керування, тоді як Novell Netware 3.11 - тільки централізоване.

Головні принципи організації роботи сервера Novell Netware

За організацією процесу опрацювання інформації операційні системи можна розділити на ОС загального призначення та спеціалізовані. Перші не передбачають орієнтації застосувань на внутрішню структуру ОС. Вони працюють з розподілом пам'яті та інших ресурсів комп'ютера між усіма процесами (принцип розподілу часу). Цей підхід забезпечує високу стійкість та надійність, однак знижує швидкодію, гнучкість побудови та функціонування застосувань, і, як наслідок, - ефективність використання ресурсу. До систем з розподілом часу належать такі популярні ОС, як Unix та Windows NT.

Netware - це спеціалізована мережева ОС, орієнтована на максимальну ефективність використання апаратних ресурсів, належить до ОС, що працюють у невитісняючому режимі та не займаються розподілом часу ЦП. Netware складається з невеликого ядра, що виконує обме­жене коло функцій, та завантажувальних модулів nlm (Netware Loadable Modules). Ці модулі виконують функції операційної системи. Зокрема, в Netware 4.x є близько 1000 nlm-модулів.

В ОС Netware застосування самі повинні передавати керування одне одному. Якщо в некоректному модулі не передбачено передавання керування, він може займати центральний процесор невизначено тривалий час. Тому всі nlm-модулі повинні пройти тестування в лабора­торіях Novell. Модулі, що успішно пройшли тестування, мають позначку Yes, it runs with Netware. Наприклад, жодний з потоків не може захоплювати процесор більше ніж на 10 мс. Відсутність витіснення дає змогу підвищити ефективність системи, оскільки в цьому разі зникає функція диспетчеризації та відповідні процеси. Невитісняючий характер Netware дає змогу робити паузи у природні моменти (наприклад, очікування доступу до бази даних або набирання номера АТС).

1.4 Середовища передавання у комп'ютерних мережах

Техніко-експлуатаційні характеристики середовищ передавання такі: час і швидкість розповсюдження сигналів, вартість, швидкість загасання сигналу на одиницю довжини кабелю з урахуванням його частоти, опір одного метра, маса одного метра, завадостійкість у різних навколишніх середовищах, випромінювання в довкілля.

Важливіш параметром якості кабелю є перехідне загасання на ближньому кінці(Near End Crosstalk (NEXT)). Електричний струм у дроті створює електромагнітне поле, яке відповідно спричинює завади в сусідніх дротах, причому чим більша частота сигналу, тим більші завади. NEXT характеризує ступінь цих завад. У якісних кабелях з високим загасанням рівень корисного сигналу значно вищий, ніж рівень завад, які генеруються в цьому випадку.

Параметр випромінювання в довкілля(Electromagnetic Interference (EMI)) характеризує ступінь та параметри паразитного випромінювання, яке генерується під час передавання сигналу кабелем).

У KM можна використовувати такі середовища передавання.

Ефірні середовища

Передавання в ефірних середовищах відбувається без використання кабелів. Залежно від частоти передавання ефірні канали поділяють на радіо-, інфрачервоні, ультракороткохви­льові, мікрохвильові.

Будь-який радіоканалформується на певній частоті-носію. Інформація по ньому пере­дається за допомогою модульованого радіосигналу. Канал характеризується невисокою швид­кістю передавання (20-150 Кбіт/с), середньою вартістю, доступністю для всіх видів радіозавад, працює тільки в межах радіодосяжності. Його використовують головно в пересувних станціях.

В інфрачервоному каналісигнали інфрачервоних частот передають малогабаритні передавачі та приймають чутливі приймачі. Канал працює тільки в межах прямої оптичної видимості. Він нечутливий до електромагнітних завад. Відстань між станціями - до 3 км, швид­кість передавання - 2-4 Мбіт/с. Приймачі та передавачі інфрачервоного діапазону досить дешеві. Недоліки каналу: недовговічність апаратури, велике загасання сигналів, якщо погана прозорість повітря (наприклад, є запиленість).

Для налагодження ультракороткохвильового каналупотрібна ультракороткохвильова приймальна та передавальна апаратура. Передавання відбувається за допомогою частотно-мо­дульованих сигналів у досить широкому діапазоні частот. Це дає змогу створити велику кіль­кість каналів. Інформація передається на відстань 0.7-1.5 км зі швидкістю 20-40 Мбіт/с. Пе­реваги каналу такі: мала потужність апаратури, наявність великої кількості каналів, можли­вість роботи в умовах поганої та непрямої видимості. Загалом ультракороткохвильовий канал має таку ж ефективність, як і радіоканал.

У мікрохвильовому каналівикористано нову форму середовища передавання даних. Сигнали випромінюють спеціальні лазери, а приймають фотозчитувачі. Канал добре працює в зоні прямої видимості. Інформація передається на відстань 15-20 км зі швидкістю до 20 Гбіт/с. Апаратура каналоутворення сьогодні є досить дорогою і недостатньо досконалою.

Загалом ефірними середовищами передається до кількох відсотків загального обсягу інформації КМ. Сьогодні значення таких середовищ у КМ зростає, що пов'язане з розвитком мереж безпроводового передавання.

Коаксіальний кабель

Коаксіальні кабелі поряд зі скрученою парою є найпоширенішим середовищем переда­вання даних у КМ. Вони мають високу швидкість передавання, завадостійкість, довговічність, помірну вартість. Для них розроблені прості засоби спряження з ЛМ.

За техніко-експлуатаційними характеристиками розрізняють широко- та вузькосмугові коаксіальні кабелі.

Широкосмуговікоаксіальні кабелі мають швидкість передавання сигналу 300-500 Мбіт/с, загасання сигналу на частоті 100 МГц-до 7 Дб на 100 м. Термін придатності - 10-12 років. Погонна затримка поширення сигналів - 2-5 нс/м.

Вузькосмуговікабелі мають швидкість передавання до 50 Мбіт/с, загасання сигналів на частоті 10 МГц - 4 Дб на 100 м. Решта параметрів збігається з аналогічними в широкосму­гових кабелях.

Довжина кабелю в КМ переважно визначається загасанням сигналу. Якщо сигнал загасає дуже сильно, то ставлять повторювач, який поновлює його.

Волоконно-оптичний кабель

У цих кабелях як фізичне середовище використовують прозоре скловолокно. Найпрос­тіший кабель складається з кварцової серцевини діаметром 20-60 мкм, навколо якої нанесена тонка плівка з меншим коефіцієнтом відбиття. Швидкість передавання сигналів кабелем 0.2-1.0 Гбіт/с. Теоретично можлива максимальна швидкість передавання - 200 Гбіт/с. Довжина сполучень - 110 км.

Розрізняють два типи оптичних волокон: одно- та багатомодові. В одномодовихво­локнах серцевина має діаметр ~ 10 мкм. Для генерації світла використовують напів­провідникові лазери. Передавання інформації відбувається на довжинах хвиль 1.3, 1.55 мкм. Смуга перепускання — 2 ГГц, її ширина не залежить від довжини лінії. Загасання сигналу 0.7 Дб/км. У кожен момент часу може поширюватись сигнал тільки одного променя (моди). Максимальна відстань передавання -до ПО км. Однак вартість лазерів та фотоприймачів висока. багатомодових волокнах діаметр серцевини = 50.0, 62.5, 100.0, 140.0 мкм. Для гене­рації світла використовують суперлюмінесцентні діоди. Передавання інформації від­ від­бувається на хвилях 1.3 та 0.85 мкм. Смуга перепускання — 800—900 МГц, її ширина залежить від довжини лінії. Загасання сигналу 0.5—7.0 Дб/км. Максимальна відстань передавання — кілька кілометрів. Одночасно можуть передаватися сигнали кількох про­менів (мод), що входять у кабель під різними кутами.

У волоконно-оптичних кабелях значно менше (порівняно з коаксіальними) загасання сигналів, вища швидкість передавання, широка частотна смуга передавання, вони нечутливі до електромагнітних завад. Водночас такі кабелі мають малу механічну стійкість, їх не можна гнути, терти, пересувати, вони не витримують вібрації. Якщо виник розрив, то його треба заварити, для чого потрібне складне та дороге обладнання. Крім того, в місці зварювання буде втрачатися частина сигналу. Це стримує їхнє розповсюдження. Сьогодні волоконно-оптичні кабелі вважають найперспективнішими для нової ATM технології передавання даних, побудо­ви магістральних інформаційних мереж.

Спочатку волоконно-оптичні кабелі виготовляли зі скла. Сьогодні щораз частіше застосовують прозорі пластикові волокна. Це значно підвищує механічну стійкість, однак зменшує допустиму відстань передавання.

Скручена пара дротів

Цей тип кабелю є найдешевшим і найпоширенішим. Максимальна відстань передавання у ньому 1.5-2.0 км, максимальна швидкість —1.2 Гбіт/с. Має гірший, ніж у коаксіальному кабелі, захист від завад. Тривалість поширення сигналу 8-12 нс/м. Загасання сигналу 12-28 Дб на 100 м на частоті 10 МГц. Термін експлуатації - 2-6 років. Канал найдешевший в укладанні. Сьогодні скручена пара є головним середовищем передавання в локальних мережах.

Розрізняють декілька типів скручених пар. Найрозповсюдженішою є неекранована(Un­shielded Twisted Pair (UTP)), Вона найдешевша, однак під час її експлуатації виникають проб­леми з ЕМІ. Крім того, використовують фольговану(Folged Twisted Pair (FTP)), та екранованускручені пари (Shielded Twisted Pair (STP)), а також їхні комбінації.

Плоский кабель

Такий кабель складається з 12 і менше дротів, об'єднаних загальною екранною сіткою та ізольованих один від одного. Передавання відбувається на відстань до 15 м. Швидкість передавання така ж, як у скрученої пари.

1.5 Топологія компю’терних мереж

Під топологією обчислювальної мережі розуміють конфігурацію фізичних з’єднань компонентів мережі. Тип топології суттєво впливає на продуктивність, надійність та вартість мережі. Існує 3 основні базові топології ЛОМ: шинна, кільце та зірка.

Шинна топологія : Вся інформація проходить через центральний вузол, який є комутатором. Переваги: порівняно невисокі затрати кабеля; порівняна легкість локалізації несправності в кабельній системі; відсутність обмежень на розмір мережі

Недоліки: тривалість передачі залежить від кількості станцій в кільці; при несправності кабельної системи в одному місці паралізується вся мережа; підключення нової станції вимагає тимчасового вимкнення мережі.

Кільцева топологія: Переваги: висока швидкість доступу до центрального вузла який, як правило, є сервером та інших вузлів за наявності достатньої пропускної здатності центрального вузла; відсутність колізій; високий ступінь захисту інформації.

Недоліки: високі затрати на прокладку кабеля; при виході з ладу центрального вузла мережа перестає функціонувати.

Зірко-подібна топологія: Переваги: порівняно невисокі затрати кабеля; відключення будь-якої станції не впливає на роботу в мережі;

Недоліки: пошкодження кабельної системи хоча б в одному місці паралізує всю мережу; підключення нової станції вимагає тимчасового вимкнення мережі.

Будь-яку з цих топологій рідко можна зустріти на практиці в чистому вигляді. Як

правило, сучасні мережі є складним поєднанням базових топологій та їх видозмін.

Мережеве обладнання

Мережевий адаптер – це плата, яка вставляється в слот комп’ютера і слугує інтерфейсом між комп’ютером та мережевим провідним середовищем. Зв’язок адаптера з програмним забезпеченням здійснюється через драйвер адаптера. Мережеві плати відповідають певному стандарту мережі і певному виду провідного середовища. Широко відомим стандартом драйверів для адаптерів Ethernet є NE1000 та NE2000.

Провідним середовищем, як правило, є кабель, хоча існують мережі, що використовують для поширення сигналу радіохвилі та інфрачервоні хвилі.

В кабельних мережах використовують 3 види кабелів: коаксіальний, скручену пару та оптоволоконний. Коаксіальний кабель являє собою двопровідну лінію зв’язку, в якій один провідник (центральний) знаходиться всередині іншого.В якості центрального провідника може використовуватися як одножильний, так і багатожильний мідний провід. Зовнішній провідник виконаний в вигляді циліндра, сплетеного з мідного провода. Центральний і зовнішній провідники розділені ізоляцією. Зовнішня оболонка провода робиться з полівінілхлорида або флуорополімера. Коаксіальній кабель є широкополосним засобом зв’язку, що дає змогу передавати інформацію в широкому частотному діапазоні. Він може використовуватися як для одноканальної, та і багатоканальної передачі. В даний час в локальних мережах переважно використовується одноканальна передача даних. В ЛОМ використовуються коаксіальні кабелі з різним хвильовим опором – від 50 Ом до 120 Ом; перевага надається 50-омному кабелю (наприклад, в мережах Ehernet). Найчастіше використовуються два вида коаксіального кабеля з хвильовим опором 50 Ом – RG-11 – так званий “товстий” або “жовтий” кабель і RG-58 – «тонкий» кабель. Кабель RG-11 характеризується вищою надійністю та захищеністю від перешкод, однак його вартість значно вища від вартості

RG-58, до того ж його важче прокладати.

В наш час на зміну коаксіальному кабелю приходить кабель на базі скручених пар провідників. Скручена пара являє собою два скручених одножильних або багатожильних мідних провідника. Підвищення рівня технології виготовлення кабеля на базі скручених пар дозволило суттєво покращити електричні параметри цього вида кабеля, наблизивши їх до до відповідних параметрів коаксіального кабеля, а іноді і перевищуючи їх. СП діляться на екрановані та неекрановані. Екрановані СП включають зроблену з фольги екрануючу ізоляцію для захисту від електромагнітних перешкод. СП повинна мати певне число скруток на 1 м.

Існує декілька типів кабелів зі скрученою парою проводів. Кабелі можуть складатися з чотирьох пар провідників або являти собою жгути з 25 і більше скручених пар, розміщених в загальній пластмасовій оболонці. Неекрановані провода як правило мають хвильовий опір 100 Ом, а екрановані – 150 Ом.

В рамках кожного типу кабеля розрізняють декілька його категорій. Наприклад, для неекранованого кабеля з 4-х скручених пар визначені категорії 3,4,5. Основні відмінності в категоріях полягають в частотних характеристиках. Так, неекранований кабель 3 категорії має смугу пропускання 15 МГц, 4 катего-рії – 20 МГц, 5 категорії – 100 МГц. Підключення робочих станцій до передавального середовища на базі СП здійснюється за допомогою роз’єму RJ-45.

Найбільш перспективним передавальним середовищем, що забезпечує високу швидкість передачі на значні відстані, є оптоволоконний кабель. В якості середовища передачі в ньому використовується оптичне волокно (світловод), який являє собою тонку скляну нитку товщиною 8,3-100 мк. Сигнал по оптичному волокну може поширюватись в вигляді одного або декількох пучків світла. В першому випадку говорять про одномодовий, в другому – про багатомодовий кабель.

Прозорість оптичного волокна на декілька порядків вища за прозорість звичайного скла. Це дозволяє передавати світловий сигнал на кілометри без суттєвого зниження рівня сигнала. Іншими перевагами оптовлоконного кабеля є несприйнятність до електромагнітних перешкод та високий ступінь захисту інформації від прослуховування. Недоліками є висока вартість кабеля та складність його монтажу.

Повторювачі (repeater)– це пристрої для посилення електричного сигналу.

Концентратори (hub) – це пристрої, які тиражують електричний сигнал, посланий одним комп’ютером, на інші комп’ютери, іноді підсилюючи сигнал.

Комутатори– це пристрої, що передають сигнал з певної вхідної або вхідних ліній на певну вихідну лінію (лінії). Вхідні і вихідні лінії при цьому можуть мати різні швидкості передачі. Комутуючі концентратори поєднують в собі функції концентратора і комутатора.

Найпоширеніші види мереж

Найбільш поширеними в світі є мережі типу Ethernet (Fast Ethernet), TokenRing, FDDI, ATM, AppleLink. В кожному типі мереж використовуються свої адаптери, методи доступу до середовища, види кабелів, концентратори тощо.

Мости (bridge) – пристрої для об'єднання комп'ютерних мереж з різними протоколами фізичного і канального рівня. При цьому передбачається, що на більш високих рівнях поєднувані мережі використовують однакові протоколи. Подібна ситуація найбільш характерна для локальних комп'ютерних мереж. За допомогою моста можна об'єднати, наприклад, мережі Ethernet і Token Ring.

Стандартом IEEE802.1 визначені основні вимоги до мостів, зокрема функції і об'єкти керування в мостах. Так, у відповідності з даним стандартом, міст визначається як пристрій, що забезпечує взаємозв'язок локальних мереж за допомогою трансляції кадрів підрівня керування доступом до передавального середовища однієї локальної мережі в іншу, наприклад, трансляцію кадрів Ethernet і Token Ring.

Одним з характерних властивостей мостів є їхня прозорість щодо протоколів верхніх рівнів і мережних операційних систем.

У процесі роботи міст здійснює виборчу трансляцію (фільтрацію) кадрів з однієї мережі в іншу. Трансляції піддаються тільки кадри даних , адресовані абонентським системам інших мереж.

Як відомо, мережі відрізняються не тільки протоколами двох нижніх рівнів, але і мають істотні розходження в структурі протоколів верхніх рівнів, починаючи з мережевого. У зв'язку з цим виникає необхідність у пристрої, що забезпечує зв'язок мереж з різними протоколами мережного рівня. Такого роду пристрій одержав назву шлюз. Варто зауважити, що основне навантаження при узгодженні мереж лягає на спеціальний мережевий протокол (IP-протокол). У цьому змісті шлюз можна розглядати як пристрій перетворення мережевого протоколу в міжмережевий протокол і назад.

Маршрутизатор– пристрій для вибору оптимального напрямку передачі інформації між мережами. У мережах TCP/IP маршрутизатори працюють на мережевому рівні. На відміну від моста маршрутизатор має свою власну адресу і використовується як проміжний пункт передачі інформації. Крім того, маршрутизатор не здійснює перетворення кадрів даних з однієї комп'ютерної мережі в іншу. Це визначає використання маршрутизатора, як правило, у рамках однорідного по протоколу мережевого рівня ділянки комп'ютерної мережі. Загальним між мостом і маршрутизатором є те, що вони здійснюють поділ інформаційних потоків, однак використовують при цьому різні механізми.

Маршрутизатором може бути комп'ютер або спеціальний апаратний маршрутизатор.

2. Проектування та опис вартості мережі.

2.1 Аналіз обох типів мереж і співставлення доцільності їхнього використання для даного офісу.

На відміну від однорангової мережі, мережа з виділеним сервером звичайно вимагає тільки один пароль для доступу до самої мережі, що безсумнівно полегшує роботу з мережею працівника офісу, якому не потрібно забивати голову різними паролями. Людині, що погано знає комп'ютер, і усе, що з ним пов'язане, працювати в одноранговій мережі небагато складніше, тому що, щоб захистити деякі свої ресурси необхідно для цього виконати ряд дій на комп'ютері, що вимагає хоча не великого але все-таки якогось знання. Крім того, мережеві ресурси типу файлів і принтерів легше знайти, тому що вони розташовані на визначеному сервері, а не на якомусь комп'ютері, що ще треба знайти і якщо він захищений знати до нього пароль (однорангова мережа). Мережі з виділеним сервером краще масштабуються — у порівнянні з одноранговими мережами. Із збільшенням кількості комп'ютерів однорангова мережа починає «гальмувати», а також стає некерованою.

Якщо говорити про недоліки мереж з виділеним сервером, то необхідно сказати, що в такій мережі несправність сервера може зробити мережу непрацездатною. Такі мережі вимагають кваліфікованих людей (системний адміністратор). Вимагаються також досить великі витрати на програмне забезпечення сервера.

Усе це робить мережу з виділеним сервером досить коштовною. Тому якщо фірма не може виділити велику суму на мережу, тоді, звичайно, кращим рішенням буде прокладка однорангової мережі, що безумовно зменшить витрати на мережу, тому що відпадає необхідність в програмному забезпеченні серверу і не треба залучати нікого, хто б обслуговував мережу. Цей тип добре підходить для офісів, що не планує збільшувати число комп'ютерів, а також для мереж з кількістю комп'ютерів не більше десяти.

Однак, для солідної фірми, де цінується швидкість і оперативність, гарним варіантом є прокладка мережі з виділеним сервером. Ці мережі неважко масштабувати, у мережах з виділеним серверам легше працювати персоналу офісу. У людей не буде виникати такої проблеми, як «гальмування» комп'ютера у випадках, якщо хтось вирішив скористатися вашими ресурсами або вашим принтером. Хоча для даного офісу, де всього шість комп'ютерів, краще прокласти однорангову мережу.

Завдання до курсової роботи:

Кількість користувачів
Тип мережі	10Base-T
Мережева ОС	Novell NetWare
Розмір офісу	5 x 15 м.

2.2 СХЕМАТИЧНИЙ ПЛАН З'ЄДНАННЯ ПРИСТРОЇВ МЕРЕЖІ

- Switch(комутатор)

- лінія зв’язку

-мережевий адаптор

- сервер

-робоча станція

2.3 Підбір конфігурації для робочих станцій даної мережі.

Найменування комплектуючих		Ціна в $ США	Кількість	Загальна ціна в $ США	Примітка
Корпус Venus JNC SGM Venus 464(A) 235Вт		17,81		106,86
Вентилятор Cooler Socket A S462-722В625С Мідь 2,6Ghz		13,44		80,64	Цей вентилятор спеціально розроблений для процесорів Athlon фірми AMD, беремо його з запасом по потужності для надійного охолодження процесора.
Дисковод FDD Mitsumi 1.44MB		7,73		46,38
Клавіатура Keyboard Sven Ergonomic 2500 Combo		15,68		94,08	Ергономічна клавіатура, зручна у використанні, з наявним мультимедійним пультом управління, підключається до стандартного порта PS/2
Маніпулятор-миша Mouse Genius NetScroll + EYE Optical, PS/2		8,62		51,72	Оптична миша, що досить зручно для використання в офісі, для усунення проблем пов’язаних з забрудненням кульки
Коврик для миші Mouse PAD plastic		0,24		8,68
Шлейф Audio		0.45		0,45	Використаємо для CD-RW
Шлейф IDE 3*40		0,45		2,7
UPS PowerCom 600 BNT		50,4		50,4
Вінчестер HDD Seagate 40Gb Barracuda IDE(7200)		71,68		430,08	Значна ємність жорстокого диску з високою швидкодією за доступною ціною; підтримка DMA
Материнська плата MB Gigabyte GA-7VAXP-A Ultra (Via KT400A, DDR 400/333…)		127,68		766,08	Сучасна материнська плата з вбудованою звуковою платою стандарту AC’97, та 64 Mb відео картою; підтримує модулі DDR памяті з частотою 400/333 MHz
Мережна карта Lan Surecom EN320X-S1		4,37		30,59	Достатньо дешева та надійна в роботі карта, з забезпеченням всіх вимог покладених на розроблену мережу
Монітор 17”Samsung 755 DFX					17-ти дюймовий монітор з підтримкою технології MagicBright і ступенем захисту TCO’99
Память DDR 256Mb PC3200		48,16		288,96	Модуль швидкодійної памяті, яка забезпечить стабільну одночасну роботу значної кількості офісних, мультимедійних та графічних програм
Процесор CPU AMD Athlon XP 2000+Palomino		69,44		416,64	Цей процесор забезпечує високу швидкодію системи, добре працює з графікою
Принтер Canon LBP-1120
Модем GVC 56K Vector ext.		67,2		67,2	Для під єднання до Інтернету і передачі факс-повідомлень
CD-RW 52x/24x/52x LiteOn		49,28		49,28
Колонки Speakers Luxeon LX-2001, дерево		11,76		70,56
Sven Optima 5m		3,36		23,52
Всього				3948,9

2.4 Проведемо розрахунок вартості обладнання для мережі:

Найменування комплектуючих		Ціна в $ США	Кількість в м\шт	Загальна ціна в $ США
Cabel UTP 5 kat		0.17	100(97,5)
Connector UTP RJ-45		0,11		1,54
Ковпачок ізолюючий RJ-45#T8TR		0,11		1,54
Hub Switch Surecom 8-port 10/100 MB EP-808X-R		24,08		24,08
Короб 20*12		0,9
Ліцензія на ОС Novell Netware
Всього				2094.16

Швидкість передавання даних	10/100M напів-і дуплексні з’єднання з авто узгодженням швидкості
MAC Address Table	1К
Буфер	1 Мб
Uplink	Порт №8 може використовуватись в якості uplinkа
Гнізда	8 RJ45
Індикатори	Живлення, звязок/активність, повний дуплекс/колізія, швидкість роботи для кажного порта
Розміри	165 x 87 x 30 mm
Блок живлення	Зовнішнє джерело, 7,5 В 1 А

Характеристики комутатора Surecom 8-port 10/100 MB EP-808X-R

Загальна вартість мережі з врахуванням вартості робочих станцій, всієї периферії та комплектуючих (без врахування плати за монтування мережі)

Складає 6043,06$.

3. ОПИС РОЗРОБЛЕНОЇ КОМПЮ’ТЕРНОЇ МЕРЕЖІ

3.1 Загальний опис мережі

Заданий варіант мережі передбачає собою такий тип мережі як 10BaseТ, тому розглянемо основні принципи прокладки такого типу мережі.

Удосконалення мережевих засобів, і в першу чергу адаптерів, дозволило широко використовувати cкручені пари провідників як передавальне середовище локальних обчислювальних мереж. Так, у рамках мережі Ethernet і, відповідно, стандарту IEEE 802.3 розроблена специфікація 10Base-T, що визначає використання як передавальне середовище кручені пари провідників з довжиною кабелю до 100 м. При цьому для зв'язку між пристроями мережі використовується дві кручені пари, одна для передачі, а інша для прийому інформації. Звичайно, замість двох кабелів з однією парою кручених провідників в кожному, використовують один кабель з чотирма парами провідників. При цьому, крім економічних і технологічних переваг, з'являється можливість переходу на більш високошвидкісні мережі без заміни існуючого кабелю.

Основним структурним елементом мережі є концентратор (Hub), до якого радіально підключаються станції. Для з'єднання кручених пар провідників з концентратором і мережевим адаптером використовуються стандартні телефонні роз”єми RJ-45.

Перевагою такої структури є наявність роздільних ліній для передачі і прийому інформації. Це забезпечує більш високу живучість, тому що вихід з ладу або відключення одного із сегментів не впливають на роботу інших мережевих сегментів. Мережа більш проста в експлуатації, її структура дозволяє досить швидко знайти несправну ділянку. Всім цим пояснюється популярність мереж Ethernet на основі cкручених пар провідників.

Рисунок 3.1-Структура мережі Ethernet 10Base-T

Подальше підвищення ефективності мереж Ethernet пов'язують з використанням комутуючих концентраторів (switching hub), що на відміну від звичайних (ретранслюючих) концентраторів дозволяє розглядати сегменти мережі як окремі мережі, пов'язані через інтерфейс комутації пакетів. Комутуючий концентратор має два буфери на кожному порті, які підключаються: для прийнятих і переданих пакетів. Завдяки цьому комутований концентратор працює аналогічно вузлу комутації пакетів, приймаючи і передаючи пакети одночасно між різними парами абонентів. Це поряд зі збільшенням продуктивності дозволяє уникнути зіткнень пакетів. Комп'ютерні мережі, що використовують подібну технологію, одержали назву Switch Ethernet.

За своєю структурою і функціональними характеристиками мережевий адаптер для крученої пари є сумісними з адаптерами для коаксіального кабеля. В зв'язку з цим в даний час з метою уніфікації випускаються переважно універсальні мережеві адаптери Ethernet 10Base5/2/-T, оснащені роз’ємами DB15, BNC і RJ-45.

Розходження в електричних характеристиках крученої пари і коаксіального кабеля приводять до деякого ускладнення схеми регенерації сигналу концентратора, а також до зміни системи виявлення конфліктів. З іншого боку, можливість організації контролю за станом мережі на рівні концентратора дозволяє істотно знизити рівень конфліктних ситуацій.

Стандарт IEEE 802.3 і Ethernet визначають два нижніх рівні моделі взаємодії відкритих систем (OSI), залишаючи досить велике поле діяльності для розробників мережевих операційних систем. В якості мережевого програмного забезпечення мереж Ethernet можуть використовуватися різні операційні системи, такі, як однорагові, системи типу клієнт-сервер з одним чи декількома мережевими серверами. Найбільш розповсюдженими серед них є операційні системи Windows NT, Novell NetWare, Unix.

3.2 Головні принципи організації роботи сервера Novell Netware

За організацією процесу опрацювання інформації операційні системи можна розділити на ОС загального призначення та спеціалізовані. Перші не передбачають орієнтації застосувань на внутрішню структуру ОС. Вони працюють з розподілом пам'яті та інших ресурсів комп'ютера між усіма процесами (принцип розподілу часу). Цей підхід забезпечує високу стійкість та надійність, однак знижує швидкодію, гнучкість побудови та функціонування застосувань, і, як наслідок, - ефективність використання ресурсу. До систем з розподілом часу належать такі популярні ОС, як Unix та Windows NT.

Netware - це спеціалізована мережева ОС, орієнтована на максимальну ефективність використання апаратних ресурсів, належить до ОС, що працюють у невитісняючому режимі та не займаються розподілом часу ЦП. Netware складається з невеликого ядра, що виконує обме­жене коло функцій, та завантажувальних модулів пlт (Netware Loadable Modules). Ці модулі виконують функції операційної системи. Зокрема, в Netware 4.x є близько 1000 nlm-модулів.

В ОС Netware застосування самі повинні передавати керування одне одному. Якщо в некоректному модулі не передбачено передавання керування, він може займати центральний процесор невизначено тривалий час. Тому всі nlm-модулі повинні пройти тестування в лабора­торіях Novell (У Netware 4 передбачено захист від некоректних модулів інших фірм). Модулі, що успішно пройшли тестування, мають позначку Yes, it runs with Netware. Наприклад, жодний з потоків не може захоплювати процесор більше ніж на 10 мс. Відсутність витіснення дає змогу підвищити ефективність системи, оскільки в цьому разі зникає функція диспетчеризації та відповідні процеси. Невитісняючий характер Netware дає змогу робити паузи у природні моменти (наприклад, очікування доступу до бази даних або набирання номера АТС).

Список використаної літератури:

1. Буров Є. Комп’ютерні мережі. – Львів: БАК, 1999 – 468 с.

2. Основы современных кмпьютерных технологий./ Под ред. А.Д.Хомоненко. – СПб.: Корона, 1998. – 448 с.

3. Локальные вычислитильные сети. Принципы построения, архитектура, коммуникационные средства./ Под ред. С.В.Назарова. – М.: Фин. и стат., 1994. – 400 с.

4. Хаусли Т. Системы передачи и телеобработки данных. – М.: Радио и связь, 1994. – 297 с.

5. Флинт Д. Локальные сети ЭВМ: архитектура, принципы построения, реализация. – М.: Фин. и стат., 1996. – 524 с.

6. Халсалл Ф. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем. – М.: Радио и св., 1995. –354 с.

7. Шатт С. Мир компьютерных сетей. – К.: BHV, 1996. – 314 с.

8. Богумирский Б. Энциклопедия Windows 98. – СПб.: Питер, 1998. – 624 с.

9. Рули Д. Сети Windows NT. – К.: BHV, 1998. – 414 с.

10. СТП 02070855-03-99. Курсовий і дипломний проект. Вимоги до змісту і оформлення.