Проектирование локальной сети предприятия

    Общая схема сети при выбранной организации  связи между клиентами представлена на Рис.1.

    Учтем примерные цены при такой организации  доступа в Internet (в рублях). В стоимость подключения включим также и стоимость ADSL-модема (ADSL-роутера).

    Таблица №4 Плата за ADSL (по данным ОАО «ТРК Скат-7»для юридических лиц)

          Преимущество данной организации связи между клиентами  по сравнению с предыдущим вариантом очевидно:

• Плата за подключение меньше;
• Абонентская плата меньше;
• Скорости локальной сети и Клиент №1 уравнены.

    Также для организации выхода в Интернет Клиентов №2, 3, 4 и обеспечения наибольшей защиты соединения можно использовать отдельно отведенный компьютер. Данный компьютер будет подключен к коммутатору локальной сети 2 и будет выполнять роль шлюза Интернета. Это обеспечит надежную защиту от посторонних атак, но потребует определенных затрат, то есть на выделенный компьютер (примерно 4000 – 5500 руб.). Далее будем рассматривать реализацию с выделенным сервера (см. рис 2). 

    Выбор аппаратного обеспечения  сервера:

    Если  мы будем реализовывать сеть с  сервером, то необходимо учесть некоторые  из наиболее важных характеристик:

• высокая производительность, достаточно мощная дисковая подсистема (преимущественно со SCSI интерфейсом);
• повышенная надежность (сервер как правило работает круглые сутки не выключаясь).

    Немалую роль играет возможность расширения системы и простота ее модернизации, поскольку именно это позволяет обеспечить требуемую производительность не только на текущий момент времени, но и в будущем.

    Наибольший  интерес представляет максимальный объем оперативной памяти, который можно использовать на данном сервере, возможность установки более мощного процессора, а так же второго процессора (если планируется использование операционной системы, поддерживающей двухпроцессорную конфигурацию). Немаловажным так же остается вопрос о том, какую конфигурацию дисковой подсистемы можно использовать на данном сервере, в первую очередь, какой объем дисков, максимальное их количество. Если в конкретном случае к дисковой подсистеме должны предъявляться особые требования необходимо узнать о возможности применения  RAID- массива, а также возможность "горячей" замены накопителей.

    Несомненно, что жизненно важным параметром любого сервера является его качественное и бесперебойное питание. В связи с этим необходимо проверить наличие у сервера нескольких (хотя бы двух) блоков питания. Обычно эти два блока питания работают параллельно, т.е. при выходе из строя одного, сервер продолжает работать, получая питание от другого (исправного) блока питания. При этом должна так же быть возможность их "горячей" замены. И само собой разумеется, необходим источник бесперебойного питания. Его наличие позволяет в случае пропадания напряжения в электросети по крайней мере корректно завершить работу операционной системы и выключить сервер.

    В принципе сервер может быть реализован и на обычном, стандартном компьютере, имеющим конфигурацию с достаточно хорошими характеристиками. Операционная система, реализующая сервер не предъявляет специальных требований к аппаратному обеспечению, однако надежность при этом будет снижена. Поэтому если в конкретном случае к надежности сервера предъявляются повышенные требования рекомендуется использовать специально предназначенные для этого компьютеры.

Выбор сетевого программного обеспечения

    Большое разнообразие типов компьютеров, используемых в вычислительных сетях, влечет за собой разнообразие операционных систем: для рабочих станций, для серверов сетей уровня отдела и серверов уровня предприятия в целом. К ним могут предъявляться различные требования по производительности и функциональным возможностям, желательно, чтобы они обладали свойством совместимости, которое позволило бы обеспечить совместную работу различных ОС.

    Сетевые ОС могут быть разделены на две группы: масштаба отдела и масштаба предприятия. ОС для отделов или рабочих групп обеспечивают набор сетевых сервисов, включая разделение файлов, приложений и принтеров. Они также должны обеспечивать свойства отказоустойчивости, например, работать с RAID-массивами, поддерживать кластерные архитектуры. Сетевые ОС отделов обычно более просты в установке и управлении по сравнению с сетевыми ОС предприятия, у них меньше функциональных свойств, они меньше защищают данные и имеют более слабые возможности по взаимодействию с другими типами сетей, а также худшую производительность.

    Сетевая операционная система масштаба предприятия  прежде всего должна обладать основными свойствами любых корпоративных продуктов, в том числе:

• масштабируемостью, то есть способностью одинаково хорошо работать в широком диапазоне различных количественных характеристик сети,
• совместимостью с другими продуктами, то есть способностью работать в сложной гетерогенной среде интерсети в режиме plug-and-play.

    Корпоративная сетевая ОС должна поддерживать более  сложные сервисы. Подобно сетевой  ОС рабочих групп, сетевая ОС масштаба предприятия должна позволять пользователям разделять файлы, приложения и принтеры, причем делать это для большего количества пользователей и объема данных и с более высокой производительностью. Кроме того, сетевая ОС масштаба предприятия обеспечивает возможность соединения разнородных систем - как рабочих станций, так и серверов. Например, даже если ОС работает на платформе Intel, она должна поддерживать рабочие станции UNIX, работающие на RISC-платформах. Аналогично, серверная ОС, работающая на RISC-компьютере, должна поддерживать DOS, Windows и OS/2. Сетевая ОС масштаба предприятия должна поддерживать несколько стеков протоколов (таких как TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, DECnet и OSI), обеспечивая простой доступ к удаленным ресурсам, удобные процедуры управления сервисами, включая агентов для систем управления сетью.

    Важным  элементом сетевой ОС масштаба предприятия  является централизованная справочная служба, в которой хранятся данные о пользователях и разделяемых ресурсах сети. Такая служба, называемая также службой каталогов, обеспечивает единый логический вход пользователя в сеть и предоставляет ему удобные средства просмотра всех доступных ему ресурсов. Администратор, при наличии в сети централизованной справочной службы, избавлен от необходимости заводить на каждом сервере повторяющийся список пользователей, а значит избавлен от большого количества рутинной работы и от потенциальных ошибок при определении состава пользователей и их прав на каждом сервере.

    Важным  свойством справочной службы является ее масштабируемость, обеспечиваемая распределенностью базы данных о пользователях и ресурсах.

    Такие сетевые ОС, как Banyan Vines, Novell NetWare 4.x, IBM LAN Server, Sun NFS, Microsoft LAN Manager и Windows NT Server, могут служить в качестве операционной системы предприятия, в то время как ОС NetWare 3.x, Personal Ware, Artisoft LANtastic больше подходят для небольших рабочих групп.

    Критериями для выбора ОС масштаба предприятия являются следующие характеристики:

• Органичная поддержка многосерверной сети;
• Высокая эффективность файловых операций;
• Возможность эффективной интеграции с другими ОС;
• Наличие централизованной масштабируемой справочной службы;
• Хорошие перспективы развития;
• Эффективная работа удаленных пользователей;
• Разнообразные сервисы: файл-сервис, принт-сервис, безопасность данных и отказоустойчивость, архивирование данных, служба обмена сообщениями, разнообразные базы данных и другие;
• Разнообразные программно-аппаратные хост-платформы: IBM SNA, DEC NSA, UNIX;
• Разнообразные транспортные протоколы: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, AppleTalk;
• Поддержка многообразных операционных систем конечных пользователей: DOS, UNIX, OS/2, Mac;
• Поддержка сетевого оборудования стандартов Ethernet, Token Ring, FDDI, ARCnet;
• Наличие популярных прикладных интерфейсов и механизмов вызова удаленных процедур RPC;
• Возможность взаимодействия с системой контроля и управления сетью, поддержка стандартов управления сетью SNMP.

    Конечно, ни одна из существующих сетевых ОС не отвечает в полном объеме перечисленным требованиям, поэтому выбор сетевой ОС, как правило, осуществляется с учетом производственной ситуации и опыта. В таблице приведены основные характеристики популярных и доступных в настоящее время сетевых ОС.

    Таблица 5. «Основные характеристики сетевых  операционных систем»

    На  основании вышеприведенного анализа  сетевых операционных систем в качестве сетевой ОС для нашей сети выбираем  Microsoft Windows 2000. Сервер нашей сети работает под управлением  Microsoft Windows 2000 Server. На рабочих станциях установлена операционная система  Microsoft Windows 2000.

Базы  данных в локальных  вычислительных сетях

    Распределенные  БД

    Основная  задача систем управления распределенными базами данных состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах вычислительной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.

    При этом должны обеспечиваться:

• простота использования системы;
• возможности автономного функционирования при нарушениях связности сети или при административных потребностях;
• высокая степень эффективности.

    Разновидности распределенных систем

    Возможны  однородные и неоднородные распределенные базы данных. В однородном случае каждая локальная база данных управляется одной и той же СУБД. В неоднородной системе локальные базы данных могут относиться даже к разным моделям данных. Сетевая интеграция неоднородных баз данных - это актуальная, но очень сложная проблема. Многие решения известны на теоретическом уровне, но пока не удается справиться с главной проблемой - недостаточной эффективностью интегрированных систем.

    Заметим, что более успешно практически решается промежуточная задача - интеграция неоднородных SQL-ориентированных систем. Понятно, что этому в большой степени способствует стандартизация языка SQL и общее следование производителей СУБД принципам открытых систем.

    Архитектура «клиент-сервер»

    Применительно к системам баз данных архитектура "клиент-сервер" интересна и  актуальна главным образом потому, что обеспечивает простое и относительно дешевое решение проблемы коллективного доступа к базам данных в локальной сети. В некотором роде системы баз данных, основанные на архитектуре "клиент-сервер", являются приближением к распределенным системам баз данных, конечно, существенно упрощенным приближением, но зато не требующим решения основного набора проблем действительно распределенных баз данных