2.3.3 Стандартные сетевые программные средства

Стандартные сетевые программные средства, реализующие 2 вида сетей

Функции верхних уровней эталонной модели OSI выполняют сетевые программные средства. Для установки сети достаточно иметь набор сетевого оборудования, его драйверы, а также сетевое программное обеспечение. От выбора программного обеспечения зависит большое количество характеристик: допустимый размер сети, удобство использования и контроля сети, режимы доступа к ресурсам, производительность сети в разных режимах и т.д.

С точки зрения распределения функций между сетевыми компьютерами, все сети делят на две группы:

- одноранговые сети, состоящие из равноправных (с точки зрения доступа к сети) компьютеров;

- сети на основе серверов, в которых существуют выделенные (dedicated) серверы, занимающиеся выполнением только сетевых функций.

Согласно этому, выделяют и типы программных средств, реализующих данные виды сетей.

Одноранговые сети

Одноранговые сети (Peer-to-Peer Network) и соответствующие программные средства используются для объединения относительно небольшого количества абонентов (компьютеров). Каждый компьютер такой сети может одновременно являться как сервером, так и клиентом сети, хотя возможно назначение одного компьютера только сервером, а другого - клиентом.

В одноранговой сети любой сервер может быть невыделенным (non-dedicated), он может не только обслуживать сеть, но и работать как автономный компьютер (хотя запросы к нему по сети снижают скорость его работы).

Достоинством одноранговых сетей является их высокая гибкость: в зависимости от конкретной задачи сеть может использоваться достаточно активно либо не использоваться совсем. Большая автономность компьютеров в таких сетях позволяет минимизировать ситуации перегрузки, этому способствует и небольшое количество компьютеров. Установка одноранговых сетей довольно проста, она не требует дополнительных дорогостоящих серверов. Отсутствует необходимость в администрировании сети, пользователи могут сами управлять своими ресурсами. В таких сетях допускается определение различных прав пользователей по доступу к сетевым ресурсам, но система разграничения прав ограничена.

К недостаткам одноранговых сетей относят слабую систему контроля и протоколирования работы сети, проблемы с резервным копированием распределенной информации. Кроме того, выход из строя любого компьютера-сервера приводит к потере части общих данных, то есть все эти компьютеры должны быть по возможности высоконадежными. Эффективная скорость передачи информации по одноранговой сети часто оказывается недостаточной, поскольку трудно обеспечить высокие характеристики всех компонентов: быстродействие процессоров, большой объем оперативной памяти, высокие скорости обмена с жестким диском. К тому же компьютеры сети работают не только на сеть, но и решают другие задачи.

Примеры^[1] одноранговых сетевых программных средств:

- Windows for Workgroups компании Microsoft (первая версия ОС Windows со встроенной поддержкой сети, 1992 г.);

- Windows NT Workstation (Microsoft);

- Windows 95...Windows 10 (Microsoft).

Самая распространенной в настоящий момент одноранговой сетью является сеть на основе Windows.

Сети на основе сервера (Server-based Network) применяются в тех случаях, когда в сеть должно быть объединено большое количество пользователей. В сеть включается специализированный компьютер – сервер, который обслуживает только сеть и не решает никаких других задач отдельных пользователей. Такой сервер называется выделенным. Сервер может быть специализирован на решении одной задачи (сервер печати), но чаще всего серверами выступают компьютеры.

Серверы специально оптимизированы для быстрой обработки сетевых запросов на разделяемые ресурсы и для управления защитой каталогов и файлов. При больших размерах сети используют несколько серверов так как мощности одного сервера может оказаться недостаточно. Серверы могут использоваться для решения и некоторые других задач: выход в глобальную сеть, связь с другой локальной сетью, сетевая печать, обслуживание электронной почты и т.д. Количество абонентов в сетях на основе сервера может достигать нескольких тысяч. В таких сетях существует четкое разделение компьютеров на рабочие станции (клиентов) и серверы. В сети на основе серверов можно изменять количество подключаемых компьютеров и серверов, поэтому такие сети являются масштабируемыми.

Одним из достоинств сети на основе сервера считается надежность, это верно в том случае, если сервер действительно очень надежен. В противном случае, в отличие от ситуации с одноранговой сетью, где поломка одного из компьютеров не приводит к отказу всей сети - любой отказ сервера приводит к полному отказу сети. Другое достоинство сети на основе сервера – высокая скорость обмена, так как сервер всегда оснащается быстрым процессором (или несколькими процессорами), оперативной памятью большого объема и быстрыми жесткими дисками. К достоинствам относят и то, что все ресурсы сети собраны на одном компьютере, поэтому возможно применение гораздо более мощных средств управления доступом, протоколирования обмена, защиты данных, чем в одноранговых сетях.

Для обеспечения надежной работы сети при авариях электропитания используют системы бесперебойного электропитание сервера. В данном случае это гораздо проще реализовать, чем при одноранговой сети, где желательно оснащать источниками бесперебойного питания все сетевые компьютеры. Для администрирования сети (управления распределением ресурсов файловой системы, контроля прав доступа, защиты данных, резервирования файлов и т.д.) в случае сети на основе сервера существует потребность в специалисте который должен иметь соответствующую квалификацию.

Централизованное администрирование существенно облегчает обслуживание сети и позволяет оперативно решать все вопросы. Особенно это актуально для надежной защиты данных от несанкционированного доступа. Процесс установки серверной сетевой операционной системы существенно сложнее, чем в случае одноранговой сети.

К       недостаткам сети на основе сервера относятся ее громоздкость в случае небольшого количества компьютеров, зависимость всех компьютеров-клиентов от сервера, более высокая стоимость сети из-за использования дорогостоящего сервера.

Сетевое программное обеспечение сетей на основе сервера:

- NetWare компании Novell;

- LAN Manager компании Microsoft;

- Windows Server 2003 компании Microsoft.

В данном случае на сервере устанавливается специальная сетевая операционная система, оптимизированная для работы сервера. Эта ОС используется для эффективного выполнения специфических операций по организации сетевого обмена. На рабочих станциях (клиентах) устанавливаться любая совместимая операционная система с поддержкой сети.

Сетевая операционная система Windows Server предоставляет пользователям гораздо больше возможностей, она позволяет строить сложные иерархические структуры сети на основе логических групп компьютеров (доменов), наборов доменов (деревьев, tree) и наборов деревьев (леса, forest).

Домен представляет собой группу компьютеров, управляемых специальным сервером - контроллером домена. Домен использует собственную базу данных, которая содержит учетные записи пользователей, и управляет собственными ресурсами (общие файлы, принтеры). Каждому домену присваивается свое имя (домен рассматривается как отдельная сеть со своим номером). В каждый домен может входить несколько рабочих групп, которые формируются из пользователей, решающих сходные задачи. Теоретически домен может включать тысячи пользователей, однако обычно домены не очень велики, а несколько доменов объединяются в дерево доменов. Это значительно упрощает управление сетью. Несколько деревьев может объединяться в лес, самую крупную административную структуру, поддерживаемую Windows Server.

Сетевые операционные системы NetWare компании Novell сегодня достаточно популярны, что объясняется их высокой производительностью, совместимостью с различным оборудованием и развитой системой средств защиты данных. Отличительной особенностью сетевых программных средств Novell является их открытость (совместимость с операционными системами различных фирм). Кроме того, они обеспечивают возможность работы с оборудованием большинства известных производителей аппаратных средств.

Продуктам Novell NetWare присущи и недостатки, их стоимость для небольших сетей оказывается достаточно высокой по сравнению с ценой продуктов других производителей. Кроме того, их установка сравнительно сложна.