Общие принципы построения сетей. Требования, предъявляемые к современным сетям

    Требования  к серверу

    В одноранговой сети каждый компьютер  должен:

• большую часть своих вычислительных ресурсов предоставлять локальному пользователю (сидящему за этим компьютером);
• для поддержки доступа к ресурсам удаленного пользователя (обращающегося к серверу по сети) подключать дополнительные вычислительные ресурсы.

    Сеть  на основе сервера требует более  мощных серверов, поскольку они должны обрабатывать запросы всех клиентов сети.

    Защита

    Защита  подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс, например на каталог. Централизованно управлять  защитой в одноранговой сети очень  сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно, да и «общие» ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на центральном сервере. Такая ситуация представляет серьезную угрозу для всей сети, кроме того, некоторые пользователи могут вообще не установить защиту. Если вопросы конфиденциальности являются принципиальными, рекомендуется выбрать сеть на основе сервера.

    Подготовка  пользователя

    Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер  функционирует и как клиент, и  как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы  работать и как пользователи, и  как администраторы своего компьютера.

    Сети  на основе сервера

    Если  к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и  серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство  сетей использует выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом, и именно они будут приводиться обычно в качестве примера.

    

    Рис. 1.9. Сеть на основе сервера

    С увеличением размеров сети и объема сетевого трафика необходимо увеличивать  количество серверов. Распределение задач среди нескольких серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным способом из всех возможных.

    Специализированные  серверы

    Круг  задач, которые должны выполнять  серверы, многообразен и сложен. Чтобы  приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными (specialized). Например, в сети Windows NT существуют различные типы серверов.

• Файл-серверы и принт-серверы.

    Файл-серверы  и принт-серверы управляют доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам. Например, чтобы работать с текстовым процессором, Вы прежде всего должны запустить его на своем компьютере. Документ текстового процессора, хранящийся на файл-сервере, загружается в память Вашего компьютера, и, таким образом, Вы можете работать с этим документом на своем компьютере. Другими словами, файл-сервер предназначен для хранения файлов и данных.

• Серверы приложений.

    На  серверах приложений выполняются прикладные части клиент-серверных приложений, а также находятся данные, доступные клиентам. Например, чтобы упростить извлечение данных, серверы хранят большие объемы информации в структурированном виде. Эти серверы отличаются от файл-серверов и принт-серверов. В последних файл или данные целиком копируются на запрашивающий компьютер. А в сервере приложений на запрашивающий компьютер пересылаются только результаты запроса.

    Приложение-клиент на удаленном компьютере получает доступ к данным, хранимым на сервере приложений. Однако вместо всей базы данных на Ваш компьютер с сервера загружаются только результаты запроса. Например, Вы можете получить список работников, родившихся в ноябре.

• Почтовые серверы.

    Почтовые  серверы управляют передачей  электронных сообщений между  пользователями сети.

• Факс-серверы.

    Факс-серверы управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов. Коммуникационные серверы.

• Коммуникационные серверы

    Коммуникационные  серверы управляют потоком данных и почтовых сообщений между этой сетью и другими сетями, удаленными пользователями через модем и телефонную линию.

    Служба  каталогов предназначена для  поиска, хранения и защиты информации в сети. Windows NT Server объединяет компьютеры в логические группы — домены (domain), -система защиты которых наделяет пользователей различными правами доступа к любому сетевому ресурсу.

    В расширенной сети использование  серверов разных типов приобретает  особую актуальность. Необходимо поэтому  учитывать все возможные нюансы, которые могут проявиться при  разрастании сети, с тем, чтобы изменение роли определенного сервера в дальнейшем не отразилось на работе всей сети.

    

    Рис. 10.1 Специализированные среды 

    Значение  программного обеспечения

    Сетевой сервер и операционная система работают как единое целое. Без операционной системы даже самый мощный сервер представляет собой лишь груду железа. А операционная система позволяет реализовать потенциал аппаратных ресурсов сервера. Некоторые системы, например Microsoft Windows NT Server, были созданы специально для того, чтобы использовать преимущества наиболее передовых серверных технологий.

    Так, Windows NT Server реализует следующие возможности сервера.

    Примечание. Эксабайт — это довольно большое число. Оно немногим более одного миллиарда гигабайтов. Представьте: если у каждого человека на Земле, включая мужчин, женщин и детей (всего около 5 миллиардов), взять по 2000 страниц текста с объемом одной страницы в 2 Кб, то все эти страницы можно сложить в один Windows NT-файл. Даже после этого файл будет заполнен лишь на 1/16 (менее 6 процентов).

    Преимущества

    Разделение  ресурсов

    Сервер  спроектирован так, чтобы предоставлять  доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту.

    Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Ресурсы, как правило, расположены также централизованно, что облегчает их поиск и поддержку. Например, в системе Windows NT Server разделение каталогов осуществляется через File Manager.

    Защита

    Основным  аргументом при выборе сети на основе сервера является, как правило, защита данных. В таких сетях, например, как Windows NT Server, проблемами безопасности может заниматься один администратор: он формирует политику безопасности (security policy) и применяет ее в отношении каждого пользователя сети.

    Резервное копирование данных

    Поскольку жизненно важная информация расположена  централизованно, т.е. сосредоточена  на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование (backup).

    Избыточность

    Благодаря избыточным системам данные на любом  сервере могут дублироваться  в реальном времени, поэтому в  случае повреждения основной области  хранения данных информация не будет потеряна — легко воспользоваться резервной копией.

    Количество  пользователей

    Сети  на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять.

    Аппаратное  обеспечение

    Так как компьютер пользователя не выполняет  функций сервера, требования к его  характеристикам зависят от потребностей самого пользователя. Типичный компьютер-клиент имеет, по крайней мере, 486-й процессор  и от 8 до 16 Мб оперативной памяти.

    Комбинированные сети

    Существуют  и комбинированные типы сетей, совмещающие  лучшие качества одноранговых сетей  и сетей на основе сервера.

    Многие  администраторы считают, что такая  сеть наиболее полно удовлетворяет  их запросы, так как в ней могут  функционировать оба типа операционных систем.

    Операционные  системы для сетей на основе сервера, например Microsoft Windows NT Server или Novell^® NetWare^®, в этом случае отвечают за совместное использование основных приложений и данных.

    На  компьютерах-клиентах могут выполняться операционные системы Microsoft Windows NT Workstation или Windows 95, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным.

    

    Рис. 1.13. Комбинированные  сети имеют выделенные серверы и компьютеры

    Комбинированные сети — наиболее распространенный тип сетей, но для их правильной реализации и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования.

    Аппаратное обеспечение сервера

    Одноранговые  сети и сети на основе сервера объединяет общая цель — разделение ресурсов. А вот различия между одноранговыми  серверами и выделенными серверами  определяют:

• требования к аппаратному обеспечению;

• способ поддержки пользователей.

    Таблица 1 – Компоненты сети