Серверы масштаба предприятия и суперсерверы Как работает маршрутизатор Прокси-серверы Оценка эффективности локальной сети Кабельные системы для локальных сетей


Локальные компьютерные сети

Кто позаботится о хранимой информации. Какая информация используется при определении пути пакета к месту назначения и кто отвечает за выбор этого пути? Все зависит от сетевых установок, от средств, поддерживаемых сетью данного типа и ее оборудованием.

Использование таблиц маршрутизации Таблица маршрутизации может содержать путевую информацию, ис пользуемую для достижения как определенной сети, входящей в интерсеть, так и определенного узла интерсети. Таблица маршрутизации потенциально может также содержать информацию о маршрутизаторе по умолчанию, используемую тогда, когда недоступны другие пути. Это избавляет маршру тизаторы и хосткомпьютеры от необходимости хранить точные инструкции для достижения каждого возможного места назначения в сети. Если путь не указан, используется путь, заданный по умолчанию.

Шлюзы для мэйнфреймов Большинству читателей этой книги, скорее всего, никогда не приходи лось обеспечивать связь с мэйнфреймами, однако если вы собираетесь это делать, то знайте, что вам потребуется устройство, называемое шлюзом (gateway). Шлюзы выполняют более сложную работу, чем мосты или мар шрутизаторы. Мосты просто извлекают информацию из вашего пакета, просматривают адреса источника и места назначения, и передают пакет в требуемое место. Маршрутизаторы просматривают информацию в пакете и передают пакет от одного маршрутизатора другому, изменяя адреса канала связи источника и места назначения вдоль пути, но не изменяя никакой другой информации внутри пакета. Шлюзы могут эффективно трансфор мировать информацию, записанную в формате одного стандартного про токола, в формат другого. Шлюзы обрабатывают данные, переносимые между сетями, использующими в корне отличные протоколы, с помощью одного из двух способов: туннелирования и эмуляции терминала.

Серверы и дополнительное оборудование Ранее приводился список основных компонентов, из которых состоит сервер: процессор, хостадаптеры, память и т. д. Все это всего лишь "скелет" сервера, поскольку организация сети подразумевает нечто большее, нежели просто централизованное хранение файлов. Далее будут рассмотрены серверы нескольких типов, с которыми вы, вероятно, встретитесь, и рассмотрены специализированные аппаратные средства, которые мо гут потребоваться для их создания. Конечно, должна быть обеспечена поддержка таких, подчас весьма специфических средств системными компонентами. (Никакой пользы от самого быстрого в мире принтера при работе на компьютере с малым объемом памяти не будет). Я расскажу, как эти основные компоненты сервера обеспечивают поддержку дополнительного оборудова ния. Кроме того, некоторые серверы должны сочетать в себе возможности серверов двух или более типов (нередко можно встретить отдельный сервер, для хранения файлов и печати).

Как работает файловый сервер Хотя файловые и дисковые серверы могут показаться клиенту совер шенно одинаковыми, это вовсе не так

Накопители на магнитной ленте Когда говорят "носители архивной информации", то первое, что под разумевают под этими словами — накопители на магнитной ленте Имеется множество доводов в их пользу: магнитные ленты сохраняют большой объ ем данных, они дешевы и, что самое главное, их применение предусмотрено в большинстве утилит архивирования Однако не во всех программах архивиро вания предусмотрена поддержка всех типов накопителей на магнитной ленте (далее в этой главе будут описаны некоторые типы) Следует также учесть, что невозможно удовлетворительно решить задачи архивирования, если накопитель медленно записывает и считывает данные К тому же ленты очень чувствительны к воздействию окружающей среды, например, к высокой температуре Но их достоинства в большинстве случаев перевеши вают недостатки, и сегодня применение магнитных лент является самым популярным способом решения проблемы архивирования.

Оптические диски Тем, кто располагает значительными средствами, и (или) тем, кому необходимо распространять архивируемую информацию, использование перезаписываемых компактдисков может предоставить еще одну удобную возможность решить проблему архивирования. Записывающее устройство выглядит примерно так же, как и обычное устройство считывания CDROM, отличаясь от последних только способностью производить запись на специальный компактдиск.

Печать с сервера печати Отнюдь не все серверы печати — вышедшие из употребления ПК. Среди них имеются устройства, представляющие собой настоящие сетевые сер веры печати, которые можно подключить к сети и использовать как одно устройство для предоставления сетевого доступа к нескольким принтерам. Управление таким устройством осуществляется с сетевого компьютера.

Память принтера Объем памяти, установленной в принтере, не влияет напрямую на скорость или надежность работы. Однако наличие памяти достаточного размера экономит много времени, которое может быть потрачено на пере печатку документов и ограничений, налагаемых на объем файлов подкачки. Память достаточного объема — крайне необходимое условие, приобретаю щее большее значение по мере усложнения документов. Безусловно, при печати некоторых документов на принтере, подключенном к ПК, можно задействовать некоторую часть его оперативной памяти для хранения информации, необходимой при подготовке заданий на печать. Но рано или поздно при выполнении какого либо задания возникает необходимость со хранить одну или две страницы в памяти принтера. Если вы используете принтер, напрямую подсоединенный к сети или серверу печати, то потре буется установить память, достаточную для управления любым заданием.

Как работает маршрутизатор

Как показано на рис. 10.10, все связи в интерсети создаются на базе маршрутизаторов, а не на отдельных узлах Сети же связаны мостами, в которых организация связи базируется на использовании индивидуальных адресов, а мосты предоставляют информацию, помогающую пакету достичь конечного места назначения. Каждая область сети, отделенная от других областей маршрутизаторами, называется сегментом сети.

Рассмотрим простой пример, в котором узел Argus в сегменте 1 хочет послать данные узлу Cameron в сегменте 3. Соответствующий процесс выполняется примерно так.

Узел Argus выполняет широковещательную передачу данных в свой локальный сегмент, где его "слышат" все другие узлы сегмента Его также "слышит" маршрутизатор 1, являющийся шлюзом по умолчанию для данного сегмента.

Примечание

Сеть может иметь более одного маршрутизатора, подключенного к другим сетям, но один из них должен быть определен как шлюз по умолчанию, и он будет управлять передачей данных. Единственное исключение из этого правила случай, когда шлюз по умолчанию работает некорректно. При этом в работу включается альтернативный шлюз, если, конечно, он определен.

Маршрутизатор 1 проверяет адрес места назначения пакета и сравнивает его с содержимым таблицы маршрутизации (routing table), содержащей список адресов, расположенных в локальном сегменте. Он спрашивает себя: "Предназначен ли этот пакет комулибо здесь?". Если ответом будет "Нет", то маршрутизатор 1 повторно упаковывает пакет и передает его в сегмент 2 — следующий сегмент, обрабатывающий пакет типа SEP (Somebody Else's Problem — чьито чужие проблемы).

Рис. 10.10. Маршрутизаторы связывают две отдельные сети или сегменты одной сети, в то время как мосты расширяют эту сеть.

3. При широковещательной передаче пакета в сегмент 2, маршрутизатор 2 слышит широковещательную передачу и проверяет адрес места назначения пакета. Опятьтаки, поскольку место назначения расположено не в сегменте 2, маршрутизатор 2 повторно упаковывает пакет и посылает его в сегмент 3.

4. В сегменте 3 происходит то же самое, но теперь маршрутизатор 3, являю щийся шлюзом по умолчанию сегмента 3, находит адрес места назначения в таблице маршрутизации. С этого момента маршрутизатор 3 более не несет ответственности за судьбу пакета. Теперь выполняется широко вещательная передача пакета в сегмент. Узел Cameron слышит его и забирает себе. Все счастливо завершается.

В предыдущем примере маршрутизатору было несложно сделать свой выбор. В каждом сегменте есть один маршрутизатор, соединенный с одним из других сегментов, поэтому данные могут путешествовать по прямой линии к месту назначения. Однако многие маршрутизированные сети устроены не так просто. Internet представляет собой прекрасный пример чрезвычайно сложной, маршрутизированной сети.

Следовательно, маршрутизация сложной сети требует решения двух проблем.

• Если между источником и конечным местом назначения имеется несколько доступных для использования путей, по какому критерию следует выбирать один из них?

• Каким образом можно получить информацию о маршрутизации, и кто отвечает за ее хранение?

Читайте дальше, если хотите узнать, как маршрутизаторы решают эти проблемы.

Поиск наилучшего пути

Одним из важных моментов работы маршрутизированной сети является управление графиком. Ясно, что широковещательную передачу пакетов в какиелибо сегменты, не содержащие конечного места назначения, следует выполнять с минимизацией сетевого графика. Не будем забывать, что в каждый момент времени передавать данные в сети будут сразу несколько узлов. Лучше всего было бы найти как можно более короткий (или самый быстрый) путь, чтобы освободить сеть так скоро, как это возможно. Поэтому при выборе пути с наименьшим числом транзитных участков итоговый путь пакета может отклоняться от некоей средней линии, для того, чтобы скомпенсировать изменения в трафике или работоспособности сети. Этим маршрутизированные сети отличаются от сетей с мостами, в которых путь предопределяется в начале передачи данных и предназначается для использования в процессе всей передачи, независимо от того, сколько задержек в работе сети при этом возникнет. Маршрутизация является более гибким средством.

Например, пусть узел Argus пытается связаться с узлом Diana, распо ложенным в сети 5 (рис.10.11). Для перехода из сети 1 в сеть 5 пакет должен пройти через маршрутизаторы 1—4.

Однако когда пакет достигает маршрутизатора 2, этот маршрутизатор может оценить ситуацию и сделать вывод: "Хорошо, я могу передать пакет на маршрутизатор 3, но в данный момент он перегружен. Почему бы мне вместо этого не передать его прямиком на маршрутизатор 5 в надежде, что этот путь сработает?" Такой альтернативный путь (рис.10.12) фактически включает большее число транзитных участков, но он более эффективен, чем исходный путь, поскольку пакеты не посылаются на занятый в данный момент маршрутизатор.

Этот пример показывает, что маршрутизация потенциально может дать немного больше, чем организация работы мостов, поскольку она более гибкая. Однако, следует учесть одно простое соображение так как каждый раз при встрече пакета с маршрутизатором необходимо определять состояние сети, то время, затраченное на это, должно быть добавлено ко времени "путешествия" пакета Поэтому маршрутизация требует компромиссных решений Если маршрутизатор может определить состояние сети для уменьшения излишнего сетевого графика, или для поиска наименее занятого пути между источником и местом назначения, то все это очень хорошо, поскольку увеличит общую производительность сети. Однако возрастающее время ожидания означает, что было бы, в общем, неплохо минимизировать количество транзитных участков на пути пакета.


Рис. 10.11. Исходный путь между узлом Argus и Diana.

Рис. 10. 12. Альтернативный путь между узлами Argus и Diana.

Основные сервисы сетевой среды Internet

Все сервисы также можно разделить на транспортно-маршрутизационные, поисковые и информационные. Основным назначением транспортно-маршрутизационных сервисных протоколов и соответствующих сервисов является облегчение функционирования систем маршрутизации и доставки на базе основных транспортных протоколов, а также, придания сетевым соединениям более высокой гибкости и конфигурируемости. Сервисы и их протоколы объединяют в единое целое информационные ресурсы Internet и способы работы с ними.

Каждый ресурс в Internet идентифицируется пользователем при помощи универсального локатора ресурсов URL (Universal Resource Locator). URL – это последовательное указание протокола или имени сервиса/службы и полного адреса доступа к ресурсу или получателя сообщения. Так, например, для системы электронной почты URL выглядит так:

mailto:office@nt.dp.ua, а URL системы файловых архивов FTP – так: http://www.kd.dp.ua. Здесь часть адреса " mailto:" или " http://" определяет название используемой сервисной службы или протокола, а последующая – непосредственно, адрес ресурса в сети. Пользователь или сервер может быть рассмотрен как отдельный ресурс.

Практически, все сервисы организованы по стандартам архитектуры клиент-сервер, что подразумевает не просто поддержку данных протоколов операционными системами, но и наличие специализированных клиентских и серверных приложений – программ для пользования сервисными системами. Такие приложения могут как входить в состав стандартной поставки, так и устанавливаться дополнительно. Единственное требование, для их функционирования это наличие IP-стека и поддержка IP-протокола.


На главную