Розділ № 1 «завдання і цілі мережевого адміністрування, поняття про мережевих протоколах і службах»
Підручник-01 (Мережеве адміністрування) .doc
Розділ № 1 «Завдання і цілі мережевого адміністрування, поняття про мережевих протоколах і службах»
1.1 Завдання і цілі мережевого адміністрування.
1.2 Моделі міжмережевоговзаємодії (модель OSI, модель DARPA).
Даний розділ знайомить з базовим набором завдань, які повинен виконувати адміністратор у своїй професійній діяльності, а також описані дві загальноприйняті моделі міжмережевоговзаємодії.
Глобальні мережі дозволяють організувати взаємодію між абонентами на великих відстанях. Ці мережі працюють на відносно низьких швидкостях і можуть вносити значні затримки в передачу інформації. Протяжність глобальних мереж може становити тисячі кілометрів. Тому вони так чи інакше інтегровані з мережами масштабу країни.
Міські мережі дозволяють взаємодіяти на територіальних утвореннях менших розмірів і працюють на швидкостях від середніх до високих. Вони менше уповільнюють передачу даних, ніж глобальні, але не можуть забезпечити високошвидкісне взаємодія на великих відстанях. Протяжність міських мереж знаходиться в межах від декількох кілометрів до десятків і сотень кілометрів.
Локальні мережі забезпечують найвищу швидкість обміну інформацією між комп'ютерами. Типова локальна мережа займає простір в одну будівлю. Протяжність локальних мереж становить близько одного кілометра. Їх основне призначення полягає в об'єднанні користувачів (як правило, одне компанії або організації) для спільної роботи.
Механізми передачі даних в локальних і глобальних мережах суттєво відрізняються. Глобальні мережі орієнтовані на з'єднання - до початку передачі даних між абонентами встановлюється з'єднання (сеанс). У локальних мережах використовуються методи, які не потребують попередньої установки з'єднання, - пакет з даними надсилається без підтвердження готовності одержувача до обміну.
Основу роботи мережі складають так звані мережеві служби (або сервіси). Базовий набір мережевих служб будь-якої корпоративної мережі складається з наступних служб:
служби мережевої інфраструктури DNS, DHCP, WINS;
служби файлів і друку;
служби каталогів (наприклад, Novell NDS, MS Active Directory);
служби обміну повідомленнями;
служби доступу до баз даних.
Самий верхній рівень функціонування мережі - мережеві додатки.
Мережа дозволяє легко взаємодіяти один з одним самим різним видам комп'ютерних систем завдяки стандартизованим методам передачі даних, які дозволяють приховати від користувача все різноманіття мереж і машин.
Всі пристрої, що працюють в одній мережі, повинні спілкуватися однією мовою - передавати дані відповідно до загальновідомим алгоритмом в форматі, який буде зрозумілий іншими пристроями. Стандарти - ключовий фактор при об'єднанні мереж.
Для більш суворого опису роботи мережі розроблені спеціальні моделі. В даний час загальноприйнятими моделями є модель OSI (Open System Interconnection) і модель TCP / IP (або модель DARPA). Обидві моделі будуть розглянуті в даному розділі нижче.
Перш ніж визначити завдання мережевого адміністрування в складній розподіленої корпоративної мережі, сформулюємо визначення терміна «корпоративна мережа» (КС). Слово «корпорація» означає об'єднання підприємств, що працюють під централізованим управлінням і вирішальних загальні завдання. Корпорація є складною, багатопрофільною структурою і внаслідок цього має розподілену ієрархічну систему управління. Крім того, підприємства, відділення та адміністративні офіси, що входять в корпорацію, як правило, розташовані на достатньому видаленні один від одного. Для централізованого управління таким об'єднанням підприємств використовується корпоративна мережа.
Обов'язковим компонентом корпоративної мережі є локальні мережі, пов'язані між собою.
У загальному випадку КС складається з різних відділень, об'єднаних мережами зв'язку. Вони можуть бути глобальними (WAN) або міськими (MAN).
Мал. 1.1 Узагальнена схема КС
У горизонтальній моделі двом програмам, що працюють на різних мережевих вузлах, потрібен загальний протокол для обміну даними. У вертикальній - сусідні рівні обмінюються даними, виконуючи необхідні перетворення з використанням відповідних програмних інтерфейсів.
^ Модель OSI.
У 1983 році з метою упорядкування опису принципів взаємодії пристроїв в мережах Міжнародна організація по стандартизації (International Organization of Standardization, ISO) запропонувала семиуровневую еталонну комунікаційну модель «Взаємодія Відкритих Систем», модель OSI (Open System Interconnection).
Еталонна модель OSI зводить передачу інформації в мережі до семи відносно простим підзадач.
Модель OSI стала основою для розробки стандартів на взаємодію систем. Вона визначає тільки схему виконання необхідних завдань, але не дає конкретного опису їх виконання. Це описується конкретними протоколами або правилами, розробленими для певної технології з урахуванням моделі OSI. Рівні OSI можуть реалізовуватися як апаратно, так і програмно.
Основна ідея моделі OSI в тому, що одні й ті ж рівні на різних системах, не маючи можливості зв'язуватися безпосередньо, повинні працювати абсолютно однаково. Однаковим повинен бути і сервіс між відповідними рівнями різних систем. Порушення цього принципу може призвести до того, що інформація, надіслана від однієї системи до іншої, після всіх перетворень не буде ідентична вихідної.
Існує сім основних рівнів моделі OSI (таблиця 1.1). Вони починаються з фізичного рівня і закінчуються прикладним. Кожен рівень надає послуги для більш високого рівня. Сьомий рівень обслуговує безпосередньо користувачів.
7. Прикладний (Application)
1. Фізичний (Physical)
Таблиця 1.1.
Модель OSI описує шлях інформації через мережеву середу від однієї прикладної програми на одному комп'ютері до іншої програми на іншому комп'ютері. При цьому пересилається інформація проходить вниз через всі рівні системи.
Рівні на різних системах не можуть спілкуватися між собою безпосередньо. Це вміє тільки фізичний рівень.
У міру проходження інформації вниз всередині системи вона перетворюється в вид, зручний для передачі по фізичних каналах зв'язку.
Трохи пізніше інженери прийшли до висновку про необхідність розділити протокол на дві частини: так з'явилися «близнюки-брати» TCP і IP. Частина TCP відповідає за розбиття повідомлення на дейтаграми на стороні відправника, за збірку їх на стороні одержувача, виявлення помилок і відновлення порядку пакетів, якщо він був порушений в процесі передачі. IP, або Internet Protocol, відповідає за маршрутизацію окремих дейтаграм. До 1978 року остаточно оформився те, що сьогодні ми називаємо TCP / IP.
Історія створення TCP / IP веде свій початок з моменту, коли міністерство оборони США зіткнулося з проблемою об'єднання великого числа комп'ютерів з різними ОС. У 1970 році було розроблено необхідний набір стандартів. Протоколи, розроблені на базі цих стандартів, отримали узагальнену назву TCP / IP.
До 1978 року остаточно оформився те, що сьогодні ми називаємо TCP / IP. Пізніше стек адаптували для використання в локальних мережах. На початку 1980 р протокол став складовою частиною ОС UNIX. У тому ж році з'явилася об'єднана мережа Internet. Перехід до технології Internet був завершений в 1983 р коли міністерство оборони США вирішило, що всі комп'ютери, підключені до глобальної мережі, будуть використовувати стек протоколів TCP / IP.
Модель TCP / IP розроблялася для опису стека протоколів TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Вона була розроблена значно раніше, ніж модель OSI.
Формальні правила, що визначають послідовність і формат повідомлень на одному рівні, називаються протоколами. Ієрархічно організована сукупність протоколів називається стеком комунікаційних протоколів.
Модель складається з чотирьох рівнів, представлених в таблиці 1.2.
1. Прикладний рівень
1. Фізичний (Physical)
Резюме.
Корпоративна мережа - складна система, що складається з програмних, апаратних і комунікаційних засобів, що забезпечують ефективний розподіл обчислювальних ресурсів. Основу роботи мережі складають мережеві служби (або сервіси).
Базовий набір мережевих служб корпоративної мережі:
служби мережевої інфраструктури DNS, DHCP, WINS;
служби файлів і друку;
служби каталогів;
служби обміну повідомленнями;
служби доступу до баз даних.
Завдання мережевого адміністрування:
Планування мережі.
Установка і настройка мережевих вузлів.
Установка і настройка мережевих протоколів.
Установка і настройка мережевих служб.
Пошук несправностей.
Пошук вузьких місць мережі та підвищення ефективності роботи мережі.
Моніторинг мережевих вузлів.
Моніторинг мережевого трафіку.
Захист інформації в мережі.
Для формального і опису взаємодії мережевих вузлів використовуються міжмережевоговзаємодії. В даний час стандартними моделями є дві мережеві моделі: семиуровневая модель OSI, розроблена організацією ISO (Міжнародна Організація зі стандартів), і чотирирівнева модель TCP / IP, розроблена в рамках проекту DARPA.