Настройка сетей Microsoft дома и в офисе

©¼ÍÎÌÊÅÆ¼ ÍÁÎÁÅ.JDSPTPGU ÀÊÈ¼Ä¾ÊÐÄÍÁ £ÅÈÁ¹·¨·ÄÁÉ¦¼É¼Ç¸ÊÇº¤¿½Ä¿À¤Å¹ºÅÇÅ»ÅÇÅÄ¼½ ¤Å¹ÅÈ¿¸¿ÇÈÁ§ÅÈÉÅ¹Ä·...

Author: Александр Сергеев

28 downloads 330 Views 6MB Size Report

This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form

DOWNLOAD PDF

©¼ÍÎÌÊÅÆ¼ ÍÁÎÁÅ.JDSPTPGU ÀÊÈ¼Ä¾ÊÐÄÍÁ

£ÅÈÁ¹·¨·ÄÁÉ¦¼É¼Ç¸ÊÇº¤¿½Ä¿À¤Å¹ºÅÇÅ»ÅÇÅÄ¼½ ¤Å¹ÅÈ¿¸¿ÇÈÁ§ÅÈÉÅ¹Ä·ÅÄÊÁ·É¼Ç¿Ä¸ÊÇº¨·Ã·Ç· ¡¿¼¹¬·ÇÓÁÅ¹£¿ÄÈÁ

ББК 32.988.02 УДК 004.72 С32

С32

Сергеев А. П. Настройка сетей Microsoft дома и в офисе. Учебный курс. — СПб.: Питер, 2006. — 348 с.: ил. ISBN 5-469-01114-3 Сети на основе технологий Microsoft давно стали распространенной средой работы. Без компьютерных сетей давно уже не обходится ни один офис. Эта книга позволит читателю разобраться в основных вопросах создания и настройки сетей Microsoft. Теоретический материал сопровождается практическими примерами, иллюстрациями, а также пошаговыми инструкциями, позволяющими последовательно и четко воплощать излагаемую теорию на практике. Особое внимание уделено вопросам интеграции с Интернетом, а также обеспечению безопасности. Книга будет полезна системным администраторам и всем пользователям, интересующимся вопросами создания и поддержания работоспособности сетей Microsoft. ББК 32.988.02 УДК 004.72

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

ISBN 5-469-01114-3

© ЗАО Издательский дом «Питер», 2006

Êðàòêîå ñîäåðæàíèå Ïðåäèñëîâèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 ×àñòü I. Ââåäåíèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Ãëàâà 1. Êðàòêèé èñòîðè÷åñêèé îáçîð . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Ãëàâà 2. Òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé . . . . 30 Ãëàâà 4. Îñíîâíûå ñåòåâûå ïðîòîêîëû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

×àñòü II. Àïïàðàòíûå ñåòåâûå êîìïîíåíòû . . . . . . . . . . . . . . . 97 Ãëàâà 5. Ñåòåâûå àäàïòåðû, êîììóòàòîðû è ìàðøðóòèçàòîðû . . . . . . . . . . . 98 Ãëàâà 6. Ïðèìåðû ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòè Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

×àñòü III. Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ëîêàëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . 121 Ãëàâà 7. Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåé íà ïëàòôîðìå Windows 2000/XP . . . . . 122 Ãëàâà 8. Îñîáåííîñòè óñòàíîâêè è íàñòðîéêè áåñïðîâîäíûõ ñåòåé . . . . . . . 196

×àñòü IV. Ëîêàëüíûå ñåòè è Èíòåðíåò . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Ãëàâà 9. Íàñòðîéêà óäàëåííîãî äîñòóïà â Windows 2000/XP . . . . . . . . . . . 210 Ãëàâà 10. Áåçîïàñíîñòü â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

×àñòü V. Ïîèñê è óñòðàíåíèå íåèñïðàâíîñòåé . . . . . . . . . . . . . 281 Ãëàâà 11. Ìåòîäèêè è èíñòðóìåíòû, ïðèìåíÿåìûå äëÿ ïîèñêà è óñòðàíåíèÿ íåèñïðàâíîñòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

Àíãëî-ðóññêèé òîëêîâûé ñëîâàðü ñåòåâûõ àááðåâèàòóð è òåðìèíîâ . . . 305 Àëôàâèòíûé óêàçàòåëü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

Ñîäåðæàíèå Ïðåäèñëîâèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Ñòðóêòóðà êíèãè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Îò èçäàòåëüñòâà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

×àñòü 1. Ââåäåíèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Ãëàâà 1. Êðàòêèé èñòîðè÷åñêèé îáçîð . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Ãëàâà 2. Òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Øèííàÿ òîïîëîãèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Çâåçäîîáðàçíàÿ òîïîëîãèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Êîëüöåâàÿ òîïîëîãèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Ïîëíîñâÿçíàÿ òîïîëîãèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Ãèáðèäíûå òîïîëîãèè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Àðõèòåêòóðà ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Ñåòè ARCnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Ñåòè Token Ring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Ñåòè Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Ïðîòîêîëû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé . . . . 30 Çàêîíîäàòåëè ìîä â îáëàñòè ñòàíäàðòîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 IEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Ñîäåðæàíèå

7

IEEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 IETF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ISO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ITU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Ñèãíàëû, öèðêóëèðóþùèå â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Ñòðóêòóðà ëîêàëüíîé âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Êàáåëè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Òåîðåòè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû ëîêàëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . 43 Ìîäåëü OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Êàê èçáåæàòü êîíôëèêòîâ â ñåòÿõ Ethernet? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Îöåíêà ïèêîâîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Ñòðóêòóðà ôðåéìîâ Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Ñåãîäíÿ â ìîäå óñêîðåíèå — 10 Gigabit Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Áåñïðîâîäíûå ñåòè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Ðàäèîñåòè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Íîâûå ñêîðîñòè ðàäèîñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Òåõíîëîãèÿ Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Ãëàâà 4. Îñíîâíûå ñåòåâûå ïðîòîêîëû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Àëüôà è îìåãà Èíòåðíåòà — TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Ñòàíîâîé õðåáåò Èíòåðíåòà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 IP-àäðåñà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Ïîäñåòè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Áåñêëàññîâàÿ àäðåñàöèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Ïðîòîêîë IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Ïðîòîêîë TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Ñòðóêòóðà TCP-ñåãìåíòîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Ñåàíñ ñâÿçè TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Çàðåçåðâèðîâàííûå ïîðòû ïðîòîêîëà TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

×àñòü 2. Àïïàðàòíûå ñåòåâûå êîìïîíåíòû . . . . . . . . . . . . . . . 97 Ãëàâà 5. Ñåòåâûå àäàïòåðû, êîììóòàòîðû è ìàðøðóòèçàòîðû . . . . . . . . . . . . 98 Ñåòåâûå àäàïòåðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Ïðèíöèïû ðàáîòû ñåòåâûõ àäàïòåðîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8


Øèíû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè ñåòåâûõ àäàïòåðîâ . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Ïîèñê è óñòðàíåíèå íåèñïðàâíîñòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Êîíöåíòðàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Ìîñòû è êîììóòàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Áåñïðîâîäíûå ìîñòû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Êîììóòàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Ñîâåòû ïî âûáîðó êîììóòàòîðîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Ìàðøðóòèçàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Àëãîðèòìû è ïðîòîêîëû ìàðøðóòèçàöèè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Îáåñïå÷åíèå áåçîïàñíîñòè â ñåòÿõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Íóæåí ëè âàì ìàðøðóòèçàòîð? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Ãëàâà 6. Ïðèìåðû ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòè Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

×àñòü 3. Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ëîêàëüíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . 121 Ãëàâà 7. Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåé íà ïëàòôîðìå Windows 2000/XP . . . . . . 122 Îðãàíèçàöèîííûå âîïðîñû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Ïðåäâàðèòåëüíûé àíàëèç è ïîäãîòîâêà ê ïðîöåññó óñòàíîâêè . . . . . . . . 123 Èìèòàöèÿ ïîëíîìàñøòàáíîé ñåòè íà ëàáîðàòîðíîì ñòåíäå . . . . . . . . . 125 Ðàçâåðòûâàíèå è îáêàòêà ïåðâûõ ïðîåêòîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Ìèãðàöèÿ íà íîâóþ ÎÑ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Îïðåäåëåíèå ìåòîäà óñòàíîâêè è íàñòðîéêè ñèñòåìû . . . . . . . . . . . . . 128 Áàçîâàÿ ñèñòåìà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Ìàëîìîùíûé âûäåëåííûé ñåðâåð . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Ñåðâåð ïðèëîæåíèé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Ñëóæáû òåðìèíàëîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Ðîëåâîé ñåðâåð . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Ñåðâåð, ðàññ÷èòàííûé íà áîëüøèå íàãðóçêè . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Îáîðóäîâàíèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Ñïèñîê ñîâìåñòèìîãî àïïàðàòíîãî îáåñïå÷åíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . 130 Ñèñòåìíûå ïëàòû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Ïðîöåññîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Æåñòêèå äèñêè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132


9

Óñòàíîâêà ÎÑ Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Ðàçáèåíèå æåñòêîãî äèñêà íà ðàçäåëû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Áàçîâûé âàðèàíò óñòàíîâêè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Óñòàíîâêà ÷åðåç ëîêàëüíóþ ñåòü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Ïðîáëåìû íà ýòàïå óñòàíîâêè è èõ óñòðàíåíèå . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Çàâåðøåíèå óñòàíîâêè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Êîíñîëü óïðàâëåíèÿ Microsoft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Äîñòóï ê êîíñîëè MMC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Îñíàñòêè êîíñîëè MMC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Óñòàíîâêà îáîðóäîâàíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Óñòàíîâêà è óäàëåíèå ïðîãðàìì . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Àäìèíèñòðèðîâàíèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Ñõåìû èìåíîâàíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Ëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà äîìåíà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Îðãàíèçàöèîííûå åäèíèöû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Äåðåâüÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Ëåñà äîìåíîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Äîâåðèòåëüíûå îòíîøåíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Óñòàíîâêà ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Óïðàâëåíèå ó÷åòíûìè çàïèñÿìè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Âñòðîåííûå ó÷åòíûå çàïèñè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Èäåíòèôèêàòîðû áåçîïàñíîñòè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Ãðóïïîâûå ó÷åòíûå çàïèñè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Âñòðîåííûå ãðóïïû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Ïðèìåð ñîçäàíèÿ ãðóïïû â ñðåäå Windows 2000 Server . . . . . . . . . . . . 160 Ïðèìåð ñîçäàíèÿ ãðóïïû â ñðåäå Windows XP . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Óïðàâëåíèå ïîëüçîâàòåëÿìè è ãðóïïàìè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Ãðóïïîâûå ïîëèòèêè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Íàñòðîéêà íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñëóæáû DHCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Óñòàíîâêà ñëóæá DNS è WINS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Íàñòðîéêà êëèåíòîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

10


Íàñòðîéêà ïðîãðàììíîé ìàðøðóòèçàöèè â ñðåäå Windows 2000 Server . . . . 173 Íàñòðîéêà ìàðøðóòèçàòîðà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Äèíàìè÷åñêàÿ ìàðøðóòèçàöèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Íàñòðîéêà ïðîòîêîëà OSPF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Òèïè÷íûå ïðîáëåìû è íåïîëàäêè â ëîêàëüíîé ñåòè . . . . . . . . . . . . . . 181 Êîìàíäà arp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Êîìàíäà ipconfig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Êîìàíäà hostname . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Êîìàíäà msconfig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Êîìàíäà nbtstat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Êîìàíäà ping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Ãëàâà 8. Îñîáåííîñòè óñòàíîâêè è íàñòðîéêè áåñïðîâîäíûõ ñåòåé . . . . . . . . 196 Ïîäêëþ÷åíèå ê áåñïðîâîäíîé ñåòè ðàçëè÷íûõ óñòðîéñòâ . . . . . . . . . . . 197 Íàñòðîéêà áåñïðîâîäíûõ ñåòåé: îáùèå ïîëîæåíèÿ . . . . . . . . . . . . . . 200 Îáåñïå÷åíèå áåçîïàñíîñòè â áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ . . . . . . . . . . . . . . . 201 Ïðîâåðêà ïîäëèííîñòè 802.1x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà áåñïðîâîäíûõ ñåòåé â Windows XP . . . . . . . . . . . 205 Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ïðîãðàììíûõ ìîñòîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Íàñòðîéêà êëèåíòîâ áåñïðîâîäíûõ ñåòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

×àñòü 4. Ëîêàëüíûå ñåòè è Èíòåðíåò . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Ãëàâà 9. Íàñòðîéêà óäàëåííîãî äîñòóïà â Windows 2000/XP . . . . . . . . . . . 210 Óäàëåííûé äîñòóï â Windows 2000 Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Ìàðøðóòèçàöèÿ è óäàëåííûé äîñòóï . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Ïðîòîêîëû óäàëåííîãî äîñòóïà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Îðãàíèçàöèÿ óäàëåííîãî äîñòóïà äëÿ âñåõ ïîëüçîâàòåëåé . . . . . . . . . . 217 Íàñòðîéêà îáùåãî äîñòóïà ê ïîäêëþ÷åíèþ Èíòåðíåòà â Windows 2000 Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Áåçîïàñíîñòü óäàëåííîãî äîñòóïà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Íàñòðîéêà óäàëåííîãî äîñòóïà â ñðåäå Windows XP . . . . . . . . . . . . . . 221 Óñòàíîâêà íîâîãî ïîäêëþ÷åíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Áåçîïàñíîñòü óäàëåííîãî äîñòóïà â ñðåäå Windows XP . . . . . . . . . . . . 225 Äèñòàíöèîííîå óïðàâëåíèå ðàáî÷èì ñòîëîì . . . . . . . . . . . . . . . . . 231


11

Ãëàâà 10. Áåçîïàñíîñòü â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 ×òî ìîæåò óãðîæàòü âàøåé ñåòè? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Âíåøíèå óãðîçû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Âíóòðåííèå óãðîçû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 Ñðåäñòâà îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Áåçîïàñíîñòü íà óðîâíå îïåðàöèîííûõ ñèñòåì . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Äîñòóï ê âû÷èñëèòåëüíûì ðåñóðñàì ñèñòåìû . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Øèôðîâàíèå ôàéëîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Êëþ÷è, øèôðû è öèôðîâûå ñåðòèôèêàòû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Ïðîòîêîëû îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà — èñòî÷íèê ïîâûøåííîé îïàñíîñòè . . . . . . . . . . . 264 Áðàíäìàóýðû è ïðîêñè-ñåðâåðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Ôèçè÷åñêèå ñïîñîáû îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè . . . . . . . . . . . . . . . 274 Çàùèòà ñåòè îò ðàçðóøåíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Ðåçåðâèðîâàíèå ýíåðãîñíàáæåíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Ðåçåðâíîå êîïèðîâàíèå äàííûõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Âîññòàíîâëåíèå ñèñòåìû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Îáåñïå÷åíèå îòêàçîóñòîé÷èâîñòè äèñêîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Ïîâûøåíèå óñòîé÷èâîñòè ñåðâåðîâ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

×àñòü 5. Ïîèñê è óñòðàíåíèå íåèñïðàâíîñòåé . . . . . . . . . . . . . 281 Ãëàâà 11. Ìåòîäèêè è èíñòðóìåíòû, ïðèìåíÿåìûå äëÿ ïîèñêà è óñòðàíåíèÿ íåèñïðàâíîñòåé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Ïðîâåðÿåì êàáåëè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Ïðèáîðû, ïðèìåíÿåìûå äëÿ òåñòèðîâàíèÿ êàáåëåé . . . . . . . . . . . . . . 283 Ñåòåâûå è ïðîòîêîëüíûå àíàëèçàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Âûáîðêà áàçîâûõ äàííûõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Ñòàòèñòèêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Ôèëüòðàöèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Ïðîãðàììíûå àíàëèçàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Àïïàðàòíûå àíàëèçàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Ïðîñòîé ïðîòîêîë ñåòåâîãî óïðàâëåíèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 Ìîäóëü óäàëåííîãî ìîíèòîðèíãà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

12


Óòèëèòû ìîíèòîðèíãà ñåòè â Windows XP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Ïðîñìîòð ñîáûòèé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Âêëàäêà Ñåòü äèñïåò÷åðà çàäà÷ Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 Âìåñòî ïîñëåñëîâèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

Àíãëî-ðóññêèé òîëêîâûé ñëîâàðü ñåòåâûõ àááðåâèàòóð è òåðìèíîâ . . . 305 Àëôàâèòíûé óêàçàòåëü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

Ïðåäèñëîâèå Äîñòàòî÷íî òðóäíî ñêàçàòü ÷òî-òî íîâîå ïðè ðàññìîòðåíèè òàêîãî ïðåäìåòà, êàê ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè. Ýòîé òåìå ïîñâÿùåíû ìíîãî÷èñëåííûå òîìà ñòàíäàðòîâ, ïåðåâîäíûõ è àâòîðñêèõ êíèã. Ýòà êíèãà ñîçäàâàëàñü êàê íåêèé ñáîðíèê ðåêîìåíäàöèé, â êîòîðîì âû íàéäåòå îòâåòû íà ìíîãèå âîïðîñû, âîçíèêàþùèå ïðè óñòàíîâêå è ïîääåðæêå â ðàáî÷åì ñîñòîÿíèè ñåòåé Ethernet â ñðåäå Windows (îò ðàííèõ Windows 98 äî ïîñëåäíèõ Windows XP). Çäåñü æå âû íàéäåòå îïèñàíèå ïðèíöèïîâ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ðàçëè÷íûõ àïïàðàòíûõ ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ, âêëþ÷àÿ òàêèå ñëîæíûå óñòðîéñòâà, êàê ìàðøðóòèçàòîðû. Áóäóò ðàññìîòðåíû ñåòåâûå òîïîëîãèè, ìåòîäèêè ïîèñêà è óñòðàíåíèÿ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ íåèñïðàâíîñòåé â ñåòÿõ. Òåîðåòè÷åñêèé ìàòåðèàë ñîïðîâîæäàåòñÿ ïðàêòè÷åñêèìè ïðèìåðàìè, èëëþñòðàöèÿìè, à òàêæå ïîøàãîâûìè èíñòðóêöèÿìè, ïîçâîëÿþùèìè ïîñëåäîâàòåëüíî è ÷åòêî âîïëîùàòü èçëàãàåìóþ òåîðèþ íà ïðàêòèêå. Óäåëåíî âíèìàíèå âîïðîñàì èíòåãðàöèè ñ Èíòåðíåòîì, à òàêæå îáåñïå÷åíèþ áåçîïàñíîñòè.

Ñòðóêòóðà êíèãè Êíèãà ñîñòîèò èç ïÿòè ÷àñòåé, âêëþ÷àþùèõ â îáùåé ñëîæíîñòè îäèííàäöàòü ãëàâ. Â êîíöå åå ïðèâîäèòñÿ ñëîâàðü ðàñïðîñòðàíåííûõ ñåòåâûõ òåðìèíîâ. Â ïåðâóþ ÷àñòü êíèãè âêëþ÷åíû ââîäíûå ãëàâû, ïîçâîëÿþùèå áëèæå ïîçíàêîìèòüñÿ ñ ïðåäìåòîì èçó÷åíèÿ. Â ïåðâîé ãëàâå âû íàéäåòå êðàòêèé èñòîðè÷åñêèé îáçîð, äàþùèé îáùåå ïðåäñòàâëåíèå î ïðåäìåòå ðàññìîòðåíèÿ êíèãè. Âòîðàÿ ãëàâà ñîäåðæèò îïèñàíèå íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ òîïîëîãèé ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé íà ôèçè÷åñêîì è ëîãè÷åñêîì óðîâíÿõ. Îïèñàíèå ôèçè÷åñêèõ ïðèíöèïîâ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ËÂÑ, íàðàâíå ñ ðàññìîòðåíèåì íîâåéøèõ ñòàíäàðòîâ Gigabit Ethernet è 10 Gigabit Ethernet, ìîæíî íàéòè â òðåòüåé ãëàâå. Â íåé æå ðàññìàòðèâàþòñÿ áåñïðîâîäíûå ñåòè. ×åòâåðòàÿ ãëàâà ïîñâÿùåíà îïèñàíèþ ïðèíöèïîâ ðàáîòû ïðîòîêîëîâ TCP/IP. Âî âòîðîé ÷àñòè êíèãè ðàññìàòðèâàþòñÿ ïðèíöèïû ðàáîòû ôèçè÷åñêèõ êîìïîíåíòîâ ñåòè. Ïðåäìåòîì ðàññìîòðåíèÿ ïÿòîé ãëàâû ÿâëÿþòñÿ òàêèå óñòðîéñòâà, êàê ñåòåâûå êàðòû, êîíöåíòðàòîðû, êîììóòàòîðû è ìàðøðóòèçàòîðû. Çäåñü æå âû íàéäåòå ñîâåòû ïî ìîíòàæó ýòèõ óñòðîéñòâ, à òàêæå èõ äàëüíåéøåìó îáñëóæèâàíèþ. Â øåñòîé ãëàâå ïðèâîäèòñÿ îïèñàíèå àëãîðèòìà ïðîåêòèðîâàíèÿ ëîêàëüíîé ñåòè, ïîçâîëÿþùåãî ñîçäàâàòü ñåòè íà îñíîâå çàäàííûõ èñõîäíûõ äàííûõ.

14

Ïðåäèñëîâèå

Îñíîâíûì ïðåäìåòîì ðàññìîòðåíèÿ òðåòüåé ÷àñòè ÿâëÿåòñÿ óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé íà ðàçëè÷íûõ ïëàòôîðìàõ Windows (98/2000/XP). Ïîøàãîâûå èíñòðóêöèè, à òàêæå áîëüøîå êîëè÷åñòâî èëëþñòðàöèé çíà÷èòåëüíî óïðîùàþò âîñïðèÿòèå èçëàãàåìîãî ìàòåðèàëà. ×åòâåðòàÿ ÷àñòü êíèãè âêëþ÷àåò â ñåáÿ ãëàâû, ïîñâÿùåííûå îáåñïå÷åíèþ áåçîïàñíîñòè ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé, ïîäêëþ÷åííûõ ê Èíòåðíåòó, à òàêæå ïðîöåäóðàì íàñòðîéêè óäàëåííîãî äîñòóïà â Windows 2000/XP. Ïÿòàÿ ÷àñòü êíèãè íîñèò òåõíè÷åñêèé õàðàêòåð è ñîäåðæèò åäèíñòâåííóþ ãëàâó, ïîñâÿùåííóþ ïîèñêó è óñòðàíåíèþ íåèñïðàâíîñòåé â ËÂÑ. Çäåñü âû íàéäåòå îïèñàíèå àïïàðàòíûõ è ïðîãðàììíûõ ñðåäñòâ, êîòîðûå íàèáîëåå ÷àñòî ïðèìåíÿþòñÿ â ýòèõ öåëÿõ. Êíèãà âêëþ÷àåò åäèíñòâåííîå ïðèëîæåíèå, ïðåäñòàâëÿþùåå ñîáîé ñëîâàðü ñåòåâûõ òåðìèíîâ. Àâòîð áóäåò áëàãîäàðåí çà çàìå÷àíèÿ è ïîæåëàíèÿ, êîòîðûå âû ìîæåòå îòñûëàòü íà âåá-ñàéò èçäàòåëüñòâà «Ïèòåð».

Îò èçäàòåëüñòâà Âàøè çàìå÷àíèÿ, ïðåäëîæåíèÿ è âîïðîñû îòïðàâëÿéòå ïî àäðåñó ýëåêòðîííîé ïî÷òû [email protected] (èçäàòåëüñòâî «Ïèòåð», êîìïüþòåðíàÿ ðåäàêöèÿ). Ìû áóäåì ðàäû óçíàòü âàøå ìíåíèå! Ïîäðîáíóþ èíôîðìàöèþ î íàøèõ êíèãàõ âû íàéäåòå íà âåá-ñàéòå èçäàòåëüñòâà: http://www.piter.com.

Ââåäåíèå ×åòûðå ïåðâûõ ãëàâû, âõîäÿùèå â ýòó ÷àñòü, ÿâëÿþòñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, ââîäíûìè. Çäåñü âû íàéäåòå êðàòêèé èñòîðè÷åñêèé îáçîð âîçíèêíîâåíèÿ è ðàçâèòèÿ ëîêàëüíûõ ñåòåé, îïèñàíèå ñåòåâûõ òîïîëîãèé, à òàêæå ðàññìîòðåíèå íåêîòîðûõ òåîðåòè÷åñêèõ âîïðîñîâ, ñâÿçàííûõ ñ ëîêàëüíûìè âû÷èñëèòåëüíûìè ñåòÿìè. ß íàñòîÿòåëüíî ðåêîìåíäóþ îçíàêîìèòüñÿ ñ ìàòåðèàëîì ýòîé ÷àñòè, ïîñêîëüêó áåç èçëàãàåìîé çäåñü òåîðèè áóäóò íåâîçìîæíû ïðîåêòèðîâàíèå è ìîíòàæ ëîêàëüíûõ ñåòåé. Â òðåòüåé ãëàâå çàèíòåðåñîâàííûé ÷èòàòåëü íàéäåò âñå íåîáõîäèìûå òåîðåòè÷åñêèå ñâåäåíèÿ, îòíîñÿùèåñÿ ê ôèçè÷åñêèì ïðèíöèïàì, íà îñíîâàíèè êîòîðûõ áàçèðóåòñÿ ðàáîòà ËÂÑ. À òåïåðü ñòîèò ïåðåéòè ê ïåðâîé ãëàâå, â êîòîðîé áóäåò èçëîæåíà èñòîðèÿ âîçíèêíîâåíèÿ è ðàçâèòèÿ ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé.

Êðàòêèé èñòîðè÷åñêèé îáçîð Òåì, êòî æèâåò â XXI âåêå, êàæåòñÿ, ÷òî ïåðñîíàëüíûå êîìïüþòåðû è ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè ñóùåñòâîâàëè âñåãäà. Ñëèøêîì óæ ïðî÷íî â íàøó æèçíü âîøëè ýòè ïðîèçâåäåíèÿ íàó÷íî-òåõíè÷åñêîé ìûñëè XX âåêà. Ñåé÷àñ óæå òðóäíî ïðåäñòàâèòü òå âðåìåíà, êîãäà îñíîâíûì îðóäèåì áóõãàëòåðà áûëè ñ÷åòû, à ëîêàëüíóþ ñåòü óñïåøíî çàìåíÿëè ñîòðóäíèêè, õàîòè÷íî ïåðåìåùàþùèåñÿ ïî îôèñó ñ ïàïêàìè äîêóìåíòîâ. À âåäü ýòè âðåìåíà âðÿä ëè ìîæíî îòíåñòè ê ýïîõå «ïðåäàíèé ñòàðèíû ãëóáîêîé». Íî âñå ïðîõîäèò, è âîò íàñòóïèëè äåâÿíîñòûå ãîäû, êîãäà ïðîñòîðû ÑÍÃ çàõëåñòíóëà âîëíà êîìïüþòåðèçàöèè, êîòîðàÿ, â ñâîþ î÷åðåäü, ïîðîäèëà ìàññîâîå ðàñïðîñòðàíåíèå ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé (ËÂÑ). Êàê òîëüêî ýòîò ôåíîìåí ïðèøåë ê íàì, âîçíèêëà ïîòðåáíîñòü â ñïåöèàëèñòàõ, êîòîðûå ìîãëè áû ìîíòèðîâàòü è îáñëóæèâàòü ñåòè. Ïîíà÷àëó òàê îíî è áûëî. Ëþáàÿ óâàæàþùàÿ ñåáÿ îðãàíèçàöèÿ âêëþ÷àëà â ñâîé øòàò ñåòåâîãî (ñèñòåìíîãî) àäìèíèñòðàòîðà, êîòîðûé è çàíèìàëñÿ ïîäîáíûìè âîïðîñàìè. Íî øëî âðåìÿ, è ñåé÷àñ ñåòè îõâàòûâàþò öåëûå æèëûå ðàéîíû èëè ó ìíîãèõ óñòàíîâëåíû äîìà. Âïðî÷åì, çàáóäåì ïîêà î ñîâðåìåííîñòè è âñïîìíèì î òîì, êàê âñå íà÷èíàëîñü. Ñ ìîìåíòà ïîÿâëåíèÿ ïåðâîé óíèâåðñàëüíîé ÝÂÌ â äàëåêèõ ñîðîêîâûõ ãîäàõ ïðîøëîãî âåêà âîçíèêëà ïðîáëåìà ñâÿçè ñ ïåðèôåðèéíûìè óñòðîéñòâàìè. Èçíà÷àëüíî ýòà çàäà÷à ðåøàëàñü ïðè ïîìîùè ôèêñèðîâàííîãî ïîäêëþ÷åíèÿ ýòèõ óñòðîéñòâ ê öåíòðàëüíîìó âû÷èñëèòåëüíîìó áëîêó. Íî ïîäîáíîå ñîåäèíåíèå âðÿä ëè ìîæíî íàçâàòü ïðàêòè÷íûì, ïîñêîëüêó îíî íå îòëè÷àëîñü ïîâûøåííîé íàäåæíîñòüþ. Ê òîìó æå ñëèøêîì ÷àñòî òðåáîâàëñÿ «÷åëîâåê ñ ïàÿëüíèêîì» äëÿ èçìåíåíèÿ êîíôèãóðàöèè ïîäîáíîé «ïåðâîáûòíîé» ñåòè. Ïîçäíåå, â øåñòèäåñÿòûõ ãîäàõ ïîÿâèëèñü ïàðàëëåëüíûé è ïîñëåäîâàòåëüíûé èíòåðôåéñû ïåðåäà÷è äàííûõ, ïðè ïîìîùè êîòîðûõ îáåñïå÷èâàëñÿ ñòàíäàðòèçèðîâàííûé ñïîñîá ñîåäèíåíèé öåíòðàëüíîãî âû÷èñëèòåëüíîãî áëîêà è ïåðèôåðèéíûõ

Êðàòêèé èñòîðè÷åñêèé îáçîð

17

óñòðîéñòâ. Îäíàêî «äàëüíîáîéíîñòü» ýòèõ èíòåðôåéñîâ íå ïðåâûøàëà íåñêîëüêèõ ìåòðîâ, â ñâÿçè ñ ÷åì ãîâîðèòü î ñåòÿõ áûëî ÿâíî ïðåæäåâðåìåííî. Íî òåõíè÷åñêèé ïðîãðåññ íåóìîëèì. Âîçíèêøèå ïîòðåáíîñòè íåïðåðûâíî ñòèìóëèðîâàëè òåõíîëîãè÷åñêèå ðàçðàáîòêè, ðåçóëüòàòîì ÷åãî ñòàëî ïîÿâëåíèå ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé. Ïåðâîé â èñòîðèè êîììåð÷åñêîé ñåòüþ, ïîòîìêè êîòîðîé «äîæèëè» äî ñåãîäíÿøíèõ äíåé, ñòàëà ñåòü ALOHA, ðàçâåðíóòàÿ íà Ãàâàéÿõ. Ïåðâàÿ ñåòü îáåñïå÷èâàëà ïåðåäà÷ó ñèãíàëîâ íà ðàññòîÿíèå äî îäíîãî êèëîìåòðà ñî ñðåäíåé ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ îêîëî 3 Ìáèò/ñ ìåæäó 256 ñòàíöèÿìè, óñòàíîâëåííûìè â êîðïóñàõ Ãàâàéñêîãî óíèâåðñèòåòà. Ïðè÷åì èñïîëüçîâàëñÿ ðàäèîêàíàë, à ñàìà ïåðåäà÷à îñóùåñòâëÿëàñü ñ ïîìîùüþ êîììóòàöèè ïàêåòîâ. Íàâåðíîå â ñèëó ýòîãî ïîäîáíàÿ ñåòü ïîëó÷èëà íàçâàíèå «ýôèðíîé» ñåòè Ethernet. Â 1976 ãîäó ïîÿâèëàñü ñòàòüÿ Ðîáåðòà Ìåòêàëüôà è Äýâèäà Áîããñà, â êîòîðîé áûë îïèñàí ñòàíäàðò, îïðåäåëÿþùèé ïåðåäà÷ó ñèãíàëîâ â ýòîé è ïîäîáíîé åé ñåòÿõ. Îíè èñïîëüçîâàëè ìåòîä ïðîèçâîëüíîãî äîñòóïà ê ñåòÿì, òàê íàçûâàåìûé CSMA (Carrier Sense Multiple Access, ìíîãîñòàíöèîííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé). ×óòü ïîçäíåå, â 1979 ãîäó ïîÿâèëñÿ ñòàíäàðò Ethernet II, ðàçðàáîòàííûé òðåìÿ êîìïàíèÿìè — Digital Equipment Corporation, Intel è Xerox. Ðàíåå ýòîò ñòàíäàðò èìåíîâàëñÿ DIX (ïî ïåðâûì áóêâàì íàçâàíèé ýòèõ êîìïàíèé). Îí ïðåäóñìàòðèâàë ðàáîòó ñ «òîëñòûìè» êîàêñèàëüíûìè êàáåëÿìè, ïåðåäà÷à äàííûõ ïî êîòîðûì îñóùåñòâëÿëàñü ñî ñêîðîñòüþ äî 10 Ìáèò/c. Ïîçäíåå ýòîò ñòàíäàðò ïîëó÷èë íàçâàíèå 10BASE-5. 1982 ãîä îçíàìåíîâàëñÿ âûïóñêîì ïåðâîé ñåòåâîé êàðòû Ethernet äëÿ êîìïüþòåðà Apple Computer, à â 1984 ìèð óâèäåëà ñåòåâàÿ êàðòà äëÿ IBM PC. Òàêæå ðàçâèâàëàñü òåîðåòè÷åñêàÿ îñíîâà ñåòåé Ethernet. Â ÷àñòíîñòè, â 1980 ãîäó îðãàíèçàöèåé ISO áûëà ïðåäëîæåíà ìîäåëü OSI (Open System Interconnect). Èìåííî 7 óðîâíåé ýòîé ìîäåëè òðàäèöèîííî ðàññìàòðèâàþòñÿ â áîëüøèíñòâå êíèã, ïîñâÿùåííûõ òåîðåòè÷åñêèì (äà è ïðàêòè÷åñêèì) àñïåêòàì ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé. È â ýòîé êíèãå ÿ íå áóäó îòñòóïàòü îò òðàäèöèé. Äåÿòåëüíîñòü ïî ðàçðàáîòêå ñòàíäàðòîâ ëîêàëüíûõ (äà è ãëîáàëüíûõ) âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé áûëà ïðèçíàíà íàñòîëüêî âàæíîé, ÷òî â 1980 ãîäó â ðàìêàõ Èíñòèòóòà IEEE áûë ñôîðìèðîâàí êîìèòåò IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee. Áëàãîäàðÿ óñèëèÿì ñîòðóäíèêîâ ýòîãî êîìèòåòà â 1985 ãîäó ïîÿâèëñÿ ñòàíäàðò 802.3 «Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)», â êîòîðîì ñïåöèôèöèðîâàíî öåëîå ñåìåéñòâî ïðîòîêîëîâ Ethernet. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàñ÷èòûâàåòñÿ áîëüøå äåñÿòêà øèðîêî ïðèìåíÿåìûõ ïðîòîêîëîâ Ethernet. ×àñòü èç íèõ ïðåäñòàâëÿåò óæå èñòîðè÷åñêèé èíòåðåñ (íàïðèìåð, òîò æå 10BASE-5 èëè ïîÿâèâøèéñÿ ÷óòü ïîçæå 10BASE-2), äðóãèå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â îôèñíîé è äîìàøíåé ñðåäå (íàïðèìåð, 100BASE-TX èëè 100BASE-FX), à òðåòüè ïîÿâèëèñü ñðàâíèòåëüíî íåäàâíî è íå ïîëó÷èëè äî ñèõ ïîð øèðîêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ (íàïðèìåð, 10Gigabit Ethernet). Î íåâåðîÿòíîé ïîïóëÿðíîñòè ñåòåé Ethernet ãîâîðèò òîò ôàêò, ÷òî ñîîòâåòñòâóþùèìè àäàïòåðàìè (ñðåäè íèõ âñòðå÷àþòñÿ äàæå Gigabit Ethernet) îáîðóäîâàíû âñå ñîâðåìåííûå ìàòåðèíñêèå ïëàòû. È èìåííî ñåòÿì ýòîãî òèïà ïîñâÿùåíà íàñòîÿùàÿ êíèãà.

18

Ãëàâà 1. Êðàòêèé èñòîðè÷åñêèé îáçîð

Ðàçóìååòñÿ, ñåòÿìè òèïà Ethernet âñå íå îãðàíè÷èâàåòñÿ. Äî ñèõ ïîð âñòðå÷àþòñÿ ñåòè Token Ring è FDDI, ôóíêöèîíèðóþùèå ïî ïðèíöèïó ïåðåäà÷è êîëüöåâîãî ìàðêåðà. Íî èõ «àðåàë îáèòàíèÿ» â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàñòîëüêî ñóçèëñÿ, ÷òî âðÿä ëè èìååò ñìûñë ðàññìàòðèâàòü çäåñü ýòîò ïðåäìåò. Ñåòè èç ýòîé êàòåãîðèè — óäåë ïðîôåññèîíàëîâ, äëÿ êîòîðûõ ïðåäíàçíà÷åíû êíèãè íåñêîëüêî äðóãîãî ðîäà. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ âñå áîëüøóþ ïîïóëÿðíîñòü ïðèîáðåòàþò áåñïðîâîäíûå ñåòè, êîòîðûì áóäåò ïîñâÿùåíà îòäåëüíàÿ ãëàâà êíèãè. Ïðîñòî îáðàòèòå âíèìàíèå íà òîò ôàêò, ÷òî íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ïåðâûé áåñïðîâîäíîé ñòàíäàðò áûë ïðèíÿò â íà÷àëå 90-õ ãîäîâ ïðîøëîãî âåêà, ïåðâàÿ êîììåð÷åñêàÿ áåñïðîâîäíàÿ ñåòü ïîÿâèëàñü íà 20 ëåò ðàíüøå (âñïîìíèòå î ïðîåêòå ALOHA, óïîìèíàâøåìñÿ â íà÷àëå ýòîé ãëàâû). Íà ýòîì ìîæíî çàâåðøèòü êðàòêèé îáçîð èñòîðèè çàðîæäåíèÿ è ðàçâèòèÿ ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé è ïåðåéòè ê ðàññìîòðåíèþ òîïîëîãèè ËÂÑ.

Òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ ñåòåé Ïðèøëî âðåìÿ ðàçîáðàòüñÿ ïîäðîáíåå ñ ñåòÿìè, à òàêæå ââåñòè êàêóþ-òî êëàññèôèêàöèþ. Ñåòè áûâàþò ñàìûå ðàçíûå. Ïðèäåðæèâàÿñü «ãåíåðàëüíîé ëèíèè» íàøåé êíèãè, ìû ãîâîðèì î êîìïüþòåðíûõ ñåòÿõ, à êîíêðåòíåå, îá èõ ïîäâèäå, íàçûâàåìîì ëîêàëüíûìè âû÷èñëèòåëüíûìè ñåòÿìè (ËÂÑ). Ðàçóìååòñÿ, ðàññìàòðèâàòüñÿ áóäóò íå òîëüêî òàêèå ñåòè. Áóäóò çàòðîíóòû è ãëîáàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè, íî ëèøü â òîé ñòåïåíè, â êîòîðîé îíè ñâÿçàíû ñ ëîêàëüíûìè ñåòÿìè. Íà èõ ïðèìåðå áóäåò ðàññìîòðåíà òåõíîëîãèÿ óäàëåííîãî äîñòóïà. Ýòîìó âàæíîìó âîïðîñó ìû óäåëèì âíèìàíèå â äåñÿòîé ãëàâå. À ñåé÷àñ ñëåäóåò ðàññìîòðåòü îäèí èç îñíîâîïîëàãàþùèõ ìîìåíòîâ — òîïîëîãèþ ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé. Ñóùåñòâóåò åùå îäíà ðàñïðîñòðàíåííàÿ êëàññèôèêàöèÿ ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé, ñâÿçàííàÿ ñî ñïîñîáîì âûïîëíåíèÿ ñåòåâûõ âû÷èñëåíèé. Ñåòü íàçûâàþò îäíîðàíãîâîé, êîãäà êàæäûé óçåë â ñåòè ðàâíîïðàâåí. Èåðàðõè÷åñêàÿ ñåòü ïðåäïîëàãàåò âûäåëåíèå öåíòðàëüíîãî ñåðâåðà è ïîäêëþ÷àåìûõ ê íåìó êëèåíòñêèõ ðàáî÷èõ ñòàíöèé. Îáà òèïà ñåòåé áóäóò ðàññìîòðåíû â êíèãå.

Òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé Òå, êòî èçó÷àë âûñøóþ ìàòåìàòèêó â èíñòèòóòå, íàâåðíîå, çíàþò îá ýòîì, à îñòàëüíûì ÿ ïðîñòî íàïîìíþ, ÷òî ñëîâî «òîïîëîãèÿ» èìååò ãðå÷åñêèå êîðíè è îçíà÷àåò íå ÷òî èíîå, êàê íàóêó î ïóòÿõ («òîïîñ» è «ëîãîñ»). Èìåííî â ýòîì ñëó÷àå íàçâàíèå ÿâëÿåòñÿ î÷åíü óäà÷íûì, òàê êàê îíî òî÷íî îòðàæàåò ñóòü äåëà. Êàæóùååñÿ õàîòè÷íûì íà ïåðâûé âçãëÿä ïåðåïëåòåíèå êàáåëåé íà ñàìîì äåëå

20

Ãëàâà 2. Òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ ñåòåé

ïîä÷èíÿåòñÿ îäíîçíà÷íûì ÷åòêî îïðåäåëåííûì ïðàâèëàì, íàáîð êîòîðûõ è îáðàçóåò òîïîëîãèþ ëîêàëüíîé ñåòè. Íó à òåïåðü äàäèì íåêîòîðûå îïðåäåëåíèÿ. Ëîêàëüíàÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñåòü ìîäåëèðóåòñÿ ãðàôîì, âåðøèíû êîòîðîãî ñîîòâåòñòâóþò óçëàì ñåòè, â êà÷åñòâå êîòîðûõ èñïîëüçóþòñÿ ñåòåâûå ðàáî÷èå ñòàíöèè, êîíöåíòðàòîðû, ìàðøðóòèçàòîðû è äðóãèå ñåòåâûå êîìïîíåíòû, à ðåáðà ãðàôà ìîäåëèðóþò ôèçè÷åñêèå ñâÿçè ìåæäó ñåòåâûìè êîìïîíåíòàìè, êîòîðûå íà ïðàêòèêå îáû÷íî îñóùåñòâëÿþòñÿ ñ ïîìîùüþ êàáåëåé èëè áåñïðîâîäíûõ (èíôðàêðàñíûå ëó÷è è ðàäèîâîëíû) êàíàëîâ ñâÿçè. Ïîìèìî ôèçè÷åñêîé òîïîëîãèè, êîòîðàÿ ìîäåëèðóåò ïóòè äëÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ñèãíàëîâ â öåïè, ñóùåñòâóåò òàê íàçûâàåìàÿ ëîãè÷åñêàÿ òîïîëîãèÿ. Îíà îïðåäåëÿåòñÿ êàê ñîâîêóïíîñòü ìàðøðóòîâ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ â ñåòè. Ëîãè÷åñêàÿ òîïîëîãèÿ ìîæåò îòëè÷àòüñÿ îò ôèçè÷åñêîé, ïîñêîëüêó ïîòîê äàííûõ ìîæåò óïðàâëÿòüñÿ ñîîòâåòñòâóþùèìè ñåòåâûìè êîìïîíåíòàìè — ìàðøðóòèçàòîðàìè è êîììóòàòîðàìè, ïîäðîáíîå îïèñàíèå ïðèíöèïîâ ðàáîòû êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ ïðåäìåòîì ðàññìîòðåíèÿ ñëåäóþùåé ãëàâû. Ïðè âûáîðå òîïîëîãèè ñåòè ïðèõîäèòñÿ ðåøàòü îïòèìèçàöèîííûå çàäà÷è íà ãðàôàõ, îäíà èç êîòîðûõ çàêëþ÷àåòñÿ â ïîñòðîåíèè ñèëüíî ñâÿçíîãî ãðàôà, ìîäåëèðóþùåãî ñîîòâåòñòâóþùóþ òîïîëîãèþ. Ïîäðîáíî ýòà âàæíàÿ è èíòåðåñíàÿ òåìà ðàññìàòðèâàåòñÿ â ïÿòîé ãëàâå. Òàì æå ìîæíî íàéòè ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ òåîðèè äëÿ ðåøåíèÿ ñóãóáî ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ — ïðîåêòèðîâàíèå îïòèìèçèðîâàííîé ñåòè Ethernet.

Ïðåæäå ÷åì ïåðåéòè ê èçëîæåíèþ äàëüíåéøåãî ìàòåðèàëà, ñëåäóåò óòî÷íèòü, ÷òî ïðåäìåòíîé îáëàñòüþ êíèãè ÿâëÿþòñÿ ñåòè Ethernet, ïîñêîëüêó èìåííî ýòè ñåòè øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â Windows. Â ýòîé ãëàâå áóäåò ïðèâåäåí êðàòêèé îáçîð ñåòåé äðóãèõ òèïîâ, îòëè÷íûõ îò Ethernet. Òåðìèí Ethernet âïåðâûå èñïîëüçîâàëñÿ Ðîáåðòîì Ìåòêàëüôîì â åãî çíàìåíèòîé ñòàòüå, ïîñâÿùåííîé ñåòè ALOHA (ñì. ãëàâó 1). Ýòè ñåòè ÿâëÿþòñÿ ñàìûìè ðàñïðîñòðàíåííûìè íà ñåãîäíÿøíèé äåíü è ïðèìåíÿþò ìåòîä CSMA/CD äëÿ êîíòðîëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ.

Òåïåðü ïðèøëî âðåìÿ ïîãîâîðèòü î ðàçëè÷íûõ ñåòåâûõ òîïîëîãèÿõ, ïðèìåíÿåìûõ íà ïðàêòèêå.

Øèííàÿ òîïîëîãèÿ Îäíîé èç íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ äî íåäàâíåãî âðåìåíè òîïîëîãèé ËÂÑ ÿâëÿëàñü øèííàÿ òîïîëîãèÿ. Îíà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ëèíåéíóþ ñòðóêòóðó, êîòîðàÿ ìîäåëèðóåòñÿ ãðàôîì áåç öèêëîâ. Ôèçè÷åñêè ïîäîáíàÿ òîïîëîãèÿ ðåàëèçóåòñÿ îäíèì îáùèì êàáåëåì (øèíîé), ê êîòîðîìó ïîäêëþ÷àþòñÿ ðàáî÷èå ñòàíöèè. Øèíà çàâåðøàåòñÿ òåðìèíàòîðîì, êîòîðûé èãðàåò ðîëü îêîíå÷íîé íàãðóçêè, à òàêæå ïîçâîëÿåò èñêëþ÷èòü òàêîå âðåäíîå ÿâëåíèå, êàê îòðàæåíèå ñèãíàëà. Èìåííî íà áàçå ýòîé òîïîëîãèè áûëè ðåàëèçîâàíû ïåðâûå ñåòè Ethernet. Íà ðèñ. 2.1 ïðåäñòàâëåí ïðèìåð ñåòè, õàðàêòåðèçóþùåéñÿ øèííîé òîïîëîãèåé.

Òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé

21

Ðèñ. 2.1. Ñåòü, õàðàêòåðèçóþùàÿñÿ øèííîé òîïîëîãèåé

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîäîáíûå ñåòè ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóþòñÿ íà ïðàêòèêå, ïîñêîëüêó èõ ýêñïëóàòàöèÿ ñîïðÿæåíà ñ íàëè÷èåì íåñêîëüêèõ îñíîâíûõ ïðîáëåì: m íåâûñîêàÿ ñòåïåíü íàäåæíîñòè, ïîñêîëüêó â ñëó÷àå ïîâðåæäåíèÿ åäèíñòâåííîãî êàáåëÿ-øèíû íàðóøàåòñÿ ïåðåäà÷à ñèãíàëîâ â ñåòè; m íèçêîå áûñòðîäåéñòâèå, ÷àñòè÷íî ñâÿçàííîå ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåõàíèçìà ïåðåäà÷è äàííûõ (CSMA/CD, ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è îáíàðóæåíèåì êîíôëèêòîâ); m îãðàíè÷åíèÿ íà ïðåäåëüíûé ðàçìåð ñåòè, ÿâëÿþùèåñÿ ñëåäñòâèåì çàòóõàíèÿ ñèãíàëà â ïðîöåññå åãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Íà ñàìîì äåëå îãðàíè÷åííîå áûñòðîäåéñòâèå ñâÿçàíî íå òîëüêî ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäà CSMA/CD, à ñêîðåå ñ èñïîëüçîâàíèåì êàáåëÿ, îáëàäàþùåãî íåäîñòàòî÷íîé ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòüþ. Êàê èçâåñòíî, â ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ Fast Ethernet òàêæå ïðèìåíÿåòñÿ èìåííî ýòîò ìåòîä, íî èõ áûñòðîäåéñòâèå òðóäíî íàçâàòü «íåäîñòàòî÷íûì». Ïðåäåëüíûé ðàçìåð ñåòè ìîæåò áûòü óâåëè÷åí, åñëè âîñïîëüçîâàòüñÿ ðåïèòåðàìè, ïîçâîëÿþùèìè óñèëèòü ñèãíàë. Ïîäðîáíåå ýòè óñòðîéñòâà ðàññìàòðèâàþòñÿ â ÷åòâåðòîé ãëàâå.

Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ðàçíîâèäíîñòåé ñòàíäàðòîâ, ðàçðàáîòàííûõ äëÿ îïèñàíèÿ øèííûõ ñåòåé. m 10BASE-2. Øèííàÿ ñåòü («òîíêèé» Ethernet), îáåñïå÷èâàþùàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 10 Ìáèò/ñ. Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåòåâîãî ñåãìåíòà ñîñòàâëÿåò 185 ì. Ïîäîáíûå ñåòè íàçûâàþòñÿ «òîíêèì» Ethernet è åùå â 90-õ ãîäàõ ïðîøëîãî âåêà ÿâëÿëèñü áåçóñëîâíûì ëèäåðîì ïî êîëè÷åñòâó èíñòàëëÿöèé. Äëÿ ïîäêëþ÷åíèé ðàáî÷èõ ñòàíöèé ê øèíå èñïîëüçóþòñÿ áàéîíåòíûå êîííåêòîðû, à ïðè èõ ìîíòàæå — êîàêñèàëüíûå êàáåëè òèïà RG-58, âîëíîâîå ñîïðîòèâëåíèå êîòîðûõ ñîñòàâëÿåò 58 Îì. Íå ñòîèò ïóòàòü èõ ñ òåëåâèçèîííûìè êàáåëÿìè, òàê êàê â äàííîì ñëó÷àå ñõîäñòâî ÿâëÿåòñÿ òîëüêî âíåøíèì. Íàçâàíèå «òîíêèé» îòíîñèòñÿ ê òîëùèíå ñåòåâîãî êàáåëÿ, êîòîðûé òîíüøå êàáåëÿ, ïðèìåíÿåìîãî â ñåòÿõ 10BASE-5. m 10BASE-5. Ýòà òèï ñåòè ïîÿâèëñÿ ðàíüøå, ÷åì 10BASE-2 (àëüòåðíàòèâíîå íàçâàíèå — «òîëñòûé» Ethernet), è îáåñïå÷èâàåò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è 10 Ìáèò/ñ. Â äàííîì ñëó÷àå ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåòåâîãî ñåãìåíòà ñîñòàâëÿåò 500 ì. Íåñìîòðÿ íà ìåíüøåå çàòóõàíèå ñèãíàëîâ, ñåòè ýòîãî òèïà èìåþò êðóïíûå

22


íåäîñòàòêè, îäèí èç êîòîðûõ ñâÿçàí ñ òðóäíîñòÿìè ìîíòàæà áîëåå òîëñòîãî êàáåëÿ, à òàêæå ñ íåîáõîäèìîñòüþ èñïîëüçîâàíèÿ ñïåöèàëüíûõ âíåøíèõ òðàíñèâåðîâ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïîäêëþ÷åíèå ê ðàáî÷èì ñòàíöèÿì. Íåñìîòðÿ íà ïðàêòè÷åñêè ïîâñåìåñòíîå «èñ÷åçíîâåíèå» ñåòåé ýòîãî òèïà, îñòàþòñÿ íåêîòîðûå îáëàñòè, ãäå èõ ïðèìåíåíèå öåëåñîîáðàçíî. Â ÷àñòíîñòè, ýòè ñåòè èäåàëüíû, åñëè èñïîëüçóåòñÿ íå áîëåå ïÿòè-øåñòè ðàáî÷èõ ñòàíöèé, à ñàìà ñåòü ïðåäíàçíà÷àåòñÿ äëÿ îáìåíà òåêñòîâûìè äàííûìè.

Çâåçäîîáðàçíàÿ òîïîëîãèÿ Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì òèïîì òîïîëîãèè â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÿâëÿåòñÿ çâåçäîîáðàçíàÿ òîïîëîãèÿ. Ðåáðà ìîäåëèðóþùåãî åå ãðàôà ñõîäÿòñÿ â îäíîé öåíòðàëüíîé òî÷êå, êîòîðàÿ â äàííîì ñëó÷àå âûñòóïàåò â êà÷åñòâå «öåíòðàëüíîãî ïóëüòà óïðàâëåíèÿ». Â êà÷åñòâå òàêîãî öåíòðàëüíîãî ïóíêòà èñïîëüçóþòñÿ êîììóòàòîðû è êîíöåíòðàòîðû, ïîäðîáíåå ðàññìàòðèâàåìûå â ïÿòîé ãëàâå. Èìåííî ýòà òîïîëîãèÿ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíà â íàñòîÿùåå âðåìÿ. Íà åå îñíîâå ðåàëèçîâàíû ñîâðåìåííûå âûñîêîñêîðîñòíûå âåðñèè ñåòåé Ethernet. Íà ðèñ. 2.2 ïðèâåäåí ïðèìåð ñåòè ñî çâåçäîîáðàçíîé òîïîëîãèåé.

Ðèñ. 2.2. Ýòà òîïîëîãèÿ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííîé â íàñòîÿùåå âðåìÿ

Â ñåòÿõ ñî ñëîæíîé ñòðóêòóðîé ìîãóò óñòàíàâëèâàòüñÿ íåñêîëüêî êîíöåíòðàòîðîâ èëè êîììóòàòîðîâ, êîòîðûå ïîäêëþ÷àþòñÿ êàñêàäíûì îáðàçîì. Â ýòîì ñëó÷àå òîïîëîãèþ íàçûâàþò èåðàðõè÷åñêîé çâåçäîé. Â êà÷åñòâå îäíîãî èç óðîâíåé èåðàðõèè ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ øèíà. Íà ðèñ. 2.3 ïðèâåäåí ñîîòâåòñòâóþùèé ïðèìåð. Êàê ïðàâèëî, â êà÷åñòâå ñåòåâîãî êàáåëÿ ïðè ïîñòðîåíèè ýòèõ ñåòåé èñïîëüçóåòñÿ âèòàÿ ïàðà, îáû÷íî íåýêðàíèðîâàííàÿ. Ïîòðåáíîñòü â ñïåöèàëüíîì ýêðàíå íå âîçíèêàåò, ïîñêîëüêó æèëû êàáåëÿ ñêðó÷åíû òàêèì îáðàçîì, ÷òî ïðîèñõîäèò âçàèìíîå ãàøåíèå ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ.


23

Ðèñ. 2.3. Ñåòü, òîïîëîãèÿ êîòîðîé ìîäåëèðóåòñÿ ñ ïîìîùüþ èåðàðõè÷åñêîé çâåçäû

Ñóùåñòâóåò ðÿä ñòàíäàðòîâ, îïèñûâàþùèõ çâåçäîîáðàçíûå ñåòè, ïîñòðîåííûå íà îñíîâå âèòîé ïàðû. m 10BASE-T. Â íàçâàíèè ýòîãî ñòàíäàðòà èñïîëüçóåòñÿ áóêâà T (ñîêðàùåíèå îò ñëîâ Twisted Pair). Ýòîò ñòàíäàðò îáëàäàåò âñåìè ïðåèìóùåñòâàìè, ïðèñóùèìè çâåçäîîáðàçíîé òîïîëîãèè. Åñëè ïîçâîëÿþò ÷àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè èñïîëüçóåìîãî êàáåëÿ âèòîé ïàðû, âîçìîæíà ìîäåðíèçàöèÿ äî óðîâíÿ, îïèñûâàåìîãî ñòàíäàðòîì 100BASE-T (ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ — 100 Ìáèò/ñ). m 10BASE-FL. Ýòîò ñòàíäàðò ìîæíî ñ÷èòàòü óñòàðåâøèì. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî äëÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëà èñïîëüçóåòñÿ ìíîãîìîäîâîå îïòîâîëîêíî (íà ÷òî óêàçûâàåò àááðåâèàòóðà FL â íàçâàíèè), ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â ñåòè îãðàíè÷åíà çíà÷åíèåì 10 Ìáèò/ñ. m 100BASE-TX. Â ñåòÿõ ýòîãî òèïà èñïîëüçóåòñÿ êàáåëü ïÿòîé êàòåãîðèè (âïðî÷åì, äðóãèå êàáåëè ñåé÷àñ íå ïðèìåíÿþòñÿ), áëàãîäàðÿ ýòîìó ïðåäåëüíîå ðàññòîÿíèå ìåæäó ðàáî÷åé ñòàíöèåé è êîíöåíòðàòîðîì ñîñòàâëÿåò 100 ì. Ïåðåäà÷à äàííûõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ äâóõ ïàð ïðîâîäîâ, îáúåäèíåííûõ â îäíîì êàáåëå. m 100BASE-T4. Ýòà òåõíîëîãèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñâîåãî ðîäà «êîìïðîìèññíîå ðåøåíèå», ïîçâîëÿþùåå âûïîëíèòü îáíîâëåíèå ñåòåé ñî ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è äàííûõ 10 Ìáèò/ñ, â êîòîðûõ èñïîëüçóþòñÿ êàáåëè òðåòüåé êàòåãîðèè. Ïðè ýòîì ïðåäåëüíîå ðàññòîÿíèå ìåæäó ðàáî÷åé ñòàíöèåé è êîíöåíòðàòîðîì ñîñòàâëÿåò 100 ì, à ïåðåäà÷à äàííûõ â ñåòè îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ÷åòûðåì ïðîâîäàì. Äâà ïðîâîäà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðèåìà äàííûõ, à îñòàëüíûå äâà — äëÿ ïåðåäà÷è èõ. m 100BASE-FX. Àááðåâèàòóðà FX îçíà÷àåò ïðèìåíåíèå âîëîêîííî-îïòè÷åñêîãî êàáåëÿ (â äàííîì ñëó÷àå èäåò ðå÷ü î ìíîãîìîäîâîì îïòîâîëîêíå). Äëÿ ïðèåìà è ïåðåäà÷è äàííûõ èñïîëüçóþòñÿ ðàçíûå æèëû êàáåëÿ, à ïðåäåëüíîå ðàññòîÿíèå îò êîíöåíòðàòîðà äî ðàáî÷åé ñòàíöèè ðàâíî 412 ì. m 1000BASE-SX. Ýòîò ñòàíäàðò îïðåäåëÿåò èñïîëüçîâàíèå â ñåòÿõ íåñêîëüêèõ âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ êàíàëîâ, ïðè÷åì ïðèìåíÿåòñÿ ìíîãîìîäîâûé êàáåëü. Ëèòåðà S (short) â îáîçíà÷åíèè ñòàíäàðòà ãîâîðèò î òîì, ÷òî ïðèìåíÿåòñÿ êîðîòêîâîëíîâûé ó÷àñòîê ñïåêòðà âèäèìîãî ñâåòà (äëèíà âîëíû 850 íì).

24


Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà êàáåëüíîãî ñåãìåíòà, ïðîëîæåííîãî ìåæäó êîíöåíòðàòîðîì è ðàáî÷åé ñòàíöèåé, â äàííîì ñëó÷àå ñîñòàâëÿåò 550 ì. m 1000BASE-LX. Ýòîò ñòàíäàðò îïèñûâàåò âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå ñåòè, ôóíêöèîíèðóþùèå â îäíîìîäîâîì è ìíîãîìîäîâîì ðåæèìå. Ñèìâîë L â íàçâàíèè óêàçûâàåò íà òî, ÷òî â êà÷åñòâå íîñèòåëÿ èíôîðìàöèè èñïîëüçóåòñÿ äëèííîâîëíîâîé «êóñîê» ñïåêòðà âèäèìîãî ñâåòà (1270–355 íì). Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà îäíîãî ñåòåâîãî ñåãìåíòà â ýòîì ñëó÷àå ñîñòàâëÿåò 550 ì (ìíîãîìîäîâûé ðåæèì) è äî 5000 ì (îäíîìîäîâûé ðåæèì). m 1000BASE-CX. Ýòîò ñòàíäàðò îïèñûâàåò âåðñèþ ñåòè Gigabit Ethernet, ðåàëèçîâàííóþ íà îñíîâå ìåäíîãî ýêðàíèðîâàííîãî êàáåëÿ. Çäåñü ñêàçûâàþòñÿ ñóùåñòâåííûå îãðàíè÷åíèÿ íà ïðåäåëüíîå ðàññòîÿíèå ìåæäó óñòðîéñòâàìè — âñåãî ëèøü 25 ì. m 1000BASE-T. Ýòîò ñòàíäàðò ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âåðñèþ ñòàíäàðòà 100BASE-T, àäàïòèðîâàííîãî äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ ñî ñêîðîñòüþ äî 1 Ãáèò/ñ. Êàê è ó ïðåäøåñòâåííèêà, ìàêñèìàëüíîå ðàññòîÿíèå ìåæäó ðàáî÷åé ñòàíöèåé è êîíöåíòðàòîðîì ðàâíî 100 ì. m 10000BASE-T. Îôèöèàëüíîãî ñòàíäàðòà ñ òàêèì íàçâàíèåì ïîêà íå ñóùåñòâóåò, õîòÿ óæå ðàçðàáîòàí ðÿä ïîääåðæèâàþùèõ åãî óñòðîéñòâ. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ îáùåïðèíÿòîé ïðàêòèêîé ÿâëÿåòñÿ ïðîåêòèðîâàíèå ñèñòåìíûõ êîìïüþòåðíûõ ïëàò, ñíàáæåííûõ âñòðîåííûìè ñåòåâûìè àäàïòåðàìè, îáåñïå÷èâàþùèìè ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 100 Ìáèò/ñ è äàæå 1 Ãáèò/ñ. Ïîäðîáíåå ñòàíäàðòû âûñîêîñêîðîñòíûõ ñåòåé áóäóò ðàññìîòðåíû â òðåòüåé ãëàâå.

Êîëüöåâàÿ òîïîëîãèÿ Êîëüöåâàÿ òîïîëîãèÿ, êàê è ñëåäóåò èç íàçâàíèÿ, ìîäåëèðóåò ñåòü, ôîðìà êîòîðîé íàïîìèíàåò êîëüöî (ñì. ðèñ. 2.4).

Ðèñ. 2.4. Ïðèìåð êîëüöåâîé òîïîëîãèè


25

Äàííûå â ïîäîáíûõ ñåòÿõ öèðêóëèðóþò ïî êîëüöó, îáðàçîâàííîìó ñîâîêóïíîñòüþ ðàáî÷èõ ñòàíöèé, à òàêæå ñîåäèíÿþùèõ èõ êàáåëåé. Êàê ïðàâèëî, â ïîäîáíûõ ñåòÿõ ïåðåäà÷à äàííûõ ðàáî÷èìè ñòàíöèÿìè îñóùåñòâëÿåòñÿ òîëüêî ïîñëå òîãî, êàê áóäåò ïîëó÷åí ñïåöèàëüíûé ìàðêåð, ðàçðåøàþùèé ýòî äåéñòâèå. Áëàãîäàðÿ ýòîìó îáñòîÿòåëüñòâó ñåòè ñ ìàðêåðíûì ìåòîäîì äîñòóïà îáëàäàþò ìàññîé ïðåèìóùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñ ñåòÿìè, â êîòîðûõ ïðèìåíÿåòñÿ ìåòîä êîíêóðåíòíîãî äîñòóïà íà îñíîâå òåõíîëîãèè CSMA/CD. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ìåòîä ìàðêåðíîãî äîñòóïà âîçìîæåí íå òîëüêî â ñåòÿõ ñ êîëüöåâîé òîïîëîãèåé, íî è â ñåòÿõ ñ øèííîé òîïîëîãèåé, õîòÿ â ïîñëåäíåì ñëó÷àå îí èñïîëüçóåòñÿ î÷åíü ðåäêî.

Ñóùåñòâóþò ñëåäóþùèå ïðàêòè÷åñêèå ðåàëèçàöèè ñåòåé ñ êîëüöåâîé òîïîëîãèåé: m ARCnet; m AppleTalk; m TokenRing.

Ïîëíîñâÿçíàÿ òîïîëîãèÿ Â ïîëíîñâÿçíîé òîïîëîãèè êàæäûé ñåòåâîé êîìïüþòåð ñâÿçàí ñ äðóãèì êîìïüþòåðîì (ðèñ. 2.5). Ïðè ýòîì äëÿ ñâÿçè êàæäîé ïàðû êîìïüþòåðîâ èñïîëüçóåòñÿ îòäåëüíàÿ ëèíèÿ ñâÿçè. Íà ïðàêòèêå ïîäîáíûé âàðèàíò èñïîëüçóåòñÿ ñðàâíèòåëüíî ðåäêî. Ýòî ñâÿçàíî ñ ñóùåñòâåííûìè çàòðàòàìè â ñâÿçè ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ïðîìåæóòî÷íûõ êàáåëåé, à òàêæå ñ çàòðóäíåíèÿìè, ïîÿâëÿþùèìèñÿ ïðè èçìåíåíèÿõ êîíôèãóðàöèè èëè íàðàùèâàíèè ñåòè.

Ðèñ. 2.5. Ïðèìåð ñåòè ñ ïîëíîñâÿçíîé òîïîëîãèåé

26


Ãèáðèäíûå òîïîëîãèè Ïîìèìî ïåðå÷èñëåííûõ âûøå «êëàññè÷åñêèõ» ñåòåâûõ òîïîëîãèé ñóùåñòâóåò ðÿä òàê íàçûâàåìûõ ãèáðèäíûõ òîïîëîãèé. Îíè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé, êàê ïðàâèëî, êîìáèíàöèè çâåçäîîáðàçíîé è øèííîé òîïîëîãèé (ðèñ. 2.6). Ýòî âåñüìà ïðàêòè÷íî â òîì ñëó÷àå, êîãäà ïðîåêòèðóåòñÿ ñëîæíàÿ ñåòü, îáúåäèíÿþùàÿ áîëåå ïðîñòûå ñåòè. Ïðè ýòîì ýêîíîìè÷åñêè öåëåñîîáðàçíî ôîðìèðîâàòü ïðîñòûå ñåòè íà îñíîâå øèííîé òîïîëîãèè, îáúåäèíÿÿ èõ íà áàçå çâåçäîîáðàçíîé òîïîëîãèè.

Ðèñ. 2.6. Ïðèìåð ñåòè, ñôîðìèðîâàííîé íà îñíîâå ãèáðèäíîé òîïîëîãèè

Â ñëåäóþùåì ðàçäåëå ðàññìàòðèâàåòñÿ êëàññèôèêàöèÿ ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèìåíÿåìîé ïðè èõ ôîðìèðîâàíèè àðõèòåêòóðîé.

Àðõèòåêòóðà ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé Â íàñòîÿùåå âðåìÿ èñïîëüçóþòñÿ ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè, êîòîðûå äåëÿòñÿ íà ñëåäóþùèå ðàçíîâèäíîñòè (â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèìåíÿåìîé àðõèòåêòóðîé): m ARCnet; m Token Ring m Ethernet. Ïðåäìåòîì ðàññìîòðåíèÿ êíèãè ÿâëÿþòñÿ ñåòè Ethernet, õîòÿ îñòàëüíûå àðõèòåêòóðíûå ðåøåíèÿ òàêæå çàñëóæèâàþò êðàòêîãî ðàññìîòðåíèÿ.

Ñåòè ARCnet Òðóäíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ñîâðåìåííîìó ðàáîòíèêó ïðèäåòñÿ ñòîëêíóòüñÿ ñ ýòèìè ñåòÿìè â ðåàëüíîé æèçíè, íî èìåòü íåêîòîðîå ïðåäñòàâëåíèå î íèõ âñå æå ïîëåçíî. Ñåòè ARCnet ïîÿâèëèñü â ñåìèäåñÿòûõ ãîäàõ ïðîøëîãî âåêà è èçíà÷àëüíî ïðåäíàçíà÷àëèñü äëÿ ñâÿçè ìåæäó ñîáîé ïðîìûøëåííîãî îáîðóäîâàíèÿ, à òàêæå êàññîâûõ òåðìèíàëîâ â áîëüøèõ ìàãàçèíàõ. Õàðàêòåðèçóþòñÿ âûñîêîé ñòåïåíüþ íàäåæíîñòè, à òàêæå óñòîé÷èâîñòüþ ê ïîìåõàì, ïîýòîìó èíîãäà ïðèìåíÿþòñÿ äî ñèõ ïîð.

Àðõèòåêòóðà ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé

27

Â ñåòÿõ ýòîãî òèïà óïðàâëåíèå äîñòóïîì ðàáî÷èõ ñòàíöèé ê ñåòåâîìó êàáåëþ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ìàðêåðà (êàê â ñåòÿõ ñ êîëüöåâîé òîïîëîãèåé), õîòÿ ôàêòè÷åñêè èñïîëüçóåòñÿ çâåçäîîáðàçíàÿ èëè øèííàÿ òîïîëîãèÿ. Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â «êëàññè÷åñêîé» ñåòè ARCnet ñîñòàâëÿåò 2,5 Ìáèò/ñ, ÷òî íà ñåãîäíÿøíèé äåíü íå îòâå÷àåò ñòàíäàðòíûì îæèäàíèÿì ïîëüçîâàòåëåé. Íî âñå æå ñóùåñòâóåò ðÿä ïðèëîæåíèé, äëÿ êîòîðûõ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ ñîâåðøåííî íå êðèòè÷íà. Êàæäîìó óçëó â ñåòè ARCnet íàçíà÷àåòñÿ àäðåñ â âîñüìåðè÷íîì ôîðìàòå îò 1 äî 255. Ñëåäîâàòåëüíî, ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ â ñåòè îãðàíè÷èâàåòñÿ çíà÷åíèåì 255. Îáõîä ñåòè ìàðêåðîì îñóùåñòâëÿåòñÿ â ïîðÿäêå âîçðàñòàíèÿ ýòèõ àäðåñîâ, êîòîðûå íàçíà÷àþòñÿ ñ ïîìîùüþ óñòàíîâêè ïåðåìû÷åê íà ñåòåâûõ àäàïòåðàõ ARCnet. Ñëåäóåò óäåëèòü îñîáîå âíèìàíèå ïðîöåññó íàñòðîéêè, ïîñêîëüêó ïðè ýòîì îïðåäåëÿåòñÿ ïóòü ïðîõîæäåíèÿ ìàðêåðà â ñåòè, êîòîðûé ìîæåò áûòü îïòèìàëüíûì, à ìîæåò áûòü è äàëåêèì îò îïòèìàëüíîãî. Ñåòè ARCnet äîïóñêàþò èñïîëüçîâàíèå ïðàêòè÷åñêè ëþáûõ ñåòåâûõ êàáåëåé (êîàêñèàëüíûé êàáåëü, âèòàÿ ïàðà, âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé êàáåëü), ÷òî ÿâëÿåòñÿ íåñîìíåííûì èõ ïðåèìóùåñòâîì. Ê íåäîñòàòêàì ìîæíî îòíåñòè íåáîëüøóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ, à òàêæå «ýêçîòè÷íîñòü» ïðèìåíÿåìîãî îáîðóäîâàíèÿ.

Ñåòè Token Ring Àðõèòåêòóðà ñåòåé Token Ring áûëà ðàçðàáîòàíà êîìïàíèåé IBM â êà÷åñòâå àëüòåðíàòèâû ñåòÿì Ethernet. Îñíîâíîé îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ ñåòåé ýòîãî òèïà ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå ìàðêåðíîãî ìåòîäà äîñòóïà. Ýòîò ìåòîä èñêëþ÷àåò êîíôëèêò ìåæäó öèðêóëèðóþùèìè â ñåòè äàííûìè. Ïðè ýòîì èñïîëüçóåòñÿ êîëüöåâàÿ ëîãè÷åñêàÿ òîïîëîãèÿ. Ôèçè÷åñêàÿ æå òîïîëîãèÿ ñåòè ÿâëÿåòñÿ çâåçäîîáðàçíîé. Ñòðóêòóðà ñåòè ïîêàçàíà íà ðèñ. 2.7.

Ðèñ. 2.7. Ïðèìåð ñåòè Token Ring

Ýòà ñåòü õàðàêòåðèçóåòñÿ íåñêîëüêèìè áàçîâûìè ïðèíöèïàìè: m âñå êîìïüþòåðû ïîäêëþ÷åíû ê öåíòðàëüíîìó êîíöåíòðàòîðó, êîòîðûé â äàííîì ñëó÷àå èìåíóåòñÿ ìîäóëåì ìíîãîñòàíöèîííîãî äîñòóïà (MAU, Multistation Access Unit);

28


m ïîðòû êîíöåíòðàòîðà îáðàçóþò ëîãè÷åñêîå êîëüöî, ïî êîòîðîìó öèðêóëèðóåò ìàðêåð; m èñïîëüçóþòñÿ ñïåöèàëüíûå êàáåëè òèïà ýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðû. Ïåðåäà÷à äàííûõ â ñåòÿõ ýòîãî òèïà îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ìàðêåðà, êîòîðûé «ïóòåøåñòâóåò» ïî ñåòè. Êàê òîëüêî ìàðêåð äîñòèãàåò ðàáî÷åé ñòàíöèè, ãîòîâîé ïåðåäàâàòü äàííûå, ïðîèçâîäèòñÿ åãî ïåðåõâàò äàííîé ñòàíöèåé. Ïðè ýòîì â ìàðêåð äîáàâëÿåòñÿ àäðåñ íàçíà÷åíèÿ ïàêåòà. Çàòåì ìàðêåð è ïàêåò ïåðåäàþòñÿ äàëåå ïî ñåòè. Ïîñëå äîñòèæåíèÿ êîìïüþòåðà, êîòîðûé äîëæåí ïîëó÷èòü ïàêåò, â ìàðêåð äîáàâëÿåòñÿ ïîäòâåðæäåíèå î ïîëó÷åíèè ïàêåòà, à çàòåì ïåðåäàåòñÿ åùå îäèí ïàêåò äàííûõ ëèáî ñàì ìàðêåð ñ îòìåòêîé î òîì, ÷òî îí íå çàíÿò. Ïîñëå ýòîãî ïðîöåññ öèêëè÷åñêè ïîâòîðÿåòñÿ. Ê ÷èñëó îñíîâíûõ ïðåèìóùåñòâ ñåòåé Token Ring ÿâëÿåòñÿ óñòîé÷èâîñòü ê ïåðåãðóçêàì, ïðè íàëè÷èè êîòîðûõ íàáëþäàåòñÿ ëèøü ïëàâíîå ïàäåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè. Ïîñêîëüêó ïðèìåíÿåìàÿ â ýòîì ñëó÷àå òîïîëîãèÿ ÿâëÿåòñÿ àêòèâíîé, íå òðåáóåòñÿ èñïîëüçîâàíèå ïîâòîðèòåëåé äëÿ óñèëåíèÿ ñèãíàëà. Ñåðüåçíûì íåäîñòàòêîì ñåòåé ýòîãî òèïà ÿâëÿåòñÿ íåâûñîêàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ (íå áîëåå 16 Ìáèò/ñ â íîâåéøèõ ìîäèôèêàöèÿõ), à òàêæå äîñòàòî÷íî âûñîêèå öåíû íà îáîðóäîâàíèå.

Ñåòè Ethernet Èìåííî ñåòè ýòîãî òèïà ðàññìàòðèâàþòñÿ â äàííîé êíèãå. Êàê óïîìèíàëîñü ðàíåå, òàêèì ñåòÿì ïðèñóùà çâåçäîîáðàçíàÿ èëè øèííàÿ òîïîëîãèÿ, à äîñòóï ðàáî÷èõ ñòàíöèé ê ñåòåâîìó êàáåëþ îáåñïå÷èâàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ìåòîäà ìíîæåñòâåííîãî äîñòóïà ñ êîíòðîëåì ñðåäû è îáíàðóæåíèåì êîíôëèêòîâ (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access Collision Detect). Íèæå êðàòêî îïèñàí àëãîðèòì, íà îñíîâå êîòîðîãî ôóíêöèîíèðóåò ýòîò ìåòîä: m Ïðîâåðêà ñåòåâîé ñðåäû. Ïåðåä òåì êàê íà÷àòü ïåðåäà÷ó äàííûõ â ñåòåâîé ñðåäå, ñëåäóåò óçíàòü, íå âûïîëíÿåòñÿ ëè ïîäîáíàÿ îïåðàöèÿ äðóãèì êîìïüþòåðîì. m Âûïîëíåíèå ìíîæåñòâåííîãî äîñòóïà. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî âîçìîæåí îäíîâðåìåííûé äîñòóï ê ñåòåâîé ñðåäå äëÿ íåñêîëüêèõ êîìïüþòåðîâ. m Îáíàðóæåíèå êîíôëèêòîâ. Åñëè â õîäå âûïîëíåíèÿ ïåðâîãî ýòàïà îáíàðóæèâàåòñÿ ñèãíàë, ïåðåäàâàåìûé «÷óæèì» êîìïüþòåðîì, ïåðåäà÷à îòìåíÿåòñÿ. Íî ìîæåò ñëó÷èòüñÿ òàê, ÷òî ïåðåäà÷ó ñèãíàëîâ íà÷íóò îäíîâðåìåííî äâà èëè áîëüøåå êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ. m Îæèäàíèå. Äëÿ ïðåîäîëåíèÿ âîçíèêøèõ êîíôëèêòîâ êîìïüþòåðû «âûæèäàþò» íà ïðîòÿæåíèè îïðåäåëåííîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè, çàäàííîãî ñëó÷àéíûì îáðàçîì, à çàòåì ïîâòîðÿþò ïåðåäà÷ó ôðåéìîâ äàííûõ. Ïîñêîëüêó âåðîÿòíîñòü ïîâòîðíîãî êîíôëèêòà íå ñòîëü óæ è âåëèêà, ñîõðàíÿåòñÿ ïðèåìëåìàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ïðè ïåðåäà÷å äàííûõ â ñåòè. Ñóùåñòâóåò ðàçíîâèäíîñòü ìåòîäà CSMA/CD, êîòîðàÿ íàçûâàåòñÿ CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì ñðåäû è ïðåäîòâðàùåíèåì êîíôëèêòîâ). Ýòîò ìåòîä ïðåäóñìàòðèâàåò íå òîëüêî «ïðîñëóøèâàíèå» ñåòåâîé ñðåäû, íî è ïåðåäà÷ó ñïåöèàëüíîãî

Ïðîòîêîëû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé

29

ñèãíàëà RTS (Request to Send, çàïðîñ íà ïåðåäà÷ó). Òåì ñàìûì îáúÿâëÿåòñÿ î íàìåðåíèè íà÷àòü ïåðåäà÷ó äàííûõ. È òîëüêî ïîñëå ýòîãî íà÷èíàåòñÿ ôàêòè÷åñêàÿ ïåðåäà÷à äàííûõ. Áîëüøèì ïðåèìóùåñòâîì â ýòîì ñëó÷àå ÿâëÿåòñÿ ïðèíöèïèàëüíàÿ íåâîçìîæíîñòü êîíôëèêòà ìåæäó ôðåéìàìè äàííûõ, õîòÿ îñòàåòñÿ âåðîÿòíîñòü îäíîâðåìåííîé ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ RTS. Íî ýòî óæå íå âåäåò ê ñòîëü òðàãè÷åñêèì ïîñëåäñòâèÿì.

Ïðîòîêîëû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé Ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè äåëÿòñÿ íà òèïû â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèìåíÿåìûìè èìè ïðîòîêîëàìè. Íèæå ïåðå÷èñëåíû îñíîâíûå âèäû ïðîòîêîëîâ, èñïîëüçóåìûå â ñîâðåìåííûõ ñåòÿõ. m NetBEUI. Ýòîò ïðîòîêîë ïðèìåíÿåòñÿ â ïðîñòûõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ Microsoft Windows, íå òðåáóþùèõ ìàðøðóòèçàöèè. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóåòñÿ, õîòÿ â íåêîòîðûõ ñèòóàöèÿõ åãî ïðèìåíåíèå ìîæåò áûòü öåëåñîîáðàçíûì. m IPX/SPX. Ýòîò íàáîð ïðîòîêîëîâ ïðèìåíÿåòñÿ â ñåòÿõ NetWare, íî ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â ñåòÿõ Microsoft Windows. Â ïîñëåäíåì ñëó÷àå ïîâûøàåòñÿ ñòåïåíü áåçîïàñíîñòè ëîêàëüíîé ñåòè, ïîñêîëüêó îáåñïå÷èâàåòñÿ åñòåñòâåííàÿ «èçîëÿöèÿ» îò Èíòåðíåòà. m TCP/IP. Ýòîò íàáîð ïðîòîêîëîâ óíèâåðñàëåí è ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ êàê ëîêàëüíûõ, òàê è ãëîáàëüíûõ ñåòåé. Èìåííî åìó áóäåò óäåëÿòüñÿ ïîâûøåííîå âíèìàíèå â ýòîé êíèãå. Íà ýòîì ìîæíî çàâåðøèòü êðàòêîå ðàññìîòðåíèå âèäîâ ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé. Â ñëåäóþùåé ãëàâå áóäóò ðàññìîòðåíû ñîâðåìåííûå âûñîêîñêîðîñòíûå ëîêàëüíûå ñåòè, âêëþ÷àÿ èõ áåñïðîâîäíûå âàðèàíòû.

Ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé Â ïðåäûäóùåé ãëàâå óæå ðàññìàòðèâàëèñü îñíîâíûå òîïîëîãèè ñåòåé Ethernet, òåïåðü æå ñëåäóåò ðàññìîòðåòü çàêîíû, íà îñíîâå êîòîðûõ ôóíêöèîíèðóþò ñåòè, îòíîñÿùèåñÿ ê ýòîé êàòåãîðèè. Â ýòîé æå ãëàâå ïîâûøåííîå âíèìàíèå áóäåò óäåëåíî âûñîêîñêîðîñòíûì êàáåëüíûì, à òàêæå áåñïðîâîäíûì ñåòÿì. Â ÷àñòíîñòè, ðàññìàòðèâàþòñÿ ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû áåñïðîâîäíûõ ñåòåé, à òàêæå ñòàíäàðòû áåñïðîâîäíûõ è êàáåëüíûõ âûñîêîñêîðîñòíûõ ñåòåé, ïðèìåíÿåìûõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ. Ïîäîáíûå ñåòè ïåðåæèâàþò ïåðèîä áóðíîãî ðàçâèòèÿ, â ñâÿçè ñ ÷åì ïðåäñòàâëÿþò áîëüøîé èíòåðåñ. Ðàçóìååòñÿ, â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàõîäèòñÿ ïðèìåíåíèå è óñòàðåâøèì ñåòÿì. Âðÿä ëè öåëåñîîáðàçíî ìîäåðíèçèðîâàòü ñåòü 10BASE-2, åñëè åäèíñòâåííàÿ èñïîëíÿåìàÿ åé ôóíêöèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òîáû ïåðåäàâàòü òåêñòîâûå ôàéëû èëè óïðàâëÿþùèå ñèãíàëû. Ñâîþ «íèøó» â ñîâðåìåííîì ìèðå çàíèìàåò è «äèíîçàâð» ïîä íàçâàíèåì ARCnet — îáúåäèíåíèå êàññîâûõ òåðìèíàëîâ â òîðãîâîì çàëå ñóïåðìàðêåòà.

Ïðåæäå ÷åì ïðèñòóïèòü ê ðàññìîòðåíèþ ñòàíäàðòîâ âûñîêîñêîðîñòíûõ è áåñïðîâîäíûõ ñåòåé, ñòîèò îáðàòèòü âíèìàíèå íà îðãàíèçàöèè, çàíèìàþùèåñÿ ðàçðàáîòêîé ñòàíäàðòîâ âîîáùå, è ñòàíäàðòîâ, èìåþùèõ îòíîøåíèå ê ëîêàëüíûì ñåòÿì, â ÷àñòíîñòè.

Çàêîíîäàòåëè ìîä â îáëàñòè ñòàíäàðòîâ Êàê èçâåñòíî, ëþáàÿ ïðîìûøëåííàÿ òåõíîëîãèÿ, ïîëó÷èâøàÿ øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå, äîëæíà áûòü ñòàíäàðòèçèðîâàíà. Íåîáõîäèìîñòü ýòîãî äèêòóåòñÿ òåì,

Çàêîíîäàòåëè ìîä â îáëàñòè ñòàíäàðòîâ

31

÷òî ïðîèçâîäèòåëè îáîðóäîâàíèÿ, ïîääåðæèâàþùåãî òó èëè èíóþ òåõíîëîãèþ, íóæäàþòñÿ â âûðàáîòêå åäèíîãî ñâîäà ïðàâèë, îïðåäåëÿþùåãî ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè óñòðîéñòâ. Òîãäà ëþáîé ïîëüçîâàòåëü ñåòè ìîæåò áûòü óâåðåí â òîì, ÷òî ïðèîáðåòåííûå ó ðàçëè÷íûõ ôèðì óñòðîéñòâà áóäóò ñîâìåñòèìû. Åñòåñòâåííî, ÷òî âîïðîñàìè ðàçðàáîòêè ñòàíäàðòîâ çàíèìàþòñÿ ñïåöèàëèçèðîâàííûå ìåæäóíàðîäíûå îðãàíèçàöèè. Íèæå ïåðå÷èñëåíû îñíîâíûå èãðîêè, âûñòóïàþùèå íà ýòîì ïîëå: m IEC; m IEEE; m IETF; m ISO; m ITU. À òåïåðü ïîñìîòðèì, ÷òî ñêðûâàåòñÿ çà ýòèìè àááðåâèàòóðàìè.

IEC Ïîëíîå íàçâàíèå, ñêðûâàþùååñÿ çà ýòîé àááðåâèàòóðîé, — International Electrotechnical Commission. Âïîëíå åñòåñòâåííûì âûãëÿäèò ïåðåâîä ýòîãî íàçâàíèÿ íà ðóññêèé ÿçûê — Ìåæäóíàðîäíàÿ ýëåêòðîòåõíè÷åñêàÿ êîìèññèÿ.

Ðèñ. 3.1. Äîáðî ïîæàëîâàòü â IEC

32

Ãëàâà 3. Ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé

Ýòà ïî÷òåííàÿ îðãàíèçàöèÿ áûëà îñíîâàíà â ôàíòàñòè÷åñêè äàëåêîì 1906 ãîäó, à åå ñïåöèàëèçàöèåé ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà è óòâåðæäåíèå ñòàíäàðòîâ â îáëàñòè ýëåêòðîòåõíèêè. Äî 1967 ãîäà ñîòðóäíèêè ýòîé îðãàíèçàöèè òâîðèëè â ãîðäîì îäèíî÷åñòâå, à çàòåì áûë çàêëþ÷åí äîãîâîð î ñîâìåñòíîì ñîòðóäíè÷åñòâå ñ îðãàíèçàöèåé ISO. Ïîñëå ýòîãî ìíîãèå ñòàíäàðòû ðàçðàáàòûâàþòñÿ ñîâìåñòíî, à èõ íàçâàíèå ïðèîáðåëî ñïåöèôè÷åñêèé âèä, à èìåííî, ISO/IEC. Æåëàþùèå ïîäðîáíåå îçíàêîìèòüñÿ ñî ñòðóêòóðîé è ñïåöèôèêîé äåÿòåëüíîñòè ýòîé îðãàíèçàöèè ìîãóò ïîñåòèòü ñîîòâåòñòâóþùèé âåá-ñàéò, íàõîäÿùèéñÿ ïî àäðåñó www.iec. ch/index.html. Íà ðèñ. 3.1 ïîêàçàíà íà÷àëüíàÿ ñòðàíèöà ýòîãî âåá-ñàéòà.

IEEE Ýòà àááðåâèàòóðà èçâåñòíà ìíîãèì ÷èòàòåëÿì, èìåþùèì äåëî ñ ñåòåâûìè òåõíîëîãèÿìè. È ðàñøèôðîâûâàåòñÿ îíà ñëåäóþùèì îáðàçîì — Institute of Electrical and Electronics Engineers (Èíñòèòóò èíæåíåðîâ ïî ýëåêòðîòåõíèêå è ýëåêòðîíèêå). Ýòà îðãàíèçàöèÿ èìååò íåïîñðåäñòâåííîå îòíîøåíèå ê ðàçðàáîòêå ñòàíäàðòîâ â îáëàñòè ñåòåâûõ òåõíîëîãèé. Åå äåÿòåëüíîñòü íà÷àëàñü ñî ñòàíäàðòà IEEE 802. Ñìûñë ýòîãî íàçâàíèÿ äîñòàòî÷íî «ïðîçðà÷åí» (öèôðà 80 îçíà÷àåò ãîä ïðèíÿòèÿ — 1980, à 2 — ìåñÿö ïðèíÿòèÿ (ôåâðàëü)). Äàëåå ïåðå÷èñëåíû îñíîâíûå ñòàíäàðòû ëîêàëüíûõ ñåòåé, ðàçðàáîòàííûå IEEE. m 802.1. Ââîäíûå çàìå÷àíèÿ. Çäåñü ìîæíî íàéòè îïèñàíèå îñíîâ óïðàâëåíèÿ ñåòÿìè ðàçëè÷íîãî óðîâíÿ, îïèñàíèå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñåòåâûõ ìîñòîâ (ïîäóðîâåíü MAC) è ñâåäåíèÿ îá àëãîðèòìå îáõîäà äåðåâà, ïðè ïîìîùè êîòîðîãî ïðåäîòâðàùàåòñÿ áåñêîíå÷íîå áëóæäàíèå ñèãíàëà â ñåòè. Íå ïóãàéòåñü, åñëè íåêîòîðûå òåðìèíû èç äàííîãî ïåðå÷íÿ ïîêàæóòñÿ âàì íåçíàêîìûìè. Âñå îíè áóäóò ïîäðîáíî îáúÿñíåíû â ñëåäóþùèõ ãëàâàõ êíèãè.

m 802.2. Â ýòîì ñòàíäàðòå îïèñàíî ðàçäåëåíèå êàíàëüíîãî óðîâíÿ ìîäåëè OSI ñ îáðàçîâàíèåì äâóõ ïîäóðîâíåé — LLC è MAC. m 802.3. Äàííûé ñòàíäàðò îïèñûâàåò ìåòîä CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è ðàçðåøåíèåì êîíôëèêòîâ). Îí îáåñïå÷èâàåò ïîëóäóïëåêñíûé ðåæèì ðàáîòû Ethernet. Ïåðâàÿ âåðñèÿ ýòîãî ñòàíäàðòà ïðåäóñìàòðèâàëà èñïîëüçîâàíèå èñêëþ÷èòåëüíî êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ, ïîñëåäóþùàÿ ðåäàêöèÿ ïðåäóñìàòðèâàåò ïðèìåíåíèå êàáåëÿ âèòîé ïàðû (ñòàíäàðò 10BASE-T). Â íîâåéøèõ âûñîêîñêîðîñòíûõ ñåòÿõ 10 Gigabit Ethernet èñïîëüçóåòñÿ äóïëåêñíûé ðåæèì ïåðåäà÷è äàííûõ, ïîýòîìó íåîáõîäèìîñòü â èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà CSMA/CD îòñóòñòâóåò.

m 802.4. Ñ ïîìîùüþ ýòîãî ñòàíäàðòà îïðåäåëÿåòñÿ ïðàêòè÷åñêàÿ ðåàëèçàöèÿ ëîãè÷åñêîé è ôèçè÷åñêîé òîïîëîãèè íà îñíîâå âîëîêîííî-îïòè÷åñêîãî èëè êîàêñèàëüíîãî òåëåâèçèîííîãî êàáåëÿ (ñ ýëåêòðè÷åñêèì ñîïðîòèâëåíèåì 75 Îì). Ïîäîáíàÿ ñåòü èìååò àëüòåðíàòèâíîå íàçâàíèå Token Bus, ïðè÷åì ïðåäóñìàòðèâàåò ìàðêåðíûé ìåòîä äîñòóïà ê ñðåäå ïåðåäà÷è äàííûõ.


33

m 802.5. Ýòîò ñòàíäàðò îïðåäåëÿåò ôèçè÷åñêóþ è ëîãè÷åñêóþ òîïîëîãèè ëîêàëüíûõ ñåòåé, ðåàëèçîâàííûõ íà îñíîâå Token Ring. Â ïîäîáíûõ ñåòÿõ ïðèìåíÿåòñÿ ìàðêåðíûé ìåòîä äîñòóïà ê ñåòåâîé ñðåäå, à òàêæå êàáåëè íåýêðàíèðîâàííîé è ýêðàíèðîâàííîé âèòûõ ïàð. m 802.6. Äàííûé ñòàíäàðò îïèñûâàåò ñåòè MAN (Metropolitan Area Network, ãîðîäñêèå ëîêàëüíûå ñåòè). Ñåòè ýòîãî òèïà ÿâëÿþòñÿ ñâîåãî ðîäà ïðîìåæóòî÷íûì çâåíîì ìåæäó ëîêàëüíûìè è ãëîáàëüíûìè âû÷èñëèòåëüíûìè ñåòÿìè. m 802.7. Ïîä ýòèì íàçâàíèåì ñêðûâàåòñÿ ãðóïïà ñòàíäàðòîâ, îïèñûâàþùèõ øèðîêîïîëîñíûå ñåòè. Ïðèìåðîì ïîäîáíîé ñåòè ÿâëÿåòñÿ ëîêàëüíàÿ ñåòü, îðãàíèçîâàííàÿ íà îñíîâå òåëåâèçèîííîãî êàáåëÿ, êîãäà äëÿ îäíîâðåìåííîé ïåðåäà÷è òåëåâèçèîííûõ è ñåòåâûõ ñèãíàëîâ ïðèìåíÿåòñÿ ìåòîäèêà FDM (Frequency Dividing Multiplexing, ìóëüòèïëåêñíàÿ ïåðåäà÷à ñ ÷àñòîòíûì ðàçäåëåíèåì êàíàëîâ). m 802.8. Äàííûé ñòàíäàðò îïèñûâàåò âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå ñåòè, ñôîðìèðîâàííûå íà îñíîâå âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ êàáåëåé. Çäåñü æå îïèñàíû ñåòè FDDI (Fiber Distributed Data Interface, Ðàñïðåäåëåííûé èíòåðôåéñ ïåðåäà÷è äàííûõ ïî âîëîêîííî-îïòè÷åñêèì êàíàëàì).

Ðèñ. 3.2. Íà÷àëüíàÿ ñòðàíèöà âåá-ñàéòà IEEE

m 802.9. Ýòîò äîêóìåíò îïèñûâàåò ñìåøàííóþ ïåðåäà÷ó ãîëîñà è äàííûõ ïî òåëåôîííûì ñåòÿì ISDN (Integrated Services Digital Network, öèôðîâàÿ ñåòü ñâÿçè ñ êîìïëåêñíûìè óñëóãàìè).


34

Ñòàíäàðòû, ðåãëàìåíòèðóþùèå ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåòåé ISDN, ðàçðàáàòûâàþòñÿ îðãàíèçàöèåé ïîä íàçâàíèåì CCITT.

m 802.10. Â ýòîì ñòàíäàðòå îïèñàíû ìåòîäû, ïðèìåíÿåìûå äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ ñåòåé VPN (Virtual Private Network, âèðòóàëüíàÿ ÷àñòíàÿ ñåòü). m 802.11. Ýòîò äîêóìåíò ñïåöèôèöèðóåò áåñïðîâîäíûå ñåòè, â êîòîðûõ äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ âìåñòî êàáåëåé ïðèìåíÿþòñÿ ðàäèîâîëíû è èíôðàêðàñíûå ëó÷è. m 802.12. Â ýòîì ñòàíäàðòå îïèñàíà òåõíîëîãèÿ 100 VG AnyLAN, â êîòîðîé ïðåäóñìîòðåíî èñïîëüçîâàíèå ìåòîäîâ äîñòóïà ê ñåòåâîé ñðåäå íà îñíîâå ãèáðèäèçàöèè ñóùåñòâóþùèõ ìåòîäîâ, ïðèìåíÿåìûõ â ñåòÿõ ATM, Ethernet, Token Ring. Íà÷àëüíàÿ ñòðàíèöà âåá-ñàéòà IEEE (www.ieee.org/portal/site/) ïîêàçàíà íà ðèñ. 3.2.

IETF Àááðåâèàòóðà IETF ðàñøèôðîâûâàåòñÿ êàê Internet Engineering Task Force (Ïðîáëåìíàÿ ãðóïïà ïðîåêòèðîâàíèÿ Èíòåðíåòà). Â ñîñòàâ ýòîé îðãàíèçàöèè âõîäÿò ðàçáðîñàííûå ïî âñåìó ìèðó íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ðàáî÷èõ ãðóïï, êàæäàÿ èç êîòîðûõ ñïåöèàëèçèðóåòñÿ íà ðàçðàáîòêå òåõ èëè èíûõ òåõíè÷åñêèõ âîïðîñîâ, èìåþùèõ îòíîøåíèå ê ôóíêöèîíèðîâàíèþ ñåòè Èíòåðíåò. Âñå ðàáî÷èå ãðóïïû äåëÿòñÿ íà êàòåãîðèè â ñîîòâåòñòâèè ñ èõ ñïåöèàëèçàöèåé. Â òàáë. 3.1. ïåðå÷èñëåíû ðàáî÷èå ãðóïïû, çàíèìàþùèåñÿ ðàçðàáîòêàìè â îáëàñòè ïðîòîêîëîâ Èíòåðíåòà (Internet Area). Òàáëèöà 3.1. Ðàáî÷èå ãðóïïû IETF Íàçâàíèå ðàáî÷åé ãðóïïû

Îáëàñòü äåÿòåëüíîñòè

6lowpan

Ïðîòîêîë IP âåðñèè 6 ïîâåðõ ìàëîìîùíîé WPAN (IPv6 over Low power WPAN)

dhc

Ïðîòîêîë äèíàìè÷åñêîé êîíôèãóðàöèè óçëà (Dynamic Host Configuration)

dna

Ïðîòîêîë îáíàðóæåíèÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê ñåòè (Detecting Network Attachment)

dnsext

Ïðîòîêîë ðàñøèðåíèÿ DNS (DNS Extensions)

eap

Ïðîòîêîë ðàñøèðåííîé èäåíòèôèêàöèè (Extensible Authentication Protocol)

hip

Ïðîòîêîë èäåíòè÷íîñòè óçëà (Host Identity Protocol)

ipdvb

Ïðîòîêîë IP ïîâåðõ DVB (IP over DVB)

ipoib

Ïðîòîêîë IP ïîâåðõ InfiniBand (IP over InfiniBand)

iporpr

Ïðîòîêîë IP ïîâåðõ ýëàñòè÷íûõ ïàêåòíûõ êîëåö (IP over Resilient Packet Rings)

ipv6

Ïðîòîêîë IP âåðñèè 6 ðàáî÷åé ãðóïïû (IP Version 6 Working Group)

l2tpext

Ðàñøèðåíèÿ ïðîòîêîëà òóííåëèðîâàíèÿ óðîâíÿ 2 (Layer Two Tunneling Protocol Extensions)

l2vpn

Âèðòóàëüíûå ÷àñòíûå ñåòè óðîâíÿ 2 (Layer 2 Virtual Private Networks)


35

Íàçâàíèå ðàáî÷åé ãðóïïû

Îáëàñòü äåÿòåëüíîñòè

l3vpn

Âèðòóàëüíûå ÷àñòíûå ñåòè óðîâíÿ 3 (Layer 3 Virtual Private Networks)

magma

Àëüòåðíàòèâíîå è øèðîêîâåùàòåëüíîå ÷ëåíñòâî â ãðóïïå (Multicast & Anycast Group Membership)

mip4

Ïåðåíîñèìîñòü äëÿ IPv4 (Mobility for IPv4)

mip6

Ïåðåíîñèìîñòü äëÿ IPv6 (Mobility for IPv6)

mipshop

Îïòèìèçàöèÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ è àâòîìàòèçàöèè MIPv6 (MIPv6 Signaling and Handoff Optimization)

nemo

Ñåòåâàÿ ïåðåíîñèìîñòü (Network Mobility)

ntp

Ïðîòîêîë ñåòåâîãî âðåìåíè (Network Time Protocol)

pana

Ïðîòîêîë ïåðåíîñà èäåíòèôèêàöèè äîñòóïà ê ñåòè (Protocol for carrying Authentication for Network Access)

pppext

Ïðîòîêîë äâóõòî÷å÷íîãî ñîåäèíåíèÿ (Point-to-Point Protocol Extensions)

pwe3

Ìåæôðîíòàëüíàÿ ïñåâäîýìóëÿöèÿ êàáåëÿ (Pseudo Wire Emulation Edge to Edge)

Íà÷àëüíàÿ âåá-ñòðàíèöà IETF (www.ietf.org) ïîêàçàíà íà ðèñ. 3.3.

Ðèñ. 3.3. Íà÷àëüíàÿ âåá-ñòðàíèöà IETF

36


ISO Íàçâàíèå ýòîé îðãàíèçàöèè çíàêîìî ïðàêòè÷åñêè êàæäîìó, ïîñêîëüêó îíî âñòðå÷àåòñÿ íà óïàêîâêå òîâàðà, åñëè ýòîò òîâàð ïðîèçâåäåí ëåãàëüíî è ïðîøåë îáÿçàòåëüíóþ ïðîöåäóðó ñòàíäàðòèçàöèè. Ñóùåñòâóåò «ñâåðõîðãàíèçàöèÿ», îáúåäèíÿþùàÿ âñå íàöèîíàëüíûå îðãàíèçàöèè, çàíÿòûå ðàçðàáîòêîé ñòàíäàðòîâ. Ýòà îðãàíèçàöèÿ è íîñèò èìÿ ISO. Ñîçäàíà îíà áûëà â 1947 ãîäó. Ðàíåå Ñîâåòñêèé Ñîþç èìåë ñâîè ñòàíäàðòû, êîòîðûå íàçûâàëèñü ÃÎÑÒàìè è ïîðîé ñóùåñòâåííî îòëè÷àëèñü îò áîëåå æåñòêèõ ìåæäóíàðîäíûõ ñòàíäàðòîâ. Ïîñëå ðàñïàäà Ñîâåòñêîãî Ñîþçà áûâøèå ðåñïóáëèêè ñòàëè àêòèâíî ñîòðóäíè÷àòü ñ èíîñòðàííûìè îðãàíèçàöèÿìè, â ñâÿçè ñ ÷åì íà ïîâåñòêó äíÿ âñòàë âîïðîñ îá èñïîëüçîâàíèè ìåæäóíàðîäíûõ ñòàíäàðòîâ ISO. Åñòåñòâåííî, ýòà îðãàíèçàöèÿ èìååò íåïîñðåäñòâåííîå îòíîøåíèå ê ðàçðàáîòêå ñòàíäàðòîâ ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé. Ýòà äåÿòåëüíîñòü îñóùåñòâëÿåòñÿ â ñîòðóäíè÷åñòâå ñ òàêèìè îðãàíèçàöèÿìè, êàê IEC (International Electrotechnical Commission, Ìåæäóíàðîäíàÿ ýëåêòðîòåõíè÷åñêàÿ êîìèññèÿ), ITU (International Telecommunications Union, Ìåæäóíàðîäíûé ñîþç ïî òåëåêîììóíèêàöèÿì) è WTO (World Trade Organization, Ìåæäóíàðîäíàÿ òîðãîâàÿ îðãàíèçàöèÿ). Æåëàþùèå ïîäðîáíåå îçíàêîìèòüñÿ ñî ñòðóêòóðîé ISO, à òàêæå ñ âûïîëíÿåìûìè ýòîé îðãàíèçàöèåé ôóíêöèÿìè, ìîãóò îáðàòèòüñÿ ê åå âåá-ñàéòó, êîòîðûé íàõîäèòñÿ ïî àäðåñó www.iso.org/iso/en/ISOOnline.frontpage.

Ðèñ. 3.4. Íà÷àëüíàÿ ñòðàíèöà âåá-ñàéòà ISO

Ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû Ethernet

37

ITU Îñíîâíàÿ çàäà÷à ýòîé îðãàíèçàöèè çàêëþ÷àåòñÿ â îñóùåñòâëåíèè «îáùåãî ðóêîâîäñòâà», ñóòü êîòîðîãî çàêëþ÷àåòñÿ â ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ìåæäóíàðîäíûõ êîíôåðåíöèé, ðàçðàáîòêå è ïóáëèêàöèè ðàçëè÷íûõ äîêóìåíòîâ è ñòàíäàðòîâ, îòíîñÿùèõñÿ ê òåëåêîììóíèêàöèÿì. Âñåì, êòî õî÷åò ïîäðîáíåå îçíàêîìèòüñÿ ñî ñòðóêòóðîé ýòîé îðãàíèçàöèè, à òàêæå ñ âûïîëíÿåìûìè åþ çàäà÷àìè, ñòîèò îáðàòèòüñÿ ê ñîîòâåòñòâóþùåìó âåá-ñàéòó (www.itu.int/home), íà÷àëüíàÿ ñòðàíèöà êîòîðîãî ïðèâåäåíà íà ðèñ. 3.5.

Ðèñ. 3.5. Íà÷àëüíàÿ ñòðàíèöà âåá-ñàéòà ITU

Ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû Ethernet Ïîñëå îáçîðà îðãàíèçàöèé, ðàçðàáàòûâàþùèõ ñòàíäàðòû ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé, ñòîèò ïåðåéòè ê ðàññìîòðåíèþ ôèçè÷åñêèõ ïðèíöèïîâ, íà îñíîâå êîòîðûõ ôóíêöèîíèðóþò ýòè ñåòè.

Ñèãíàëû, öèðêóëèðóþùèå â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ Ïåðåäà÷à èíôîðìàöèè â ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòÿõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ äèñêðåòíûõ ñèãíàëîâ — ýëåêòðè÷åñêèõ èìïóëüñîâ (ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîâîäíèêîâ) èëè âñïûøåê ñâåòà (ïðè èñïîëüçîâàíèè îïòîâîëîêíà). Ïåðåäàâàåìûå ïî êàáåëÿì ñèãíàëû áûâàþò àíàëîãîâûìè èëè öèôðîâûìè.

38


Â ïåðâîì ñëó÷àå àìïëèòóäà ñèãíàëà èçìåíÿåòñÿ ïëàâíî. Ïîäîáíûå ñèãíàëû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïåðåäà÷è ãîëîñà ïî ëèíèÿì îáû÷íîé òåëåôîííîé ñâÿçè. Àíàëîãîâûé ñèãíàë õàðàêòåðèçóåòñÿ ïëàâíûì èçìåíåíèåì âñåõ ïðèñóùèõ åìó õàðàêòåðèñòèê. Êàê ïðàâèëî, íà ïðàêòèêå ïðèìåíÿþòñÿ òðè âåëè÷èíû, õàðàêòåðèçóþùèå ïîäîáíûå ñèãíàëû. m Àìïëèòóäà. Ìîäóëü çíà÷åíèÿ âûñîòû âîëíû, ìîäåëèðóþùåé ñèãíàë. m ×àñòîòà. Ýòà âåëè÷èíà õàðàêòåðèçóåò êîëè÷åñòâî öèêëè÷åñêèõ èçìåíåíèé ñèãíàëà çà åäèíèöó èçìåðåíèÿ (îáû÷íî çà 1 ñåêóíäó). Â ôèçèêå ÷àñòîòà ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé èçìåðÿåòñÿ â ãåðöàõ (1 Ãö = 1 êîëåáàíèå çà îäíó ñåêóíäó). m Ôàçà. Ñìåùåíèå ôðîíòà âîëíû, ìîäåëèðóþùåé ýëåêòðè÷åñêèé èìïóëüñ. Îáû÷íî ôàçà èçìåðÿåòñÿ â ðàäèàíàõ, õîòÿ ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ òðàäèöèîííûé ñïîñîá èçìåðåíèÿ óãëîâûõ âåëè÷èí (â ãðàäóñàõ). Ñ ÷àñòîòîé ñâÿçàíà åùå îäíà âåëè÷èíà, õàðàêòåðèçóþùàÿ ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû — äëèíà. Ìåæäó äëèíîé è ÷àñòîòîé âîëíû ñóùåñòâóåò ïðîñòîå îòíîøåíèå, âûðàæàåìîå ôîðìóëîé l = c/n. Çäåñü l — äëèíà âîëíû (â ìåòðàõ), n — ÷àñòîòà ýëåêòðîìàãíèòíûõ êîëåáàíèé (â ãåðöàõ), c — ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà â âàêóóìå (3·108 ì/ñ).

Â ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòÿõ èñïîëüçóþòñÿ öèôðîâûå ñèãíàëû, èçìåíÿþùèåñÿ ïî äèñêðåòíîìó çàêîíó (0 èëè 1). Áëàãîäàðÿ «öèôðîâîé» ïðèðîäå ïîäîáíûå ñèãíàëû ìàëî ÷óâñòâèòåëüíû ê ïîìåõàì, à òàêæå ìîãóò ëåãêî ïðåîáðàçîâûâàòüñÿ ïðè ïîìîùè ïðîñòîé àïïàðàòóðû, ðåàëèçîâàííîé íà îñíîâå ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ìèêðîñõåì. Áîëåå ïîäðîáíî êàáåëè, ïðèìåíÿåìûå â ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòÿõ, áóäóò ðàññìîòðåíû íåñêîëüêî ïîçæå.

Ñòðóêòóðà ëîêàëüíîé âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè Ñòðóêòóðà òèïè÷íîé ëîêàëüíîé âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè ïîêàçàíà íà ðèñ. 3.6. Ëåãêî çàìåòèòü, ÷òî ËÂÑ ñîñòîèò èç êàíàëîâ ñâÿçè, ñîåäèíÿþùèõ ìåæäó ñîáîé òåðìèíàëüíîå îáîðóäîâàíèå (Data Terminal Equipment, DTE).

Ðèñ. 3.6. Ñòðóêòóðà îáîáùåííîé âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè

Ñòðóêòóðà ëîêàëüíîé âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè

39

Êàíàë ñâÿçè, êîòîðûé òàêæå íàçûâàåòñÿ ëèíèåé ñâÿçè, ñîñòîèò èç àïïàðàòíûõ ñðåäñòâ, îñóùåñòâëÿþùèõ óñèëåíèå è ïðåîáðàçîâàíèå ýëåêòðè÷åñêèõ ñèãíàëîâ, à òàêæå ôèçè÷åñêîé ñðåäû, ïåðåíîñÿùåé èíôîðìàöèþ. Â êà÷åñòâå ñðåäû ïåðåäà÷è äàííûõ ïðèìåíÿåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèé êàáåëü (òðàäèöèîííàÿ ñðåäà) èëè ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû (èíôðàêðàñíûé è ðàäèîäèàïàçîí). Â ïîñëåäíåì ñëó÷àå ãîâîðÿò î áåñïðîâîäíîé ëîêàëüíîé ñåòè, êîòîðàÿ áóäåò ðàññìàòðèâàòüñÿ â ñëåäóþùèõ ðàçäåëàõ ãëàâû. Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå â íàøå âðåìÿ ïîëó÷èëè êàáåëüíûå ëèíèè ñâÿçè. Ýòî ñâÿçàíî ñ öåëûì ðÿäîì ïðè÷èí, ñðåäè êîòîðûõ ÷àùå âñåãî îòìå÷àþòñÿ îòíîñèòåëüíàÿ äåøåâèçíà ýëåêòðè÷åñêèõ êàáåëåé, à òàêæå èõ âûñîêàÿ ïîìåõîçàùèùåííîñòü è ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü (äî 10 Ãáèò/ñ). Ïîäðîáíåå âûñîêîñêîðîñòíûå êàáåëüíûå ñåòè ðàññìàòðèâàþòñÿ â ñëåäóþùèõ ðàçäåëàõ ýòîé ãëàâû.

Êàáåëè Â ñîâðåìåííûõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ ïðèìåíÿþòñÿ ìåäíûå è âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå êàáåëè. Íàçâàíèÿ êàáåëåé ïîêàçûâàþò, êàêîé ìàòåðèàë ïðèìåíÿåòñÿ â êà÷åñòâå ïðîâîäíèêà, ïåðåäàþùåãî äàííûå. Êîíå÷íî, ïîìèìî äàííûõ êàáåëè íåèçáåæíî áóäóò ïåðåäàâàòü òàê íàçûâàåìûé øóì (èëè ýëåêòðîìàãíèòíûå ïîìåõè). Íà ñàìîì äåëå ñîâðåìåííûå êàáåëè äîñòàòî÷íî íåïëîõî çàùèùåíû îò âëèÿíèÿ ïîìåõ, à âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå êàáåëè âîîáùå íå ïîäâåðæåíû âëèÿíèþ ïîäîáíûõ ïîìåõ. Ëþáîé ñåòåâîé êàáåëü õàðàêòåðèçóåòñÿ öåëûì íàáîðîì ýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ, íàèáîëåå âàæíûå èç êîòîðûõ ïðèâîäÿòñÿ â ñëåäóþùåì ïåðå÷íå. m Àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå. Â äàííîì ñëó÷àå ðàññìàòðèâàåòñÿ ñîïðîòèâëåíèå ïîñòîÿííîìó òîêó, ïðèñóùåå ëþáîé ïðîâîäÿùåé ñðåäå. Ýòîò âèä ñîïðîòèâëåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ ìàòåðèàëîì êàáåëÿ, à òàêæå åãî ãåîìåòðè÷åñêèìè ðàçìåðàìè (äëèíà è äèàìåòð). Àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå íå çàâèñèò îò õàðàêòåðèñòèê ïåðåäàâàåìîãî ñèãíàëà. m Åìêîñòíîå (âîëíîâîå) ñîïðîòèâëåíèå. Ýòîò âèä ñîïðîòèâëåíèÿ çàâèñèò îò ÷àñòîòû ïåðåäàâàåìîãî ñèãíàëà. Ñ ðîñòîì ÷àñòîòû óâåëè÷èâàåòñÿ åìêîñòíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ñîïðîòèâëåíèÿ. Ýòîò ïàðàìåòð çàâèñèò îò òàêîé âàæíîé õàðàêòåðèñòèêè êàáåëÿ, êàê ñîáñòâåííàÿ åìêîñòü. m Èìïåäàíñ. Ýòà âåëè÷èíà ðàññ÷èòûâàåòñÿ êàê ñóììà àêòèâíîãî è ïàññèâíîãî ñîïðîòèâëåíèé. Ïðè íå ñëèøêîì áîëüøèõ çíà÷åíèÿõ ÷àñòîòû (ìåíåå 100 ÌÃö) âåëè÷èíà èìïåäàíñà ÿâëÿåòñÿ îòíîñèòåëüíî ïîñòîÿííîé è çàâèñèò èñêëþ÷èòåëüíî îò ïðèìåíÿåìîãî êàáåëÿ. Òàê, äëÿ êîàêñèàëüíûõ êàáåëåé âåëè÷èíà èìïåäàíñà ñîñòàâëÿåò îêîëî 50 Îì. Äëÿ ñðàâíåíèÿ ñòîèò îòìåòèòü, ÷òî âåëè÷èíà èìïåäàíñà äëÿ òåëåâèçèîííîãî êàáåëÿ ðàâíà 75 Îì. Ïîýòîìó, íåñìîòðÿ íà âíåøíþþ ñõîæåñòü, òåëåâèçèîííûé êàáåëü è êîàêñèàëüíûé êàáåëü, ïðèìåíÿåìûé â ñåòÿõ Ethernet, íå ÿâëÿþòñÿ âçàèìîçàìåíÿåìûìè. m Çàòóõàíèå. Ïîä çàòóõàíèåì ïîíèìàåòñÿ îñëàáëåíèå ñèãíàëà â ïðîöåññå åãî ïåðåäà÷è ïî êàáåëþ. Âåëè÷èíà çàòóõàíèÿ îöåíèâàåòñÿ â äåöèáåëàõ íà ìåòð (äÁ/ì).

40


m Ïåðåêðåñòíûå ïîìåõè íà áëèæíåì êîíöå (NEXT, Near End Cross Talk). Ýòîò ïîêàçàòåëü ìîæåò âàðüèðîâàòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò ÷àñòîòû ïåðåäàâàåìîãî ñèãíàëà è èçìåðÿåòñÿ â äåöèáåëàõ. Ìåäíûå ñåòåâûå êàáåëè áûâàþò êîàêñèàëüíûìè (ðèñ. 3.7) è îñíîâàííûìè íà âèòîé ïàðå (ðèñ. 3.8).

Ðèñ. 3.7. Êîàêñèàëüíûé êàáåëü â ðàçðåçå

Ðèñ. 3.8. Ñòðóêòóðà êàáåëÿ âèòîé ïàðû

Êîàêñèàëüíûå êàáåëè ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ òåëåâèçèîííûõ ñèãíàëîâ, à òàêæå â óñòàðåâøèõ ðàçíîâèäíîñòÿõ ñåòåé Ethernet (10BASE-2, 10BASE-5). Íåäîñòàòêè ïîäîáíûõ ñåòåé ñâÿçàíû, ïðåæäå âñåãî, ñ äîñòàòî÷íî áîëüøèì âåñîì êàáåëåé è ñîâåðøåííî íåäîñòàòî÷íîé ïî ñîâðåìåííûì ìåðêàì ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòüþ. Â ñëåäóþùåì ñïèñêå ïðèâîäÿòñÿ îñíîâíûå òèïû ïðèìåíÿåìûõ íà ñåãîäíÿøíèé äåíü êîàêñèàëüíûõ êàáåëåé. m «Òîëñòûé» êîàêñèàëüíûé êàáåëü (10BASE-5). Àëüòåðíàòèâíîå îáîçíà÷åíèå — RG-8, RG-11. Èìïåäàíñ êàáåëåé ýòîãî òèïà ðàâåí 50 Îì, äèàìåòð ñîñòàâëÿåò îêîëî 0,5 äþéìà. Áëàãîäàðÿ äîñòàòî÷íî áîëüøîìó äèàìåòðó òîêîïðîâîäÿùèõ æèë ýòîò êàáåëü îáëàäàåò î÷åíü íåáîëüøèì çàòóõàíèåì (íå áîëåå 18 äÁ/êì íà ÷àñòîòå 100 ÌÃö). Îñíîâíîé íåäîñòàòîê ýòîãî êàáåëÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òðóäíîñòè ìîíòàæà èç-çà åãî ïîâûøåííîé æåñòêîñòè. m «Òîíêèé» êîàêñèàëüíûé êàáåëü (10BASE-2). Àëüòåðíàòèâíîå îáîçíà÷åíèå — RG-58/U, RG-58 A/U è RG-58 C/U. Íåñîìíåííûì ïðåèìóùåñòâîì êàáåëåé ýòîãî òèïà ÿâëÿåòñÿ ïðîñòîòà ìîíòàæà, à òàêæå ïîâûøåííàÿ ãèáêîñòü, îáëåã÷àþùàÿ åãî ïðîêëàäêó â òðóäíîäîñòóïíûõ ìåñòàõ. Ïî ñðàâíåíèþ ñ «òîëñòûì» êàáåëåì îí îáëàäàåò áîëüøèì èìïåäàíñîì, èç-çà ÷åãî ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòîâ ñîñòàâëÿåò âñåãî 185 ìåòðîâ. À ó ïðåäûäóùåé ðàçíîâèäíîñòè êàáåëÿ äëèíà ñåãìåíòà ìîæåò äîñòèãàòü 500 ìåòðîâ. Èìåííî ýòîò òèï êàáåëÿ ïîëó÷èë íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå â ñåòÿõ Ethernet, ïðèìåíÿþùèõ êîàêñèàëüíûé êàáåëü. m Êàáåëü äëÿ ñåòåé ARCNet ñ èìïåäàíñîì 93 Îì (àëüòåðíàòèâíîå îáîçíà÷åíèå — RG-62). Ýòîò êàáåëü ïðàêòè÷åñêè íå ïðèìåíÿåòñÿ, ïîñêîëüêó îáëàñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñåòåé ARCNet â íàñòîÿùåå âðåìÿ î÷åíü ìàëà.

Ñòðóêòóðà ëîêàëüíîé âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè

41

Ñëåäóþùèì øàãîì âïåðåä ÿâèëîñü ïîÿâëåíèå êàáåëåé âèòîé ïàðû, êîòîðûå ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñêðó÷åííóþ ñïåöèàëüíûì îáðàçîì ïàðó ïðîâîäîâ (ñ âíåøíèì ýêðàíîì èëè áåç íåãî). Áëàãîäàðÿ ñêðóòêå ïðàêòè÷åñêè óñòðàíÿåòñÿ ýôôåêò âëèÿíèÿ âíåøíèõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ. Âñå êàáåëè íåýêðàíèðîâàííûõ âèòûõ ïàð äåëÿòñÿ íà êàòåãîðèè â çàâèñèìîñòè îò ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè. m Ïåðâàÿ êàòåãîðèÿ. Ïðèìåíÿåòñÿ â òåëåôîííûõ ñåòÿõ îáùåãî ïðèìåíåíèÿ (ÒÑÎÏ) èñêëþ÷èòåëüíî äëÿ ïåðåäà÷è ðå÷è. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ äàæå äëÿ ýòèõ öåëåé èñïîëüçóþòñÿ êàáåëè ñ ëó÷øèìè ÷àñòîòíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Åãî ìîæíî ïðèìåíÿòü äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ, íî ïðåäåëüíàÿ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü â ýòîì ñëó÷àå íå ïðåâûñèò 20 Êáèò/ñ. m Âòîðàÿ êàòåãîðèÿ. Ýòè êàáåëè îáåñïå÷èâàþò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ, íå ïðåâûøàþùóþ 4 Ìáèò/ñ. Îíè áûëè ðàçðàáîòàíû ôèðìîé IBM è ïðèìåíÿëèñü â åå ñîáñòâåííûõ ñåòÿõ. m Òðåòüÿ êàòåãîðèÿ. Êàáåëè ýòîãî òèïà ïîÿâèëèñü â 1991 ãîäó è îáåñïå÷èâàþò ïåðåäà÷ó äàííûõ ñ ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòüþ äî 16 Ìáèò/ñ. Îñíîâíàÿ îáëàñòü èõ ïðèìåíåíèÿ — ïåðåäà÷à äàííûõ è ãîëîñà. m ×åòâåðòàÿ êàòåãîðèÿ. Êàáåëè ýòîãî òèïà ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé óñîâåðøåíñòâîâàííûé âàðèàíò êàáåëåé òðåòüåé êàòåãîðèè è ïîçâîëÿþò ïåðåäàâàòü äàííûå ñî ñêîðîñòüþ äî 20 Ìáèò/ñ. Îíè îáåñïå÷èâàþò ëó÷øóþ ïîìåõîçàùèùåííîñòü è ìåíüøåå çàòóõàíèå ñèãíàëà. Òàê, ïðåäåëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà êàáåëÿ âèòîé ïàðû ìîæåò ñîñòàâëÿòü äî 135 ìåòðîâ âìåñòî 100 ìåòðîâ, êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò êàáåëè òðåòüåé êàòåãîðèè. Êàáåëè ÷åòâåðòîé êàòåãîðèè ïðèìåíÿþòñÿ â ñåòÿõ Token Ring. m Ïÿòàÿ êàòåãîðèÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ïîïóëÿðíîé. Ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü êàáåëåé ïÿòîé êàòåãîðèè âàðüèðóåòñÿ îò 100 Ìáèò/ñ äî 1 Ãáèò/ñ. Ýòîò ïàðàìåòð çàâèñèò îò ïðîèçâîäèòåëÿ. Îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ ïîäîáíûõ êàáåëåé — ñåòè Fast Ethernet (100 Ìáèò/ñ), FDDI, 100VG-AnyLAN, ATM (155 Ìáèò/ñ), à òàêæå Gigabit Ethernet. m Øåñòàÿ è ñåäüìàÿ êàòåãîðèè. Êàáåëè, îòíîñÿùèåñÿ ê ýòèì êàòåãîðèÿì, îáåñïå÷èâàþò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ îò 1 Ãáèò/ñ. Îáëàñòü èõ ïðèìåíåíèÿ — ñåòè Gigabit Ethernet. Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà òî, ÷òî êàáåëè ñåäüìîé êàòåãîðèè âûïîëíÿþòñÿ â ýêðàíèðîâàííîì èñïîëíåíèè. Êàáåëè ýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðû (STP) îòëè÷àþòñÿ îò êàáåëåé íåýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðû íàëè÷èåì ýêðàíà, áëàãîäàðÿ êîòîðîìó â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè óìåíüøàåòñÿ ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå âî âíåøíþþ ñðåäó. Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî ýêðàí òðåáóåò êà÷åñòâåííîãî çàçåìëåíèÿ, èíà÷å åãî ýôôåêòèâíîñòü ðåçêî óìåíüøàåòñÿ. Âîëíîâîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ ýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðû ïðèìåðíî â ïîëòîðà ðàçà ïðåâûøàåò ýòîò ïîêàçàòåëü äëÿ êàáåëÿ íåýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðû. Ïðè÷èíà ýòîãî ÿâëåíèÿ ñâÿçàíà ñ âëèÿíèåì äîïîëíèòåëüíîé åìêîñòè, îáðàçóåìîé ýêðàíîì. Èìåííî ïî ýòîé ïðè÷èíå êàáåëè STP è UTP íå ÿâëÿþòñÿ âçàèìîçàìåíÿåìûìè, ÷òî è ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ïðè âûïîëíåíèè ìîäåðíèçàöèè ËÂÑ.

42


Â íàñòîÿùåå âðåìÿ âñå áîëüøåå êîëè÷åñòâî âûñîêîñêîðîñòíûõ ñåòåé ðåàëèçóåòñÿ íà îñíîâå âîëîêîííî-îïòè÷åñêîãî âîëîêíà. Âî âòîðîé ãëàâå óæå óïîìèíàëèñü ñòàíäàðòû ñåòåé, ðåàëèçîâàííûõ íà îñíîâå îïòè÷åñêîãî âîëîêíà (ðèñ. 3.9). Êàê ïðàâèëî, âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå ñåòè îáåñïå÷èâàþò áîëüøóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è, ÷åì ñåòè, ñîçäàííûå íà îñíîâå ìåòàëëè÷åñêèõ êàáåëåé, äàæå åñëè â êà÷åñòâå ïðîâîäíèêà ïðèìåíÿåòñÿ ìåäü. Ïðè÷èíà ýòîãî ÿâëåíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ñâåòîâîé ëó÷, ïðèìåíÿåìûé â êà÷åñòâå íîñèòåëÿ äàííûõ, îáëàäàåò îãðîìíîé èíôîðìàöèîííîé åìêîñòüþ.

Ðèñ. 3.9. Âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé êàáåëü â ðàçðåçå

Áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ îïòîâîëîêíà äîñòèãàåòñÿ ñëåäóþùèå ïðåèìóùåñòâà. m Âîçðàñòàåò ñòåïåíü çàùèòû ïåðåäàâàåìûõ äàííûõ, ïîñêîëüêó èçëó÷åíèå ñâåòà íå ñîïðîâîæäàåòñÿ ýëåêòðîìàãíèòíûìè íàâîäêàìè, êîòîðûå ëåãêî ïåðåõâàòèòü ïðè ïîìîùè ñïåöèàëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Íåëåãàëüíàÿ âðåçêà ê òàêîìó êàáåëþ òîæå âåñüìà çàòðóäíåíà. m Ïîñêîëüêó îïòè÷åñêîå âîëîêíî îáëàäàåò áîëüøîé ñòåïåíüþ ïðîçðà÷íîñòè, òî çàòóõàíèå ñèãíàëà ïðîèñõîäèò î÷åíü ìåäëåííî. Ïîýòîìó âîçìîæíà ïåðåäà÷à ñèãíàëà áåç äîïîëíèòåëüíîãî åãî óñèëåíèÿ íà ðàññòîÿíèå áîëåå äâóõ êèëîìåòðîâ. Âñå âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå êàáåëè äåëÿòñÿ íà äâå áîëüøèå ãðóïïû. Ðàçëè÷àþò îäíîìîäîâûå è ìíîãîìîäîâûå êàáåëè. Êàáåëè ïåðâîãî òèïà îáû÷íî ñîñòîÿò èç åäèíñòâåííîãî ñâåòîâîäà (îïòîâîëîêíà), ïî êîòîðîìó ïàðàëëåëüíî îñè ýòîãî âîëîêíà ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ñâåòîâîé ëó÷. Ïðè ýòîì ïðèìåíÿåòñÿ âîëîêíî, äèàìåòð êîòîðîãî ñîèçìåðèì ñ äëèíîé ñâåòîâîé âîëíû (5–10 ìêì). Ýòî îáåñïå÷èâàåò áîëüøóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ (äî 10 Ãáèò/ñ), à òàêæå ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü áîëåå êîðîòêèå ñâåòîâûå èìïóëüñû. Â êà÷åñòâå èñòî÷íèêîâ ñâåòîâûõ èìïóëüñîâ, ïåðåäàâàåìûõ îäíîìîäîâûì îïòîâîëîêíîì, èñïîëüçóþòñÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûå ëàçåðû. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè èíûõ èñòî÷íèêîâ ñâåòîâîãî èçëó÷åíèÿ î÷åíü òðóäíî ñôîêóñèðîâàòü ñâåòîâîé ëó÷ è íàïðàâèòü åãî ïî îïòîâîëîêíó ñòîëü ìàëîãî äèàìåòðà. Îñíîâíîé íåäîñòàòîê îäíîìîäîâûõ êàáåëåé çàêëþ÷àåòñÿ â äîñòàòî÷íî áîëüøîé èõ ñòîèìîñòè, ñâÿçàííîé ñ òðóäíîñòÿìè èçãîòîâëåíèÿ îïòîâîëîêíà ñ ìàëûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì. Åñëè âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé êàáåëü ñîñòîèò èç íåñêîëüêèõ âîëîêîí, îí îáû÷íî ðàáîòàåò â ìíîãîìîäîâîì ðåæèìå. Ýòî ïîçâîëÿåò ïåðåäàâàòü íåñêîëüêî ñâåòîâûõ èìïóëüñîâ îäíîâðåìåííî ïî êàæäîìó âîëîêíó èëè äàæå íåñêîëüêî èìïóëüñîâ ïî îäíîìó âîëîêíó. Âîëîêíà, îáðàçóþùèå ìíîãîìîäîâûé êàáåëü, îáû÷íî èìåþò äèàìåòð 62,5 (125 ìêì), ãäå ïåðâûé ïîêàçàòåëü õàðàêòåðèçóåò öåíòðàëüíîå âîëîêíî, à âòîðîé ïîêàçàòåëü — âíåøíåå âîëîêíî. Â êà÷åñòâå èñòî÷íèêà ñâåòà â ýòîì ñëó÷àå ïðèìåíÿåòñÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûé ëàçåð. Îñíîâíîé íåäîñòàòîê

Òåîðåòè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû ëîêàëüíûõ ñåòåé

43

ìíîãîìîäîâîãî âîëîêîííî-îïòè÷åñêîãî êàáåëÿ îáóñëîâëåí ìåíüøåé ïîëîñîé ïðîïóñêàíèÿ èç-çà äîïîëíèòåëüíûõ ïîòåðü ýíåðãèè ñâåòîâîãî èçëó÷åíèÿ, ñâÿçàííûõ ñ èíòåðôåðåíöèåé, à òàêæå ñ îòðàæåíèÿìè. Ïåðåäà÷à äàííûõ ïî âîëîêîííî-îïòè÷åñêèì êàáåëÿì îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì äëèí âîëí 0,85 ìêì, 1,3 ìêì è 1,55 ìêì. Ëåãêî çàìåòèòü, ÷òî ðàáî÷àÿ îáëàñòü ýòèõ êàáåëåé íàõîäèòñÿ â áëèæíåì è äàëüíåì èíôðàêðàñíîì äèàïàçîíàõ. Ïîëóïðîâîäíèêîâûå ñâåòîäèîäû ñïîñîáíû èçëó÷àòü ñâåò ñ äëèíîé âîëíû 0,85 è 1,3 ìêì. Ïîëóïðîâîäíèêîâûå ëàçåðû — 1,3 è 1,55 ìêì ñîîòâåòñòâåííî. Ó ÷èòàòåëÿ ìîæåò âîçíèêíóòü çàêîíîìåðíûé âîïðîñ î òîì, ïî÷åìó èñïîëüçóþòñÿ èìåííî óêàçàííûå äëèíû âîëí. Íà ñàìîì äåëå ýòîò âûáîð íå ñëó÷àåí è îáóñëîâëåí òåì, ÷òî èìåííî ýòè âîëíû ýòèõ äëèí ìåíüøå âñåãî çàòóõàþò â ïðîöåññå ïåðåäà÷è ïî îïòîâîëîêíó.

Òåîðåòè÷åñêèå ïðèíöèïû ðàáîòû ëîêàëüíûõ ñåòåé Êàê èçâåñòíî, èìåííî Ethernet íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì òèïîì ñåòåé. Ïîäîáíàÿ ïîïóëÿðíîñòü îáúÿñíÿåòñÿ ðàñïðîñòðàíåííîñòüþ ñîîòâåòñòâóþùåãî ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ, à òàêæå äîñòàòî÷íî âûñîêîé íàäåæíîñòüþ è ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è äàííûõ. Íà÷àòü ñòîèò ñ ðàññìîòðåíèÿ ìîäåëè OSI, îïèñàíèå êîòîðîé ñòàëî ïðàâèëîì «õîðîøåãî òîíà» âî âñåõ êíèãàõ, ïîñâÿùåííûõ îïèñàíèþ ñåòåâûõ òåõíîëîãèé.

Ìîäåëü OSI Ñ ìîìåíòà âûõîäà íà àðåíó ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé ïðåäïðèíèìàëèñü ïîïûòêè ñòàíäàðòèçàöèè ïðîöåññà ðàçðàáîòêè ëîêàëüíûõ ñåòåé. Ýòè ïîïûòêè óâåí÷àëèñü óñïåõîì â íà÷àëå âîñüìèäåñÿòûõ ãîäîâ ïðîøëîãî âåêà, êîãäà íà ñâåò ïîÿâèëàñü ìîäåëü OSI (Open System Interconnection, ìîäåëü âçàèìîäåéñòâèÿ îòêðûòûõ ñèñòåì). Â óñëîâèÿõ ýòîé ìîäåëè âçàèìîäåéñòâóþùèå ñåòåâûå óñòðîéñòâà îòíîñÿò ê ñåìè óðîâíÿì. Ðàçëè÷àþò ôèçè÷åñêèé, êàíàëüíûé, ñåòåâîé, òðàíñïîðòíûé óðîâíè, óðîâíè ñåàíñà è ïðåäñòàâëåíèÿ è ïðèêëàäíîé óðîâåíü (ðèñ. 3.10).

Ðèñ. 3.10. Ñåìü óðîâíåé ìîäåëè OSI

44


Ôèçè÷åñêèé óðîâåíü Íà ýòîì óðîâíå îñóùåñòâëÿåòñÿ ôàêòè÷åñêàÿ ïåðåäà÷à áèòîâ è áàéòîâ äàííûõ ÷åðåç ñåòåâûå ñðåäû, áóäü òî êîàêñèàëüíûé/âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé êàáåëü, âèòàÿ ïàðà èëè ðàäèîêàíàë. Èìåííî íà ýòîì óðîâíå ðàññìàòðèâàþòñÿ òàêèå õàðàêòåðèñòèêè ñðåä ïåðåäà÷è äàííûõ, êàê âîëíîâîå ñîïðîòèâëåíèå, ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ è âåëè÷èíà çàòóõàíèÿ ñèãíàëà è ò. ä. Ïðèñóùèå ýòîìó óðîâíþ ôóíêöèè âûïîëíÿþòñÿ âñåìè ñåòåâûìè óñòðîéñòâàìè (ñåòåâàÿ êàðòà, ïîñëåäîâàòåëüíûé ïîðò, ìîñò). Ïðîòîêîëû ôèçè÷åñêîãî óðîâíÿ îïðåäåëÿþò íà óðîâíå «áèòîâ è áàéòîâ» ïåðåäà÷ó ñèãíàëîâ ïî ñðåäàì ïåðåäà÷è äàííûõ. Ïðèìåðîì òàêîãî ïðîòîêîëà ìîæåò ñëóæèòü Fast Ethernet (100BASE-T), îïðåäåëÿþùèé èñïîëüçîâàíèå êàáåëÿ íåýêðàíèðîâàííîé âèòîé ïàðû êàòåãîðèè 5 ñ âîëíîâûì ñîïðîòèâëåíèåì 100 Îì è ïðåäåëüíîé äëèíîé îäíîãî ñåãìåíòà 100 ìåòðîâ.

Ïîäðîáíåå ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñåòåâûõ êàáåëåé áóäóò ðàññìàòðèâàòüñÿ íåñêîëüêî ïîçäíåå.

Êàíàëüíûé óðîâåíü Êàê óïîìèíàëîñü ðàíåå, ôèçè÷åñêèé óðîâåíü íåñåò îòâåòñòâåííîñòü çà òðàíñïîðòèðîâêó áèòîâ, à äîñòóïîì ê ñðåäå ïåðåäà÷è äàííûõ çàíèìàåòñÿ ñëåäóþùèé, êàíàëüíûé óðîâåíü (Data Link Layer). Ôóíêöèÿ ýòîãî óðîâíÿ çàêëþ÷àåòñÿ â îáíàðóæåíèè è êîððåêöèè îøèáîê. Áèòû äàííûõ îðãàíèçîâàíû íà ýòîì óðîâíå â âèäå ôðåéìîâ, ïðè÷åì äëÿ êîíòðîëÿ êîððåêòíîñòè ïðè ïåðåäà÷å ïðèìåíÿåòñÿ ïðîâåðêà ñîîòâåòñòâèÿ êîíòðîëüíîé ñóììû. Åñëè êîíòðîëüíàÿ ñóììà äëÿ ïðèíÿòîãî ôðåéìà íå ñîâïàäàåò ñ êîíòðîëüíîé ñóììîé, óêàçàííîé îòïðàâèòåëåì, òî ýòîò ôðåéì ïåðåäàåòñÿ ïîâòîðíî. Ê ïðîòîêîëàì êàíàëüíîãî óðîâíÿ ìîæíî îòíåñòè Ethernet, FDDI, Token Ring.

Ñåòåâîé óðîâåíü Â îáÿçàííîñòè ñåòåâîãî óðîâíÿ âõîäèò äîñòàâêà äàííûõ ìåæäó ðàçëè÷íûìè ñåòÿìè. Ïðàêòè÷åñêàÿ ðåàëèçàöèÿ ýòîé ôóíêöèè îòíîñèòñÿ ê êîìïåòåíöèè ìàðøðóòèçàòîðîâ.

Ïîäðîáíåå ìàðøðóòèçàòîðû ðàññìàòðèâàþòñÿ â ÷åòâåðòîé ãëàâå, ïîñâÿùåííîé ðàçëè÷íûì ñåòåâûì êîìïîíåíòàì.

Íà ýòîì æå óðîâíå ðåàëèçóåòñÿ ïåðåäà÷à äàííûõ ìåæäó ðàçíîðîäíûìè ëîêàëüíûìè âû÷èñëèòåëüíûìè ñåòÿìè è óïðîùåííàÿ ñõåìà àäðåñàöèè â ñåòÿõ. Äàííûå, èìåþùèå îòíîøåíèå ê ýòîìó óðîâíþ, íàçûâàþòñÿ ïàêåòàìè. Ïðèìåðàìè ïðîòîêîëîâ ýòîãî óðîâíÿ ìîãóò ñëóæèòü ïðîòîêîë îïðåäåëåíèÿ àäðåñîâ (ARP, Address Resolution Protocol), ïðîòîêîë ìàðøðóòèçàöèè, à òàêæå ïðîòîêîë IP, ÿâëÿþùèéñÿ îñíîâîé íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP.


45

Òðàíñïîðòíûé óðîâåíü Êàê è ñëåäóåò èç åãî íàçâàíèÿ, ýòîò óðîâåíü íåñåò âñþ ïîëíîòó îòâåòñòâåííîñòè çà äîñòàâêó äàííûõ â ñåòè, êîòîðûå íà äëèííîì ïóòè ìåæäó îòïðàâèòåëåì è ïîëó÷àòåëåì ìîãóò áûòü ïîâðåæäåíû èëè âîîáùå ïîòåðÿíû. Èìåííî ýòîò óðîâåíü ñîçäàåò íàäåæíîå ñîåäèíåíèå, îáåñïå÷èâàþùåå ïåðåäà÷ó äàííûõ âåðõíèì óðîâíÿì ìîäåëè OSI (ïðèëîæåíèé è ñåàíñà). Íà ýòîì óðîâíå îïðåäåëÿþòñÿ ïÿòü êëàññîâ îáñëóæèâàíèÿ. Ïîääåðæèâàþòñÿ îáíàðóæåíèå è êîððåêöèÿ îøèáîê ïðè ïåðåäà÷å äàííûõ, ñðî÷íîñòü ïðåäîñòàâëÿåìûõ óñëóã, âîçìîæíîñòü âîññòàíîâëåíèÿ ðàíåå ïðåðâàííîé ñâÿçè, ìóëüòèïëåêñèðîâàíèå íåñêîëüêèõ óñòàíîâëåííûõ ðàíåå ñîåäèíåíèé. «Ïðîçðà÷íûì» ïðèìåðîì ïðîòîêîëà òðàíñïîðòíîãî óðîâíÿ ìîæåò ñëóæèòü ïðîòîêîë TCP/IP, âõîäÿùèé â ñòåê ïðîòîêîëîâ TCP/IP, à òàêæå ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ïîëüçîâàòåëüñêèõ äåéòàãðàìì (UDP, User Datagram Protocol).

Óðîâåíü ñåàíñà È ñíîâà íàçâàíèå óðîâíÿ ãîâîðèò ñàìî çà ñåáÿ. Íà ýòîì óðîâíå îáåñïå÷èâàåòñÿ óñòàíîâêà ñåàíñà ñâÿçè ìåæäó ñåòåâûìè ñòàíöèÿìè. Äàííûé óðîâåíü äîñòàòî÷íî ðåäêî âûäåëÿåòñÿ è îáû÷íî ðåàëèçóåòñÿ â ñîñòàâå ïðèêëàäíîãî óðîâíÿ.

Óðîâåíü ïðåäñòàâëåíèÿ Íà ýòîì óðîâíå ðåàëèçóåòñÿ ïðåäñòàâëåíèå äàííûõ, ïåðåäàâàåìûõ ïî ëîêàëüíîé ñåòè. Â äàííîì ñëó÷àå èìååòñÿ â âèäó âíåøíÿÿ ôîðìà, à íå ñîäåðæàíèå èíôîðìàöèè. Áëàãîäàðÿ ýòîìó óðîâíþ äîñòèãàåòñÿ «ïîíÿòíîñòü» èíôîðìàöèè, ïåðåäàâàåìîé ìåæäó ïðèêëàäíûìè óðîâíÿìè âçàèìîäåéñòâóþùèõ ìåæäó ñîáîé ñèñòåì. Èìåííî íà óðîâíå ïðåäñòàâëåíèÿ ðåàëèçîâàíî øèôðîâàíèå/äåøèôðîâàíèå äàííûõ è ôóíêöèîíèðóþò òàêèå ïðîòîêîëû, êàê, íàïðèìåð, IPSec.

Ïðèêëàäíîé óðîâåíü Ôàêòè÷åñêè, ýòîò óðîâåíü ÿâëÿåòñÿ íàáîðîì ïðîòîêîëîâ, îáåñïå÷èâàþùèõ äîñòóï ñåòåâûì ïîëüçîâàòåëÿì ê ðàçëè÷íûì ñîâìåñòíî èñïîëüçóåìûì ðåñóðñàì. Ïðîòîêîëû îáìåíèâàþòñÿ èíôîðìàöèåé ìåæäó ñîáîé ïðè ïîìîùè ðàññûëêè ðàçëè÷íûõ ñîîáùåíèé. Ïîäîáíûõ ïðîòîêîëîâ íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ñóùåñòâóåò î÷åíü ìíîãî. Ê ýòîìó ñåìåéñòâó îòíîñÿòñÿ òàêèå ïðîòîêîëû, êàê FTP è TFTP. Ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåòåé Ethernet îïðåäåëÿåòñÿ ñòàíäàðòîì IEEE 802.3, â êîòîðîì îïðåäåëÿëèñü ìîäèôèêàöèè 10BASE-2, 10BASE-5, 10BASE-T, 10BASE-FB è 10BASE-FL. Îáî âñåõ ýòèõ ðàçíîâèäíîñòÿõ ëîêàëüíûõ ñåòåé óæå óïîìèíàëîñü âî âòîðîé ãëàâå. Â 1995 ãîäó ýòîò ñòàíäàðò áûë äîïîëíåí ðàçäåëîì (IEEE 802.3u), â êîòîðîì îïèñûâàåòñÿ ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåòåé Fast Ethernet (ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 100 Ìáèò/ñ). Â 1998 ãîäó ïîÿâèëñÿ ñòàíäàðò (IEEE 802.3z), â êîòîðîì îïèñûâàåòñÿ ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåòåé Gigabit Ethernet. Â ñåòÿõ Ethernet, âêëþ÷àÿ ìîäèôèêàöèè Fast Ethernet è Gigabit Ethernet, íî èñêëþ÷àÿ 10 Gigabit Ethernet ïðèìåíÿåòñÿ ìåòîä äîñòóïà ê îáùåé ñåòåâîé ñðåäå, íàçûâàåìûé CSMA/CD. Ýòîò ìåòîä èíîãäà øóòëèâî íàçûâàþò «ðàçäåëÿé è âëàñòâóé». Åãî ñëåäóåò ðàññìîòðåòü ïîäðîáíåå.

46


Êàê èçáåæàòü êîíôëèêòîâ â ñåòÿõ Ethernet? Â ñåòÿõ ñ îáùåé øèíîé, ê êîòîðûì îòíîñèòñÿ Ethernet, íåèçáåæíî âîçíèêàþò êîíôëèêòû. Ïðè÷èíà èõ â äàííîì ñëó÷àå ñòàðà êàê ìèð — åäèíàÿ ñðåäà ïåðåäà÷è äàííûõ è îãðîìíîå êîëè÷åñòâî ðàáî÷èõ ñòàíöèé è äðóãîãî ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ, êîòîðûå ïûòàþòñÿ ïîëó÷èòü äîñòóï ê ýòîé ñðåäå â ñîâåðøåííî íåïðåäñêàçóåìûå ìîìåíòû âðåìåíè. ×òî æå äåëàòü â ïîäîáíîé íåïðèÿòíîé ñèòóàöèè? Âûõîä íàïðàøèâàåòñÿ ñàì ñîáîé — ïîñòàâèòü «äèñïåò÷åðà», êîòîðûé áóäåò óïðàâëÿòü äîñòóïîì ê åäèíîé ñðåäå ïåðåäà÷è äàííûõ. Â ñåòÿõ Ethernet ðîëü ïîäîáíîãî «äèñïåò÷åðà» èñïîëíÿåò ìåòîä CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, ìíîæåñòâåííûé äîñòóï ñ êîíòðîëåì íåñóùåé è îáíàðóæåíèåì êîíôëèêòîâ). Äàííûå, öèðêóëèðóþùèå â ñåòÿõ Ethernet, ïîìåùàþòñÿ âî ôðåéìû. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðèìåíÿþòñÿ ÷åòûðå âèäà ôðåéìîâ Ethernet, ÷òî ñâÿçàíî ñ äîñòàòî÷íî äëèòåëüíîé èñòîðèåé ðàçâèòèÿ ñåòåé ýòîãî òèïà. Ïîäðîáíåå ôðåéìû áóäóò ðàññìîòðåíû ÷óòü ïîçæå, à ñåé÷àñ ñòîèò îñòàíîâèòüñÿ ïîäðîáíåå íà îïèñàíèè ýòàïîâ äîñòóïà ê ñåòåâîé ñðåäå ïåðåäà÷è äàííûõ. 1. Ñíà÷àëà ðàáî÷àÿ ñòàíöèÿ, êîòîðàÿ ñîáèðàåòñÿ ïåðåäàòü ñèãíàë, âûïîëíÿåò «ïðîñëóøèâàíèå» ñåòåâîé ñðåäû â öåëÿõ îáíàðóæåíèÿ íåñóùåé ÷àñòîòû, ïðè îáíàðóæåíèè êîòîðîé, äåëàåòñÿ ïàóçà íà íåêîòîðûé ïåðèîä âðåìåíè, ïîñëå ÷åãî ïðåäïðèíèìàåòñÿ ïîâòîðíàÿ ïîïûòêà ïåðåäà÷è äàííûõ. 2. Åñëè íåñóùàÿ â îáùåé ñåòåâîé ñðåäå íå îáíàðóæåíà, òî ñòàíöèÿ íà÷èíàåò ïåðåäà÷ó ñåòåâîãî ôðåéìà. Â íà÷àëå êàæäîãî ñåòåâîãî ôðåéìà íàõîäèòñÿ ðàçäåë, íàçûâàåìûé ïðåàìáóëîé, äëèíà êîòîðîãî ñîñòàâëÿåò 64 áèòà (8 îêòåòîâ). Ýòîò ðàçäåë ïîçâîëÿåò îáåñïå÷èâàòü ñèíõðîíèçàöèþ ìåæäó ïåðåäàþùåé è ïðèåìíûìè ñòàíöèÿìè. 3. Â ñîñòàâ ôðåéìà âêëþ÷åí àäðåñ ñòàíöèè íàçíà÷åíèÿ. 4. Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ôðåéìà ïîñûëàåòñÿ îòâåòíûé ôðåéì, ïîäòâåðæäàþùèé ôàêò ïîëó÷åíèÿ äàííûõ. Â èäåàëå âñå âûãëÿäèò äîñòàòî÷íî ïðîñòî. Íî, êàê èçâåñòíî, íàø ìèð âåñüìà äàëåê îò èäåàëà, ïîýòîìó â ïðîöåññå ïåðåäà÷è äàííûõ îäíîé ñòàíöèåé âïîëíå âåðîÿòíà ñèòóàöèÿ, êîãäà ýòó æå îïåðàöèþ ïûòàåòñÿ îñóùåñòâèòü äðóãàÿ ñòàíöèÿ. Èëè äàæå ïåðåäà÷à ñèãíàëà ìîæåò íà÷èíàòüñÿ âòîðîé ñòàíöèåé ÷óòü ïîçäíåå, íî èç-çà êîíå÷íîé ñêîðîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ñèãíàëîâ ïî êàáåëÿì ëîêàëüíîé ñåòè ìîæåò âîçíèêíóòü ñèòóàöèÿ, êîãäà ñèãíàë óæå îòïðàâëåí ïåðâîé ñòàíöèåé, íî äî âòîðîé ñòàíöèè îí ïðîñòî åùå íå äîøåë. Âíå çàâèñèìîñòè îò ïðè÷èíû ïðè «ñòîëêíîâåíèè» íåñêîëüêèõ ñèãíàëîâ ïîðîæäàåòñÿ êîíôëèêò, íàçûâàåìûé êîëëèçèåé, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî ñåðüåçíî èñêàæàåòñÿ ôîðìà ñèãíàëîâ, èç-çà ÷åãî èõ ðàñïîçíàâàíèå ñòàíîâèòñÿ íåâîçìîæíûì. Íî íå âñå òàê óæ ïëîõî. Âåäü ìåòîä CSMA/CD ïðåäóñìàòðèâàåò îáíàðóæåíèå ïîäîáíûõ êîíôëèêòîâ. Ñóòü ýòîãî ìåòîäà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî âî âðåìÿ ïåðåäà÷è äàííûõ ðàáî÷åé ñòàíöèåé îäíîâðåìåííî «ïðîñëóøèâàåòñÿ» ñåòåâàÿ ñðåäà äëÿ îáíàðóæåíèÿ íåñóùåé ÷àñòîòû, ñîïðîâîæäàþùåé ïåðåäà÷ó äàííûõ äðóãîé ðàáî÷åé ñòàíöèåé. Åñëè ïîäîáíàÿ íåñóùàÿ îáíàðóæåíà, ïåðåäà÷à äàííûõ íåìåäëåííî ïðåêðàùàåòñÿ è ïåðåñûëàåòñÿ ñëóæåáíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, ñîñòîÿùàÿ


47

èç ÷åòûðåõ îêòåòîâ. Ïîñëå íåêîòîðîé ïàóçû ïîñûëêà äàííûõ ïîâòîðÿåòñÿ. Åñëè è â ýòîò ðàç îáíàðóæèâàåòñÿ ñîñòîÿíèå êîíôëèêòà, ñíîâà íàñòóïàåò ñîñòîÿíèå ïàóçû, äëèòåëüíîñòü êîòîðîé óâåëè÷èâàåòñÿ â äâà ðàçà. È òàê äàëåå, ïîêà ñèãíàë íå áóäåò ïåðåäàí. Èñïîëüçóåìûé ïðè ýòîì àëãîðèòì íàçûâàåòñÿ àëãîðèòìîì äâîéíîãî ýêñïîíåíöèàëüíîãî îòêàòà (binary exponential backoff). Áëàãîäàðÿ åãî ïðèìåíåíèþ îáåñïå÷èâàåòñÿ ïåðåäà÷à. Åñëè êîíôëèêòû âîçíèêàþò ñëèøêîì ÷àñòî, ñëåäóåò óìåíüøèòü çàãðóçêó ëîêàëüíîé ñåòè, ñîêðàòèâ âåëè÷èíó òðàôèêà èëè óìåíüøèâ êîëè÷åñòâî ðàáî÷èõ ñòàíöèé, ïîäêëþ÷åííûõ ê ñåãìåíòó. Åùå îäíèì âàðèàíòîì ðåøåíèÿ ïðîáëåìû ìîæåò áûòü ïåðåõîä íà áîëåå ñêîðîñòíóþ âåðñèþ Ethernet. Íåîáõîäèìîå óñëîâèå áåñïåðåáîéíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ Ethernet çàêëþ÷àåòñÿ â îäíîçíà÷íîì îáíàðóæåíèè ñåòåâûõ êîíôëèêòîâ âñåìè ñòàíöèÿìè, ïîäêëþ÷åííûìè ê ñåòè. Åñëè êîíôëèêò íå áóäåò îáíàðóæåí âîâðåìÿ, òî ôðåéì äàííûõ, ïåðåäàííûé ñåòåâîé ñòàíöèåé, áóäåò óòåðÿí áåçâîçâðàòíî, ïîñêîëüêó êîíòðîëüíàÿ ñóììà ïåðåñòàíåò ñîîòâåòñòâîâàòü èçíà÷àëüíî çàÿâëåííîé. Â ýòîì ñëó÷àå çà äåëî âîçüìåòñÿ ñåòåâîé ïðîòîêîë áîëåå âûñîêîãî óðîâíÿ, è òðåáóåìàÿ èíôîðìàöèÿ, ñêîðåå âñåãî, áóäåò âîññòàíîâëåíà. Íî ïðè ýòîì âîçíèêàåò íåèçáåæíàÿ çàäåðæêà, âðåìÿ êîòîðîé áóäåò ñîñòàâëÿòü íåñêîëüêî ñåêóíä. À ïðè êîððåêòíîì ðàñïîçíàâàíèè êîíôëèêòîâ çàäåðæêà èñ÷èñëÿåòñÿ ìèêðîñåêóíäàìè. Ïîýòîìó â òîì ñëó÷àå, êîãäà êîíôëèêòû íå áóäóò ãàðàíòèðîâàííî îïðåäåëÿòüñÿ ñòàíöèÿìè, ïîäêëþ÷åííûìè ê ñåãìåíòó ñåòè Ethernet, ïðîèçîéäåò ñåðüåçíîå ñíèæåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ñåòè â öåëîì. Ãàðàíòèðîâàííîå ðàñïîçíàâàíèå êîíôëèêòîâ â ñåòè âîçìîæíî, òîëüêî åñëè âðåìÿ ïåðåäà÷è ôðåéìà ìèíèìàëüíîé äëèíû ïðåâûøàåò âðåìÿ, òðåáóåìîå äëÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëà î êîíôëèêòå íàèáîëåå óäàëåííîé ñåòåâîé ñòàíöèè. Åñëè ýòî óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ, ïåðåäàþùàÿ ñòàíöèÿ â ñîñòîÿíèè îáíàðóæèòü êîíôëèêò, âîçíèêíîâåíèå êîòîðîãî ñâÿçàíî ñ ïåðåäàâàåìûì åþ ôðåéìîì. Âûïîëíåíèå ýòîãî óñëîâèÿ âî ìíîãîì çàâèñèò îò äëèíû ìèíèìàëüíîãî ôðåéìà Ethernet, à òàêæå îò ðàçìåðîâ ñåòåâûõ êàáåëåé è ñêîðîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ñèãíàëîâ ïî êàáåëþ. Çíà÷åíèå ýòîé ñêîðîñòè çàâèñèò îò òèïà ïðèìåíÿåìîãî êàáåëÿ. Ïðè ðàçðàáîòêå ñòàíäàðòà Ethernet ó÷èòûâàëèñü óñëîâèÿ, òðåáóåìûå äëÿ ðàñïîçíàâàíèÿ âîçíèêàþùèõ â ëîêàëüíîé ñåòè êîíôëèêòîâ. Ïðè ýòîì ìèíèìàëüíàÿ äëèíà ðàçäåëà äàííûõ ôðåéìà ñîñòàâëÿåò 46 áàéò. Ó÷èòûâàÿ ðàçäåëû ñëóæåáíûõ äàííûõ, ìîæíî ïîëó÷èòü çíà÷åíèå äëèíû ôðåéìà, ðàâíîå 64 áàéòàì. Åñëè äîáàâèòü äëèíó ðàçäåëà ïðåàìáóëû, òî âåëè÷èíà ôðåéìà ñîñòàâèò 72 áàéòà. Èñïîëüçóÿ ýòî çíà÷åíèå, ìîæíî îïðåäåëèòü ïðåäåëüíîå ðàññòîÿíèå ìåæäó ñåòåâûìè ñòàíöèÿìè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî â íàøåì ðàñïîðÿæåíèè èìååòñÿ ñåòü 10BASE-5, ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â êîòîðîé ðàâíà 10 Ìáèò/ñ. Ïðè ýòîì âðåìÿ, çàòðà÷èâàåìîå íà ïåðåäà÷ó ôðåéìà ìèíèìàëüíîé äëèíû, ñîñòàâëÿåò 57,5 ìêñ (575/10 × 106). Åñëè ïðèìåíÿåòñÿ «òîëñòûé» êîàêñèàëüíûé êàáåëü, òî ïðåäåëüíîå ðàññòîÿíèå, íà êîòîðîå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ñèãíàë, ñîñòàâëÿåò îêîëî 13 000 ì. Ýòî ðàññòîÿíèå ðàññ÷èòûâàåòñÿ èñõîäÿ èç ñâîéñòâ ìàòåðèàëà è ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ êàáåëÿ. Ïîñêîëüêó â íàøèõ ðàñ÷åòàõ ó÷èòûâàåòñÿ âðåìÿ, òðåáóåìîå íà ïåðåäà÷ó è ïîëó÷åíèå ñèãíàëà, ýòó âåëè÷èíó ñëåäóåò óìåíüøèòü â äâà ðàçà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî áóäåò ïîëó÷åíî çíà÷åíèå, ðàâíîå 6500 ì. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî â äîêóìåíòàõ,

48


îïèñûâàþùèõ ñòàíäàðò 10BASE-5, çàäàåòñÿ áîëåå ñåðüåçíîå îãðàíè÷åíèå. Ýòî ïðîèñõîäèò èç-çà òîãî, ÷òî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðåäåëüíî äîïóñòèìîå çàòóõàíèå ïîëåçíîãî ñèãíàëà. Èìåííî èñõîäÿ èç ýòèõ ñîîáðàæåíèé ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåãìåíòà êàáåëÿ 10BASE-5 âûáèðàåòñÿ ðàâíîé ïÿòèñòàì ìåòðàì. Ðàçóìååòñÿ, ýòà âåëè÷èíà âûáðàíà ñ îïðåäåëåííûì çàïàñîì, íî òóò èìååòñÿ â âèäó âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ ñîñòàâíûõ ñåòåé, ñêîíñòðóèðîâàííûõ íà îñíîâå íåñêîëüêèõ ñåãìåíòîâ, ñîåäèíåííûõ ïîâòîðèòåëÿìè. Ýòèì óñòðîéñòâà óâåëè÷èâàþò ìîùíîñòü ïåðåäàâàåìûõ ìåæäó ñåãìåíòàìè ñèãíàëîâ, áëàãîäàðÿ ÷åìó ìîæíî ïîñòðîèòü ìóëüòèñåãìåíòíóþ ñåòü, îáëàäàþùóþ çíà÷èòåëüíîé äëèíîé. Äëÿ ñåòåé ñòàíäàðòà 10BASE-5 ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî ñåãìåíòîâ îãðàíè÷åíî ïÿòüþ, à ïîñêîëüêó äëèíà êàæäîãî èç íèõ ñîñòàâëÿåò 500 ìåòðîâ, îáùàÿ äëèíà ñåòè íå ïðåâûøàåò 2500 ìåòðîâ. Äàæå â òàêîé ìóëüòèñåãìåíòíîé ñåòè óñëîâèå îáíàðóæåíèÿ êîíôëèêòîâ âûïîëíÿåòñÿ ñ áîëüøèì çàïàñîì, ïîñêîëüêó ýòà âåëè÷èíà ñóùåñòâåííî ìåíüøå ðàíåå îïðåäåëåííîãî ïðåäåëüíîãî çíà÷åíèÿ, ðàâíîãî 6500 ìåòðàì. Ðåàëüíàÿ èçáûòî÷íîñòü â äàííîì ñëó÷àå áóäåò íåñêîëüêî ìåíüøåé, ïîñêîëüêó ïîâòîðèòåëÿìè âíîñÿòñÿ èñêàæåíèÿ, à ôèçè÷åñêèå ïàðàìåòðû êàáåëÿ è ïðî÷èõ ñåòåâûõ óñòðîéñòâ îòêëîíÿþòñÿ îò èäåàëüíûõ ôèçè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê. Ïðåäåëüíûé ðàçìåð ñåòè, âû÷èñëåííûé íà îñíîâå õàðàêòåðèñòèê êàáåëÿ è ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ ïî íåé, íàçûâàåòñÿ äèàìåòðîì ñåòè. Ìåòîäèêè, ïðèìåíÿåìûå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýòîãî ïîêàçàòåëÿ, ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàþòñÿ â ïÿòîé ãëàâå.

Â íîâûõ áîëåå ñêîðîñòíûõ âåðñèÿõ Ethernet (Fast Ethernet è Gigabit Ethernet) èç-çà áîëüøåé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è ôðåéìîâ óìåíüøàåòñÿ ïðåäåëüíî äîïóñòèìîå ðàññòîÿíèå ìåæäó ðàáî÷èìè ñåòåâûìè ñòàíöèÿìè. Òàê, íàïðèìåð, â ñåòè Fast Ethernet ýòà âåëè÷èíà ðàâíà 210 ìåòðàì, à â ñòàíäàðòå Gigabit Ethernet (ïî êðàéíåé ìåðå, â åãî «ìåäíîé» ðàçíîâèäíîñòè) íå ïðåâûøàåò 25 ìåòðîâ.

Îöåíêà ïèêîâîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè Ethernet Èíîãäà áûâàåò ïîëåçíûì çíàòü «èäåàëüíóþ» ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ñåòè Ethernet, êîãäà îòñóòñòâóåò âëèÿíèå äîïîëíèòåëüíûõ ñåòåâûõ óñòðîéñòâ è íà áûñòðîäåéñòâèè íå ñêàçûâàþòñÿ êîíôëèêòû. Ýòî ïîëåçíî íà ïðàêòèêå, êîãäà òðåáóåòñÿ îöåíèòü ìàêñèìàëüíóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü, òðåáóåìóþ îò óñòðîéñòâ, ïðèîáðåòàåìûõ â öåëÿõ ìîäåðíèçàöèè ñóùåñòâóþùåé èëè ïðîêëàäêè íîâîé ñåòè. Äëÿ ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ êðèòè÷åñêè âàæíûì ïîêàçàòåëåì ÿâëÿåòñÿ ñêîðîñòü îáðàáîòêè ñåòåâûõ ôðåéìîâ, èìåþùèõ íàèìåíüøóþ äëèíó. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî íàêëàäíûå ðàñõîäû, ñâÿçàííûå ñ îáðàáîòêîé ïîäîáíûõ ôðåéìîâ, áóäóò òàêèìè æå, êàê è ïðè îáðàáîòêå ôðåéìîâ áîëüøåé äëèíû, à ÷àñòîòà ñëåäîâàíèÿ ïåðâûõ áóäåò çíà÷èòåëüíî âûøå. Èñïîëüçóÿ õàðàêòåðèñòèêè óðîâíÿ MAC Ethernet, ìîæíî ðàññ÷èòàòü ìàêñèìàëüíóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ñåãìåíòà ñåòè Ethernet. Ðàíåå óæå óïîìèíàëîñü î òîì, ÷òî ìèíèìàëüíàÿ äëèíà ôðåéìà Ethernet ðàâíà 576 áèòàì. Ñîîòâåòñòâåííî, â ñåòè 10BASE-5 íà åãî ïåðåäà÷ó óõîäèò 57,5 ìêñ. Ïðîìåæóòîê ìåæäó ôðåéìàìè ñîñòàâëÿåò 9,6 ìêñ, ïîýòîìó ïåðåäà÷à ôðåéìà âìåñòå ñ ïðîìåæóòêîì çàíèìàåò 67,1 ìêñ.


49

Âûïîëíèâ íåñëîæíûå ìàòåìàòè÷åñêèå âû÷èñëåíèÿ, ìîæíî ïîëó÷èòü ìàêñèìàëüíóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ñåãìåíòà ñåòè Ethernet äëÿ ôðåéìîâ ìèíèìàëüíîé äëèíû, êîòîðàÿ áóäåò ñîñòàâëÿòü 14 880 ôðåéìîâ/ñ. Åñòåñòâåííî, ïîäêëþ÷åíèå ê ñåãìåíòó íåñêîëüêèõ ðàáî÷èõ ñòàíöèé ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ ýòîãî ïîêàçàòåëÿ èç-çà òîãî, ÷òî ñòàíöèè îæèäàþò äîñòóïà ê îáùåé ñåòåâîé ñðåäå, à òàêæå ïî ïðè÷èíå âîçíèêàþùèõ êîíôëèêòîâ, èíèöèèðóþùèõ ïîâòîðíóþ ïåðåäà÷ó ôðåéìîâ. Òåïåðü ïîäñ÷èòàåì ìàêñèìàëüíóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ ôðåéìîâ ìàêñèìàëüíîé äëèíû. Èçâåñòíî, ÷òî äëèíà ïîäîáíûõ ôðåéìîâ ñîñòàâëÿåò 1526 áàéò (âêëþ÷àÿ ïðåàìáóëó), ÷òî ñîñòàâëÿåò 12 208 áèò. Âðåìÿ, çàòðà÷èâàåìîå íà ïåðåäà÷ó òàêîãî ôðåéìà (âìåñòå ñ ïðîìåæóòêîì ìåæäó ôðåéìàìè), ñîñòàâëÿåò 1221,9 ìêñ, à ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ñåòè ñîñòàâëÿåò 818 ôðåéìîâ/ñ. Êàê âèäèòå, ïðè îáðàáîòêå ôðåéìîâ ìàêñèìàëüíîé äëèíû ïîòåíöèàëüíûå âîçìîæíîñòè ñåòè â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè íå èñïîëüçóþòñÿ. Íà ïðàêòèêå òàêæå ïðèìåíÿåòñÿ ïîêàçàòåëü, íàçûâàåìûé ïîëåçíîé ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è äàííûõ â ñåòè. Ïðè åãî ðàñ÷åòå èñïîëüçóþò ñâåäåíèÿ î äëèíå ðàçäåëà äàííûõ ôðåéìà, à òàêæå ïîêàçàòåëü ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ â ñåòè. Äëÿ íà÷àëà ðàññ÷èòàåì ïîëåçíóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â ñëó÷àå ôðåéìîâ ìèíèìàëüíîé äëèíû. Â ýòîì ñëó÷àå äëèíà ðàçäåëà äàííûõ ñîñòàâëÿåò 46 áàéò, à ïîêàçàòåëü ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ — 14 880 áèò/ñ. Ñëåäîâàòåëüíî, âåëè÷èíà ïîëåçíîé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ ðàññ÷èòûâàåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: 14 880 × 46 × 8, ÷òî ñîñòàâëÿåò 5,476 Ìáèò/ñ. Ïîëåçíàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â ñëó÷àå ôðåéìîâ ìàêñèìàëüíîé äëèíû ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå 818 × 1500 × 8 = 9,816 Ìáèò/ñ. Â ïåðâîì ñëó÷àå íàáëþäàåòñÿ ÿâíàÿ «íåäîãðóçêà» ëîêàëüíîé ñåòè, à âî âòîðîì ñëó÷àå ïîëåçíàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ ïðàêòè÷åñêè ðàâíà ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ. Ñóùåñòâóåò åùå îäèí âàæíûé ïîêàçàòåëü, õàðàêòåðèçóþùèé ëîêàëüíóþ ñåòü, — êîýôôèöèåíò óòèëèçàöèè ñåòè. Îí ðàññ÷èòûâàåòñÿ êàê îòíîøåíèå òåêóùåé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ ê ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ â ýòîé ñåòè. ×åì áîëüøå çíà÷åíèå ýòîãî ïîêàçàòåëÿ, òåì ìåíüøå «çàïàñ ïðî÷íîñòè» ñåòè, ò. å. óñòîé÷èâîñòü ê êîíôëèêòàì.

Ñòðóêòóðà ôðåéìîâ Ethernet Íåîáõîäèìî ïîäðîáíåå ðàññìîòðåòü ñòðóêòóðó åäèíèö èíôîðìàöèè, ïåðåíîñèìîé ñåòÿìè Ethernet, à èìåííî, ôðåéìîâ Ethernet. Â äîêóìåíòå IEEE 802.3, îïèñûâàþùåì ñòàíäàðò Ethernet, ïðèâîäèòñÿ ñòðóêòóðà åäèíñòâåííîãî ôîðìàòà ôðåéìà, îòíîñÿùåãîñÿ ê MAC-óðîâíþ. Ïîñêîëüêó ôðåéì ýòîãî óðîâíÿ âêëþ÷àåò â ñåáÿ ôðåéìû, èìåþùèå îòíîøåíèå ê óðîâíþ LLC (îïèñûâàåòñÿ â ñòàíäàðòå IEEE 802.2), òî, â ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíäàðòàìè IEEE, â ñåòÿõ Ethernet äîïóñêàåòñÿ ïðèìåíåíèå ôðåéìà êàíàëüíîãî óðîâíÿ åäèíñòâåííîãî òèïà. Ïðè÷åì åãî çàãîëîâîê ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñâîåãî ðîäà ñèìáèîç ìåæäó çàãîëîâêàìè, èìåþùèìè îòíîøåíèå ê çàãîëîâêàì íà ïîäóðîâíÿõ MAC è LLC.

50


Îäíàêî íà ïðàêòèêå âñå âûãëÿäèò íåñêîëüêî èíà÷å. Ôàêòè÷åñêè â ñåòÿõ Ethernet ïðèìåíÿþòñÿ ôðåéìû ÷åòûðåõ ðàçëè÷íûõ òèïîâ. Îò÷àñòè ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òÿæåëûì íàñëåäèåì äëèòåëüíîãî ïåðèîäà ýâîëþöèè ñåòåé Ethernet. Åùå â 1980 ãîäó êîíñîðöèóì, îáðàçîâàííûé ôèðìàìè Digital, Intel è Xerox (DIX), ïðåäëîæèë ñîáñòâåííûé âàðèàíò ñòàíäàðòà Ethernet, â êîòîðîì áûë îïèñàí íîâûé âàðèàíò ôîðìàòà ôðåéìà. Â ñâîþ î÷åðåäü, êîìèòåò 802.3 ïðèíÿë ñîáñòâåííûé âàðèàíò ñòàíäàðòà, ïîäðàçóìåâàþùèé èíîé ôîðìàò ôðåéìà. Òðåòèé âàðèàíò ôðåéìà áûë ðàçðàáîòàí ôèðìîé Novell, à ÷åòâåðòûé âàðèàíò ïîÿâèëñÿ â õîäå ðàçðàáîòêè êîìèòåòîì 802.2 íåêîåãî «îáùåãî çíàìåíàòåëÿ», îáîáùàþùåãî âûïîëíåííûå ðàíåå ðàçðàáîòêè. Îïèñàííûå ðàçëè÷èÿ â ôîðìàòàõ ôðåéìîâ ìîãóò ïðèâåñòè ê ïîÿâëåíèþ ñáîåâ â ïðîöåññå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ðàçëè÷íûõ ñåòåâûõ àïïàðàòíûõ è ïðîãðàììíûõ ñðåäñòâ, îðèåíòèðîâàííûõ íà åäèíñòâåííûé ñòàíäàðòíûé ôðåéì Ethernet. Íî ýòî áûëî â ïðîøëîì. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðàêòè÷åñêè âñå ñåòåâûå êàðòû, ïîâòîðèòåëè, êîììóòàòîðû è äðóãèå ñåòåâûå ñðåäñòâà ìîãóò àäåêâàòíî ðåàãèðîâàòü íà âñå ôîðìàòû ôðåéìîâ Ethernet, ïîñêîëüêó èäåíòèôèêàöèÿ ôðåéìà âûïîëíÿåòñÿ â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå. Èòàê, â íàñòîÿùåå âðåìÿ â ñåòÿõ Ethernet èñïîëüçóþòñÿ ôðåéìû ñëåäóþùèõ ÷åòûðåõ òèïîâ: m Ethernet 802.2; m Ethernet 802.3; m Ethernet II, íàçûâàåìûé òàêæå Ethernet DIX; m Ethernet SNAP (âåðñèÿ îò ôèðìû Novell). Äëÿ ïðèìåðà ñòîèò ðàññìîòðåòü çàãîëîâîê ôðåéìà 802.3 (ðèñ. 3.11). Ôðåéìû îñòàëüíûõ ÷åòûðåõ òèïîâ èìåþò ñõîæóþ ñòðóêòóðó.

Ðèñ. 3.11. Ñòðóêòóðà ôðåéìà 802.3/LLC

m Ïîëå Preamble (ïðåàìáóëà). Âêëþ÷àåò ñåìü áàéòîâ âèäà 10101010, êîòîðûå òðåáóþòñÿ äëÿ ñèíõðîíèçàöèè. m Ïîëå SFD (Start of frame delimiter, íà÷àëüíûé îãðàíè÷èòåëü ôðåéìà). Âêëþ÷àåò îäèí áàéò âèäà 10101011. Ýòà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü áèòîâ ÿâëÿåòñÿ óêàçàíèåì íà òî, ÷òî ñëåäóþùèé áàéò áóäåò ïåðâûì áàéòîì çàãîëîâêà êàäðà. m Ïîëå DA (Destination Address, àäðåñ íàçíà÷åíèÿ). Ýòî ïîëå îïðåäåëÿåò àäðåñ óçëà â ñåòè, êîòîðîìó ïåðåäàåòñÿ ôðåéì. Êàê ïðàâèëî, ðàçìåð ýòîãî ïîëÿ ñîñòàâëÿåò 6 áàéò. Ïåðâûé áèò ñòàðøåãî áàéòà â ýòîì ïîëå îïðåäåëÿåò òèï àäðåñà. Ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ êàê îäíîíàïðàâëåííûé àäðåñ (unicast), òàê è ãðóïïîâîé

Ñåãîäíÿ â ìîäå óñêîðåíèå — 10 Gigabit Ethernet

51

(multicast). Ïåðâûé òèï àäðåñà îïðåäåëÿåòñÿ íóëåâûì áèòîì, à äëÿ âòîðîãî òèïà àäðåñà ýòîìó áèòó ïðèñâàèâàåòñÿ åäèíèöà. Ãðóïïîâîé àäðåñ îïðåäåëÿåò ïåðåñûëêó äàííûõ âñåì óçëàì ñåòè èëè æå îïðåäåëåííûì ñåòåâûì óçëàì. m Ïîëå SA (Source Address, èñõîäíûé àäðåñ). Â ýòîì ïîëå çàäàåòñÿ àäðåñ ñåòåâîãî óçëà, îòïðàâëÿþùåãî ôðåéì. Äëÿ ýòîãî òèïà àäðåñà ïåðâûé áèò âñåãäà èìååò íóëåâîå çíà÷åíèå. m Ïîëå Length (äëèíà). Â ýòîì äâóõáàéòîâîì ïîëå îïðåäåëÿåòñÿ äëèíà ïîëÿ äàííûõ äëÿ òåêóùåãî ôðåéìà. m Ïîëå Data (äàííûå). Ðàçìåð ýòîãî ïîëÿ ìîæåò âàðüèðîâàòüñÿ îò 0 äî 1500 áàéò. Â òîì ñëó÷àå, êîãäà äëèíà ýòîãî ïîëÿ íå ïðåâûøàåò 46 áàéò, èñïîëüçóåòñÿ ïîëå çàïîëíåíèÿ ñ òåì, ÷òîáû äëèíà ïîëÿ äàííûõ ñîîòâåòñòâîâàëà ìèíèìàëüíî äîïóñòèìîìó çíà÷åíèþ 46 áàéò. m Ïîëå Padding (çàïîëíåíèå). Ýòî ïîëå ïîçâîëÿåò äîïîëíèòü ïîëå äàííûõ äî çíà÷åíèÿ 46 áàéò. Âûïîëíåíèå ýòîãî óñëîâèÿ íåîáõîäèìî â öåëÿõ êîððåêòíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ìåõàíèçìà, îòâåòñòâåííîãî çà îáíàðóæåíèå êîíôëèêòîâ â ñåòÿõ Ethernet. Ýòî ïîëå èñïîëüçóåòñÿ â òîì ñëó÷àå, êîãäà äëèíà ïîëÿ äàííûõ ìåíüøå 46 áàéòîâ. m Ïîëå FCS (Frame Check Sequence, êîíòðîëüíàÿ ñóììà). Ýòî ïîëå âêëþ÷àåò 4 áàéòà êîíòðîëüíîé ñóììû, âû÷èñëÿåìîé â ñîîòâåòñòâèè ñ àëãîðèòìîì CRC-32. Çíà÷åíèå êîíòðîëüíîé ñóììû âû÷èñëÿåòñÿ ïîâòîðíî íåïîñðåäñòâåííî ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ôðåéìà ñòàíöèåé, àäðåñ êîòîðîé óêàçàí â ïîëå àäðåñà íàçíà÷åíèÿ. Íà ýòîì ìîæíî çàâåðøèòü êðàòêîå ââåäåíèå â òåîðèþ ñåòåé Ethernet è ïåðåéòè ê ðàññìîòðåíèþ «ñêîðîñòíîé» âåðñèè ýòèõ ñåòåé — 10 Gigabit Ethernet.

Ñåãîäíÿ â ìîäå óñêîðåíèå — 10 Gigabit Ethernet Íàèáîëåå èíòåðåñíàÿ îñîáåííîñòü ñòàíäàðòà IEEE 802.3ae, îïèñûâàþùåãî ñåòè 10 Gigabit Ethernet, çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî åãî èçíà÷àëüíî ïðåäïîëàãàëîñü åãî èñïîëüçîâàòü íå â òåñíûõ ðàìêàõ ëîêàëüíûõ ñåòåé, à â ãëîáàëüíûõ ñåòÿõ. Íåñìîòðÿ íà ýòî ñòðóêòóðà ôðåéìà, öèðêóëèðóþùåãî â ýòèõ ñåòÿõ, èäåíòè÷íà ñòðóêòóðå ôðåéìà äëÿ îáû÷íûõ ñåòåé Ethernet. Íàèáîëåå ðåâîëþöèîííîå èçìåíåíèå, êàñàþùååñÿ ýòèõ ñåòåé, çàêëþ÷àåòñÿ â ïîëíîì îòêàçå îò èñïîëüçîâàíèÿ ìåòîäà CSMA/CD. Ýòî äîñòèãàåòñÿ ïðè ïîìîùè ïîëíîäóïëåêñíîãî ðåæèìà, â êîòîðîì ðàáîòàþò ñåòè 10 Gigabit Ethernet. Åùå îäíî ðàäèêàëüíîå èçìåíåíèå çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â ýòèõ ñêîðîñòíûõ ñåòÿõ ïðèìåíÿåòñÿ òîëüêî îïòîâîëîêíî. Ðàçëè÷íûå âèäû îïòîâîëîêíà îïèñûâàþòñÿ ñòàíäàðòàìè 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SR, 10GBASE-LW è 10GBASE-LX4. Îòêàç îò èñïîëüçîâàíèÿ ìåäíîãî êàáåëÿ ñâÿçàí ñ åãî ïëîõèìè ÷àñòîòíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè ïðè ðàáîòå íà òàêèõ ñêîðîñòÿõ. Ïðèìåíÿåìûå â ýòîì ñëó÷àå ôèçè÷åñêèå èíòåðôåéñû èñïîëüçóþò äâà óðîâíÿ: PCS (Physical Coding Sublayer, ïîäóðîâåíü ôèçè÷åñêîãî øèôðîâàíèÿ), îòâå÷àþ-

52


ùèé çà óïðàâëåíèå ïåðåäàâàåìûìè áèòîâûìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè, è PMD (Physical Media Dependent, çàâèñèìûé îò ôèçè÷åñêîé ñðåäû). Ïîñëåäíèé óðîâåíü âûïîëíÿåò ïðåîáðàçîâàíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé áèòîâ â ñèãíàëû, ïåðåäàâàåìûå ïî îïòîâîëîêíó. Ïåðå÷èñëåííûå óðîâíè ñïðîåêòèðîâàíû òàêèì îáðàçîì, ÷òî íå çàâèñÿò äðóã îò äðóãà. Êàê óïîìèíàëîñü ðàíåå, äëÿ ñåòåé Ethernet (Fast Ethrernet è Gigabit Ethernet) èñïîëüçîâàëèñü äâà òèïà ñòàíäàðòèçîâàííûõ îïòè÷åñêèõ èíòåðôåéñîâ, ïîäðàçóìåâàþùèå ïðèìåíåíèå îäíîìîäîâîãî èëè ìíîãîìîäîâîãî îïòîâîëîêíà. Â ñåòÿõ 10 Gigabit Ethernet ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ èñïîëüçîâàíèå òðåõ ðàçëè÷íûõ äëèí ñâåòîâûõ âîëí (850, 1310 è 1550 íì), ïðè÷åì êàæäîé âîëíå ñîîòâåòñòâóåò ñâîé ïîäóðîâåíü PMD. Â ñâîþ î÷åðåäü, êàæäîìó PMD ñîîòâåòñòâóåò äâà òèïà ôèçè÷åñêèõ èíòåðôåéñîâ — äëÿ ëîêàëüíûõ (LAN PHY) è òåððèòîðèàëüíî ðàñïðåäåëåííûõ (WAN PHY) ñåòåé. Â òî âðåìÿ êàê äðóãèå PMD-èíòåðôåéñû ïðåîáðàçóþò áèòû â ñâåòîâûå ñèãíàëû ïîñëåäîâàòåëüíî, èíòåðôåéñ 10GBASE-LX4 èñïîëüçóåò òåõíîëîãèþ ñïåêòðàëüíîãî óïëîòíåíèÿ WWDM äëÿ ïåðåäà÷è áèòîâ îäíîâðåìåííî íà ÷åòûðåõ äëèíàõ âîëí. Ýòîò èíòåðôåéñ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ãèáêèì, ïîñêîëüêó ïîääåðæèâàåò êàê ìíîãîìîäîâîå îïòîâîëîêíî ñ äèàìåòðîì ñåðäöåâèíû 62,5 ìêì äëÿ ñâÿçè íà áëèçêèõ (äî 300 ì) ðàññòîÿíèÿõ, òàê è îäíîìîäîâîå âîëîêíî äèàìåòðîì 9 ìêì â öåëÿõ îñóùåñòâëåíèÿ ñâÿçè íà äàëüíèõ ðàññòîÿíèÿõ (äî 10 êì). Èçíà÷àëüíî ñòàíäàðò 10 Gigabit Ethernet ïðåäíàçíà÷àëñÿ äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ðåãèîíàëüíûõ ãîðîäñêèõ ñåòÿõ (MAN, Metropolitan Area Networks). Îá ýòîì ñâèäåòåëüñòâóåò ïåðâàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ñåòü, ðàçâåðíóòàÿ â 2002 ãîäó â ãîðîäå Ëàñ-Âåãàñ (ÑØÀ). Íî íà ñàìîì äåëå îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ ýòèõ ñåòåé íàìíîãî øèðå. Íà èõ îñíîâå ìîæíî ñîçäàâàòü êîðïîðàòèâíûå ñåòè, îõâàòûâàþùèå îãðîìíûå òåððèòîðèè. Òàáëèöà 3.2. Ñðàâíåíèå ñåòåé Gigabit Ethernet è 10 Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet

10 Gigabit Ethernet

Ïðèìåíÿåòñÿ ìåòîä äîñòóïà CSMA/CD, à òàêæå äóïëåêñíûé ìåòîä

Òîëüêî äóïëåêñíûé ìåòîä

Óïðàâëÿåìûé ôèçè÷åñêèé èíòåðôåéñ Fibre Channel

Íîâûå ñòàíäàðòû èíòåðôåéñà ñ ïðèìåíåíèåì âîëîêîííî-îïòè÷åñêîãî êàáåëÿ

Ïîâòîðíî èñïîëüçóåìîå øèôðîâàíèå 8B/10B

Íîâûå ñõåìû øèôðîâàíèÿ 64B/66B

Ìåäíûé/âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé êàáåëü

Òîëüêî âîëîêîííî-îïòè÷åñêèé êàáåëü

Ïðåäåëüíàÿ äëèíà ñåòè äî 5 êì

Ïðåäåëüíàÿ äëèíà ñåòè äî 40 êì

Ðàñïðîñòðàíåíèþ ëþáîé íîâîé òåõíîëîãèè, êàê ïðàâèëî, ìåøàåò âûñîêèé óðîâåíü öåí. Ýòî âûñêàçûâàíèå ñïðàâåäëèâî è ïî îòíîøåíèþ ê 10 Gigabit Ethernet. Ïîýòîìó, åñëè ïðèõîäèòñÿ âûáèðàòü ìåæäó Fast Ethernet, Gigabit Ethernet è 10 Gigabit Ethernet, âïîëíå åñòåñòâåííî, ÷òî ïîëüçîâàòåëü îñòàíîâèòñÿ íà ïåðâûõ äâóõ òåõíîëîãèÿõ, íåñìîòðÿ íà âñå ïðåèìóùåñòâà, ïðèñóùèå ïîñëåäíåé òåõíîëîãèè. Ìàññîâîå ñíèæåíèå öåí íà îáîðóäîâàíèå ñåòåé 10 Gigabit Ethernet ïî ïðîãíîçàì ïðîèçîéäåò íå ðàíåå 2006 ãîäà. Èìåííî òîãäà è îæèäàåòñÿ ìàññîâîå

Áåñïðîâîäíûå ñåòè

53

ðàñïðîñòðàíåíèå ñåòåé ýòîãî òèïà. Ñòîèò îáðàòèòü âíèìàíèå íà òàáëèöó 3.2, ãäå ñðàâíèâàþòñÿ õàðàêòåðèñòèêè ñåòåé Gigabit Ethernet è 10 Gigabit Ethernet. Òåïåðü ìîæíî ïåðåéòè ê ðàññìîòðåíèþ áåñïðîâîäíûõ ñåòåé. Ýòà ïåðñïåêòèâíàÿ òåõíîëîãèÿ èñïîëüçóåòñÿ âñå ÷àùå è ÷àùå â ñîâðåìåííûõ óñëîâèÿõ.

Áåñïðîâîäíûå ñåòè Åùå ñîâñåì íåäàâíî ïåðåäà÷à äàííûõ «ïî âîçäóõó» êàçàëàñü áåñïåðñïåêòèâíûì çàíÿòèåì èç-çà íèçêîé ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè è íåñòàáèëüíîñòè ñåòåâîé àïïàðàòóðû. Õîòÿ, êàê èçâåñòíî, ïåðâàÿ êîììåð÷åñêàÿ ñåòü ALOHA, ðàçâåðíóòàÿ íà Ãàâàéÿõ, áûëà êàê ðàç áåñïðîâîäíîé. Íà ñàìîì äåëå áåñïðîâîäíûå ñåòè íå ÿâëÿþòñÿ áåñïðîâîäíûìè â ïîëíîì ïîíèìàíèè ýòîãî ñëîâà. Îáû÷íî áåñïðîâîäíûå êàíàëû ñâÿçè îáúåäèíÿþò ìåæäó ñîáîé îáû÷íûå «êàáåëüíûå» ñåòè, íîñÿùèå ëîêàëüíûé õàðàêòåð. Ïîýòîìó ôàêòè÷åñêè ìû èìååì äåëî ñ ãèáðèäíîé ñåòüþ. Èäåÿ ðàçâåðòûâàíèÿ áåñïðîâîäíîé ñðåäû âåñüìà ïðèâëåêàòåëüíà, ïîñêîëüêó åå êîìïîíåíòû îáåñïå÷èâàþò âðåìåííîå ïîäêëþ÷åíèå ê ñóùåñòâóþùåé êàáåëüíîé ñåòè, ïîçâîëÿþò îðãàíèçîâàòü ðåçåðâíîå êîïèðîâàíèå â ñóùåñòâóþùóþ êàáåëüíóþ ñåòü, ãàðàíòèðóþò îïðåäåëåííûé óðîâåíü ìîáèëüíîñòè è ñíèìàþò îãðàíè÷åíèÿ íà ìàêñèìàëüíóþ ïðîòÿæåííîñòü ñåòè, ñâÿçàííûå ñ ïðèìåíåíèåì ìåäíûõ èëè äàæå âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ êàáåëåé. Òðóäíîñòü ïðîêëàäêè êàáåëåé â îïðåäåëåííûõ ñèòóàöèÿõ — ôàêòîð, êîòîðûé äàåò áåñïðîâîäíîé ñðåäå íåîñïîðèìîå ïðåèìóùåñòâî. Ýòà ñðåäà ìîæåò îêàçàòüñÿ îñîáåííî ïîëåçíîé ïðè âðåìåííîì ðàçâåðòûâàíèè ñåòè íà âûñòàâêå, â ïðèåìíîé ñåêðåòàðÿ è â èíûõ ïîõîæèõ ñëó÷àÿõ. Â ñïèñêå ïåðå÷èñëåíû ñèòóàöèè, êîãäà èñïîëüçîâàíèå áåñïðîâîäíîãî ðåøåíèÿ ÿâëÿåòñÿ öåëåñîîáðàçíûì: m äëÿ ïîëüçîâàòåëåé, êîòîðûå íå ïðèâÿçàíû ê ñâîåìó ðàáî÷åìó ìåñòó; m â èçîëèðîâàííûõ ïîìåùåíèÿõ è çäàíèÿõ; m â ïîìåùåíèÿõ, ïëàíèðîâêà êîòîðûõ ÷àñòî ìåíÿåòñÿ; m â ñòðîåíèÿõ (íàïðèìåð, ïàìÿòíèêàõ èñòîðèè èëè àðõèòåêòóðû), ãäå ïðîêëàäûâàòü êàáåëü ïðîñòî íåâîçìîæíî. Â çàâèñèìîñòè îò ïðèìåíÿåìîé òåõíîëîãèè áåñïðîâîäíûå ñåòè ìîæíî ðàçäåëèòü íà òðè òèïà: m ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè; m ðàñøèðåííûå ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè; m ìîáèëüíûå ñåòè (ïåðåíîñíûå êîìïüþòåðû). Îñíîâíîå ðàçëè÷èå ìåæäó ýòèìè òèïàìè ñåòåé çàêëþ÷àåòñÿ â èñïîëüçóåìûõ ïàðàìåòðàõ ïåðåäà÷è. Ëîêàëüíûå è ðàñøèðåííûå ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå ñåòè èñïîëüçóþò ïåðåäàò÷èêè è ïðèåìíèêè, ïðèíàäëåæàùèå òîé îðãàíèçàöèè, â êîòîðîé ôóíêöèîíèðóåò ñåòü. Òèïè÷íàÿ áåñïðîâîäíàÿ ñåòü âûãëÿäèò è ôóíêöèîíèðóåò ïðàêòè÷åñêè òàê æå, êàê îáû÷íàÿ. Íî ãëàâíîå îòëè÷èå ñîñòîèò â èñïîëüçóåìîé ñðåäå ïåðåäà÷è.

54


Áåñïðîâîäíîé ñåòåâîé àäàïòåð ñ òðàíñèâåðîì óñòàíîâëåí â êàæäîì êîìïüþòåðå, è ïîëüçîâàòåëè ðàáîòàþò òî÷íî òàê æå, êàê â îáû÷íîé ëîêàëüíîé ñåòè. Òðàíñèâåð, íàçûâàåìûé òàêæå òî÷êîé äîñòóïà (access point), îáåñïå÷èâàåò îáìåí ñèãíàëàìè ìåæäó êîìïüþòåðàìè ñ áåñïðîâîäíûì ïîäêëþ÷åíèåì è îñòàëüíîé ñåòüþ. Â áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ èñïîëüçóþòñÿ íåáîëüøèå íàñòåííûå òðàíñèâåðû. Îíè óñòàíàâëèâàþò ðàäèîêîíòàêò ìåæäó ïåðåíîñíûìè óñòðîéñòâàìè. Òàêóþ ñåòü íåëüçÿ íàçâàòü ïîëíîñòüþ áåñïðîâîäíîé èìåííî èç-çà èñïîëüçîâàíèÿ ýòèõ òðàíñèâåðîâ. Áåñïðîâîäíûå ëîêàëüíûå ñåòè èñïîëüçóþò ÷åòûðå ñïîñîáà ïåðåäà÷è äàííûõ: m èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå; m ëàçåð; m ðàäèîïåðåäà÷ó â óçêîì ñïåêòðå (îäíî÷àñòîòíàÿ ïåðåäà÷à); m ðàäèîïåðåäà÷ó â ðàññåÿííîì ñïåêòðå. Êàê è ñëåäóåò èç íàçâàíèÿ, â èíôðàêðàñíûõ áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ ïðèìåíÿþòñÿ èíôðàêðàñíûå ëó÷è. Â ïîäîáíûõ ñèñòåìàõ íåîáõîäèìî ãåíåðèðîâàòü î÷åíü ñèëüíûé ñèãíàë, òàê êàê â ïðîòèâíîì ñëó÷àå çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå áóäóò îêàçûâàòü äðóãèå èñòî÷íèêè, íàïðèìåð, èçëó÷åíèå ñîëíöà. Ýòîò ñïîñîá ïîçâîëÿåò ïåðåäàâàòü ñèãíàëû ñ áîëüøîé ñêîðîñòüþ, ïîñêîëüêó èíôðàêðàñíûé ñâåò èìååò øèðîêèé äèàïàçîí ÷àñòîò. Èíôðàêðàñíûå ñåòè ñïîñîáíû íîðìàëüíî ôóíêöèîíèðîâàòü íà ñêîðîñòè 10 Ìáèò/ñ. Ñóùåñòâóåò ÷åòûðå òèïà èíôðàêðàñíûõ ñåòåé: m Ñåòè ïðÿìîé âèäèìîñòè. Êàê ãîâîðèò ñàìî íàçâàíèå, â òàêèõ ñåòÿõ ïåðåäà÷à âîçìîæíà ëèøü â ñëó÷àå ïðÿìîé âèäèìîñòè ìåæäó ïåðåäàò÷èêîì è ïðèåìíèêîì. m Ñåòè, èñïîëüçóþùèå ðàññåÿííîå èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå. Â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ ýòîé òåõíîëîãèè ñèãíàëû, îòðàæàÿñü îò ñòåí è ïîòîëêà, âîñïðèíèìàþòñÿ ïðèåìíèêîì. Äèàìåòð ñåòè â ýòîì ñëó÷àå îãðàíè÷èâàåòñÿ ïðèìåðíî 30 ìåòðàìè, è ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ îòíîñèòåëüíî íåâåëèêà èç-çà áîëüøîãî óðîâíÿ âíåøíèõ ïîìåõ. m Ñåòè, èñïîëüçóþùèå îòðàæåííîå èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå. Â ýòèõ ñåòÿõ îïòè÷åñêèå òðàíñèâåðû, ðàñïîëîæåííûå ðÿäîì ñ êîìïüþòåðîì, ïåðåäàþò ñèãíàëû â îïðåäåëåííóþ òî÷êó, èç êîòîðîé îíè ïåðåíàïðàâëÿþòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåìó êîìïüþòåðó. m Øèðîêîïîëîñíûå îïòè÷åñêèå ñåòè. Ýòè èíôðàêðàñíûå áåñïðîâîäíûå ñåòè ïðåäîñòàâëÿþò øèðîêîïîëîñíûå óñëóãè, ñîîòâåòñòâóþò æåñòêèì òðåáîâàíèÿì ìóëüòèìåäèéíîé ñðåäû è ïðàêòè÷åñêè íå óñòóïàþò êàáåëüíûì ñåòÿì. Õîòÿ ñêîðîñòü è óäîáñòâî, ñîïðîâîæäàþùèå èñïîëüçîâàíèå èíôðàêðàñíûõ ñåòåé, âåñüìà ïðèâëåêàòåëüíû äëÿ ïîëüçîâàòåëåé, î÷åíü ÷àñòî âîçíèêàþò òðóäíîñòè ïðè ïåðåäà÷å ñèãíàëîâ íà ðàññòîÿíèå áîëåå 30 ì. Ê òîìó æå òàêèå ñåòè ïîäâåðæåíû ïîìåõàì ñî ñòîðîíû ñèëüíûõ èñòî÷íèêîâ ñâåòà, êîòîðûå åñòü â áîëüøèíñòâå îðãàíèçàöèé. Ëàçåðíàÿ òåõíîëîãèÿ ïîõîæà íà èíôðàêðàñíóþ òåì, ÷òî òðåáóåò ïðÿìîé âèäèìîñòè ìåæäó ïåðåäàò÷èêîì è ïðèåìíèêîì. Åñëè âîçíèêàþò êàêèå-òî ïðåãðàäû äëÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ëó÷à ëàçåðà, îáìåí äàííûìè â ïîäîáíûõ ñåòÿõ áóäåò íåâîçìîæåí.


55

Îáðàòèòå âíèìàíèå íà ðèñ. 3.12, ãäå ïðèâîäèòñÿ ñòðóêòóðà òèïè÷íîé áåñïðîâîäíîé ñåòè.

Ðèñ. 3.12. Ñòðóêòóðà òèïè÷íîé áåñïðîâîäíîé ñåòè

Ðàäèîñåòè Â ýòîì ðàçäåëå ïîäðîáíåå îñòàíîâèìñÿ íà îïèñàíèè ðàäèîñåòåé, íà÷àâ ñ êðàòêîãî ââåäåíèÿ. Â ðàäèîñåòÿõ îáû÷íî ïðèìåíÿþò ïåðåäà÷ó äàííûõ ëèáî íà îäíîé íåñóùåé ÷àñòîòå, ëèáî èñïîëüçóÿ ðàññåÿííûé ñïåêòð ðàäèîèçëó÷åíèÿ. Ïåðâûé âàðèàíò íàïîìèíàåò ðàáîòó îáû÷íîé ðàäèîñòàíöèè. Ïåðåäàò÷èêè è ïðèåìíèêè íàñòðàèâàþòñÿ íà çàðàíåå âûáðàííóþ ÷àñòîòó. Õîòÿ âûñîêî÷àñòîòíûé ðàäèîñèãíàë íå ïðîíèêàåò ÷åðåç ìåòàëëè÷åñêèå èëè æåëåçîáåòîííûå ïðåãðàäû, ïðÿìàÿ âèäèìîñòü âñå æå íå ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì óñëîâèåì. Ïîëó÷èëè íåêîòîðîå ðàñïðîñòðàíåíèå òàêæå ðàäèîñåòè, èñïîëüçóþùèå ðàññåÿííûé ñïåêòð, êîãäà ïåðåäàò÷èê è ïðèåìíèê ñëó÷àéíûì îáðàçîì ïåðåñòðàèâàþòñÿ â ïðåäåëàõ âûäåëåííîãî ðàäèîäèàïàçîíà. Áëàãîäàðÿ ýòîìó îáåñïå÷èâàþòñÿ âûñîêàÿ ïîìåõîçàùèùåííîñòü è çàùèòà ïåðåäàâàåìûõ äàííûõ. Ïîâñåìåñòíîå ðàñïðîñòðàíåíèå áåñïðîâîäíûõ ñåòåé, ðàçâèòèå èíôðàñòðóêòóðû õîò-ñïîòîâ, ïîÿâëåíèå ìîáèëüíûõ òåõíîëîãèé ñî âñòðîåííûìè áåñïðîâîäíûìè ðåøåíèÿìè ïðèâåëî ê òîìó, ÷òî êîíå÷íûå ïîëüçîâàòåëè (íå ãîâîðÿ óæå î êîðïîðàòèâíûõ êëèåíòàõ) ñòàëè îáðàùàòü âñå áîëüøåå âíèìàíèå íà âîçìîæíîñòü ïðèìåíåíèÿ áåñïðîâîäíûõ ñåòåé. Òàêèå ðåøåíèÿ ðàññìàòðèâàþòñÿ ïðåæäå âñåãî êàê ñðåäñòâî ðàçâåðòûâàíèÿ ìîáèëüíûõ è ñòàöèîíàðíûõ áåñïðîâîäíûõ ëîêàëüíûõ ñåòåé è ñðåäñòâî îïåðàòèâíîãî äîñòóïà â Èíòåðíåò. Îäíàêî êîíå÷íûé ïîëüçîâàòåëü, íå ÿâëÿþùèéñÿ ñåòåâûì àäìèíèñòðàòîðîì, êàê ïðàâèëî, íå ñëèøêîì õîðîøî ðàçáèðàåòñÿ â ñåòåâûõ òåõíîëîãèÿõ, ïîýòîìó åìó òðóäíî ñäåëàòü âûáîð ïðè ïîêóïêå áåñïðîâîäíîãî îáîðóäîíèÿ, îñîáåííî ó÷èòûâàÿ ìíîãîîáðàçèå ïðåäëàãàåìûõ ñåãîäíÿ ïðîäóêòîâ. Áóðíîå ðàçâèòèå òåõíîëîãèè áåñïðîâîäíîé ñâÿçè ïðèâåëî ê òîìó, ÷òî ïîëüçîâàòåëè, íå óñïåâ ïðèâûêíóòü ê îäíîìó ñòàíäàðòó, âûíóæäåíû ïåðåõîäèòü íà äðóãîé, ïðåäëàãàþùèé åùå áîëåå âûñîêèå ñêîðîñòè ïåðåäà÷è. Ñåìåéñòâî ñòàíäàðòîâ áåñïðîâîäíîé ñâÿçè îáúåäèíåíî ïîä îáùèì íàçâàíèåì IEEE 802.11 è âêëþ÷àåò â ñåáÿ ðàçíîâèäíîñòè 802.11, 802.11b, 802.11b+, 802.11a è 802.11g. Ðàçëè÷íûå òèïû áåñïðîâîäíûõ ñåòåé îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà è ðàäèóñîì äåéñòâèÿ, è ïîääåðæèâàåìûìè ñêîðîñòÿìè ñîåäèíåíèÿ, è òåõíîëîãèåé øèôðîâàíèÿ äàííûõ. Òàê, ñòàíäàðò IEEE 802.11b ïðåäóñìàòðèâàåò ìàêñèìàëüíóþ

56


ñêîðîñòü ñîåäèíåíèÿ 11 Ìáèò/ñ, ñòàíäàðò IEEE 802.11b+ — 22 Ìáèò/ñ, ñòàíäàðòû IEEE 802.11g è 802.11a — 54 Ìáèò/ñ. Áëåñòÿùèå ïåðñïåêòèâû èìååò íîâûé ñòàíäàðò 802.11g. Îñíîâíûì åãî ïðåèìóùåñòâîì ÿâëÿåòñÿ ïîëíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ñî ñòàíäàðòàìè 802.11b è 802.11b+, òî åñòü ëþáîå óñòðîéñòâî, ïîääåðæèâàþùåå ñòàíäàðò 802.11g, áóäåò ðàáîòàòü (ïðàâäà, íà ìåíüøèõ ñêîðîñòÿõ ñîåäèíåíèÿ) è â ñåòÿõ ñòàíäàðòà 802.11b/b+, à óñòðîéñòâî, ïîääåðæèâàþùåå ñòàíäàðò 802.11b/b+ — â ñåòÿõ ñòàíäàðòà 802.11g. Ñîâìåñòèìîñòü ñòàíäàðòîâ 802.11g è 802.11b/b+ îáóñëîâëåíà òåì, ÷òî îíè ïðåäïîëàãàþò èñïîëüçîâàíèå îäíîãî è òîãî æå ÷àñòîòíîãî äèàïàçîíà. Òàêæå ñëåäóåò ïðèíÿòü âî âíèìàíèå, ÷òî âñå ðåæèìû, ïðåäóñìîòðåííûå â ñòàíäàðòàõ 802.11b/b+, ðåàëèçîâàíû è â ñòàíäàðòå 802.11g. Ïîýòîìó ñòàíäàðò 802.11b/b+ ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ïîäìíîæåñòâî ñòàíäàðòà 802.11g. À òåïåðü ïîäðîáíåå îñòàíîâèìñÿ íà îïèñàíèè ôèçè÷åñêèõ îñíîâ ñòàíäàðòà 802.11. Ñòàíäàðò 802.11, êàê è âñå îñòàëüíûå ñòàíäàðòû äàííîãî ñåìåéñòâà, ïðåäóñìàòðèâàåò èñïîëüçîâàíèå ÷àñòîòíîãî äèàïàçîíà îò 2400 äî 2483,5 ÌÃö, êîòîðûé ðàçáèò íà íåñêîëüêî êàíàëîâ. Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â ñîâðåìåííûõ ðàäèîñåòÿõ âàðüèðóåòñÿ îò 1 Ìáèò/ñ (áàçîâûé ñòàíäàðò IEEE 802.11) äî 100 Ìáèò/ñ (ñòàíäàðò IEEE 802.11n).

Â îñíîâå âñåõ áåñïðîâîäíûõ ïðîòîêîëîâ ñåìåéñòâà 802.11 ëåæèò òåõíîëîãèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà (SS, Spread Spectrum). Ýòà òåõíîëîãèÿ ïîçâîëÿåò óçêîïîëîñíûé èíôîðìàöèîííûé ñèãíàë â ïðîöåññå ïåðåäà÷è ïðåîáðàçîâàòü òàêèì îáðàçîì, ÷òî åãî ñïåêòð îêàçûâàåòñÿ çíà÷èòåëüíî øèðå ñïåêòðà ïåðâîíà÷àëüíîãî ñèãíàëà. Òî åñòü ñïåêòð ñèãíàëà «ðàñïðåäåëÿåòñÿ» ïî ÷àñòîòíîìó äèàïàçîíó. Îäíîâðåìåííî ñ ðàñïðåäåëåíèåì ñïåêòðà ñèãíàëà ïðîèñõîäèò è ïåðåðàñïðåäåëåíèå ñïåêòðàëüíîé ýíåðãåòè÷åñêîé ïëîòíîñòè ñèãíàëà, êîòîðàÿ òîæå «ðàñïðåäåëÿåòñÿ» ïî ñïåêòðó. Â ðåçóëüòàòå ìàêñèìàëüíàÿ ìîùíîñòü ïðåîáðàçîâàííîãî ñèãíàëà îêàçûâàåòñÿ çíà÷èòåëüíî íèæå ìîùíîñòè èñõîäíîãî ñèãíàëà. Ïðè ýòîì óðîâåíü ïîëåçíîãî èíôîðìàöèîííîãî ñèãíàëà ìîæåò êðèòè÷åñêè «ïðîâàëèâàòüñÿ», òåðÿÿñü íà ôîíå åñòåñòâåííîãî øóìà. Èìåííî â èçìåíåíèè ñïåêòðàëüíîé ýíåðãåòè÷åñêîé ïëîòíîñòè ñèãíàëà è çàêëþ÷àåòñÿ èäåÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà. Äåëî â òîì, ÷òî åñëè ïîäõîäèòü ê ïðîáëåìå ïåðåäà÷è äàííûõ òðàäèöèîííûì ñïîñîáîì, êîãäà êàæäîé ðàäèîñòàíöèè îòâîäèòñÿ ñâîé äèàïàçîí âåùàíèÿ, òî ìû íåèçáåæíî ñòîëêíåìñÿ ñ ïðîáëåìîé, ÷òî îãðàíè÷åííûé ðàäèîäèàïàçîí, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ, íå ìîæåò «âìåñòèòü» âñåõ æåëàþùèõ. Ïîýòîìó íåîáõîäèìî íàéòè òàêîé ñïîñîá ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè, ïðè êîòîðîì ïîëüçîâàòåëè ìîãëè áû ñîñóùåñòâîâàòü â îäíîì ÷àñòîòíîì äèàïàçîíå è ïðè ýòîì íå ìåøàòü äðóã äðóãó. Èìåííî ýòó çàäà÷ó è ðåøàåò òåõíîëîãèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà. Íà ïðàêòèêå ïðèìåíÿåòñÿ íåñêîëüêî ðàçëè÷íûõ òåõíîëîãèé ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà, íî â äàííîì ñëó÷àå äîñòàòî÷íî îçíàêîìèòüñÿ ëèøü ñ òåõíîëîãèåé ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà ìåòîäîì ïðÿìîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (DSSS, Direct Sequence Spread Spectrum).


57

Â ïðîöåññå êîäèðîâàíèÿ ìåòîäîì ïîòåíöèàëîâ áèòû–íîñèòåëè èíôîðìàöèè èíòåðïðåòèðóþòñÿ â êà÷åñòâå ïðÿìîóãîëüíûõ èìïóëüñîâ íàïðÿæåíèÿ. Ïðÿìîóãîëüíîìó èìïóëüñó ñîîòâåòñòâóåò ñïåêòð, øèðèíà êîòîðîãî îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà. Ïîýòîìó ÷åì ìåíüøå äëèòåëüíîñòü èíôîðìàöèîííîãî áèòà, òåì áîëüøèé ñïåêòð çàíèìàåò òàêîé ñèãíàë. Äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà èçíà÷àëüíî óçêîïîëîñíîãî ñèãíàëà â òåõíîëîãèè DSSS â êàæäûé ïåðåäàâàåìûé èíôîðìàöèîííûé áèò (ëîãè÷åñêèé 0 èëè 1) âñòðàèâàåòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ (chips). Åñëè èíôîðìàöèîííûå áèòû ïðè êîäèðîâàíèè èíôîðìàöèè ìåòîäîì ïîòåíöèàëîâ ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïðÿìîóãîëüíûõ èìïóëüñîâ, òî êàæäûé îòäåëüíûé ýëåìåíòàðíûé ñèãíàë ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðÿìîóãîëüíûé èìïóëüñ. Íî åãî äëèòåëüíîñòü â íåñêîëüêî ðàç ìåíüøå äëèòåëüíîñòè èíôîðìàöèîííîãî áèòà. Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ÷èïîâ ÿâëÿåòñÿ ñåðèåé ïðÿìîóãîëüíûõ èìïóëüñîâ, òî åñòü íóëåé è åäèíèö. Îäíàêî ýòè íóëè è åäèíèöû íå ÿâëÿþòñÿ èíôîðìàöèîííûìè. Ïîñêîëüêó äëèòåëüíîñòü îäíîãî ýëåìåíòàðíîãî èìïóëüñà â íåñêîëüêî ðàç ìåíüøå äëèòåëüíîñòè èíôîðìàöèîííîãî áèòà, òî è øèðèíà ñïåêòðà ïðåîáðàçîâàííîãî ñèãíàëà áóäåò â ýòî æå êîëè÷åñòâî ðàç áîëüøå øèðèíû ñïåêòðà ïåðâîíà÷àëüíîãî ñèãíàëà. Ïðè ýòîì è àìïëèòóäà ïåðåäàâàåìîãî ñèãíàëà òàêæå óìåíüøèòñÿ â ýòî êîëè÷åñòâî ðàç. Ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ, âñòðàèâàåìûå â èíôîðìàöèîííûå áèòû, íàçûâàþò øóìîîáðàçíûìè êîäàìè (PN-ïîñëåäîâàòåëüíîñòè), ÷òî ïîä÷åðêèâàåò òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî ðåçóëüòèðóþùèé ñèãíàë ñòàíîâèòñÿ øóìîïîäîáíûì è åãî òðóäíî îòëè÷èòü îò åñòåñòâåííîãî øóìà. Êàêèì îáðàçîì ìîæíî ðàñïðåäåëèòü ñïåêòð ñèãíàëà è ñäåëàòü åãî íåîòëè÷èìûì îò åñòåñòâåííîãî øóìà? Äëÿ ýòîãî ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ïðîèçâîëüíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ. Îäíàêî, íåîáõîäèìî îïðåäåëèòüñÿ, êàê òàêîé ñèãíàë ïðèíèìàòü. Âåäü åñëè îí ñòàíîâèòñÿ øóìîîáðàçíûì, òî âûäåëèòü èç íåãî ïîëåçíûé èíôîðìàöèîííûé ñèãíàë íå òàê-òî ïðîñòî. Îêàçûâàåòñÿ, ýòî âïîëíå âîçìîæíî, íî äëÿ ýòîãî íóæíî ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì ïîäîáðàòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ. Èñïîëüçóåìûå äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà ñèãíàëà ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ äîëæíû óäîâëåòâîðÿòü îïðåäåëåííûì òðåáîâàíèÿì àâòîêîððåëÿöèè. Ïîä ýòèì òåðìèíîì â ìàòåìàòèêå ïîäðàçóìåâàþò ñòåïåíü ïîäîáèÿ ôóíêöèè ñàìîé ñåáå â ðàçëè÷íûå ìîìåíòû âðåìåíè. Åñëè ïîäîáðàòü òàêóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ, äëÿ êîòîðîé ôóíêöèÿ àâòîêîððåëÿöèè áóäåò èìåòü ðåçêî âûðàæåííûé ïèê ëèøü äëÿ îäíîãî ìîìåíòà âðåìåíè, òî òàêîé èíôîðìàöèîííûé ñèãíàë ìîæíî áóäåò âûäåëèòü íà óðîâíå øóìà. Äëÿ ýòîãî â ïðèåìíèêå ïîëó÷åííûé ñèãíàë óìíîæàåòñÿ íà òó æå ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ, òî åñòü âû÷èñëÿåòñÿ àâòîêîððåëÿöèîííàÿ ôóíêöèÿ ñèãíàëà. Â ðåçóëüòàòå ñèãíàë ïîâòîðíî ñòàíîâèòñÿ óçêîïîëîñíûì, ïîýòîìó ñíîâà ôèëüòðóåòñÿ â óçêîé ïîëîñå ÷àñòîò. Ëþáàÿ ïîìåõà, ïîïàäàþùàÿ â ïîëîñó èñõîäíîãî øèðîêîïîëîñíîãî ñèãíàëà, ïîñëå óìíîæåíèÿ íà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ ñòàíîâèòñÿ øèðîêîïîëîñíîé è îáðåçàåòñÿ ôèëüòðàìè. À â óçêóþ èíôîðìàöèîííóþ ïîëîñó ïîïàäàåò ëèøü ÷àñòü ïîìåõè, ïî ìîùíîñòè çíà÷èòåëüíî ìåíüøàÿ, ÷åì ïîìåõà, äåéñòâóþùàÿ íà âõîäå ïðèåìíèêà.

58


Ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ, îòâå÷àþùèõ óêàçàííûì òðåáîâàíèÿì àâòîêîððåëÿöèè, ñóùåñòâóåò äîñòàòî÷íî ìíîãî, íî îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿþò êîäû Áàðêåðà, ïîñêîëüêó èìåííî îíè èñïîëüçóþòñÿ â ñòàíäàðòå 802.11. Êîäû Áàðêåðà îáëàäàþò íàèëó÷øèìè ñðåäè èçâåñòíûõ ïñåâäîñëó÷àéíûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ñâîéñòâàìè øóìîïîäîáíîñòè, ÷òî è îáóñëîâèëî èõ øèðîêîå ïðèìåíåíèå. Â ïðîòîêîëàõ ñåìåéñòâà 802.11 èñïîëüçóåòñÿ êîä Áàðêåðà äëèíîé â 11 ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ (11100010010). Äëÿ òîãî ÷òîáû ïåðåäàòü ñèãíàë, ëîãè÷åñêàÿ åäèíèöà ïåðåäàåòñÿ ïðÿìîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ Áàðêåðà, à ëîãè÷åñêèé íóëü — îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ. Â ñòàíäàðòå 802.11 ïðåäóñìîòðåíî äâà ðåæèìà ïåðåäà÷è äàííûõ: ñî ñêîðîñòÿìè 1 è 2 Ìáèò/ñ. Äëÿ êîäèðîâàíèÿ äàííûõ íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä DSSS ñ êîäàìè Áàðêåðà äëèíîé â 11 ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ. Ïðè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ â 1 Ìáèò/ñ ñêîðîñòü ñëåäîâàíèÿ îòäåëüíûõ ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ â ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Áàðêåðà ñîñòàâëÿåò 11 × 106 ñèãíàëîâ/ñ, à øèðèíà ñïåêòðà òàêîãî ñèãíàëà ñîñòàâëÿåò 22 ÌÃö. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî øèðèíà ÷àñòîòíîãî äèàïàçîíà ñîñòàâëÿåò 83,5 ÌÃö, ìîæíî ïîíÿòü, ÷òî âñåãî â äàííîì ÷àñòîòíîì äèàïàçîíå ìîæíî ðàçìåñòèòü äî òðåõ íåïåðåêðûâàþùèõñÿ ÷àñòîòíûõ êàíàëîâ. Âåñü ÷àñòîòíûé äèàïàçîí ïðèíÿòî äåëèòü íà 11 ÷àñòîòíûõ ïåðåêðûâàþùèõñÿ êàíàëîâ ïî 22 ÌÃö, îòñòîÿùèõ äðóã îò äðóãà íà 5 ÌÃö. Íàïðèìåð, ïåðâûé êàíàë çàíèìàåò ÷àñòîòíûé äèàïàçîí îò 2400 äî 2423 ÌÃö, ïðè÷åì öåíòðàëüíàÿ ÷àñòîòà â äàííîì ñëó÷àå ñîñòàâëÿåò 2412 ÌÃö. Äëÿ âòîðîãî êàíàëà öåíòðàëüíàÿ ÷àñòîòà áóäåò 2417 ÌÃö, à äëÿ ïîñëåäíåãî êàíàëà — 2462 ÌÃö. Ïðè òàêîì ðàññìîòðåíèè ïåðâûé, øåñòîé è îäèííàäöàòûé êàíàëû íå ïåðåêðûâàþòñÿ äðóã ñ äðóãîì è èìåþò 3-ìåãàãåðöåâûé çàçîð äðóã îòíîñèòåëüíî äðóãà. Èìåííî ýòè òðè êàíàëà ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ íåçàâèñèìî äðóã îò äðóãà. Äëÿ ìîäóëÿöèè ñèíóñîèäàëüíîãî íåñóùåãî ñèãíàëà èñïîëüçóåòñÿ îòíîñèòåëüíàÿ äâîè÷íàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ (DBPSL, Differential Binary Phase Shift Key). Ïðè ýòîì êîäèðîâàíèå èíôîðìàöèè ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò ñìåùåíèÿ ôàçû ñèíóñîèäàëüíîãî ñèãíàëà ïî îòíîøåíèþ ê ïðåäûäóùåìó ñîñòîÿíèþ ñèãíàëà. Äâîè÷íàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ ïðåäóñìàòðèâàåò äâà âîçìîæíûõ çíà÷åíèÿ ñäâèãà ôàçû — 0 è p. Òîãäà ëîãè÷åñêèé íóëü ìîæåò ïåðåäàâàòüñÿ ñèíôàçíûì ñèãíàëîì (ñäâèã ïî ôàçå ðàâåí 0), à åäèíèöà — ñèãíàëîì, êîòîðûé ñäâèíóò ïî ôàçå íà p. Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 1 Ìáèò/ñ ÿâëÿåòñÿ ìèíèìàëüíî íåîáõîäèìîé â óñëîâèÿõ ñòàíäàðòà IEEE 802.11, õîòÿ è âîçìîæíî äîñòèæåíèå ñêîðîñòè 2 Ìáèò/ñ. Â ýòîì ñëó÷àå ïðèìåíÿåòñÿ òà æå òåõíîëîãèÿ DSSS, ïðèìåíÿþùàÿ êîäû Áàðêåðà, äëèíà êîòîðûõ ñîñòàâëÿåò 11 ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ, à äëÿ ìîäóëÿöèè íåñóùåé èñïîëüçóåòñÿ îòíîñèòåëüíàÿ êâàäðàòóðíàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ (DQPS, Differential Quadrature Phase Shiftey). Ïðè îòíîñèòåëüíîé êâàäðàòóðíîé ôàçîâîé ìîäóëÿöèè ñäâèã ôàç ìîæåò ïðèíèìàòü ÷åòûðå ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿ: 0, p/2, p è 3p/2. Èñïîëüçóÿ ÷åòûðå ðàçëè÷íûõ ñîñòîÿíèÿ ñèãíàëà, ìîæíî â îäíîì äèñêðåòíîì ñîñòîÿíèè çàêîäèðîâàòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äâóõ èíôîðìàöèîííûõ áèòîâ, áëàãîäàðÿ ÷åìó ñêîðîñòü ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ïîâûøàåòñÿ â äâà ðàçà. Îäíàêî ïðè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ 2 Ìáèò/ñ ñêîðîñòü ñëåäîâàíèÿ îòäåëüíûõ ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè Áàðêåðà îñòàåòñÿ ïðåæíåé, òî åñòü 11 × 106 ñèãíàëîâ/ñ, à ñëåäîâàòåëüíî, íå èçìåíÿåòñÿ øèðèíà ñïåêòðà ïåðåäàâàåìîãî ñèãíàëà.


59

Ñòàíäàðò IEEE 802.11b, ïðèíÿòûé â èþëå 1999 ãîäà, ÿâëÿåòñÿ ñâîåãî ðîäà ðàñøèðåíèåì áàçîâîãî ñòàíäàðòà IEEE 802.11. Ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ áûëà óâåëè÷åíà äî 5,5 è 11 Ìáèò/ñ, ñîîòâåòñòâåííî. Äëÿ ðàáîòû íà ñêîðîñòÿõ 1 è 2 Ìáèò/ñ ïðèìåíÿåòñÿ òåõíîëîãèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñïåêòðà ñ èñïîëüçîâàíèåì êîäîâ Áàðêåðà, à äëÿ îðãàíèçàöèè ïåðåäà÷è äàííûõ ñî ñêîðîñòüþ 5,5 è 11 Ìáèò/ñ — òàê íàçûâàåìûå êîìïëåìåíòàðíûå êîäû (CCK, Complementary Code Keying). Êîìïëåìåíòàðíûå êîäû, èëè CCK-ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, îáëàäàþò ñëåäóþùèì ñâîéñòâîì: ñóììà èõ àâòîêîððåëÿöèîííûõ ôóíêöèé äëÿ ëþáîãî öèêëè÷åñêîãî ñäâèãà, îòëè÷íîãî îò íóëÿ, âñåãäà ðàâíà íóëþ. Â ñòàíäàðòå IEEE 802.11b èñïîëüçóþòñÿ êîìïëåêñíûå êîìïëåìåíòàðíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè èç âîñüìè ýëåìåíòàðíûõ ñèãíàëîâ, îïðåäåëåííûå íà ìíîæåñòâå êîìïëåêñíûõ ÷èñåë. Èíîãäà âûçûâàåò íåäîóìåíèå íàëè÷èå ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ 5,5 Ìáèò/ñ, òîãäà êàê äîñòóïíà âåëè÷èíà 11 Ìáèò/ñ. Ïîòðåáíîñòü â ñíèæåíèè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è âîçíèêàåò â òîì ñëó÷àå, êîãäà âîçðàñòàåò «çàøóìëåííîñòü» ðàäèîýôèðà, òî åñòü óìåíüøàåòñÿ âåëè÷èíà ñîîòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì. Â ðàäèîñåòÿõ ïðèìåíÿåòñÿ åùå îäèí âèä êîäèðîâàíèÿ äàííûõ — äâîè÷íîå ñâåðòî÷íîå êîäèðîâàíèå ïàêåòîâ (PBCC, Packet Binary Convolutional Coding). Ïðèíöèïû, ëåæàùèå â îñíîâå ñâåðòî÷íîãî êîäèðîâàíèÿ, áóäóò ñëåäóþùèìè. Âõîäÿùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü èíôîðìàöèîííûõ áèòîâ ïðåîáðàçóåòñÿ ñïåöèàëüíûì ñâåðòî÷íûì êîäèðîâùèêîì òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû êàæäîìó âõîäíîìó áèòó ñîîòâåòñòâîâàëî áîëåå îäíîãî âûõîäíîãî áèòà. Òî åñòü ñâåðòî÷íûé êîäèðîâùèê äîáàâëÿåò îïðåäåëåííóþ èçáûòî÷íóþ èíôîðìàöèþ ê èñõîäíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Åñëè, íàïðèìåð, êàæäîìó âõîäíîìó áèòó ñîîòâåòñòâóåò òðè âûõîäíûõ áèòà, òî ãîâîðÿò î ñâåðòî÷íîì êîäèðîâàíèè ñî ñêîðîñòüþ 1/3. Ïðè ñîçäàíèè ñâåðòî÷íîãî êîäèðîâùèêà èñïîëüçóþòñÿ íåñêîëüêî ïîñëåäîâàòåëüíî ñâÿçàííûõ çàïîìèíàþùèõ ÿ÷ååê è ëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, ñâÿçûâàþùèõ ýòè ÿ÷åéêè ìåæäó ñîáîé. Êîëè÷åñòâî çàïîìèíàþùèõ ÿ÷ååê îïðåäåëÿåò êîëè÷åñòâî âîçìîæíûõ ñîñòîÿíèé êîäèðîâùèêà. Åñëè, íàïðèìåð, â ñâåðòî÷íîì êîäèðîâùèêå èñïîëüçóåòñÿ ïÿòü çàïîìèíàþùèõ ÿ÷ååê, òî â êîäåðå õðàíèòñÿ èíôîðìàöèÿ î ïÿòè ïðåäûäóùèõ ñîñòîÿíèÿõ ñèãíàëà, à ñ ó÷åòîì çíà÷åíèÿ âõîäÿùåãî áèòà áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ øåñòü áèòîâ âõîäíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Òàêîé ñâåðòî÷íûé êîäèðîâùèê íàçûâàåòñÿ êîäèðîâùèêîì, îñíîâàííûì íà øåñòè ñîñòîÿíèÿõ. Âûõîäíûå áèòû, ôîðìèðóåìûå â ñâåðòî÷íîì êîäèðîâùèêå, îïðåäåëÿþòñÿ çíà÷åíèÿìè âõîäíîãî áèòà è áèòàìè, õðàíèìûìè â çàïîìèíàþùèõ ÿ÷åéêàõ. Òî åñòü çíà÷åíèå êàæäîãî ôîðìèðóåìîãî âûõîäíîãî áèòà çàâèñèò íå òîëüêî îò âõîäÿùåãî èíôîðìàöèîííîãî áèòà, íî è îò íåñêîëüêèõ ïðåäûäóùèõ áèòîâ. Â òåõíîëîãèè PBCC èñïîëüçóþòñÿ ñâåðòî÷íûå êîäèðîâùèêè, ðàññ÷èòàííûå íà ñåìü ñîñòîÿíèé ñî ñêîðîñòüþ ïðåîáðàçîâàíèÿ R= 1/2. Îñíîâíîå äîñòîèíñòâî ñâåðòî÷íûõ êîäèðîâùèêîâ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ôîðìèðóåìàÿ èìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñèãíàëîâ óñòîé÷èâà ê ïîìåõàì. Òàê ïðîèñõîäèò ïîòîìó, ÷òî ïðè èçáûòî÷íîñòè êîäèðîâàíèÿ äàæå â ñëó÷àå âîçíèêíîâåíèÿ îøèáîê ïðèåìà èñõîäíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü áèòîâ ìîæåò áûòü áåçîøèáî÷íî âîçâðàùåíà ê èñõîäíîìó ñîñòîÿíèþ. Ïàðà áèòîâ, ôîðìèðóåìàÿ ñâåðòî÷íûì êîäèðîâùèêîì, èñïîëüçóåòñÿ â äàëüíåéøåì â êà÷åñòâå ïåðåäàâàåìîãî ñèìâîëà, íî ïðåäâàðèòåëüíî ê íåé ïðèìåíÿåòñÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ. Ïðè÷åì, â çàâèñèìîñòè îò ñêîðîñòè ïåðåäà÷è,

60


èñïîëüçóåòñÿ äâîè÷íàÿ, êâàäðàòóðíàÿ èëè äàæå âîñüìèïîçèöèîííàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ. Ìåòîä ñâåðòî÷íîãî êîäèðîâàíèÿ ïàêåòîâ ðàññìàòðèâàåòñÿ â êà÷åñòâå àëüòåðíàòèâíîãî ìåòîäà êîäèðîâàíèÿ, ïðèìåíÿåìîãî â ñòàíäàðòå IEEE 802.11b. Ïîìèìî ýòîãî, èìåííî äàííûé ðåæèì êîäèðîâàíèÿ çàëîæåí â îñíîâó ñòàíäàðòà 802.11b+, êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ ðàñøèðåíèåì ñòàíäàðòà 802.11b. Ñîáñòâåííî ãîâîðÿ, íà îôèöèàëüíîì óðîâíå ñòàíäàðòà 802.11b+ íå ñóùåñòâóåò, îäíàêî ýòî ðàñøèðåíèå ïîääåðæèâàåòñÿ ìíîãèìè ïðîèçâîäèòåëÿìè áåñïðîâîäíûõ óñòðîéñòâ. Â ñòàíäàðòå 802.11b+ ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 22 Ìáèò/ñ, à òàêæå ïðèìåíÿåòñÿ òåõíîëîãèÿ PBCC. Ïðè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è 5,5 Ìáèò/ñ äëÿ ìîäóëÿöèè ïàðû áèòîâ, ôîðìèðóåìûõ ñâåðòî÷íûì êîäèðîâùèêîì, ïðèìåíÿåòñÿ äâîè÷íàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ, à ïðè ñêîðîñòè 11 Ìáèò/ñ — êâàäðàòóðíàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ. Ïðè ýòîì äëÿ ñêîðîñòè 11 Ìáèò/ñ â êàæäîì ñèìâîëå êîäèðóåòñÿ ïî îäíîìó âõîäíîìó áèòó, ñêîðîñòü ïåðåäà÷è áèòîâ ñîîòâåòñòâóåò ñêîðîñòè ïåðåäà÷è ñèìâîëîâ, à ïðè ñêîðîñòè 5,5 Ìáèò/ñ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è áèòîâ ñîîòâåòñòâóåò ïîëîâèíå ñêîðîñòè ïåðåäà÷è ñèìâîëîâ (ïîñêîëüêó êàæäîìó âõîäíîìó áèòó â äàííîì ñëó÷àå ñîîòâåòñòâóåò äâà âûõîäíûõ ñèìâîëà). Ïîýòîìó è äëÿ ñêîðîñòè 5,5 Ìáèò/ñ, è äëÿ ñêîðîñòè 11 Ìáèò/ñ ñèìâîëüíàÿ ñêîðîñòü ñîñòàâëÿåò 11 × 106 ñèìâîëîâ â ñåêóíäó. Ïåðåäà÷à äàííûõ ñî ñêîðîñòüþ 22 Ìáèò/ñ èìååò äâå îñîáåííîñòè. Âî-ïåðâûõ, èñïîëüçóåòñÿ ôàçîâàÿ 8-ïîçèöèîííàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ (8-PSK), òî åñòü ôàçà ñèãíàëà ìîæåò ïðèíèìàòü âîñåìü ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé, ÷òî ïîçâîëÿåò â îäíîì ñèìâîëå êîäèðîâàòü óæå òðè áèòà. Êðîìå òîãî, â ñõåìó êðîìå ñâåðòî÷íîãî êîäåðà äîáàâëåí ïóíêòóðíûé êîäèðîâùèê. Ñìûñë òàêîãî ðåøåíèÿ äîâîëüíî ïðîñò. Äâîéíàÿ èçáûòî÷íîñòü ñâåðòî÷íîãî êîäèðîâùèêà (íà êàæäûé âõîäíîé áèò ïðèõîäèòñÿ äâà âûõîäíûõ) äîñòàòî÷íî âåëèêà è ïðè íèçêîì óðîâíå ïîìåõ ñòàíîâèòñÿ èçëèøíåé, ïîýòîìó ìîæíî óìåíüøèòü èçáûòî÷íîñòü, ÷òîáû, ê ïðèìåðó, êàæäûì äâóì âõîäíûì áèòàì ñîîòâåòñòâîâàëî òðè âûõîäíûõ áèòà. Ïðè ýòîì ìîæíî, êîíå÷íî, ðàçðàáîòàòü ñîîòâåòñòâóþùèé ñâåðòî÷íûé êîäèðîâùèê, íî ëó÷øå äîáàâèòü â ñõåìó ñïåöèàëüíûé ïóíêòóðíûé êîäèðîâùèê, êîòîðûé áóäåò ïðîñòî óáèðàòü ëèøíèå áèòû. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ïóíêòóðíûé êîäèðîâùèê óäàëÿåò îäèí áèò èç êàæäûõ ÷åòûðåõ âõîäíûõ áèòîâ. Òîãäà êàæäûì ÷åòûðåì âõîäÿùèì áèòàì áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü òðè âûõîäÿùèõ. Ñêîðîñòü òàêîãî êîäåðà ñîñòàâëÿåò 4/3. Åñëè æå òàêîé êîäåð èñïîëüçóåòñÿ â ïàðå ñî ñâåðòî÷íûì êîäèðîâùèêîì, èìåþùèì ñêîðîñòü 1/2, îáùàÿ ñêîðîñòü êîäèðîâàíèÿ ñîñòàâèò óæå 2/3, òî åñòü êàæäûì äâóì âõîäíûì áèòàì áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü òðè âûõîäíûõ áèòà. Ðàçîáðàâøèñü ñ ïðèíöèïîì ðàáîòû ïóíêòóðíîãî êîäèðîâùèêà, âåðíåìñÿ ê ðàññìîòðåíèþ êîäèðîâàíèÿ PBCC íà ñêîðîñòè 22 Ìáèò/ñ â ïðîòîêîëå 802.11b+. Ñâåðòî÷íîìó êîäèðîâùèêó (K = 7, R = 1/2) äàííûå ïåðåäàþòñÿ ñî ñêîðîñòüþ 22 Ìáèò/ñ. Ïîñëå äîáàâëåíèÿ èçáûòî÷íîñòè â ñâåðòî÷íîì êîäèðîâùèêå áèòû ñî ñêîðîñòüþ ïîòîêà 44 Ìáèò/ñ ïåðåäàþòñÿ ïóíêòóðíîìó êîäèðîâùèêó 4:3, â êîòîðîì èçáûòî÷íîñòü óìåíüøàåòñÿ òàê, ÷òîáû íà êàæäûå ÷åòûðå âõîäíûõ áèòà ïðèõîäèëîñü òðè âûõîäíûõ áèòà. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîñëå ïóíêòóðíîãî êîäèðîâùèêà ñêîðîñòü ïîòîêà ñîñòàâèò óæå 33 Ìáèò/ñ. Ïîëó÷åííàÿ â ðåçóëüòàòå ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íàïðàâëÿåòñÿ â ôàçîâîìó ìîäóëÿòîðó 8-PSK, ãäå êàæäûå òðè áèòà


61

óïàêîâûâàþòñÿ â îäèí ñèìâîë. Ïðè ýòîì ñêîðîñòü ïåðåäà÷è ñîñòàâèò 11 × 106 ñèìâîëîâ â ñåêóíäó, à èíôîðìàöèîííàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 22 Ìáèò/ñ. Íà ýòîì çàâåðøàåòñÿ ðàññìîòðåíèå òåîðåòè÷åñêèõ îñíîâ ðàáîòû íàáîðà ñòàíäàðòîâ IEEE 802.11, íà îñíîâå êîòîðûõ ôóíêöèîíèðóþò ðàäèîñåòè. Æåëàþùèå ïîäðîáíåå îçíàêîìèòüñÿ ñ òåîðèåé ìîãóò îáðàòèòüñÿ íà âåá-ñàéò www.wireless.ru, íà êîòîðîì íàõîäèòñÿ ìàññà ïîëåçíîé èíôîðìàöèè ïî ýòîé òåìå.

Íîâûå ñêîðîñòè ðàäèîñåòåé Êàê è â ñëó÷àå ñ êàáåëüíûìè ñåòÿìè, ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ ïîñòîÿííî ðàñòåò. È äîêàçàòåëüñòâîì ýòîìó ñëóæèò ðàçðàáàòûâàåìûé Åâðîïåéñêèì èíñòèòóòîì ñòàíäàðòèçàöèè â îáëàñòè ýëåêòðîñâÿçè (ETSI) ñòàíäàðò HiperLAN2 (High Perfomance Radio LAN, ðàäèîñåòü ñ âûñîêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ). Èìåííî ýòîò ñòàíäàðò îáåùàåò ñòàòü îñíîâíûì êîíêóðåíòîì òåõíîëîãèé áåñïðîâîäíûõ ËÂÑ, ðàáîòàþùèõ â ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíäàðòîì IEEE 802.11. Èíèöèàòîðàìè è àêòèâíûìè ñòîðîííèêàìè íîâîãî ñòàíäàðòà ÿâëÿþòñÿ êîìïàíèè Nokia è Ericsson. Òàê æå, êàê è 802.11à, ñòàíäàðò HiperLAN2 îðèåíòèðîâàí íà ðàáîòó â äèàïàçîíå 5 ÃÃö è ñïîñîáåí îáåñïå÷èòü ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 54 Ìáèò/ñ. Îáà ñòàíäàðòà èñïîëüçóþò ñõîäíûå ìåòîäû ìîäóëÿöèè ñèãíàëà íà îñíîâå ìóëüòèïëåêñèðîâàíèÿ ñ îðòîãîíàëüíûì ðàçäåëåíèåì ÷àñòîò (OFDM), îäíàêî èìåþò ðàçëè÷íûå ñïåöèôèêàöèè ïðîòîêîëîâ äîñòóïà ê ñðåäå MAC. Åñëè äëÿ 802.11à îí àíàëîãè÷åí Ethernet, òî â HiperLAN2 ïðîòîêîë áîëüøå íàïîìèíàåò ìåòîäû, èñïîëüçóåìûå â ñåòÿõ ÀÒÌ. Äðóãèì îòëè÷èåì HiperLAN2 îò 802.11à, êîòîðîå ìîæåò äàòü åìó íåêîòîðîå ïðåèìóùåñòâî íàä êîíêóðåíòîì, ÿâëÿåòñÿ ïîääåðæêà ìóëüòèìåäèéíîãî òðàôèêà è QoS (802.11à îðèåíòèðîâàí â îñíîâíîì íà ïåðåäà÷ó äàííûõ). Ïî èíôîðìàöèè ETSI, ðàçðàáîòêà ñòàíäàðòà âåäåòñÿ ñ ó÷åòîì ñîâìåñòèìîñòè îáîðóäîâàíèÿ ñ ñèñòåìàìè 802.11à. Ïîäðîáíåå î íîâîì ñòàíäàðòå ìîæíî óçíàòü íà âåá-ñàéòå ïî àäðåñó www.etsi.org/technicalactiv/hiperlan2.htm.

Òåõíîëîãèÿ Bluetooth Òåðìèí «Bluetooth» íàñòîëüêî øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ, ÷òî íå íóæäàåòñÿ â îñîáîì òîëêîâàíèè. È ñîâñåì íåìíîãèå çàäóìûâàþòñÿ î òîì, ÷òî Bluetooth ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé åùå îäíó èíêàðíàöèþ ðàäèîñåòè, à íå óñîâåðøåíñòâîâàííûé ïóëüò äèñòàíöèîííîãî óïðàâëåíèÿ òåëåâèçîðîì. Ýòà òåõíîëîãèÿ ïðîäâèãàåòñÿ â ìàññû êîíñîðöèóìîì Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG). Åå àëüòåðíàòèâíîå íàçâàíèå — ñòàíäàðò IEEE 802.15.1. Ïðè÷åì óñèëèÿìè ñïåöèàëèñòîâ èç ýòîãî êîíñîðöèóìà áûëè ðàçðàáîòàíû ñïåöèôèêàöèè Bluetooth v 1.x, íà îñíîâå êîòîðûõ ôîðìèðóþòñÿ ïåðñîíàëüíûå áåñïðîâîäíûå ñåòè (WPAN, Wireless Personal Area Network). Ïî÷åìó èõ íàçûâàþò ïåðñîíàëüíûìè ñåòÿìè? Îòâåò âåñüìà ïðîñò. Ñ èõ ïîìîùüþ ñâÿçü îñóùåñòâëÿåòñÿ íà íåáîëüøèå ðàññòîÿíèÿ (íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ìåòðîâ)

62


è îõâàòûâàåò óñòðîéñòâà, êîòîðûå îáû÷íî îòíîñÿò ê êàòåãîðèè «ïåðñîíàëüíûõ» (ìîáèëüíûå òåëåôîíû, íîóòáóêè, ïåðñîíàëüíûå êîìïüþòåðû è ò. ä.). Òåõíîëîãèÿ Bluetooth ïîçâîëÿåò ñôîðìèðîâàòü íåäîðîãîé ðàäèîèíòåðôåéñ, îòëè÷àþùèéñÿ ñíèæåííûì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì (ìîùíîñòü ïåðåäàò÷èêà íå ïðåâûøàåò 1 ìÂò). Îíà ïîçâîëÿåò ñîçäàâàòü ïåðñîíàëüíûå ñåòè, â êîòîðûõ îáåñïå÷èâàåòñÿ ïåðåäà÷à öèôðîâûõ äàííûõ è çâóêîâûõ ñèãíàëîâ â ðåæèìå ðåàëüíîãî âðåìåíè. Èçíà÷àëüíî äàëüíîñòü äåéñòâèÿ ðàäèîèíòåðôåéñà íå ïðåâûøàëà äåñÿòè ìåòðîâ, îäíàêî â ñîâðåìåííîé ñïåöèôèêàöèè Bluetooth ðàäèóñ äåéñòâèÿ óâåëè÷åí äî 100 ìåòðîâ. Äëÿ ðàáîòû óñòðîéñòâ Bluetooth ïðèìåíÿåòñÿ äèàïàçîí 2,45 ÃÃö. Ïðè ýòîì íå òðåáóåòñÿ, ÷òîáû ñâÿçûâàåìûå óñòðîéñòâà íàõîäèëèñü â ïðåäåëàõ ïðÿìîé âèäèìîñòè. Ïîëíàÿ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ðàäèîêàíàëà Bluetooth ñîñòàâëÿåò 1 Ìáèò/ñ, áëàãîäàðÿ ÷åìó âîçìîæíî ôîðìèðîâàíèå àñèììåòðè÷íîãî êàíàëà ïåðåäà÷è äàííûõ íà ñêîðîñòÿõ 723,3/57,6 Êáèò/ñ èëè äóïëåêñíîãî êàíàëà, îáåñïå÷èâàþùåãî ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 433,9 Êáèò/ñ. Ìîæíî òàêæå îðãàíèçîâàòü äî òðåõ äóïëåêñíûõ àóäèîêàíàëîâ, îáåñïå÷èâàþùèõ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è çâóêà äî 64 Êáèò/ñ â êàæäîì íàïðàâëåíèè. Âîçìîæíà òàêæå êîìáèíèðîâàííàÿ ïåðåäà÷à äàííûõ è çâóêà. Äëÿ îðãàíèçàöèè îáìåíà äàííûìè òåõíîëîãèÿ Bluetooth ñîîòâåòñòâóåò ñïåöèôèêàöèè ñòàíäàðòà ëîêàëüíûõ ñåòåé IEEE 802 è èñïîëüçóåò ñèãíàëû ñ ðàñøèðåíèåì ñïåêòðà ïóòåì ñêà÷êîîáðàçíîé ïåðåñòðîéêè ÷àñòîòû (FHSS) ïî ïñåâäîñëó÷àéíîìó çàêîíó ñî ñêîðîñòüþ 1600 ïåðåêëþ÷åíèé â ñåêóíäó â ïîëîñå ÷àñòîò 2400–2483,5 ÌÃö. Êàíàë Bluetooth ðàáîòàåò êàê ìíîãîòî÷å÷íûé ðàäèîêàíàë, óïðàâëÿåìûé, êàê è ìîáèëüíàÿ ñâÿçü ñòàíäàðòà GSM, ìíîãîóðîâíåâûì ïðîòîêîëîì. Â êà÷åñòâå ìåð çàùèòû â Bluetooth ïðåäóñìîòðåíî øèôðîâàíèå ïåðåäàâàåìûõ äàííûõ è àâòîðèçàöèÿ óñòðîéñòâ. Ïðè ýòîì âîçìîæíû òðè óðîâíÿ çàùèòû. Íà ìèíèìàëüíîì óðîâíå äàííûå øèôðóþòñÿ îáùèì êëþ÷îì è ìîãóò ïðèíèìàòüñÿ ëþáûìè óñòðîéñòâàìè áåç îãðàíè÷åíèé. Çàùèòà íà óðîâíå óñòðîéñòâ ïðèìåíÿåòñÿ, êîãäà íåïîñðåäñòâåííî â ìèêðîñõåìå êîäèðóåòñÿ óðîâåíü äîñòóïà, â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðûì óñòðîéñòâî ìîæåò ïîëó÷àòü îïðåäåëåííûå äàííûå îò äðóãèõ óñòðîéñòâ. Òàêæå èñïîëüçóåòñÿ çàùèòà íà óðîâíå ñåàíñà ñâÿçè, êîãäà äàííûå øèôðóþòñÿ ñ ïðèìåíåíèåì 128-áèòîâûõ ñëó÷àéíûõ ÷èñåë, õðàíÿùèõñÿ â êàæäîé ïàðå óñòðîéñòâ, ó÷àñòâóþùèõ â äàííîì ñåàíñå ñâÿçè. Íà ýòîì ðàññìîòðåíèå ôèçè÷åñêèõ ïðèíöèïîâ ðàáîòû ñåòåé Ethernet âðåìåííî ïðèîñòàíàâëèâàåòñÿ. Íåêîòîðûå äîïîëíèòåëüíûå ìîìåíòû áóäóò ðàññìàòðèâàòüñÿ â ñîîòâåòñòâóþùèõ ãëàâàõ. Ñåé÷àñ æå íàñòàëî âðåìÿ áëèæå ïîçíàêîìèòüñÿ ñ îñíîâíûìè óñòðîéñòâàìè, ïðèìåíÿåìûìè â ñåòÿõ Ethernet.

Îñíîâíûå ñåòåâûå ïðîòîêîëû Ýòà ãëàâà çàâåðøàåò òåîðåòè÷åñêîå ââåäåíèå â ñåòè Microsoft. Çäåñü áóäåò ïðèâåäåíî îïèñàíèå áàçîâûõ ïðîòîêîëîâ, îïðåäåëÿþùèõ ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåòè â öåëîì, áåç êîòîðûõ íåìûñëèìî ïðåäñòàâèòü ñîâðåìåííóþ ëîêàëüíóþ ñåòü.

Àëüôà è îìåãà Èíòåðíåòà — TCP/IP Íåëèøíå áóäåò íàïîìíèòü, ÷òî ïðîòîêîë — ýòî íàáîð ïðàâèë, îïèñûâàþùèõ è îïðåäåëÿþùèõ ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåòè. Ñòåê ïðîòîêîëîâ TCP/IP ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé Èíòåðíåòà, êîòîðûé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñóïåðîáúåäèíåíèå ëîêàëüíûõ ñåòåé. Îñíîâíîå ïðåèìóùåñòâî TCP/IP çàêëþ÷àåòñÿ â åãî óíèâåðñàëüíîñòè è íåçàâèñèìîñòè îò ïðèìåíÿåìûõ àïïàðàòíûõ ñðåäñòâ. Ýòîò íàáîð ïðîòîêîëîâ ïîääåðæèâàåòñÿ âñåìè âåðñèÿìè Windows íà÷èíàÿ ñ âåðñèè Windows 95. Èìåííî ïîýòîìó åãî èñïîëüçîâàíèå â ñåòÿõ Windows ÿâëÿåòñÿ îïðàâäàííûì âî âñåõ îòíîøåíèÿõ. Àááðåâèàòóðà TCP/IP ðàñøèôðîâûâàåòñÿ î÷åíü ïðîñòî — Transmission Control Protocol/Internet Protocol (ïðîòîêîë óïðàâëåíèÿ ïåðåäà÷åé/ïðîòîêîë Èíòåðíåòà). Ïîìèìî ýòèõ äâóõ îñíîâíûõ ïðîòîêîëîâ, â TCP/IP âõîäèò ïðîòîêîë óïðàâëÿþùèõ ñîîáùåíèé Èíòåðíåòà (ICMP, Internet Control Message Protocol), à òàêæå ïðîòîêîë äåéòàãðàìì ïîëüçîâàòåëÿ (UDP, User Datagram Protocol). Âñå ýòè ïðîòîêîëû áóäóò ðàññìîòðåíû â íàñòîÿùåì ðàçäåëå. À ïîêà ñòîèò îáðàòèòü âíèìàíèå íà ñïèñîê êîìïîíåíòîâ TCP/IP. m Ïðîòîêîë IP îòíîñèòñÿ ê êàòåãîðèè íåíàäåæíûõ ïðîòîêîëîâ, ðàáîòàþùèõ áåç óñòàíîâêè ñîåäèíåíèé. Îñíîâíàÿ åãî ôóíêöèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â ïåðåäà÷å ñåòåâûõ ïàêåòîâ ìåæäó ïîëüçîâàòåëüñêèìè êîìïüþòåðàìè, à òàêæå â îáåñïå÷åíèè àäðåñàöèè ñåòåâûõ ñòàíöèé, ïîäêëþ÷åííûõ ê ëîêàëüíîé ñåòè. m Ïðîòîêîë TCP îòíîñèòñÿ ê êàòåãîðèè íàäåæíûõ ïðîòîêîëîâ, ôóíêöèîíèðóþùèõ ñ óñòàíîâêîé ñîåäèíåíèÿ. Èìåííî îí îðãàíèçóåò ïðîâåðêó äîñòàâêè

64

Ãëàâà 4. Îñíîâíûå ñåòåâûå ïðîòîêîëû

ïàêåòîâ äàííûõ, îñóùåñòâëÿåìóþ ïðîòîêîëîì IP. TCP ÿâëÿåòñÿ íàäåæíûì, îðèåíòèðîâàííûì íà óñòàíîâêó ñîåäèíåíèé ïðîòîêîëîì, êîòîðûé òðåáóåò óñòàíîâêè ñåàíñà äëÿ óïðàâëåíèÿ ïåðåäà÷åé äàííûõ ìåæäó äâóìÿ òî÷êàìè â ñåòè. Â ðåçóëüòàòå îáåñïå÷èâàåòñÿ îáíàðóæåíèå îøèáîê, à òàêæå èõ óñòðàíåíèå, åñëè ýòî âîçìîæíî. m Ïðîòîêîë UDP ÷àñòî íàçûâàþò ïðîòîêîëîì ïîëüçîâàòåëüñêèõ äåéòàãðàìì (User Datagram Protocol). Îí èñïîëüçóåòñÿ òåìè ïðèëîæåíèÿìè, êîòîðûå íå òðåáóþò íàäåæíîé äîñòàâêè äàííûõ. m Ïðîòîêîë ARP íàçûâàþò ïðîòîêîëîì ðàçðåøåíèÿ àäðåñîâ (Address Resolution Protocol). Îí èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ MAC-àäðåñà êîìïüþòåðà íà îñíîâå èñõîäíîãî IP-àäðåñà. Îáû÷íî ýòîò ïðîòîêîë ïðèìåíÿåòñÿ ìàðøðóòèçàòîðàìè, ïðèíèìàþùèìè ïàêåòû äàííûõ èç âíåøíèõ ñåòåé. m Ïðîòîêîë RARP ÷àñòî íàçûâàþò ïðîòîêîëîì îïðåäåëåíèÿ ñåòåâîãî àäðåñà ïî ìåñòîïîëîæåíèþ óçëà (Reverse Address Resolution Protocol). Â ïðîòèâîâåñ ARP, ïðîòîêîë RARP ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ âû÷èñëåíèÿ IP-àäðåñà íà áàçå èñõîäíîãî MAC-àäðåñà. Íà ïðàêòèêå ýòè ôóíêöèè ðåàëèçîâàíû ïðîòîêîëàìè BOOTP è DHCP, îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ êîòîðûõ ïîñòîÿííî ñóæàåòñÿ. m Ñèñòåìà DNS (Domain Name System, ñèñòåìà èìåí äîìåíîâ). Íà ïðàêòèêå îíà ÿâëÿåòñÿ èåðàðõè÷åñêîé ñèñòåìîé èìåíîâàíèÿ óçëîâ ñåòè, êîòîðàÿ ïðèìåíÿåòñÿ â Èíòåðíåòå, à òàêæå âî ìíîãèõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ. Òàê, åñëè ïîëüçîâàòåëü â ñòðîêå âåá-áðàóçåðà ââîäèò çàïðîñ http://www.my_server.ru, ñåðâåð DNS ïûòàåòñÿ íàéòè ÷èñëåííûé IP-àäðåñ, ñâÿçàííûé ñ äàííîé ññûëêîé. m Ïðîòîêîë BOOTP (Bootstrap Protocol, ïðîòîêîë íà÷àëüíîé çàãðóçêè) ðàíåå øèðîêî èñïîëüçîâàëñÿ äëÿ çàãðóçêè áåçäèñêîâûõ ðàáî÷èõ ñòàíöèé, ïîäêëþ÷åííûõ ê ñåòè. Ïðè ðàçðàáîòêå ýòîãî ïðîòîêîëà îñíîâíûì òðåáîâàíèåì ÿâëÿëàñü êîìïàêòíîñòü èñõîäíîãî êîäà. Ýòî îáóñëàâëèâàëîñü òåì, ÷òî ïðîòîêîë æåñòêî êîäèðîâàëñÿ â ÏÇÓ ñåòåâîãî àäàïòåðà. m Ïðîòîêîë DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, ïðîòîêîë äèíàìè÷åñêîé êîíôèãóðàöèè óçëà) ðåãëàìåíòèðóåò ïðîöåäóðó ïðèñâàèâàíèÿ IP-àäðåñîâ è äðóãîé ñîîòâåòñòâóþùåé êîíôèãóðàöèîííîé èíôîðìàöèè ñåðâåðîì êëèåíòñêèì ñèñòåìàì. m Ïðîòîêîë RMON (Remote Monitoring, óäàëåííûé ìîíèòîðèíã) ïðåäíàçíà÷àåòñÿ äëÿ ðàñøèðåíèÿ âîçìîæíîñòåé àäìèíèñòðàòîðîâ ïî äèñòàíöèîííîìó óïðàâëåíèþ êîìïüþòåðàìè è ñåòåâûìè óñòðîéñòâàìè. m Ïðîòîêîë SNMP (Simple Network Management Protocol, ïðîñòîé ïðîòîêîë óïðàâëåíèÿ ñåòüþ) èçíà÷àëüíî ðàçðàáàòûâàëñÿ äëÿ îáëåã÷åíèÿ öåíòðàëèçîâàííîãî óïðàâëåíèÿ ñåòåâûìè óñòðîéñòâàìè è êîìïüþòåðàìè. m Ïðîòîêîë SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, ïðîñòîé ïðîòîêîë ýëåêòðîííîé ïî÷òû) ïðåäíàçíà÷àåòñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ ïî÷òîâûìè ñîîáùåíèÿìè, ïåðåäàâàåìûìè â Èíòåðíåòå. Â ñëåäóþùèõ ðàçäåëàõ ãëàâû ïðîòîêîëû IP è TCP îïèñûâàþòñÿ ïîäðîáíåå. Íî, ïðåæäå âñåãî íóæíî ðàññìîòðåòü îäèí èç áàçîâûõ ïðîòîêîëîâ Èíòåðíåòà — ïðîòîêîë IP.

Ñòàíîâîé õðåáåò Èíòåðíåòà

65

Ñòàíîâîé õðåáåò Èíòåðíåòà Òðóäíî áûëî íå çàìåòèòü, ÷òî â àááðåâèàòóðå TCP/IP îñíîâíîé ïðîòîêîë Èíòåðíåòà ñëåäóåò âòîðûì. Íà ñàìîì äåëå ïðè÷èíà ýòîãî çàêëþ÷àåòñÿ íå â òîì, ÷òî ýòîò ïðîòîêîë âòîðîñòåïåííûé, à â òîì, ÷òîáû áûëî óäîáíåå çàïîìíèòü íàçâàíèå. Ñîãëàñèòåñü, ÷òî «IP/TCP» ïðîèçíîñèòñÿ íå ñòîëü ïðîñòî. Â ñëåäóþùåì ñïèñêå ïðèâåäåíû îñíîâíûå ñâîéñòâà ïðîòîêîëà IP. m Ïðîòîêîë IP íå îðèåíòèðîâàí íà óñòàíîâêó ñîåäèíåíèé. Êàæäûé IP-ïàêåò ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îòäåëüíûé îáúåêò, êîòîðûé íå çàâèñèò îò äðóãèõ ïàêåòîâ, ïåðåäàþùèõñÿ â ñåòè. m Ïðîòîêîë IP ôóíêöèîíèðóåò áåç ïåðåäà÷è ïîäòâåðæäåíèé î äîñòàâêå äàííûõ, âêëþ÷åííûõ â ñîñòàâ äåéòàãðàììû èëè ïàêåòà. m Ýòîò ïðîòîêîë ñ÷èòàåòñÿ íåíàäåæíûì, ÷òî ñëåäóåò èç ïåðâûõ äâóõ ïóíêòîâ ñïèñêà. m Â ðàìêàõ ýòîãî ïðîòîêîëà ôîðìèðóåòñÿ ïðîñòðàíñòâî èåðàðõè÷åñêèõ óíèêàëüíûõ IP-àäðåñîâ. Ñòàíäàðòíàÿ ìîäåëü ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ïðîòîêîëà IP äîñòàòî÷íî ïðîñòà. Ïðîòîêîë ïðèíèìàåò äàííûå ñ ñåòåâîãî óðîâíÿ ìîäåëè OSI, à çàòåì ðàçáèâàåò èõ íà ìåíüøèå ïàêåòû äàííûõ. Çàòåì ïðîòîêîë IP, âûïîëíÿþùèéñÿ íà ðàáî÷åé ñòàíöèè, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ïîëó÷àòåëåì ïàêåòîâ, ïðîèçâîäèò âîññîçäàíèå äàííûõ â èñõîäíîì âèäå. Â öåëÿõ ãàðàíòèðîâàííîé äîñòàâêè êàæäîãî IP-ïàêåòà â èõ çàãîëîâêè ïîìåùàþòñÿ àäðåñà îòïðàâèòåëÿ è ïîëó÷àòåëÿ, à òàêæå âû÷èñëÿåòñÿ çíà÷åíèå êîíòðîëüíîé ñóììû. Íà ðèñ. 4.1 ïîêàçàíà ñòðóêòóðà çàãîëîâêà IP-ïàêåòà. Îïèñàíèå ñîîòâåòñòâóþùèõ ïîëåé ïðèâîäèòñÿ â ñëåäóþùåì çà ðèñóíêîì ïåðå÷íå.

Ðèñ. 4.1. Ñòðóêòóðà çàãîëîâêà IP-ïàêåòà

m Ïîëå Version (âåðñèÿ) ïîçâîëÿåò óêàçûâàòü âåðñèþ ïðèìåíÿåìîãî ïðîòîêîëà IP (IPv4 èëè IPv6). m Ïîëå IHL (Internet Header Length, äëèíà çàãîëîâêà IP-ïàêåòà) ñîäåðæèò èíôîðìàöèþ î äëèíå çàãîëîâêà ïàêåòà, ïåðåäàâàåìîãî ïðîòîêîëîì Èíòåðíåòà. m Ïîëå Type of Service (òèï îáñëóæèâàíèÿ) ïîçâîëÿåò çàäàâàòü óðîâåíü ïðèîðèòåòà äëÿ äàííîãî IP-ïàêåòà. Ýòî ïîëå èñïîëüçóåòñÿ âåðñèÿìè Gigabit Ethernet è 10 Gigabit Ethernet, à òàêæå âåðñèåé ïðîòîêîëà IPv6.

66


m Ïîëå Datagram Length (äëèíà äåéòàãðàììû) ñîäåðæèò äëèíó IP-ïàêåòà â öåëîì. Äëèíà ðàçäåëà äàííûõ ïàêåòà âû÷èñëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè âû÷èòàíèÿ çíà÷åíèÿ, õðàíÿùåãîñÿ â ïîëå IHL, èç äàííîãî çíà÷åíèÿ. m Ïîëå Identification (èäåíòèôèêàöèÿ). Ïðîòîêîë IP ÷àñòî ðàçáèâàåò ñîîáùåíèå, ïîëó÷åííîå ïðîòîêîëîì âûñîêîãî óðîâíÿ, íà ìåíüøèå ïî ðàçìåðó ïàêåòû â çàâèñèìîñòè îò ìàêñèìàëüíîãî ðàçìåðà ôðåéìà, ïîääåðæèâàåìîãî áàçîâîé ñåòåâîé òåõíîëîãèåé. Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ïàêåòîâ íåîáõîäèìî âûïîëíèòü èõ ïîâòîðíóþ ñáîðêó. Êîìïüþòåð-îòïðàâèòåëü ïîìåùàåò â äàííîå ïîëå óíèêàëüíûé íîìåð, ñîîòâåòñòâóþùèé êàæäîìó ôðàãìåíòó ñîîáùåíèÿ. Â ýòîì ñëó÷àå äëÿ êàæäîãî ïàêåòà â êîíêðåòíîì ñîîáùåíèè â äàííîì 16-áèòîâîì ïîëå áóäåò ñîäåðæàòüñÿ îäíî è òî æå çíà÷åíèå. Êîìïüþòåð-ïîëó÷àòåëü ïðèíèìàåò âñå òðåáóåìûå ôðàãìåíòû, çàòåì âîññîçäàåò èñõîäíîå ñîîáùåíèå. m Ïîëå Flags (ôëàãè) ñîäåðæèò ðàçëè÷íûå ôëàãîâûå áèòû. Íóëåâîé áèò ðåçåðâèðóåòñÿ è âñåãäà äîëæåí ñîäåðæàòü íóëåâîå çíà÷åíèå. Ïåðâûé áèò îïðåäåëÿåò ôëàã DF (Don’t Fragment, Íå ôðàãìåíòèðîâàòü). Âòîðîé áèò îïðåäåëÿåò ôëàã MF (More Fragments, Äîïîëíèòåëüíûå ôðàãìåíòû). m Ïîëå Fragment Offset (ñìåùåíèå ôðàãìåíòà). Åñëè áèò MF óñòàíîâëåí ðàâíûì åäèíèöå, äàííîå ïîëå èñïîëüçóåòñÿ äëÿ óêàçàíèÿ ïîçèöèè ôðàãìåíòà â èñõîäíîì ñîîáùåíèè, áëàãîäàðÿ ÷åìó îáåñïå÷èâàåòñÿ óñïåøíàÿ ïîâòîðíàÿ ñáîðêà ïàêåòà. m Ïîëå TTL (Time to Live, âðåìÿ ñóùåñòâîâàíèÿ). Â ýòîì ïîëå îïðåäåëÿåòñÿ âðåìÿ, â òå÷åíèå êîòîðîãî IP-ïàêåò öèðêóëèðóåò â ñåòè. Ïðè êàæäîì ïðîõîæäåíèè ïàêåòà ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîð çíà÷åíèå ýòîãî ïîëÿ óìåíüøàåòñÿ íà åäèíèöó. m Ïîëå Protocol (ïðîòîêîë) ñîäåðæèò ÷èñëîâîé êîä ïðèìåíÿåìîãî ïðîòîêîëà, ïðèñâîåííûé îðãàíèçàöèåé ICANN. m Ïîëå Header Checksum (êîíòðîëüíàÿ ñóììà çàãîëîâêà) ñîäåðæèò êîíòðîëüíóþ ñóììó, âû÷èñëÿåìóþ ïî âñåì ïîëÿì çàãîëîâêà IP-ïàêåòà. Ýòî çíà÷åíèå âû÷èñëÿåòñÿ ïîâòîðíî ïðè êàæäîì ïðîõîæäåíèè IP-ïàêåòà ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîð, ïîñêîëüêó ïðè ýòîì èçìåíÿåòñÿ çíà÷åíèå ïîëÿ TTL. m Ïîëå Source IP Address (IP-àäðåñ êîìïüþòåðà îòïðàâèòåëÿ). Êàê è ñëåäóåò èç íàçâàíèÿ, â ýòîì ïîëå íàõîäèòñÿ IP-àäðåñ êîìïüþòåðà, êîòîðûì áûë îòïðàâëåí äàííûé ïàêåò. m Ïîëå Destination IP Address (IP-àäðåñ êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ). Êàê è ñëåäóåò èç íàçâàíèÿ, â ýòîì ïîëå íàõîäèòñÿ IP-àäðåñ êîìïüþòåðà, êîòîðîìó ïðåäíàçíà÷àåòñÿ äàííûé ïàêåò. m Ïîëå Options (ïàðàìåòðû). Â ýòîì ïîëå óêàçûâàþòñÿ äîïîëíèòåëüíûå ïàðàìåòðû, îïðåäåëÿþùèå ðàçëè÷íûå àñïåêòû äàëüíåéøåé îáðàáîòêè ïàêåòà äàííûõ. m Ïîëå Padding (äîïîëíåíèå). Íàçíà÷åíèå ýòîãî ïîëÿ — äîïîëíåíèå çàãîëîâêà ïàêåòà òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû åãî äëèíà áûëà ïîñòîÿííîé è ñîñòàâëÿëà 32 áèòà. Òåïåðü ñëåäóåò òùàòåëüíåå ðàññìîòðåòü, êàê â ïðîöåññå ðàáîòû ôîðìèðóþòñÿ è ðàñïîçíàþòñÿ IP-àäðåñà.


67

IP-àäðåñà Èíòåðíåò ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íàáîð ñåòåé, êîòîðûå îáúåäèíåíû ñ ïîìîùüþ ìàðøðóòèçàòîðîâ. Â ðåçóëüòàòå ýòîãî ôîðìèðóåòñÿ «ñóïåðñåòü». Îáðàçîâàíèå ïîäîáíîé ñòðóêòóðû âîçìîæíî, ïîñêîëüêó ïðîòîêîë IP îáåñïå÷èâàåò ïðàâèëüíóþ àäðåñàöèþ êàæäîé ñåòè, ïîäêëþ÷åííîé ê Èíòåðíåòó, à òàêæå èäåíòèôèêàöèþ óçëîâ, èìåþùèõ îòíîøåíèå ê êîíêðåòíîé ñåòè. Â ïðîöåññå âûïîëíåíèÿ ìàðøðóòèçàöèè ïàêåòîâ IP-àäðåñ ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïåðåñûëêè äàííûõ â òðåáóåìóþ ëîêàëüíóþ ñåòü. Êàê òîëüêî ïàêåò äàííûõ äîñòèãàåò ìàðøðóòèçàòîðà, íàõîäÿùåãîñÿ â ýòîé ñåòè, â äåëî âñòóïàåò MAC-àäðåñ êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ äàííîãî ïàêåòà. Ïðè ýòîì èñïîëüçóåòñÿ óçëîâîé ðàçäåë IP-àäðåñà, à òàêæå ñâåäåíèÿ èç òàáëèöû ìàðøðóòèçàöèè, â êîòîðîé óêàçàíî ñîîòâåòñòâèå ìåæäó MAC-àäðåñàìè è óçëîâûìè ðàçäåëàìè IP-àäðåñà â ëîêàëüíîé ñåòè. Åñëè ñîîòâåòñòâèå íå íàéäåíî, â ëîêàëüíîé ñåòè èñïîëüçóåòñÿ ïðîòîêîë ARP â öåëÿõ îïðåäåëåíèÿ àäðåñîâ è äîáàâëåíèÿ èõ â òàáëèöó ìàðøðóòèçàöèè.

Êëàññû IP-àäðåñîâ Ñóùåñòâóåò ïÿòü êëàññîâ IP-àäðåñîâ (A, B, C, D è E). Êëàññ, ê êîòîðîìó îòíîñèòñÿ äàííûé IP-àäðåñ, îïðåäåëÿåòñÿ åãî ïåðâûìè ÷åòûðüìÿ áèòàìè (äëèíà IP-àäðåñà ñîñòàâëÿåò 32 áèòà â âåðñèè ïðîòîêîëà IPv4). Â äàííîì ñëó÷àå ýòè ÷åòûðå áèòà îïðåäåëÿþò ñåòåâîé ðàçäåë IP-àäðåñà (àäðåñàöèÿ ñåòè), â òî âðåìÿ êàê îñòàâøèåñÿ áèòû îáðàçóþò óçëîâîé ðàçäåë IP-àäðåñà (àäðåñàöèÿ óçëà â ñåòè). Äëÿ IP-àäðåñîâ èç êëàññà A ïåðâûé áèò ðàâåí íóëþ, îñòàëüíûå æå áèòû ìîãóò ïðèíèìàòü ïðîèçâîëüíûå çíà÷åíèÿ. Åñëè âîñïîëüçîâàòüñÿ ñòàíäàðòíîé òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íîé íîòàöèåé, êîòîðóþ ïðèíÿòî èñïîëüçîâàòü äëÿ çàïèñè IP-àäðåñîâ, òî IP-àäðåñà êëàññà A îòíîñÿòñÿ ê äèàïàçîíó îò 0.0.0.0 äî 127.255.255.255. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ñåòåé êëàññà A ìåíüøå âñåãî. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî â àäðåñàõ èç ýòîé êàòåãîðèè äëÿ èäåíòèôèêàöèè ñåòè èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî ïåðâûé áàéò. Îñòàâøèåñÿ áàéòû àäðåñà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè óçëà â ñåòè. Ïîñêîëüêó ïåðâûé áèò àäðåñà âñåãäà ðàâåí íóëþ, äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ ñåòåâîãî àäðåñà èñïîëüçóþòñÿ îñòàâøèåñÿ 7 áèòîâ. Ïî ýòîé ïðè÷èíå â ñåòÿõ êëàññà A äîñòóïíî ëèøü 127 ñåòåâûõ àäðåñîâ (äâîè÷íîå ÷èñëî 01111111 ñîîòâåòñòâóåò äåñÿòè÷íîìó ÷èñëó 127). Íî, êàê ãîâîðèòñÿ, íåò õóäà áåç äîáðà. Ñåòè êëàññà A ìîãóò ñîäåðæàòü íàèáîëüøåå êîëè÷åñòâî ñåòåâûõ óçëîâ, ïîñêîëüêó îñòàâøèåñÿ òðè áàéòà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ óçëîâîãî ðàçäåëà IP-àäðåñà. Ýòè òðè áàéòà ìîãóò îïðåäåëÿòü çíà÷åíèå, êîòîðîå â äåñÿòè÷íîé çàïèñè ñîîòâåòñòâóåò ÷èñëó 16 777 215 (24 áèòà, çíà÷åíèå êàæäîãî èç êîòîðûõ ðàâíî 1). Ó÷èòûâàÿ íîëü, ìîæíî ïîíÿòü, ÷òî ñ ïîìîùüþ òðåõ áàéòîâ âîçìîæíî îïðåäåëåíèå äî 16 777 216 IP-àäðåñîâ (224). Ïîýòîìó â îäíîé ñåòè êëàññà A âîçìîæíî îäíîâðåìåííî «ìèðíîå ñîñóùåñòâîâàíèå» ñâûøå 16 ìèëëèîíîâ ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ. À âîò îáùåå êîëè÷åñòâî ñåòåé êëàññà A ñóùåñòâåííî ìåíüøå — íå áîëåå 127. Äèàïàçîí IP-àäðåñîâ ñåòåé êëàññà A — îò 0.0.0.0 äî 127.255.255.255. Åñëè íåêèé àäðåñ ïîïàäàåò â ýòîò äèàïàçîí, ìîæíî ñ ïîëíîé óâåðåííîñòüþ óòâåðæäàòü, ÷òî îí ÿâëÿåòñÿ àäðåñîì èç ñåòè êëàññà A.

68


IP-àäðåñà, îòíîñÿùèåñÿ ê êëàññó B, õàðàêòåðèçóþòñÿ òåì, ÷òî çíà÷åíèÿ ïåðâûõ äâóõ áèòîâ ðàâíû åäèíèöå è íóëþ, ñîîòâåòñòâåííî. Åñëè èñïîëüçîâàòü òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íóþ çàïèñü, òî àäðåñà ýòîãî òèïà ïîïàäàþò â äèàïàçîí çíà÷åíèé îò 128.0.0.0 äî 191.255.255.255. Â äâîè÷íîì ôîðìàòå äåñÿòè÷íîå ÷èñëî 128 ýêâèâàëåíòíî 10000000. Äåñÿòè÷íîå çíà÷åíèå 191 ïðåîáðàçóåòñÿ â äâîè÷íîå ÷èñëî 10111111. Îáà ýòè çíà÷åíèÿ íà ïåðâîì ìåñòå ñîäåðæàò äâîè÷íûå ÷èñëà 10, ÷òî ñëóæèò ïðèçíàêîì IP-àäðåñà êëàññà Â. Ïîñêîëüêó äâà ïåðâûõ áàéòà àäðåñà êëàññà Â èñïîëüçóþòñÿ äëÿ àäðåñàöèè ñåòè, äâà îñòàâøèõñÿ áàéòà ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ àäðåñîâ óçëîâîãî êîìïüþòåðà. Ïðîñòûå âû÷èñëåíèÿ ïîçâîëÿþò ñêàçàòü, ÷òî â äàííîì êëàññå èìååòñÿ äî 16 384 äîïóñòèìûõ ñåòåâûõ àäðåñîâ. Â êàæäîé ñåòè êëàññà B ìîæåò ðàñïîëàãàòüñÿ íå áîëåå 65 536 (216) îòäåëüíûõ êîìïüþòåðîâ. Õàðàêòåðíûé ïðèçíàê IP-àäðåñîâ èç êëàññà C çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïåðâûå òðè áèòà ðàâíû 1, 1 è 0, ñîîòâåòñòâåííî. Ïîñëå ïðåîáðàçîâàíèÿ â òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íûé ôîðìàò ïîëó÷èì, ÷òî IP-àäðåñà èç êëàññà Ñ îòíîñÿòñÿ ê äèàïàçîíó îò 192.0.0.0 äî 223.255.255.255. Â äàííîì ñëó÷àå ïåðâûå òðè áàéòà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ñåòåâîãî ðàçäåëà àäðåñà, à îäèí áàéò ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ àäðåñà óçëà. Îáùåå êîëè÷åñòâî ñåòåé èç êëàññà C äîñòèãàåò 2 097 152. Â êàæäîé ñåòè ýòîãî êëàññà ìîæåò íàõîäèòüñÿ äî 256 óçëîâûõ êîìïüþòåðîâ. Òàêèì îáðàçîì, îáùåå êîëè÷åñòâî ñåòåé êëàññà Ñ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëüøèì, à â êàæäîé ñåòè íàõîäèòñÿ ìèíèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êîìïüþòåðîâ. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ âíîâü ñîçäàâàåìûõ ñåòåé íàçíà÷àþòñÿ IP-àäðåñà, îòíîñÿùèåñÿ ê êëàññó C. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî èìåííî ýòîò êëàññ îáëàäàåò íåáîëüøèì èçáûòêîì IP-àäðåñîâ, òîãäà êàê êëàññû àäðåñîâ A è B óæå äàâíî çàêðûòû.

Äî ñèõ ïîð øëà ðå÷ü îá IP-àäðåñàõ, ïðèìåíÿåìûõ äëÿ àäðåñàöèè â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ. Ñëåäóåò óïîìÿíóòü åùå äâà êëàññà àäðåñîâ, ïðèìåíÿåìûõ â ñëóæåáíûõ öåëÿõ. Äèàïàçîí àäðåñîâ èç êëàññà D çàðåçåðâèðîâàí äëÿ øèðîêîâåùàòåëüíîé ðàññûëêè, êîãäà ñåòåâûå ïàêåòû îòñûëàþòñÿ íåñêîëüêèì ñåòåâûì óçëàì îäíîâðåìåííî. Àäðåñà èç êëàññà D (â òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íîé íîòàöèè) îòíîñÿòñÿ ê äèàïàçîíó îò 224.0.0.0 äî 239.255.255.255. Ïðè÷åì â äàííîì ñëó÷àå îòñóòñòâóþò ñïåöèôè÷åñêèå áàéòû, èñïîëüçóåìûå äëÿ èäåíòèôèêàöèè ñåòåâîãî èëè óçëîâîãî ðàçäåëà IP-àäðåñà. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïîòåíöèàëüíî ìîæåò ñóùåñòâîâàòü äî 268 435 456 óíèêàëüíûõ IP-àäðåñîâ èç ýòîãî êëàññà. IP-àäðåñà èç êëàññà E îòíîñÿòñÿ ê äèàïàçîíó îò 240.0.0.0 äî 255.255.255.255. Ýòè àäðåñà çàðåçåðâèðîâàíû äëÿ ïðèìåíåíèÿ â áóäóùåì. IP-àäðåñ 127.0.0.1 (ïîïàäàþùèé â äèàïàçîí àäðåñîâ êëàññà A) íàçûâàåòñÿ àäðåñîì çàêîëüöîâêè è ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ òåñòèðîâàíèÿ ëîêàëüíîãî ñòåêà ïðîòîêîëîâ TCP/IP. Ýòîò àäðåñ ïðèìåíÿåòñÿ ñîâìåñòíî ñ êîìàíäîé ping â öåëÿõ ïðîâåðêè êîððåêòíîñòè ñåòåâûõ íàñòðîåê äëÿ äàííîãî êîìïüþòåðà. Òàê, íàïðèìåð, â ðåçóëüòàòå âûïîëíåíèÿ êîìàíäû ping 127.0.0.1 íà ýêðàíå îòîáðàæàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùàÿ èíôîðìàöèÿ î ëîêàëüíîé ñèñòåìå (ðèñ. 4.2). Ýòîò IP-àäðåñ ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ òåñòèðîâàíèÿ äðóãèõ ïðîãðàìì. Íàïðèìåð, ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ Telnet, óêàçàâ àäðåñ çàêîëüöîâêè äëÿ ïðîâåðêè âîçìîæíîñòè çàïóñêà ýòîãî ñåðâèñà íà äàííîì êîìïüþòåðå.


69

Ðèñ. 4.2. Ïðèìåð èñïîëüçîâàíèÿ àäðåñà çàêîëüöîâêè

Ïîäñåòè Õîòÿ è ïðîñòðàíñòâî IP-àäðåñîâ äîñòàòî÷íî âåëèêî, íî, êàê èçâåñòíî, âñå ïîçíàåòñÿ â ñðàâíåíèè, îñîáåííî åñëè âñïîìíèòü î êîëè÷åñòâå ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ, ïîäêëþ÷åííûõ ê Èíòåðíåòó â íàñòîÿùåå âðåìÿ. Ëþáàÿ ñåðüåçíàÿ îðãàíèçàöèÿ, êîòîðîé ïðèõîäèòñÿ ðàçâåðòûâàòü äåñÿòêè è ñîòíè ëîêàëüíûõ ñåòåé, íóæäàåòñÿ â íåñêîëüêèõ ñîòíÿõ IP-àäðåñîâ. Ñóòü ôîðìèðîâàíèÿ ïîäñåòåé çàêëþ÷àåòñÿ â ðàçáèåíèè åäèíîãî íåïðåðûâíîãî ìíîæåñòâà IP-àäðåñîâ ñ îáðàçîâàíèåì íåñêîëüêèõ ïîäìíîæåñòâ, êîòîðûå íàçûâàþòñÿ ïîäñåòÿìè. Íàïðèìåð, åñëè èäåò ðå÷ü îá àäðåñàõ êëàññà A, â îäíîé ñåòè ìîãóò íàõîäèòüñÿ ñâûøå 16 ìèëëèîíîâ óçëîâûõ êîìïüþòåðîâ. Ýòî êîëè÷åñòâî íàñòîëüêî âåëèêî, ÷òî äàæå òàêîé ìîíñòð êàê Microsoft íå èñïîëüçóåò ñåòè ïîäîáíûõ ìàñøòàáîâ. Â ñèëó óïîìÿíóòûõ âûøå ïðè÷èí â áîëüøèõ ñåòÿõ ôîðìèðóþòñÿ ïîäñåòè, â êîòîðûõ ïðèìåíÿåòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ àäðåñàöèÿ ïîäñåòåé. Ïðè ýòîì èñõîäíûé IP-àäðåñ ðàçáèâàåòñÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òî îáðàçóåòñÿ ñåòåâîé è ëîêàëüíûé ðàçäåë. Ïåðâûé ðàçäåë ïðèìåíÿåòñÿ â öåëÿõ èäåíòèôèêàöèè ñåòè â áåñêðàéíèõ ïðîñòîðàõ Èíòåðíåòà, à âòîðîé ðàçäåë àäðåñóåò ïîäñåòè è óçëû âíóòðè ëîêàëüíîé ñåòè. Â ïðîöåññå àäðåñàöèè ïîäñåòåé äëÿ êàæäîé ñåòè, âõîäÿùåé â ñîñòàâ áîëüøîé ñåòè, ôîðìèðóåòñÿ ìàñêà ïîäñåòè. Àëãîðèòì, ïîëîæåííûé â îñíîâó åå ôîðìèðîâàíèÿ, âåñüìà ïðîñò. Åñëè áèòû èñõîäíîãî IP-àäðåñà èìåþò îòíîøåíèå ê ðàçäåëó, îïðåäåëÿþùåìó ïîäñåòü, ñîîòâåòñòâóþùèå áèòû ìàñêè ïîäñåòè âûáèðàþòñÿ ðàâíûìè 1, åñëè æå ðàññìàòðèâàåòñÿ ðàçäåë, êîòîðûé îïðåäåëÿåò IP-àäðåñ óçëà âíóòðè ïîäñåòè, òî äëÿ áèòîâ ìàñêè ïîäñåòè âûáèðàþòñÿ íóëåâûå çíà÷åíèÿ. Òàê, íàïðèìåð, â ìàñêå âèäà 11111111 11111111 00000000 00000000 ïåðâûå äâà îêòåòà îïðåäåëÿþò ïîäñåòü, à ïîñëåäíèå äâà — óçåë â ýòîé ïîäñåòè. Ñòðóêòóðà ìàñêè ïîäñåòè â ýòîì ñëó÷àå ñîîòâåòñòâóåò IP-àäðåñó äëÿ ñåòè èç êëàññà B. Åñëè âîñïîëüçîâàòüñÿ òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íûì ôîðìàòîì çàïèñè, òî ìàñêà ïîäñåòè ïîëó÷èò îáîçíà÷åíèå 255.255.0.0. Äëÿ IP-àäðåñîâ èç êëàññà A ïðèìåíÿåòñÿ ìàñêà ïîäñåòè 255.0.0.0. à äëÿ IP-àäðåñîâ èç êëàññà Ñ — 255.255.255.0.

70


Íàïðèìåð, ìàñêà ïîäñåòè 255.255.255.128 îïðåäåëÿåò ñåòü êëàññà C, â êîòîðîé ìîãóò ôîðìèðîâàòüñÿ äâå ïîäñåòè. Åñëè ïðèìåíèòü ýòó ìàñêó ê ñåòåâîìó àäðåñó 193.112.255, òî áóäóò ñîçäàíû äâå ïîäñåòè. Äèàïàçîí IP-àäðåñîâ â ïåðâîé ïîäñåòè ðàíæèðóåòñÿ îò 193.112.255.1 äî 193.112.255.128, à âî âòîðîé ïîäñåòè — îò 193.112.255.129 äî 193.112.255.254.

Áåñêëàññîâàÿ àäðåñàöèÿ Êàê îòìå÷àëîñü ðàíåå, ñèñòåìà êëàññèôèêàöèè IP-àäðåñîâ (êëàññû À, Â, Ñ) óñòðàèâàëà ñîîáùåñòâî ïîëüçîâàòåëåé Èíòåðíåòà äî òåõ ïîð, ïîêà Ñåòü íå ïîëó÷èëà ãëîáàëüíîå ðàñïðîñòðàíåíèå. Ñèñòåìà êëàññîâ è ïîäñåòè ïî-ïðåæíåìó øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ ìàðøðóòèçàòîðàìè ëîêàëüíûõ ñåòåé. Ìàãèñòðàëüíûå ìàðøðóòèçàòîðû Èíòåðíåòà ïðèìåíÿþò áåñêëàññîâóþ ìàðøðóòèçàöèþ ìåæäó äîìåíàìè (CIDR, Classless Interdomain Routing) â öåëÿõ îïðåäåëåíèÿ îïòèìàëüíîãî ìàðøðóòà, èñïîëüçóåìîãî äëÿ ïåðåäà÷è ïàêåòîâ. Ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ñèñòåìû êëàññîâ IP-àäðåñîâ ïåðâûé áàéò àäðåñà òðàäèöèîííî îáîçíà÷àë íîìåð ñåòè, áëàãîäàðÿ ÷åìó ïðàêòè÷åñêàÿ ðåàëèçàöèÿ ìàðøðóòèçàöèè íå âûçûâàëà îñîáûõ çàòðóäíåíèé. Íàïðèìåð, äëÿ IP-àäðåñà 130.166.232.233 ÷èñëî 130 ÿâëÿëîñü ïðèçíàêîì äèàïàçîíà IP-àäðåñîâ êëàññà Â, à ïîäñåòü ïîëó÷àëà íîìåð 130.166.0. Ìàðøðóòèçàöèÿ æå ïàêåòà â ñàìîé ïîäñåòè òðåáîâàëà èñïîëüçîâàíèÿ ëîêàëüíîé òàáëèöû ìàðøðóòèçàöèè, ïîääåðæèâàåìîé ñàìèì ìàðøðóòèçàòîðîì. Ïîäðîáíåå î ìàðøðóòèçàòîðàõ è òàáëèöàõ ìàðøðóòèçàöèè ðàññêàçûâàåòñÿ â ñëåäóþùåé ãëàâå.

Íî ïîñêîëüêó ðîñò Èíòåðíåòà â ïîñëåäíèå äåñÿòèëåòèÿ âñå áîëüøå íàïîìèíàåò íåóïðàâëÿåìóþ ðåàêöèþ äåëåíèÿ àòîìíûõ ÿäåð óðàíà, âñå ýòî ïðèâåëî ê ïîÿâëåíèþ âåëèêîãî ìíîæåñòâà ñåòåé, îòíîñÿùèõñÿ ê êëàññàì Â è Ñ. Ýòî, â ñâîþ î÷åðåäü, âûçâàëî ñòðåìèòåëüíîå «ðàçáóõàíèå» òàáëèö ìàðøðóòèçàöèè, ïðèìåíÿåìûõ ìàãèñòðàëüíûìè ìàðøðóòèçàòîðàìè Èíòåðíåòà. À ïîòîìó ýôôåêòèâíàÿ ìàðøðóòèçàöèÿ IP-ïàêåòîâ ñòàëà ïîïðîñòó íåâîçìîæíîé. È òóò íà ïîìîùü ïðèøåë ìåòîä CIDR. Áëàãîäàðÿ ýòîé èííîâàöèè îäíà åäèíñòâåííàÿ çàïèñü â òàáëèöå ìàðøðóòèçàöèè ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü ìíîæåñòâî ñåòåâûõ àäðåñîâ íèçêîãî óðîâíÿ. Òàêæå ìåòîä CIDR ìîæåò ñëóæèòü «ïðîòèâîÿäèåì» ãèïîòåòè÷åñêîìó èñ÷åðïàíèþ ïðîñòðàíñòâà IP-àäðåñîâ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà CIDR ïðèìåíÿåòñÿ ñîáñòâåííûé ôîðìàò çàïèñè, â êîòîðîé IP-àäðåñ ðàçáèâàåòñÿ íà ñåòåâîé è óçëîâîé ðàçäåëû, ïðè÷åì ñåòåâîé ðàçäåë IP-àäðåñà îáîçíà÷àåòñÿ ïðåôèêñîì /n, ãäå n îïðåäåëÿåò êîëè÷åñòâî áèòîâ â ýòîì ðàçäåëå. Åñòåñòâåííî, ÷òî äëÿ àäðåñà èç êëàññà A èñïîëüçóåòñÿ ïðåôèêñ /8, èç êëàññà B — ïðåôèêñ /16, à èç êëàññà C — ïðåôèêñ /24. Ïîñêîëüêó ìåòîä CIDR íå ïðåäóñìàòðèâàåò ðàçáèåíèÿ IP-àäðåñîâ íà êëàññû, âîçìîæíî ïðèìåíåíèå òàêèõ «íåñòàíäàðòíûõ» àäðåñîâ, êàê 150.174.121.0/24. ×èñëî 150 îïðåäåëÿåò ïðèìåíåíèå 16 áèòîâ â êà÷åñòâå ñåòåâîãî ðàçäåëà IP-àäðåñà (êàê â ñëó÷àå ñ êëàññàìè IP-àäðåñîâ), à ïðåôèêñ /24 îïðåäåëÿåò ïðèìåíåíèå äëÿ ñåòåâîãî ðàçäåëà IP-àäðåñà ïåðâûõ 24 áèòîâ, îñòàâøèåñÿ æå 8 áèòîâ èñïîëü-


71

çóþòñÿ äëÿ àäðåñàöèè óçëîâ â ñåòè. Áëàãîäàðÿ ñåòåâîìó ïðåôèêñó ìîæíî ðàçáèòü íåïðåðûâíîå ïðîñòðàíñòâî àäðåñîâ êëàññà B íà îòäåëüíûå ìåíüøèå ïî ðàçìåðó äèàïàçîíû. Â òàáë. 4.1 ïðèâåäåíî ñîîòâåòñòâèå ìåæäó ïðåôèêñàìè CIDR è ýêâèâàëåíòíûì äèàïàçîíîì IP-àäðåñîâ èç êëàññà C. Òàáëèöà 4.1. Ïðåôèêñû CIDR è ýêâèâàëåíòíûé äèàïàçîí èç êëàññà C Ïðåôèêñ CIDR

Ýêâèâàëåíòíûé äèàïàçîí (êîëè÷åñòâî óçëîâ)

/27

1/8 êëàññà C (32)

/26

1/4 êëàññà C (64)

/25

1/2 êëàññà C (128)

/24

1 êëàññ C (256)

/23

2 êëàññà C (512)

/22

4 êëàññà C (1024)

/21

8 êëàññîâ C (2048)

/20

16 êëàññîâ C (4096)

/19

32 êëàññà C (8192)

/18

64 êëàññà C (16 384)

/17

128 êëàññîâ C (32 768)

/16

256 êëàññîâ C (65 536)

/15

512 êëàññîâ C (131 072)

/14

1024 êëàññà C (262 144)

/13

2048 êëàññîâ C (524 288)

Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà ñîîòâåòñòâèå ìåæäó êîëè÷åñòâîì ñåòåé èç êëàññà C è ïðåôèêñàìè CIDR. Òàê, ïðåôèêñ /16 îïðåäåëÿåò ïðåäåëüíî äîïóñòèìîå êîëè÷åñòâî ñåòåé èç êëàññà C (256), ñîîòâåòñòâóþùåå îäíîé ñåòè èç êëàññà Â. Ñëåäóÿ ýòîé ëîãèêå, ìîæíî ïðèéòè ê âûâîäó î òîì, ÷òî ïðåôèêñ /15 îïðåäåëÿåò äâå ñåòè èç êëàññà B, ïðåôèêñ /14 — ÷åòûðå ñåòè è ò. ä. Âñå ñîâðåìåííûå ìàðøðóòèçàòîðû ïîääåðæèâàþò òåõíîëîãèþ CIDR, áëàãîäàðÿ êîòîðîé óøëà â ïðîøëîå ïðîáëåìà «íåõâàòêè» IP-àäðåñîâ. Ýòó ïðîáëåìó áûë ïðèçâàí ðåøèòü ïðîòîêîë IPv6, ðå÷ü î êîòîðîì ïîéäåò â ñëåäóþùåì ðàçäåëå.

Ïðîòîêîë IPv6 Ñòàíäàðò, îïðåäåëÿþùèé ïðîòîêîë IPv6, áûë ðàçðàáîòàí åùå â 1995 ãîäó. Íåìàëóþ ðîëü â åãî ïîÿâëåíèè ñûãðàëà ïàíèêà, âîçíèêøàÿ èç-çà ñëóõîâ î ãðÿäóùåì êðàõå Èíòåðíåòà ïî ïðè÷èíå áûñòðîãî èñ÷åðïàíèÿ äîñòóïíîãî ïðîñòðàíñòâà IP-àäðåñîâ. Íî ïîñëå ïîÿâëåíèÿ IPv6 îêàçàëîñü, ÷òî ïîòðåáíîñòü â íåì ïðåóâåëè÷åíà, êàê ýòî ÷àñòî áûâàåò. Â ïîñëåäóþùèå ãîäû áûëè ðàçðàáîòàíû íîâûå òåõíîëîãèè, òàêèå êàê ïðåîáðàçîâàíèå ñåòåâûõ àäðåñîâ (NAT, Network Address Translation) è áåñêëàññîâàÿ ìàðøðóòèçàöèÿ ìåæäó äîìåíàìè (CIDR, Classless Interdomain Routing), «ïðî-

72


äëèâøèå æèçíü» ñòàðîìó äîáðîìó IPv4. Èìåííî ïîýòîìó ïîáåäíàÿ ïîñòóïü IPv6 íåñêîëüêî çàìåäëèëàñü, è â íàñòîÿùåå âðåìÿ îí ïðèìåíÿåòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî â áîëüøèõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòÿõ, à òàêæå â ðàáîòå ìàãèñòðàëüíûõ ìàðøðóòèçàòîðîâ Èíòåðíåòà. Ïðîãðàììíàÿ ïîääåðæêà IPv6 âñòðîåíà â îïåðàöèîííûå ñèñòåìû Windows XP è Windows Server 2003. Ïðîòîêîë IPv6 ïîçâîëèë íå òîëüêî ðåçêî óâåëè÷èòü îáùèé îáúåì ïðîñòðàíñòâà IP-àäðåñîâ, íî è ïðèâíåñ ðÿä äðóãèõ ñâîéñòâ, áëàãîäàðÿ ÷åìó îí ìîæåò ïîñòåïåííî âûòåñíèòü ïðîòîêîë IPv4. Îñíîâíûì «ðîäîâûì ïðèçíàêîì» ïðîòîêîëà IPv6 ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ïîä IP-àäðåñ îòâîäèòñÿ 128 áèòîâ, âìåñòî ïðåæíèõ 32 áèòîâ. Àäðåñíûé ïîòåíöèàë IPv6 ñåáå äàæå òðóäíî âîîáðàçèòü, îñîáåííî, åñëè âñïîìíèòü, ÷òî IPv4 ìîæåò ïîääåðæèâàòü ñâûøå 4 ìèëëèîíîâ IP-àäðåñîâ. Ïðåèìóùåñòâà, ñâÿçàííûå ñ ïðèìåíåíèåì IPv6, íå ñâîäÿòñÿ òîëüêî ê «ðàçäóâàíèþ» ïðîñòðàíñòâà IP-àäðåñîâ. Íèæå ïåðå÷èñëåí öåëûé ðÿä íîâûõ ñâîéñòâ, ïðèâíåñåííûõ ïðîòîêîëîì IPv6: m óïðîùåíèå ñòðóêòóðû çàãîëîâêà IP-ïàêåòîâ, áëàãîäàðÿ ÷åìó óñêîðÿåòñÿ èõ ìàðøðóòèçàöèÿ; m ïîääåðæêà íîâîãî ôîðìàòà IP-çàãîëîâêà; m âñòðîåíà ïîääåðæêà èäåíòèôèêàöèè è øèôðîâàíèÿ. Ðàíåå óæå ðàññìàòðèâàëàñü ñòðóêòóðà çàãîëîâêà IP-ïàêåòà äëÿ ïðîòîêîëà IPv4, òåïåðü ïðèøëî âðåìÿ îçíàêîìèòüñÿ ñî ñòðóêòóðîé çàãîëîâêà IP-ïàêåòà ïðîòîêîëà IPv6 (ðèñ 4.3).

Ðèñ. 4.3. Ñòðóêòóðà çàãîëîâêà IP-ïàêåòà ïðîòîêîëà IPv6

m Ïîëå Version (Âåðñèÿ). Ýòî 4-ðàçðÿäíîå ïîëå îïðåäåëÿåò âåðñèþ ïðîòîêîëà IP. Äëÿ ïðîòîêîëà IPv4 óêàçûâàëîñü çíà÷åíèå 4. Äëÿ âåðñèè IPv6 â ïîëå óêàçûâàåòñÿ çíà÷åíèå 6. Ýòî çíà÷åíèå èñïîëüçóåòñÿ ìàðøðóòèçàòîðàìè è äðóãèìè ñåòåâûìè óñòðîéñòâàìè äëÿ îïðåäåëåíèÿ òèïà îáðàáàòûâàåìîãî IP-ïàêåòà. m Ïîëå Traffic Class (Êëàññ òðàôèêà). Â ýòîì ïîëå çàäàåòñÿ òàê íàçûâàåìûé «êëàññ òðàôèêà». m Ïîëå Flow Label (Ìåòêà ïîòîêà). Ýòî 20-ðàçðÿäíîå ïîëå ôóíêöèîíàëüíî ñõîæå ñ ïîëåì Quality of Service, êîòîðîå îáðàáàòûâàåòñÿ ïðîòîêîëîì IPv4.


73

m Ïîëå Payload Length (Äëèíà ïîëåçíîé íàãðóçêè). Â ýòîì 16-ðàçðÿäíîì ïîëå çàäàåòñÿ äëèíà ðàçäåëà IP-ïàêåòà, â êîòîðîì ïåðåäàþòñÿ äàííûå. m Ïîëå Next Header (Ñëåäóþùèé çàãîëîâîê). Îäíî èç íàèáîëåå ïîëåçíûõ ñâîéñòâ ïðîòîêîëà IPv6 çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî, ïîìèìî îñíîâíîãî çàãîëîâêà IPv6, â IP-ïàêåò ìîæíî âêëþ÷àòü äîïîëíèòåëüíûå çàãîëîâêè. m Ïîëå Hop Limit (Îãðàíè÷åíèå êîëè÷åñòâà ïåðåõîäîâ). Íàçíà÷åíèå äàííîãî 8-ðàçðÿäíîãî ïîëÿ àíàëîãè÷íî íàçíà÷åíèþ ïîëÿ Time to Live (TTL), ïðèñóùåãî ïðîòîêîëó IPv4. Ïîñëå êàæäîãî ïðîõîæäåíèÿ IP-ïàêåòà ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîð çíà÷åíèå â ïîëå óìåíüøàåòñÿ íà åäèíèöó. Åñëè çíà÷åíèå â ïîëå ñòàíîâèòñÿ ðàâíûì íóëþ, IP-ïàêåò «ñïèñûâàåòñÿ â óòèëü». m Ïîëå Source Address (Àäðåñ êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ). IP-àäðåñ (ðàçðÿäíîñòüþ â 128 áèòîâ), ñîîòâåòñòâóþùèé êîìïüþòåðó-îòïðàâèòåëþ IP-ïàêåòà. m Ïîëå Destination Address (Àäðåñ êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ). IP-àäðåñ (ðàçðÿäíîñòüþ â 128 áèòîâ), ñîîòâåòñòâóþùèé êîìïüþòåðó-ïîëó÷àòåëþ IP-ïàêåòà. Êàê ïðàâèëî, â áîëüøèíñòâå ïàêåòîâ ïîñëå ðàçäåëà çàãîëîâêà ñëåäóåò ðàçäåë «ïîëåçíîé íàãðóçêè», â êîòîðîì ñîäåðæàòñÿ ôàêòè÷åñêèå äàííûå ïàêåòà. Â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ïðåäóñìîòðåí ñïåöèàëüíûé çàâåðøàþùèé ðàçäåë, êîòîðûé îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ âûïîëíåíèÿ ïðîâåðêè öåëîñòíîñòè äàííûõ, áëàãîäàðÿ ÷åìó ìîæíî óäîñòîâåðèòüñÿ â òîì, ÷òî ïàêåò áûë ïîëó÷åí áåç èñêàæåíèé. Ïîëå Next Header îïðåäåëÿåò íàëè÷èå äîïîëíèòåëüíîãî çàãîëîâêà ïîñëå òåêóùåãî çàãîëîâêà, ñëåäóþùåãî çà èñõîäíûì çàãîëîâêîì IPv6. Åñëè ïðèíèìàþùèé óçåë íå ðàñïîçíàåò ñëåäóþùèé çàãîëîâîê, îí îòâåðãàåò IP-ïàêåò è îòïðàâëÿåò ICMP-ñîîáùåíèå êîìïüþòåðó-îòïðàâèòåëþ. Â ýòîì ñîîáùåíèè êðàòêî îïèñûâàåòñÿ ñóòü ïðîáëåìû. Ýòî ICMP-ñîîáùåíèå èñïîëüçóåòñÿ âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ, ñâÿçàííûõ ñ îáðàáîòêîé äàííûõ ïðîòîêîëîì IPv6. Ïîñëå çàãîëîâêà ïàêåòà IPv6 ìîãóò ñëåäîâàòü äîïîëíèòåëüíûå çàãîëîâêè, óêàçàííûå â ñïèñêå. m Ïîëå Hop-by-Hop (Ïåðåõîä çà ïåðåõîäîì). Ïðè íàëè÷èè ïîäîáíîãî çàãîëîâêà èìåííî îí ïðîâåðÿåòñÿ ìàðøðóòèçàòîðîì èëè äðóãèì ñåòåâûì óñòðîéñòâîì. m Ïîëå Destination Options (Ïàðàìåòðû êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ). Ýòîò çàãîëîâîê ìîæåò èìåòü ïåðåìåííóþ äëèíó è ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïåðåäà÷è íåêîòîðûõ äîïîëíèòåëüíûõ äàííûõ. m Ïîëå Routing (Ìàðøðóòèçàöèÿ). Â ýòîì ïîëå îïðåäåëÿþòñÿ ïîäêëþ÷åííûå ê ñåòè êîìïüþòåðû, ÷åðåç êîòîðûå ïðîõîäèò IP-ïàêåò íà ïóòè ê ïóíêòó íàçíà÷åíèÿ. Îáû÷íî èíôîðìàöèÿ, õðàíÿùàÿñÿ â ýòîì ïîëå, ïðèìåíÿåòñÿ ìàðøðóòèçàòîðàìè äëÿ îïðåäåëåíèÿ îïòèìàëüíîãî ìàðøðóòà ñëåäîâàíèÿ ïàêåòîâ â ñåòè. Èíôîðìàöèÿ â ýòîì ïîëå íîñèò ðåêîìåíäàòåëüíûé õàðàêòåð. m Ïîëå Fragment (Ôðàãìåíò). Ñîäåðæèìîå ýòîãî ïîëÿ îïðåäåëÿåò ôðàãìåíòàöèþ ïàêåòîâ äàííûõ íà îñíîâå ïîêàçàòåëÿ MTU äëÿ êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ. Ïîñêîëüêó çíà÷åíèÿ MTU äëÿ ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ, íàõîäÿùèõñÿ íà ïóòè ñëåäîâàíèÿ ïàêåòà, ìîãóò îòëè÷àòüñÿ, äîñòàâêà ïàêåòîâ ïî ìåñòó íàçíà÷åíèÿ íå ãàðàíòèðîâàíà. Ïîâòîðíàÿ ñáîðêà ïàêåòîâ êîìïüþòåðîì-ïîëó÷àòåëåì âîçìîæíà íà îñíîâå èçó÷åíèÿ èíôîðìàöèè, ñîäåðæàùåéñÿ â ïîëå Authentifiñation.

74


m Ïîëå Authentifiñation (Èäåíòèôèêàöèÿ). Íàçâàíèå ýòîãî ïîëÿ ãîâîðèò ñàìî î ñåáå. m Ïîëå Encapsulating Security Payload (Èíêàïñóëÿöèÿ ðàçäåëà äàííûõ, ñâÿçàííîãî ñ îáåñïå÷åíèåì áåçîïàñíîñòè). Ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè. m Ïîëå Upper layer header (Çàãîëîâîê âåðõíåãî óðîâíÿ). Çäåñü îïèñûâàþòñÿ äàííûå, êîòîðûå íàõîäÿòñÿ â ðàçäåëå äàííûõ IP-ïàêåòà. Äîïîëíèòåëüíûå çàãîëîâêè, ñâÿçàííûå ñ ïðîòîêîëîì IPv6, ïðèâîäÿò ê óìåíüøåíèþ ïîëåçíûõ äàííûõ, «ïåðåíîñèìûõ» IP-ïàêåòîì. Ýòà îñîáåííîñòü äîëæíà ó÷èòûâàòüñÿ ïðîòîêîëàìè âåðõíåãî óðîâíÿ, ðåàëèçóþùèìè óïðàâëåíèå ïåðåäà÷åé äàííûõ. Òåïåðü íàñòàëà î÷åðåäü ïðîòîêîëà TCP, êîòîðûé òîæå ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç áàçîâûõ ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ.

Ïðîòîêîë TCP Êàê è ïðîòîêîë IP, ïðîòîêîë TCP îòâå÷àåò çà ïåðåäà÷ó äàííûõ ìåæäó ñåòåâûìè óçëàìè. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòîãî ïðîòîêîëà çàäåéñòâîâàíû äîïîëíèòåëüíûå ìåõàíèçìû, ïîçâîëÿþùèå íàçâàòü åãî íàäåæíûì. Â îòëè÷èå îò ïðîòîêîëà IP, ïðîòîêîë TCP âûïîëíÿåò ïðåäâàðèòåëüíîå ñîãëàñîâàíèå ïàðàìåòðîâ êàíàëà ñâÿçè è òðåáóåò ïîäòâåðæäåíèÿ äîñòàâêè ñîîáùåíèÿ. Çäåñü óìåñòíà àíàëîãèÿ ñ ðàáîòîé îáû÷íîé ïî÷òû. Òàê, íàïðèìåð, ïðîòîêîë IP äåéñòâóåò ïî ïðèíöèïó «áðîñèë ïèñüìî â ïî÷òîâûé ÿùèê è çàáûë». Ïðîòîêîë TCP ïîñòóïàåò «õèòðåå», îí òðåáóåò «óâåäîìëåíèÿ î ïîëó÷åíèè çàêàçíîãî ïèñüìà». Ïðè÷åì, äîñòàòî÷íî îäíîãî óâåäîìëåíèÿ â îòâåò íà äîñòàâêó öåëîé ãðóïïû IP-ïàêåòîâ. Äàííûå, ïåðåäàâàåìûå ïðîòîêîëîì TCP, íàçûâàþòñÿ ñåãìåíòàìè. Ïðîòîêîë TCP ëîãè÷åñêè ðàñïîëàãàåòñÿ íà áîëåå âûñîêîì óðîâíå, ÷åì ïðîòîêîë IP. Îí ïîçâîëÿåò íåñêîëüêèì ïðèëîæåíèÿì ïàðàëëåëüíî è íåçàâèñèìî îáìåíèâàòüñÿ äàííûìè ñ ïðèëîæåíèÿìè, çàïóùåííûìè íà äðóãèõ ìàøèíàõ. Òàê æå, êàê è UDP, ïðîòîêîë TCP äåìóëüòèïëåêñèðóåò âõîäíîé òðàôèê ìåæäó íåñêîëüêèìè ïðèëîæåíèÿìè. Ïîýòîìó ïî àíàëîãèè ñ ïðîòîêîëîì UDP, â ïðîòîêîëå TCP òàêæå èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèå íîìåðîâ ïîðòîâ, ïîçâîëÿþùèõ èäåíòèôèöèðîâàòü êîíêðåòíûé êîìïüþòåð-ïîëó÷àòåëü èíôîðìàöèè. Êàæäîìó èç ïîðòîâ äëÿ èäåíòèôèêàöèè ïðèñâàèâàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåå öåëîå ÷èñëî. Ïðè îïèñàíèè ïðîòîêîëà TCP èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèå àáñòðàêòíîãî ñîåäèíåíèÿ, îñóùåñòâëÿåìîãî ñ ïðèìåíåíèåì âèðòóàëüíûõ êàíàëîâ ñâÿçè. Äëÿ êàæäîãî ñîåäèíåíèÿ íàçíà÷àþòñÿ êîíå÷íûå òî÷êè ñîåäèíåíèÿ. Â äàííîì ñëó÷àå ïîä êîíå÷íîé òî÷êîé ïîíèìàåòñÿ öåëî÷èñëåííàÿ ïàðà ÷èñåë âèäà óçåë, ïîðò, ãäå ïàðàìåòð óçåë îïðåäåëÿåò IP-àäðåñ óçëà ñåòè, à ïàðàìåòð ïîðò îïðåäåëÿåò íîìåð ïîðòà TCP äëÿ äàííîãî óçëà. Íàïðèìåð, çàïèñü (139.15.1.5, 13) îïðåäåëÿåò êîíå÷íóþ òî÷êó, êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ TCP-ïîðòîì ñ íîìåðîì 13, îòíîñÿùèìñÿ ê êîìïüþòåðó ñ IP-àäðåñîì 139.15.1.5. Òåïåðü, ïîñëå ôîðìóëèðîâàíèÿ ïîíÿòèÿ êîíå÷íîé òî÷êè, íåñëîæíî îïðåäåëèòü òåðìèí «ñîåäèíåíèå». Ïîñêîëüêó ëþáîå ñîåäèíåíèå èäåíòèôèöèðóåòñÿ ïàðîé

Ïðîòîêîë TCP

75

îïðåäåëÿþùèõ åãî êîíå÷íûõ òî÷åê, äîñòàòî÷íî óêàçàòü IP-àäðåñà è TCP-ïîðòû äëÿ ýòèõ òî÷åê. Íà ñàìîì äåëå ýòî óïðîùåííàÿ ìîäåëü ñîåäèíåíèÿ, ïîñêîëüêó â äàííîì ñëó÷àå íîìåðà ïîðòîâ äëÿ ñîåäèíåíèé óíèêàëüíû. Íà ïðàêòèêå æå áûâàåò òàê, ÷òî îäíà è òà æå êîíå÷íàÿ òî÷êà èñïîëüçóåòñÿ íåñêîëüêèìè ñîåäèíåíèÿìè. Ïðè ýòîì íåîäíîçíà÷íîñòè íå âîçíèêàåò, ïîñêîëüêó â ïðîòîêîëå TCP âñå ñîåäèíåíèÿ ñâÿçàíû ñ îòêðûòûì ñîåäèíåíèåì, îïðåäåëÿåìûì ïàðîé êîíå÷íûõ òî÷åê, à âîâñå íå ñ íîìåðàìè ïîðòîâ. Êîíöåïöèÿ àáñòðàêòíîãî ñîåäèíåíèÿ èãðàåò âàæíóþ ðîëü â ïðîãðàììèðîâàíèè. Â ÷àñòíîñòè, ðàçðàáîò÷èê ìîæåò ñîçäàòü ïðîãðàììó, âûïîëíÿþùóþ îäèí è òîò æå íàáîð ôóíêöèé ñ íåñêîëüêèìè îòêðûòûìè ñîåäèíåíèÿìè. Ïðè ýòîì íåò íåîáõîäèìîñòè èñïîëüçîâàòü äëÿ êàæäîãî ñîåäèíåíèÿ óíèêàëüíûé íîìåð ëîêàëüíîãî ïîðòà. Íàïðèìåð, â áîëüøèíñòâå îïåðàöèîííûõ ñèñòåì ïîääåðæèâàåòñÿ âîçìîæíîñòü îäíîâðåìåííîãî äîñòóïà íåñêîëüêèõ êëèåíòîâ ê ñëóæáå ýëåêòðîííîé ïî÷òû. Áëàãîäàðÿ ýòîìó íåñêîëüêî êëèåíòñêèõ êîìïüþòåðîâ ìîãóò îäíîâðåìåííî îòïðàâëÿòü ïî÷òîâûå ñîîáùåíèÿ, à íåîáõîäèìîñòü â ýòîì âîçíèêàåò äîñòàòî÷íî ÷àñòî. Ïîñêîëüêó ïðîãðàììà, ïðèíèìàþùàÿ âõîäÿùèå ñîîáùåíèÿ, èñïîëüçóåò äëÿ ñâÿçè ïðîòîêîë TCP, äëÿ åå ðàáîòû äîñòàòî÷íî íàçíà÷èòü ëèøü îäèí ëîêàëüíûé ïîðò, íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ìîãóò îäíîâðåìåííî îáðàáàòûâàòüñÿ íåñêîëüêî ñîåäèíåíèé. Äëÿ ðåàëèçàöèè ïåðåäà÷è äàííûõ ïðè èñïîëüçîâàíèè ïðîòîêîëà TCP òðåáóåòñÿ ïðåäâàðèòåëüíàÿ óñòàíîâêà ñîåäèíåíèÿ. Íà ïðàêòèêå ýòî îçíà÷àåò ïðåäâàðèòåëüíóþ «äîãîâîðåííîñòü» ìåæäó êîíå÷íûìè òî÷êàìè, ó÷àñòâóþùèìè â ñîåäèíåíèè. Ïðè ýòîì «ïåðåãîâîðû» âåäóòñÿ ïðèëîæåíèÿìè, ôóíêöèîíèðóþùèìè íà êîìïüþòåðàõ, ìåæäó êîòîðûìè óñòàíàâëèâàåòñÿ ñîåäèíåíèå. Îäíî èç ïðèëîæåíèé ðåàëèçóåò ôóíêöèþ ïàññèâíîãî îòêðûòèÿ ñîåäèíåíèÿ. Âûçîâ ïîäîáíîé ôóíêöèè ñèãíàëèçèðóåò î òîì, ÷òî äàííàÿ ñòîðîíà ãîòîâà ê ïðèåìó âõîäÿùèõ ñîåäèíåíèé. Ïîñëå ýòîãî îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà íàçíà÷àåò íîìåð ÒÑÐ-ïîðòà äëÿ ñîáñòâåííîé êîíå÷íîé òî÷êè òåêóùåãî ñîåäèíåíèÿ. Ïðèëîæåíèå, êîòîðîå âûïîëíÿåòñÿ íà äðóãîì êîíöå âèðòóàëüíîãî êàíàëà, îáðàùàåòñÿ ê îïåðàöèîííîé ñèñòåìå ñ çàïðîñîì íà àêòèâíîå îòêðûòèå ñîåäèíåíèÿ. Ïðè ýòîì äâà ýêçåìïëÿðà ïðîòîêîëà TCP âçàèìîäåéñòâóþò äðóã ñ äðóãîì. Â õîäå ýòîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðîâåðÿåòñÿ âîçìîæíîñòü óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ. Ïîñëå òîãî êàê ñîåäèíåíèå áóäåò óñòàíîâëåíî, ïðèëîæåíèÿ ìîãóò íà÷àòü ïðîöåññ îáìåíà äàííûìè. Ïðè ýòîì ýêçåìïëÿðû ïðîòîêîëà TCP â ôîíîâîì ðåæèìå îáìåíèâàþòñÿ ñëóæåáíûìè ñîîáùåíèÿìè, ãàðàíòèðóþùèìè íàäåæíîñòü äîñòàâêè äàííûõ. Ïîäðîáíåå ïðîöåññ óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ áóäåò ðàññìîòðåí ïîñëå èçó÷åíèÿ ôîðìàòà ñîîáùåíèÿ ïðîòîêîëà TCP. Â ïðîòîêîëå TCP ïîòîê äàííûõ ðàçáèâàåòñÿ íà ñåãìåíòû, ñîñòîÿùèå èç ïîñëåäîâàòåëüíîñòè áàéòîâ (îêòåòîâ). Êàê ïðàâèëî, êàæäûé ñåãìåíò äàííûõ ïåðåäàåòñÿ â ñåòè â âèäå åäèíñòâåííîé IP-äåéòàãðàììû. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ è óïðàâëåíèÿ ïîòîêîì äàííûõ â ïðîòîêîëå TCP èñïîëüçóåòñÿ ñïåöèàëüíûé ìåõàíèçì ñêîëüçÿùèõ îêîí. Â ýòîì ñëó÷àå ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ìîæåò îòïðàâëÿòü ñðàçó íåñêîëüêî ñåãìåíòîâ äàííûõ åùå äî òîãî, êàê áóäåò

76


ïîëó÷åíî ñîîòâåòñòâóþùåå ñîîáùåíèå îòíîñèòåëüíî èõ äîñòàâêè. Áëàãîäàðÿ ýòîìó óâåëè÷èâàåòñÿ îáùàÿ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ñåòè, ïîñêîëüêó ñîêðàùàåòñÿ âðåìÿ åå ïðîñòîÿ. Òàêæå ñòàíîâèòñÿ ðåàëüíîé «ãîëóáàÿ ìå÷òà ðàçðàáîò÷èêîâ» — ñêâîçíîå óïðàâëåíèå ïîòîêîì äàííûõ. Ïîëó÷àòåëü ìîæåò èñïîëüçîâàòü ñðåäñòâà, ïîçâîëÿþùèå îãðàíè÷èòü ïîòîê ïåðåäàâàåìûõ äàííûõ â ñëó÷àå íåõâàòêè áóôåðíîé ïàìÿòè, èñïîëüçóåìîé äëÿ õðàíåíèÿ ïðîìåæóòî÷íûõ äàííûõ. Áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ ñêîëüçÿùèõ îêîí ïðîòîêîë TCP îïåðèðóåò îêòåòàìè (áàéòàìè) äàííûõ (ðèñ. 4.4, à), à íå ñåãìåíòàìè èëè ïàêåòàìè. Ïðè ýòîì îêòåòû ïîòîêà äàííûõ íóìåðóþòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíî, à êîìïüþòåð-îòïðàâèòåëü çàïîìèíàåò òðè óêàçàòåëÿ äëÿ êàæäîãî îòêðûòîãî ñîåäèíåíèÿ. Èìåííî ïî ýòèì óêàçàòåëÿì îïðåäåëÿåòñÿ ñêîëüçÿùåå îêíî (ðèñ. 4.4, á). Ïåðâûé óêàçàòåëü îáîçíà÷àåò ëåâóþ ãðàíèöó ñêîëüçÿùåãî îêíà. Îí ðàçäåëÿåò îêòåòû íà óñïåøíî äîñòàâëåííûå ïîëó÷àòåëþ è òå, êîòîðûå îòïðàâëåíû â ñåòü, íî ïîäòâåðæäåíèå èõ óñïåøíîé äîñòàâêè åùå íå ïîëó÷åíî. Âòîðîé óêàçàòåëü îáîçíà÷àåò ïðàâóþ ãðàíèöó ñêîëüçÿùåãî îêíà. Îí îïðåäåëÿåò íîìåð ñòàðøåãî îêòåòà ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, êîòîðûé ìîæåò áûòü ïåðåäàí â ñåòü äî ïîëó÷åíèÿ ïîäòâåðæäåíèÿ î äîñòàâêå äðóãèõ îêòåòîâ, íàõîäÿùèõñÿ â îêíå. Òðåòèé óêàçàòåëü îáîçíà÷àåò ãðàíèöó âíóòðè îêíà, ðàçäåëÿþùóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îêòåòîâ íà óæå îòïðàâëåííûå â ñåòü è òå, êîòîðûå åùå òîëüêî ïðåäñòîèò îòïðàâèòü. Ìîäóëü ïðîòîêîëà îòïðàâëÿåò â ñåòü âñå îêòåòû, íàõîäÿùèåñÿ â îêíå, áåç çàäåðæêè. Ïîýòîìó ãðàíèöà âíóòðè îêíà, îïðåäåëÿåìàÿ òðåòüèì óêàçàòåëåì, îáû÷íî ïåðåìåùàåòñÿ ñëåâà íàïðàâî î÷åíü áûñòðî.

Ðèñ. 4.4. Ñêîëüçÿùåå îêíî ïðîòîêîëà TCP

Ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP, âûïîëíÿåìûé íà êîìïüþòåðå-îòïðàâèòåëå, ïåðåìåùàåò îêíî âäîëü ïîñëåäîâàòåëüíîñòè îêòåòîâ. Ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP, âûïîëíÿåìûé íà êîìïüþòåðå-ïîëó÷àòåëå, ôîðìèðóåò òî÷íî òàêîå æå îêíî äëÿ òîãî, ÷òîáû ñîáðàòü ïîòîê ïîëó÷àåìûõ äàííûõ. Ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî ñîåäèíåíèÿ, óñòàíàâëèâàåìûå ïðîòîêîëîì TCP, ÿâëÿþòñÿ äóïëåêñíûìè. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî îäíîâðåìåííî ïî êàæäîìó èç âèðòóàëüíûõ êàíàëîâ ìîæíî ïåðåäàâàòü äâà ïîòîêà äàííûõ â ïðîòèâîïîëîæíûõ íàïðàâëåíèÿõ. Ïîýòîìó ýêçåìïëÿðû ïðîòîêîëà TCP, âûïîëíÿåìûå íà îáîèõ êîíöàõ ñîåäèíåíèÿ, ïîääåðæèâàþò äëÿ êàæäîãî ñî-


77

åäèíåíèÿ ïî äâà îêíà. Îäíî îêíî â ýòîé ïàðå ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïåðåäà÷è ïîòîêà äàííûõ, à âòîðîå — äëÿ èõ ïðèåìà. Ðàçìåð îêíà â ïðîòîêîëå TCP íå ÿâëÿåòñÿ ïîñòîÿííûì. Â êàæäîì ñîîáùåíèè, ïîäòâåðæäàþùåì ïîëó÷åíèå äàííûõ, êîòîðîå ïðèñûëàåò ïîëó÷àòåëü, óêàçûâàåòñÿ êîëè÷åñòâî ïðèíÿòûõ îêòåòîâ è îáúÿâëåíèå îêíà. Â ýòîì îáúÿâëåíèè îïðåäåëÿåòñÿ êîëè÷åñòâî äîïîëíèòåëüíûõ îêòåòîâ äàííûõ, êîòîðûå ñìîæåò ïðèíÿòü ïîëó÷àòåëü. Â äàííîì êîíòåêñòå îáúÿâëåíèå îêíà ìîæíî ðàññìàòðèâàòü â êà÷åñòâå ñîîáùåíèÿ, ïðèñûëàåìîãî ïîëó÷àòåëåì ïîòîêà äàííûõ, â êîòîðîì ãîâîðèòñÿ î òåêóùåì ðàçìåðå áóôåðà äàííûõ. Â îòâåò íà ïîëó÷åíèå îáúÿâëåíèÿ îêíà, â êîòîðîì ãîâîðèòñÿ îá óâåëè÷åíèè ðàçìåðîâ, îòïðàâèòåëü äàííûõ ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì óâåëè÷èâàåò ðàçìåð ñâîåãî ñêîëüçÿùåãî îêíà, îòïðàâëÿÿ äîïîëíèòåëüíûå äàííûå åùå äî òîãî, êàê áóäåò ïîëó÷åíî ïîäòâåðæäåíèå î ïðèåìå äàííûõ. Åñëè æå ïîëó÷åíî îáúÿâëåíèå îêíà, â êîòîðîì ñîîáùàåòñÿ îá óìåíüøåíèè ðàçìåðîâ, îòïðàâèòåëü óìåíüøèò ðàçìåðû ñîáñòâåííîãî ñêîëüçÿùåãî îêíà, çàäåðæèâàÿ îòïðàâêó áàéòîâ äàííûõ, âûõîäÿùèõ çà åãî ïðåäåëû. Ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP íå îáÿçàí íåìåäëåííî ðåàãèðîâàòü íà ïðèåì îáúÿâëåíèÿ îêíà, â êîòîðîì óêàçàíû óìåíüøåííûå ðàçìåðû, ñìåùàÿ âëåâî ãðàíèöó îêíà â ïîòîêå äàííûõ. Ñëåäóåò ïðîñòî äîæäàòüñÿ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà äàííûõ, âðåìåííî «çàìîðàæèâàÿ» èõ îòñûëêó. Ïîýòîìó ñïóñòÿ íåêîòîðîå âðåìÿ ðàçìåð îêíà óìåíüøèòñÿ àâòîìàòè÷åñêè ïî ìåðå ñìåùåíèÿ åãî ëåâîé ãðàíèöû âïðàâî. Áëàãîäàðÿ îêíó ïåðåìåííîãî ðàçìåðà ïîâûøàåòñÿ íàäåæíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ è îáåñïå÷èâàåòñÿ óïðàâëåíèå ïîòîêîì äàííûõ. ×òîáû íå äîïóñòèòü ïåðåïîëíåíèÿ áóôåðà, ñëåäóåò ïî ìåðå åãî çàïîëíåíèÿ îòñûëàòü îáúÿâëåíèÿ îêîí ìåíüøåãî ðàçìåðà. Èíîãäà â öåëÿõ ïðåêðàùåíèÿ ïåðåäà÷è äàííûõ ïîëó÷àòåëü îáúÿâëÿåò îêíî íóëåâîãî ðàçìåðà. Åñëè æå áóôåð ïàìÿòè î÷èñòèòñÿ, ïîëó÷àòåëü îòñûëàåò îáúÿâëåíèå íåíóëåâîãî îêíà äëÿ âîçîáíîâëåíèÿ ïåðåäà÷è äàííûõ. Ìåõàíèçì óïðàâëåíèÿ ïîòîêîì äàííûõ, èñïîëüçóåìûé ïðîòîêîëîì TCP, âåñüìà âàæåí äëÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ðåàëüíîé ñåòè, îáúåäèíÿþùåé ìíîæåñòâî äðóãèõ ëîêàëüíûõ ñåòåé ðàçëè÷íîé ïðîòÿæåííîñòè è ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè. Ïðè ýòîì âîçíèêàþò íåêîòîðûå ñëîæíîñòè. Ïåðâàÿ ïðîáëåìà ñâÿçàíà ñ ðàçëè÷íîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ êîìïüþòåðîâ, ïîäêëþ÷åííûõ ê ñåòè. Â êà÷åñòâå ðåøåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû èñïîëüçóåòñÿ ñêâîçíîå óïðàâëåíèå ïîòîêîì äàííûõ ìåæäó êîìïüþòåðîì-îòïðàâèòåëåì è êîìïüþòåðîì-ïîëó÷àòåëåì. Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà òî, ÷òî ïðèìåíÿåìûå â ñåòè ïðîìåæóòî÷íûå óñòðîéñòâà òîæå äîëæíû óìåòü ïðîèçâîäèòü ñêâîçíîé êîíòðîëü äàííûõ. Åñëè ïðîìåæóòî÷íîå óñòðîéñòâî íå ñïðàâëÿåòñÿ ñ ïîñòóïàþùèì ïîòîêîì äàííûõ, íàñòóïàåò ñîñòîÿíèå ïåðåãðóçêè. Â ýòîì ñëó÷àå çàäåéñòâóþòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèå ìåõàíèçìû óñòðàíåíèÿ ïåðåãðóçêè.

Ñòðóêòóðà TCP-ñåãìåíòîâ Âûøå óæå îòìå÷àëîñü, ÷òî â ïðîòîêîëå TCP ïåðåäàâàåìûå äàííûå ðåàëèçîâàíû â âèäå ñåãìåíòîâ, êîòîðûå ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ, ïåðåäà÷è äàííûõ, îòïðàâêè ñèãíàëîâ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà, îáúÿâëåíèÿ ðàçìåðà îêîí è çàêðûòèÿ ñîåäèíåíèÿ. Ôîðìàò ñåãìåíòà ïðîòîêîëà TCP ïðèâåäåí íà ðèñ. 4.5.

78


Ðèñ. 4.5. Ñòðóêòóðà çàãîëîâêà ñåãìåíòà TCP

Êàæäûé ñåãìåíò ñîñòîèò èç çàãîëîâêà è ðàçäåëà äàííûõ. Â çàãîëîâêå ðàñïîëàãàþòñÿ èäåíòèôèêàöèîííûå äàííûå è óïðàâëÿþùàÿ èíôîðìàöèÿ. Åãî ñòðóêòóðà ïîäðîáíî îïèñàíà â ñïèñêå. m Ïîëå Source port (Ïîðò êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ). Ýòî 16-ðàçðÿäíîå ïîëå ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè ïîðòà, èñïîëüçóåìîãî ïðèëîæåíèåì, îòñûëàþùèì äàííûå. m Ïîëå Destination port (Ïîðò êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ). Ýòî 16-ðàçðÿäíîå ïîëå ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè ïîðòà êîìïüþòåðà-ïðèåìíèêà. m Ïîëå Sequence number (Ïîñëåäîâàòåëüíûé íîìåð). Ýòî 32-ðàçðÿäíîå ïîëå ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïîâòîðíîé ñáîðêè ôðàãìåíòîâ â îäíî áîëüøîå ñîîáùåíèå ïîñëå ïîëó÷åíèÿ IP-ïàêåòà. m Ïîëå Acknowledgment number (Íîìåð ïîäòâåðæäåíèÿ). Ýòî 32-ðàçðÿäíîå ïîëå õðàíèò ñâåäåíèÿ î ïîñëåäîâàòåëüíîì íîìåðå ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà IP-ïàêåòà. m Ïîëå Data offset (Ñìåùåíèå äàííûõ). Â ýòîì 4-ðàçðÿäíîì ïîëå óêàçûâàåòñÿ êîëè÷åñòâî ðàçäåëîâ äàííûõ, ôîðìèðóþùèõ çàãîëîâîê IP-ïàêåòà. Èìåííî ýòî ïîëå ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ìåñòî íàõîæäåíèÿ ðàçäåëà äàííûõ â ïàêåòå. m Ïîëå Reserved (Çàðåçåðâèðîâàíî). Ýòî 6-ðàçðÿäíîå ïîëå çàðåçåðâèðîâàíî äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â áóäóùåì. m Ïîëå URG. Ýòî áèòîâîå ïîëå îïðåäåëÿåò «ñðî÷íîñòü» äàííûõ, ñîäåðæàùèõñÿ â ïàêåòå. m Ïîëå ACK. Ýòî ïîëå îïðåäåëÿåò ïåðåäà÷ó ïîäòâåðæäåíèÿ (Acknowledgment) î ïðèåìå ïàêåòà. m Ïîëå PSH. Ýòî ïîëå îïðåäåëÿåò ñîñòîÿíèå «âûòàëêèâàíèÿ» äëÿ äàííûõ, ñîäåðæàùèõñÿ â ïàêåòå. m Ïîëå RST. Ýòî áèòîâîå ïîëå îïðåäåëÿåò ïåðåóñòàíîâêó ñîåäèíåíèÿ, åñëè åìó ïðèñâîåíî åäèíè÷íîå çíà÷åíèå. m Ïîëå SYN. Ýòî áèòîâîå ïîëå îïðåäåëÿåò ñèíõðîíèçàöèþ ïåðåäàâàåìûõ ïîñëåäîâàòåëüíûõ íîìåðîâ. m Ïîëå FIN. Äàííîå ïîëå îïðåäåëÿåò çàâåðøåíèå ïåðåäà÷è äàííûõ. m Ïîëå Window (Îêíî). Äàííîå 16-ðàçðÿäíîå ïîëå îïðåäåëÿåò êîëè÷åñòâî áëîêîâ äàííûõ, ïðèíèìàåìûõ êîìïüþòåðîì-ïîëó÷àòåëåì. m Ïîëå Checksum (Êîíòðîëüíàÿ ñóììà). Ýòî 16-ðàçðÿäíîå ïîëå îáåñïå÷èâàåò ïðîâåðêó öåëîñòíîñòè ðàçäåëîâ, ñîäåðæàùèõ çàãîëîâîê è äàííûå ïàêåòà.


79

m Ïîëå Urgent pointer (Óêàçàòåëü ñðî÷íîñòè). Ñîâìåñòíî ñ ïîëåì URG äàííîå ïîëå îïðåäåëÿåò «ñðî÷íîñòü» ïåðåäàâàåìûõ äàííûõ. m Ïîëå Options (Ïàðàìåòðû). Ïðè ïîìîùè ýòîãî ïîëÿ ïåðåìåííîé äëèíû ïðîèçâîäèòñÿ îïðåäåëåíèå ìàêñèìàëüíîãî ðàçìåðà ïåðåäàâàåìûõ ñåãìåíòîâ äàííûõ. Ïîñêîëüêó ïðîòîêîë TCP ÿâëÿåòñÿ ïîòîêîâî-îðèåíòèðîâàííûì, ïðèëîæåíèå, êîòîðîå âûïîëíÿåòñÿ íà îäíîì êîíöå ñîåäèíåíèÿ, ìîæåò ïîòðåáîâàòü âíåî÷åðåäíîé îòïðàâêè äàííûõ äðóãîìó ïðèëîæåíèþ. Â äàííîì ñëó÷àå ðå÷ü èäåò î òîì, ÷òîáû ïðîãðàììà íà äðóãîì êîíöå ñîåäèíåíèÿ ïîëó÷èëà èõ ñðàçó, íå îæèäàÿ ïðèåìà îêòåòîâ, êîòîðûå áûëè îòïðàâëåíû ðàíüøå. Íàïðèìåð, åñëè ïðîòîêîë TCP èñïîëüçóåòñÿ äëÿ óñòàíîâêè ñåàíñà ñâÿçè ñ óäàëåííûì òåðìèíàëîì, ïîëüçîâàòåëþ èíîãäà íóæíî ïîñëàòü óäàëåííîé ïðîãðàììå ñïåöèàëüíûé ñèãíàë ñ êëàâèàòóðû, êîòîðûé ïðåðâåò åå âûïîëíåíèå. Îáû÷íî ïîäîáíûå ñèãíàëû ïîñûëàþòñÿ, åñëè ïðîãðàììà, âûïîëíÿåìàÿ óäàëåííûì êîìïüþòåðîì, çàâèñëà èëè ïðåòåðïåëà ôàòàëüíûé ñáîé. Â äàííîì ñëó÷àå óïðàâëÿþùèå ñèãíàëû äîëæíû ïåðåäàâàòüñÿ ïðîãðàììå âíå î÷åðåäè, áåç îæèäàíèÿ, ïîêà îíà ñ÷èòàåò èç âõîäíîãî ïîòîêà âñå ïîñëàííûå ðàíåå îêòåòû. Â ïðîòèâíîì ñëó÷àå, åñëè ïðîãðàììà ïî êàêîé-ëèáî ïðè÷èíå ïðåêðàòèò ñ÷èòûâàíèå ïîòîêà äàííûõ, òî óïðàâëÿþùèå ñèãíàëû íèêîãäà íå ïîïàäóò ïî ìåñòó íàçíà÷åíèÿ. Äëÿ ðåàëèçàöèè ðåæèìà ïåðåäà÷è âíåî÷åðåäíûõ ñèãíàëîâ â ïðîòîêîëå TCP äëÿ îòïðàâèòåëÿ ïðåäóñìîòðåíà âîçìîæíîñòü çàäàâàòü â ñåãìåíòå ìåòêó ñðî÷íîñòè. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïðîãðàììà-ïîëó÷àòåëü äîëæíà áûòü èçâåùåíà î ïîñòóïëåíèè òàêèõ äàííûõ íàñêîëüêî âîçìîæíî áûñòðî, âíå çàâèñèìîñòè îò ñîñòîÿíèÿ âõîäÿùåãî ïîòîêà äàííûõ. Â ñïåöèôèêàöèè ïðîòîêîëà óêàçàíî, ÷òî ïîñëå ïîñòóïëåíèÿ ñðî÷íûõ äàííûõ ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP äîëæåí óâåäîìèòü ïðèëîæåíèå, îòêðûâøåå ñîåäèíåíèå, î ïåðåõîäå â «ñðî÷íûé ðåæèì» ðàáîòû. Ïîñëå òîãî êàê íàáîð ñðî÷íûõ äàííûõ áóäåò ïîëó÷åí, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP óâåäîìëÿåò ïðèëîæåíèå î ïåðåõîäå â îáû÷íûé ðåæèì ðàáîòû. Åñòåñòâåííî, âñå äåòàëè ìåõàíèçìà óâåäîìëåíèÿ ïðèêëàäíîé ïðîãðàììû î ïðèáûòèè ñðî÷íûõ äàííûõ çàâèñÿò îò èñïîëüçóåìîé íà êîìïüþòåðå îïåðàöèîííîé ñèñòåìû. Îäíàêî ïðè îòïðàâêå ñðî÷íûõ äàííûõ ýòîò ìåõàíèçì óíèôèöèðîâàí. Äëÿ ýòîãî ïîëþ URG ïðèñâàèâàåòñÿ åäèíèöà, à ïîëþ óêàçàòåëÿ ñðî÷íûõ äàííûõ ïðèñâàèâàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåå çíà÷åíèå. Åñëè ïîëþ URG ïðèñâîåíà åäèíèöà, ïîëå óêàçàòåëÿ ñðî÷íûõ äàííûõ îïðåäåëÿåò ïîçèöèþ â ñåãìåíòå, ãäå çàâåðøàåòñÿ ðàçäåë «ñðî÷íûõ» äàííûõ. ×åðåç îòêðûòîå ñîåäèíåíèå îòñûëàþòñÿ ñåãìåíòû äàííûõ, èìåþùèå ðàçëè÷íûé ðàçìåð. Åñòåñòâåííî, îáå ñòîðîíû äîëæíû çàðàíåå «äîãîâîðèòüñÿ» î ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé äëèíå ïåðåäàâàåìîãî ñåãìåíòà. Äëÿ îáìåíà èíôîðìàöèåé ñ ìîäóëåì ïðîòîêîëà TCP, çàïóùåííûì íà ïðîòèâîïîëîæíîé ñòîðîíå ñîåäèíåíèÿ, èñïîëüçóåòñÿ ïîëå ïàðàìåòðîâ ïðîòîêîëà (Options). Îäèí èç ýòèõ ïàðàìåòðîâ ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð ñåãìåíòà (MSS, Maximum Segment Size). Íàïðèìåð, åñëè íåáîëüøîé êîìïüþòåð, îñíàùåííûé ìàëûì îáúåìîì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè, ïîäêëþ÷àåòñÿ ê ìîùíîìó ñóïåðêîìïüþòåðó, ñíà÷àëà òðåáóåòñÿ ïåðåäàòü ïîñëåäíåìó ñâåäåíèÿ î ìàêñèìàëüíîì ðàçìåðå ñåãìåíòà. Èíà÷å ìîæåò ñëîæèòüñÿ òàêàÿ ñèòóàöèÿ, ÷òî ïîëó÷àåìûå îò ñóïåðêîìïüþòåðà ñåãìåíòû íå ïîìåñòÿòñÿ â âûäåëåííîì äëÿ ýòîé öåëè áóôåðå ïàìÿòè.

80


Ýòîò ïàðàìåòð èãðàåò âàæíóþ ðîëü, åñëè êîìïüþòåðû ïîäêëþ÷åíû ê âûñîêîñêîðîñòíîé ëîêàëüíîé ñåòè. Äëÿ óâåëè÷åíèÿ ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè ñåòè ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð ñåãìåíòà äîëæåí áûòü òàêèì, ÷òîáû îí öåëèêîì ïîìåùàëñÿ â ïàêåòå äàííûõ. Ïîýòîìó, åñëè îòïðàâèòåëü è ïîëó÷àòåëü íàõîäÿòñÿ âíóòðè îäíîé ôèçè÷åñêîé ñåòè, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP îáû÷íî âûáèðàåò ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð ñåãìåíòà òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ðåçóëüòèðóþùàÿ IP-äåéòàãðàììà ñîîòâåòñòâîâàëà ìàêñèìàëüíîìó ðàçìåðó ìîäóëÿ äàííûõ (MTU), êîòîðûé ïåðåäàåòñÿ â ôèçè÷åñêîé ñåòè. Åñëè æå îòïðàâèòåëü è ïîëó÷àòåëü íàõîäÿòñÿ â ðàçíûõ ôèçè÷åñêèõ ñåòÿõ, òî ìîæíî ïîïûòàòüñÿ îïðåäåëèòü ìèíèìàëüíûé ðàçìåð MTU ñåòè, íàõîäÿùåéñÿ ïî ïóòè ïåðåäà÷è ïàêåòîâ, èëè óñòàíîâèòü ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð ñåãìåíòà ðàâíûì 536 áàéòàì. Ýòî çíà÷åíèå ïîëó÷àåòñÿ ïóòåì âû÷èòàíèÿ èç ñòàíäàðòíîãî ðàçìåðà IP-äåéòàãðàììû (576 áàéòîâ) çíà÷åíèÿ ñòàíäàðòíîãî ðàçìåðà çàãîëîâêîâ ïàêåòîâ IP è ÒÑÐ. Ðàíåå óæå óïîìèíàëîñü, ÷òî ïðîáëåìà âûáîðà îïòèìàëüíîãî ðàçìåðà ñåãìåíòà äàííûõ TCP äîñòàòî÷íî ñëîæíà, ïîñêîëüêó ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ñåòè ïàäàåò ïðè ïåðåäà÷å êàê î÷åíü áîëüøèõ, òàê è ñëèøêîì ìàëûõ ñåãìåíòîâ. Ïðè íåáîëüøîì ðàçìåðå ñåãìåíòà ýôôåêòèâíîñòü ñåòè áóäåò íåâûñîêîé. Cëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî ñåãìåíòû äàííûõ TCP â ïðîöåññå ïåðåäà÷è âñòðàèâàþòñÿ â IP-äåéòàãðàììû, à îíè, â ñâîþ î÷åðåäü èíêàïñóëèðóþòñÿ âî ôðåéìû äàííûõ, ïåðåäàâàåìûå â ñåòè. Ïîýòîìó, ïîìèìî ðàçäåëà äàííûõ, êàæäûé ñåãìåíò ñîäåðæèò, êàê ìèíèìóì åùå 40 áàéòîâ äëÿ çàãîëîâêîâ TCP-ñåãìåíòà è IP-äåéòàãðàììû. Èç-çà ýòîãî ïðè ïåðåäà÷å äåéòàãðàììû, ñîäåðæàùåé òîëüêî îäèí áàéò äàííûõ, ïåðåäà÷à ïîëüçîâàòåëüñêèõ äàííûõ çàíèìàåò íåçíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü âûäåëåííîé ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ ñåòè. À åñëè ó÷åñòü ìèíèìàëüíûé ìåæïàêåòíûé ïðîìåæóòîê è áèòû ñèíõðîíèçàöèè ôðåéìîâ, àâòîìàòè÷åñêè äîáàâëÿåìûå ñåòåâûì îáîðóäîâàíèåì, òî ýòî ñîîòíîøåíèå áóäåò åùå ìåíüøå. ×åðåñ÷óð áîëüøèå ñåãìåíòû äàííûõ òîæå âðåäíû, ïîñêîëüêó èõ èñïîëüçîâàíèå ïðèâîäèò ê ïàäåíèþ ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè ñåòè. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî áîëüøèå ñåãìåíòû äàííûõ ïðèâîäÿò ê ôîðìèðîâàíèþ ãðîìîçäêèõ IP-äåéòàãðàìì. Â ïðîöåññå ïåðåäà÷è ïîäîáíîé äåéòàãðàììû â ñåòè ñ ìàëûì çíà÷åíèåì êîýôôèöèåíòà MTU ïðîèñõîäèò åå ôðàãìåíòàöèÿ ïðè ïîìîùè ïðîòîêîëà IP. Â îòëè÷èå îò TCP-ñåãìåíòîâ, ïîäòâåðæäåíèå ïîëó÷åíèÿ êàæäîãî ôðàãìåíòà íà óðîâíå ïðîòîêîëà íå âûïîëíÿåòñÿ, à îòäåëüíûå ôðàãìåíòû äåéòàãðàììû ïðè íåîáõîäèìîñòè íå ìîãóò áûòü ïîâòîðíî ïåðåäàíû íåçàâèñèìî îò âñåé äåéòàãðàììû. Òàêèì îáðàçîì, â ñëó÷àå óòåðè èëè ïîâðåæäåíèÿ îäíîãî èç ôðàãìåíòîâ äàííûõ ïîâòîðíî äîëæíà áûòü ïåðåäàíà âñÿ äåéòàãðàììà. Ïîñêîëüêó îòäåëüíûå ôðàãìåíòû âðåìÿ îò âðåìåíè òåðÿþòñÿ, óâåëè÷åíèå ðàçìåðîâ ñåãìåíòà áîëüøå ïîðîãà ôðàãìåíòàöèè óìåíüøàåò âåðîÿòíîñòü óñïåøíîãî ïðèåìà äåéòàãðàììû è, ñëåäîâàòåëüíî, âåäåò ê óìåíüøåíèþ ïðîïóñêíîé ñïîñîáíîñòè ñåòè. Òåîðåòè÷åñêè îïòèìàëüíûé ðàçìåð ñåãìåíòà îïðåäåëÿåòñÿ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíûì ðàçìåðîì ôîðìèðóåìûõ IP-äåéòàãðàìì, êîòîðûå íà ïðîòÿæåíèè ìàðøðóòà îò êîìïüþòåðà-îòïðàâèòåëÿ äî êîíå÷íîãî ïîëó÷àòåëÿ íå ôðàãìåíòèðóþòñÿ. Íà ïðàêòèêå îïðåäåëåíèå ýòîãî çíà÷åíèÿ çàòðóäíåíî â ñèëó íåñêîëüêèõ ïðè÷èí. Âî-ïåðâûõ, â áîëüøèíñòâå ðåàëèçàöèé ïðîòîêîëà TCP íå èñïîëüçóåòñÿ ìåõàíèçì îïðåäåëåíèÿ îïòèìàëüíîãî ðàçìåðà ñåãìåíòà. Âî-âòîðûõ, ïîñêîëüêó ìàðøðóòèçàòîðû ìîãóò äèíàìè÷åñêè èçìåíÿòü ìàðøðóòû äåéòàãðàìì, âîçìîæíî


81

èçìåíåíèå ïóòè èõ ñëåäîâàíèÿ ìåæäó äâóìÿ âçàèìîäåéñòâóþùèìè êîìïüþòåðàìè. Ñëåäîâàòåëüíî, âåëè÷èíà MTU â ëþáîé ìîìåíò ìîæåò èçìåíèòüñÿ, ïîñëå ÷åãî íåìèíóåìî ïîñëåäóåò ôðàãìåíòàöèÿ äåéòàãðàììû. Â-òðåòüèõ, îïòèìàëüíûé ðàçìåð ñåãìåíòà çàâèñèò îò äëèíû çàãîëîâêîâ ïðîòîêîëîâ áîëåå íèçêîãî óðîâíÿ. Êðîìå òîãî, ïðè èñïîëüçîâàíèè ïàðàìåòðîâ ïðîòîêîëà IP ðàçìåð ñåãìåíòà äîëæåí áûòü åùå ìåíüøå. Ïîýòîìó ïðîáëåìà îïðåäåëåíèÿ îïòèìàëüíîãî ðàçìåðà ñåãìåíòîâ ïðîòîêîëà TCP äî ñèõ ïîð íå ðàçðåøåíà. Ïîäðîáíîå ðàññìîòðåíèå ïðèíöèïîâ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ìàðøðóòèçàòîðîâ ïðîèçâîäèòñÿ â ñëåäóþùåé ãëàâå.

Ïîëå êîíòðîëüíîé ñóììû ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïðîâåðêè öåëîñòíîñòè ïîëó÷åííûõ äàííûõ è çàãîëîâêà ÒÑÐ-ñåãìåíòà. Â ïðîöåññå âû÷èñëåíèÿ êîíòðîëüíîé ñóììû ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP, âûïîëíÿþùèéñÿ íà êîìïüþòåðå-îòïðàâèòåëå, èñïîëüçóåò ñîîòâåòñòâóþùèé àëãîðèòì. Ïåðåä âû÷èñëåíèåì êîíòðîëüíîé ñóììû ê íà÷àëó ñåãìåíòà äîáàâëÿåòñÿ ïñåâäîçàãîëîâîê, à êîíåö ñåãìåíòà äîïîëíÿåòñÿ òðåáóåìûì êîëè÷åñòâîì íóëåâûõ áèòîâ. Ïîñëå âûïîëíåíèÿ îïèñàííûõ ïîäãîòîâèòåëüíûõ äåéñòâèé âû÷èñëÿåòñÿ çíà÷åíèå 16-ðàçðÿäíîé êîíòðîëüíîé ñóììû. Äëèíà ïñåâäîçàãîëîâêà è áèòîâ, äîáàâëåííûõ â ïðîöåññå çàïîëíåíèÿ, íå ó÷èòûâàåòñÿ â îáùåé äëèíå ÒÑÐ-ñåãìåíòà, ïîñêîëüêó îíè íå ïåðåäàþòñÿ ïîëó÷àòåëþ. Êðîìå òîãî, ïðè âû÷èñëåíèè ñàìî çíà÷åíèå ïîëÿ êîíòðîëüíîé ñóììû TCP-çàãîëîâêà ïîëàãàåòñÿ ðàâíûì íóëþ. Â ïðîöåññå âû÷èñëåíèÿ êîíòðîëüíîé ñóììû èñïîëüçóåòñÿ äâîè÷íàÿ àðèôìåòèêà, êîãäà îòðèöàòåëüíûå ÷èñëà ïðåäñòàâëÿþòñÿ â èíâåðñíîì âèäå. Çàòåì ïîëó÷åííûé ðåçóëüòàò èíâåðòèðóåòñÿ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ôîðìèðóåòñÿ ïîëîæèòåëüíîå çíà÷åíèå êîíòðîëüíîé ñóììû. Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ñåãìåíòà äàííûõ ïðèíèìàþùèì êîìïüþòåðîì, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP âûïîëíÿåò íàä íèì àíàëîãè÷íûå âû÷èñëåíèÿ, à çàòåì ñðàâíèâàåò çíà÷åíèÿ êîíòðîëüíûõ ñóìì. Åñëè ýòè âåëè÷èíû ñîâïàäàþò, òî ïðîöåññ ïåðåäà÷è ñåãìåíòîâ äàííûõ âûïîëíåí áåç îøèáîê. Áëàãîäàðÿ ïñåâäîçàãîëîâêó êîìïüþòåð-ïîëó÷àòåëü ìîæåò óäîñòîâåðèòüñÿ â òîì, ÷òî ñåãìåíò äàííûõ äîñòàâëåí ïî íàçíà÷åíèþ. Äëÿ ýòîãî ïðîâåðÿþòñÿ IP-àäðåñà îòïðàâèòåëÿ è êîíå÷íîãî ïîëó÷àòåëÿ, à òàêæå íîìåðà ïîðòà ïðîòîêîëà. Â ïðîòîêîëå TCP IP-àäðåñà îòïðàâèòåëÿ è êîíå÷íîãî ïîëó÷àòåëÿ èãðàþò î÷åíü âàæíóþ ðîëü, ïîñêîëüêó îíè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè ñîåäèíåíèÿ, ê êîòîðîìó îòíîñèòñÿ ïîëó÷åííûé ñåãìåíò äàííûõ. Ïîýòîìó ïîñëå ïðèáûòèÿ äåéòàãðàììû, ñîäåðæàùåé TCP-ñåãìåíò, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà IP äîëæåí ïåðåäàòü ýêçåìïëÿðó ïðîòîêîëà TCP, êðîìå ñàìîãî ñåãìåíòà, åùå è IP-àäðåñà îòïðàâèòåëÿ è êîíå÷íîãî ïîëó÷àòåëÿ. Ïîñêîëüêó â ïðîòîêîëå TCP äàííûå ïîñûëàþòñÿ â âèäå ñåãìåíòîâ ïåðåìåííîãî ðàçìåðà è â ïîâòîðíî ïåðåäàâàåìûå ñåãìåíòû, êðîìå îðèãèíàëà, ìîãóò áûòü âêëþ÷åíû äîïîëíèòåëüíûå äàííûå, ïîëó÷àåìûå ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà íå òàê-òî ïðîñòî ñîîòíåñòè ñ îòïðàâëåííûìè äåéòàãðàììàìè èëè ñåãìåíòàìè. Ïî ýòîé ïðè÷èíå ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ñîîòíîñÿòñÿ ñ ïîëîæåíèåì äàííûõ â ïîòîêå, êîòîðûì ïðèñâàèâàþòñÿ ïîðÿäêîâûå íîìåðà. Ïîëó÷àòåëü ñîáèðàåò ïîñòóïèâøèå â ñåãìåíòàõ äàííûå è âîñïðîèçâîäèò òî÷íóþ êîïèþ ïåðåäàâàåìîãî ïîòîêà äàííûõ. Òàê êàê ñåãìåíòû ïîñòóïàþò ïîëó÷àòåëþ â âèäå IP-äåéòàãðàìì,

82


òî äëÿ óïîðÿäî÷åíèÿ ñåãìåíòîâ ïîëó÷àòåëü èñïîëüçóåò èõ ïîðÿäêîâûå íîìåðà. Â êàêîé-òî ìîìåíò ó ïîëó÷àòåëÿ ìîæåò áûòü âîññòàíîâëåíî ïðîèçâîëüíîå êîëè÷åñòâî áàéòîâ. Êðîìå òîãî, ïîëó÷àòåëþ ìîæåò áûòü äîñòàâëåíà íåêàÿ ÷àñòü ïîòîêà â âèäå ïîëó÷åííûõ âíå î÷åðåäè äåéòàãðàìì. Íåñìîòðÿ íà ýòî, ïîëó÷àòåëü âñåãäà ïîñûëàåò ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà òîëüêî íà ñàìóþ áîëüøóþ è íåïðåðûâíóþ ÷àñòü ïîòîêà, êîòîðàÿ áûëà êîððåêòíî ïîëó÷åíà. Â êàæäîì ïîäòâåðæäåíèè ïðèåìà óêàçûâàåòñÿ ïîðÿäêîâûé íîìåð, êîòîðûé ñîîòâåòñòâóåò ïîëîæåíèþ ñàìîãî ñòàðøåãî áàéòà â íåïðåðûâíîé ÷àñòè äîñòàâëåííîãî ïîòîêà. Òàêèì îáðàçîì, ïî ìåðå ïåðåäà÷è ïîòîêà äàííûõ îòïðàâèòåëü ïîñòîÿííî ïîëó÷àåò ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ, îòðàæàþùèå ñîñòîÿíèå ïðèíÿòîãî ïîòîêà äàííûõ. Ïðèíÿòóþ â ïðîòîêîëå TCP ñèñòåìó ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà íàçûâàþò íàêîïèòåëüíîé, ïîñêîëüêó îíà îòðàæàåò êîëè÷åñòâî áàéòîâ ïîòîêà äàííûõ, íàêîïëåííûõ ïîëó÷àòåëåì. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî íàêîïèòåëüíàÿ ñèñòåìà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà èìååò êàê ïðåèìóùåñòâà, òàê è íåäîñòàòêè. Îäíî èç ïðåèìóùåñòâ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ëåãêî ãåíåðèðóþòñÿ è ÿâëÿþòñÿ îäíîçíà÷íûìè. Èõ ïðîñòî íåâîçìîæíî èñòîëêîâàòü íåïðàâèëüíî. Åùå îäíî ïðåèìóùåñòâî çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â ñëó÷àå óòåðè ñèãíàëîâ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà íå òðåáóåòñÿ ïîâòîðíî ïåðåäàâàòü íè ñàìè ñèãíàëû, íè ñîîòâåòñòâóþùèå èì ñåãìåíòû äàííûõ. Íåäîñòàòêîì íàêîïèòåëüíîãî ìåòîäà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îòïðàâèòåëü íå îáëàäàåò ñâåäåíèÿìè î òîì, ÷òî ïåðåäà÷à äàííûõ çàâåðøèëàñü óñïåøíî. Åìó òîëüêî èçâåñòíî, êàêàÿ ÷àñòü ïîòîêà äàííûõ áûëà óñïåøíî äîñòàâëåíà ïîëó÷àòåëþ. Îïèñàííóþ òåõíîëîãèþ ìîæåò èëëþñòðèðîâàòü ïðîñòîé ïðèìåð. Ïðåäïîëîæèì, èìååòñÿ îêíî, ðàñïîëîæåííîå â ïîòîêå äàííûõ íà÷èíàÿ ñ ïîçèöèè 201 è âêëþ÷àþùåå 3000 áàéòîâ. Ïðåäïîëîæèì òàêæå, ÷òî îòïðàâèòåëü ïåðåäàë âñå íàõîäÿùèåñÿ â îêíå äàííûå â âèäå òðåõ ñåãìåíòîâ. ×òî ïðîèçîéäåò â òîì ñëó÷àå, êîãäà ïåðâûé ñåãìåíò â ïðîöåññå ïåðåäà÷è äàííûõ áûë óòåðÿí, à îñòàëüíûå óñïåøíî äîñòèãëè ìåñòà íàçíà÷åíèÿ? Âî âðåìÿ ïîëó÷åíèÿ ñåãìåíòîâ, ïîëó÷àòåëü áóäåò îòñûëàòü ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ. Â êàæäîì èç íèõ áóäåò óêàçàí ïîðÿäêîâûé íîìåð áàéòà (201), òî åñòü íîìåð ñëåäóþùåãî ïî ïîðÿäêó ñòàðøåãî áàéòà, îòíîñÿùåãîñÿ ê íåïðåðûâíîìó ïîòîêó äàííûõ, êîòîðûé îæèäàåò ïîëó÷èòü ïðèíèìàþùàÿ ñòîðîíà. Ïðè ýòîì ïîëó÷àòåëü ëèøåí âîçìîæíîñòè ñîîáùèòü îòïðàâèòåëþ, ÷òî áîëüøàÿ ÷àñòü äàííûõ, ïðèíàäëåæàùèõ òåêóùåìó îêíó, óæå ïîëó÷åíà. Êàê òîëüêî èñòå÷åò âðåìÿ îæèäàíèÿ ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà, îòïðàâèòåëü ïîïûòàåòñÿ âûéòè èç ñëîæèâøåéñÿ ñèòóàöèè, èñïîëüçóÿ îäèí èç ñëåäóþùèõ äâóõ ìåòîäîâ. Îí ìîæåò ïåðåäàòü ëèáî îäèí ñåãìåíò äàííûõ, ëèáî âñå òðè. Î÷åâèäíî, ÷òî ïîñëåäíèé ìåòîä âåñüìà íåýôôåêòèâåí. Ïîñëå òîãî êàê ïåðâûé ñåãìåíò äàííûõ áóäåò óñïåøíî äîñòàâëåí, â ðàñïîðÿæåíèè ïîëó÷àòåëÿ îêàæóòñÿ äàííûå, îáðàçóþùèå îêíî. Ïîýòîìó îí ïîäòâåðäèò ïðèåì áàéòà ñ ïîðÿäêîâûì íîìåðîì 3001. Òàêèì îáðàçîì, åñëè îòïðàâèòåëü áóäåò äåéñòâîâàòü ñîãëàñíî ïðèíÿòûì ñòàíäàðòàì è âûïîëíèò ïîâòîðíóþ ïåðåäà÷ó ïåðâîãî íåïðèíÿòîãî ñåãìåíòà äàííûõ, òî ïðåæäå ÷åì ïðåäïðèíèìàòü äàëüíåéøèå øàãè, îí äîëæåí äîæäàòüñÿ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ýòîãî ñåãìåíòà. Ïðè ýòîì íå îùóùàåòñÿ ïðåèìóùåñòâî, ïðåäîñòàâëÿåìîå áîëüøèì îêíîì.


83

Ìåòîä îáðàáîòêè èñòåêøåãî âðåìåíè îæèäàíèÿ è âûïîëíåíèå ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è äàííûõ ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûìè òåõíîëîãèÿìè ïðîòîêîëà TCP. Êàê è â äðóãèõ íàäåæíûõ ïðîòîêîëàõ, â ïðîòîêîëå TCP ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ïîëó÷àòåëü ïðèøëåò ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà, óñïåøíî ïîëó÷èâ áàéòû èç ïîòîêà äàííûõ. Êàæäûé ðàç ïðè îòïðàâêå ñåãìåíòà â ìîäóëå ïðîòîêîëà TCP óñòàíàâëèâàåòñÿ çíà÷åíèå òàéìåðà îæèäàíèÿ, îïðåäåëÿþùåãî ïîëó÷åíèå ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà äàííûõ. Åñëè âðåìÿ îæèäàíèÿ èñòå÷åò ïðåæäå, ÷åì áóäåò ïîäòâåðæäåí ïðèåì îòïðàâëåííîãî ñåãìåíòà, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ïîëàãàåò, ÷òî ñåãìåíò äàííûõ íå äîñòèã êîìïüþòåðà-ïîëó÷àòåëÿ, ëèáî ñîîòâåòñòâóþùèå äàííûå áûëè èñêàæåíû â ïðîöåññå ïåðåäà÷è. Ïîñëå ýòîãî ïåðåäà÷à ñåãìåíòà ïðîèçâîäèòñÿ ïîâòîðíî. Ïðîòîêîë TCP èçíà÷àëüíî ïðåäíàçíà÷àëñÿ äëÿ ïðèìåíåíèÿ â ìåæñåòåâîé ñðåäå. Ïàêåò äàííûõ ìîæåò ïåðåäàâàòüñÿ ïî ñåòÿì, îáëàäàþùèìè ðàçëè÷íûìè ñêîðîñòíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè, â ñâÿçè ñ ÷åì íåâîçìîæíî çàðàíåå ïðåäñêàçàòü, êàê áûñòðî îòïðàâèòåëü ïîëó÷èò ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà. Ñèòóàöèÿ óñóãóáëÿåòñÿ åùå è òåì, ÷òî çàäåðæêà ïðîõîæäåíèÿ ñèãíàëà ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîðû çàâèñèò îò âåëè÷èíû òðàôèêà â êîíêðåòíîé ñåòè. Ïîýòîìó ñóììàðíîå âðåìÿ çàäåðæêè íà ïåðåäà÷ó ñåãìåíòà è ïîëó÷åíèå îòïðàâèòåëåì ïîäòâåðæäåíèÿ åãî ïðèåìà ìîæåò êîëåáàòüñÿ â î÷åíü øèðîêèõ ïðåäåëàõ. Â öåëÿõ îïðåäåëåíèÿ âðåìåíè çàäåðæêè ñèãíàëà â ïðîòîêîëå TCP èñïîëüçóåòñÿ àäàïòèâíûé àëãîðèòì ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è. Ïðèíöèï åãî ðàáîòû çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îòñëåæèâàåòñÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü êàæäîãî ñåòåâîãî ñîåäèíåíèÿ, à çàòåì íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ âûáèðàåòñÿ ïîäõîäÿùåå âðåìÿ çàäåðæêè. Ïî ìåðå èçìåíåíèÿ çíà÷åíèÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ñîåäèíåíèÿ ñîîòâåòñòâåííî èçìåíÿåòñÿ è âåëè÷èíà çàäåðæêè. Â ïðîöåññå ñáîðà äàííûõ, òðåáóåìûõ äëÿ ðàáîòû àäàïòèâíîãî àëãîðèòìà, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ôèêñèðóåò âðåìÿ îòïðàâêè êàæäîãî ñåãìåíòà, à òàêæå âðåìÿ ïîëó÷åíèÿ ñèãíàëîâ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà äàííûõ, íàõîäÿùèõñÿ â ýòèõ ñåãìåíòàõ. Çàòåì îïðåäåëÿåòñÿ ðàçíîñòü ýòèõ çíà÷åíèé, ñîîòâåòñòâóþùàÿ âðåìåíè äîñòàâêè êàæäîãî ïàêåòà. Ýòîò àëãîðèòì òàêæå íàçûâàåòñÿ îöåíêîé ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà. Ïîñëå âûïîëíåíèÿ î÷åðåäíîé îöåíêè ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ïåðåñ÷èòûâàåò ñðåäíåå âðåìÿ äîñòàâêè äëÿ äàííîãî ñîåäèíåíèÿ. Ïðè ýòîì òàêæå îöåíèâàåòñÿ ñðåäíåâçâåøåííàÿ âåëè÷èíà ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòîâ (RTT, Round Trip Time). Â ïðîöåññå îòïðàâêè ïàêåòà ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP âû÷èñëÿåò âåëè÷èíó çàäåðæêè â âèäå ôóíêöèè îò ïðåäïîëàãàåìîé âåëè÷èíû ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè. Îöåíêà ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà íå ñîñòàâëÿåò îñîáîãî òðóäà. Äëÿ ýòîãî ñëåäóåò èç çíà÷åíèÿ âðåìåíè ïîëó÷åíèÿ ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ äîñòàâêè ñåãìåíòà âû÷åñòü çíà÷åíèå âðåìåíè îòïðàâêè ñåãìåíòà. Â ýòîì ñëó÷àå ìîãóò âîçíèêàòü îïðåäåëåííûå çàòðóäíåíèÿ, ïîñêîëüêó â ïðîòîêîëå TCP èñïîëüçóåòñÿ íàêîïèòåëüíàÿ ñèñòåìà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ñåãìåíòîâ äàííûõ. Åå ñóòü çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà îòðàæàåò ôàêò óñïåøíîãî ïîëó÷åíèÿ äàííûõ, íî íå òîé äåéòàãðàììû, â êîòîðîé ýòè äàííûå íàõîäÿòñÿ. Ñëåäóåò ïîäðîáíåå ðàññìîòðåòü ïðîöåññ ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è äàííûõ. Ñíà÷àëà ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ôîðìèðóåò ñåãìåíò äàííûõ, ïîìåùàåò åãî â äåéòà-

84


ãðàììó è îòïðàâëÿåò åå êîìïüþòåðó-ïîëó÷àòåëþ. Ïî èñòå÷åíèè âðåìåíè çàäåðæêè âûïîëíÿåòñÿ ïîâòîðíàÿ ïåðåäà÷à ñåãìåíòà äàííûõ, íî óæå â ñîñòàâå äðóãîé äåéòàãðàììû. Ïîñêîëüêó â îáåèõ äåéòàãðàììàõ ñîäåðæàòñÿ îäíè è òå æå äàííûå, îòïðàâèòåëü íå ìîæåò îïðåäåëèòü, â êàêîé èç äåéòàãðàìì (èñõîäíîé èëè ïîâòîðíîé) ñîäåðæèòñÿ ïîëó÷åííûé ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà äàííûõ. Çäåñü âîçíèêàåò ïðîáëåìà íåîäíîçíà÷íîñòè ñèãíàëîâ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà äàííûõ. Ðàíî èëè ïîçäíî ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà áóäåò ïîëó÷åí, äàæå åñëè äëÿ ýòîãî ïîòðåáóåòñÿ âûïîëíèòü îäíó èëè íåñêîëüêî ïîâòîðíûõ ïåðåäà÷ ñåãìåíòà äàííûõ. Â ðåçóëüòàòå ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP îöåíèò ïîëíîå âðåìÿ äîñòàâêè ñåãìåíòà îòíîñèòåëüíî âðåìåíè åãî ïåðâîíà÷àëüíîé ïîñûëêè è íà îñíîâå ýòîãî áîëüøîãî çíà÷åíèÿ âû÷èñëèò íîâîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà RTT. Òàêèì îáðàçîì, ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðåæíèì çíà÷åíèåì, íîâîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà RTT âûðàñòåò íåçíà÷èòåëüíî. Â ñëåäóþùèé ðàç, êîãäà ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP áóäåò îòïðàâëÿòü ñåãìåíò äàííûõ ïîëó÷àòåëþ, óâåëè÷åííîå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà RTT ïðèâåäåò ê çàìåòíîìó óâåëè÷åíèþ òàéì-àóòà, îòíîñÿùåãîñÿ ê ïîäòâåðæäåíèþ ïðèåìà. Ïîýòîìó, åñëè ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà äàííûõ áóäåò ïîëó÷åí òàêæå ïîñëå îäíîé èëè íåñêîëüêèõ ïîâòîðíûõ ïåðåäà÷ ñåãìåíòà äàííûõ, ïîëíîå âðåìÿ äîñòàâêè ñåãìåíòà áóäåò åùå áîëüøå. Íåëüçÿ òàêæå ñîîòíîñèòü ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ñî âðåìåíåì ñàìîé ïîñëåäíåé ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è ñåãìåíòà. Åñëè âíåçàïíî âîçðàñòåò ïîëíîå âðåìÿ äîñòàâêè ñåãìåíòà, òî ñèòóàöèÿ èçìåíèòñÿ. Ïðè îòïðàâêå ñåãìåíòà ýêçåìïëÿðîì ïðîòîêîëà TCP äëÿ âû÷èñëåíèÿ âðåìåíè òàéì-àóòà áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ ïðåæíåå íåâûñîêîå çíà÷åíèå ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ïîñëå óñïåøíîé äîñòàâêè ñåãìåíòà ïîëó÷àòåëþ, îòïðàâèòåëþ áûë ïîñëàí ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà. Îäíàêî èç-çà ïåðåãðóçîê â ñåòè ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà íå áóäåò ïîëó÷åí äî èñòå÷åíèÿ çíà÷åíèÿ òàéìåðà. Â ýòîì ñëó÷àå ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP âûïîëíèò ïîâòîðíóþ ïåðåäà÷ó ñåãìåíòà. Âñêîðå ïîñëå ýòîãî îòïðàâèòåëü ïîëó÷èò ïåðâûé ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà è ñîîòíåñåò åãî ñ ìîìåíòîì ïîñëåäíåé ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è. Îöåíåííîå ïîëíîå âðåìÿ äîñòàâêè ïàêåòà áóäåò íåáîëüøèì, ÷òî ïðèâåäåò ê íåçíà÷èòåëüíîìó ñíèæåíèþ çíà÷åíèÿ ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà. Ê ñîæàëåíèþ, óìåíüøåíèå çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà RTT ïðèâåäåò ê òîìó, ÷òî äëÿ ïåðåäà÷è ñëåäóþùåãî ñåãìåíòà äàííûõ ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP âûáåðåò ìàëîå çíà÷åíèå òàéì-àóòà. Âïðî÷åì, â êîíå÷íîì èòîãå çíà÷åíèå ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà ñòàáèëèçèðóåòñÿ. Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî â òåõ ðåàëèçàöèÿõ ïðîòîêîëà TCP, ãäå ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ñîîòíîñÿòñÿ ñ ìîìåíòîì ïîñëåäíåé ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è ñåãìåíòà, ñòàáèëüíîå çíà÷åíèå RTT íåìíîãî ìåíüøå ïîëîâèíû êîððåêòíîãî çíà÷åíèÿ ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè îòñóòñòâèè ïîòåðü ñåãìåíòîâ â ñåòè, ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP áóäåò äâà ðàçà ïîñûëàòü îäèí è òîò æå ñåãìåíò ïîëó÷àòåëþ. Â ïðåäûäóùåì ðàçäåëå øëà ðå÷ü î òîì, ÷òî íåçàâèñèìî îò òîãî, ê êàêîìó èç ìîìåíòîâ âðåìåíè áóäåò ñîîòíåñåí ïîëó÷åííûé ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà, îöåíêà ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà áóäåò íåòî÷íîé. Êàê æå áûòü â ýòîì ñëó÷àå? Îòâåò íà ýòîò âîïðîñ î÷åíü ïðîñò. Ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP â ýòîì ñëó÷àå íå áóäåò ïîâòîðíî ïîäñ÷èòûâàòü çíà÷åíèå ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðå-


85

ìåíè äîñòàâêè ïàêåòà íà îñíîâå äàííûõ, ïîëó÷åííûõ ïðè ïîâòîðíîé ïåðåäà÷å ñåãìåíòà. Âåëè÷èíà ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà (àëãîðèòì Êàðíà) âû÷èñëÿåòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî íà îñíîâàíèè äàííûõ, ïîëó÷åííûõ äëÿ îäíîçíà÷íûõ ñèãíàëîâ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà. Òåïåðü ñòîèò ðàññìîòðåòü ñèòóàöèþ, êîòîðàÿ âîçíèêíåò, åñëè â ìîìåíò îòïðàâêè ñåãìåíòà äàííûõ ýêçåìïëÿðîì ïðîòîêîëà TCP ðåçêî óâåëè÷èòñÿ âðåìÿ çàäåðæêè â ñåòè. Çíà÷åíèå òàéì-àóòà âû÷èñëÿåòñÿ íà îñíîâàíèè òåêóùåãî çíà÷åíèÿ ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà. Äëÿ áîëüøèõ çàäåðæåê â ñåòè âû÷èñëåííîå çíà÷åíèå òàéì-àóòà áóäåò íåçíà÷èòåëüíûì. Ýòî ïðèâåäåò ê ïîâòîðíîé ïåðåäà÷å ñåãìåíòà äàííûõ. Òàêèì îáðàçîì, åñëè èãíîðèðîâàòü ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà äëÿ ïîâòîðíî ïåðåäàííûõ ñåãìåíòîâ, íîâîå çíà÷åíèå ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà íèêîãäà íå èçìåíèòñÿ, è îïèñàííûé âûøå ïðîöåññ áóäåò ïðîäîëæàòüñÿ äî òåõ ïîð, ïîêà íå óìåíüøèòñÿ âðåìÿ çàäåðæêè. ×òîáû óñòðàíèòü ïîäîáíûå íåäîñòàòêè, â àëãîðèòìå Êàðíà èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä êîððåêöèè çíà÷åíèÿ òàéì-àóòà (òàê íàçûâàåìûé «îòêàò òàéìåðà»). Åãî ñóòü çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî íà÷àëüíîå çíà÷åíèå òàéì-àóòà âû÷èñëÿåòñÿ íà îñíîâàíèè òåêóùèõ äàííûõ. Íî åñëè â ðåçóëüòàòå èñòå÷åíèÿ òàéì-àóòà ïðîèçîéäåò ïîâòîðíàÿ ïåðåäà÷à ñåãìåíòà, òî ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP óâåëè÷èò çíà÷åíèå òàéì-àóòà. Íà ïðàêòèêå êàæäûé ðàç ïåðåä ïîâòîðíîé ïåðåäà÷åé ñåãìåíòà ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP óâåëè÷èâàåò çíà÷åíèå òàéì-àóòà. ×òîáû íå äîïóñòèòü áåñêîíòðîëüíîãî óâåëè÷åíèÿ òàéì-àóòà, â áîëüøèíñòâå åãî ðåàëèçàöèé èìååò ìåñòî ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîå çíà÷åíèå, êîòîðîå âñåãäà áîëüøå ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé çàäåðæêè ïåðåäà÷è ïàêåòà ïî ëþáîìó èç ìàðøðóòîâ, ïðîëîæåííûõ â ëîêàëüíîé ñåòè. Àëãîðèòì âû÷èñëåíèÿ íîâîãî çíà÷åíèÿ òàéì-àóòà çàâèñèò îò êîíêðåòíîé ðåàëèçàöèè ïðîòîêîëà TCP. Â áîëüøèíñòâå ðåàëèçàöèé ïðîòîêîëà ýòà âåëè÷èíà âû÷èñëÿåòñÿ ïóòåì óìíîæåíèÿ ïðåæíåãî çíà÷åíèÿ òàéì-àóòà íà ñïåöèàëüíûé êîððåêòèðóþùèé ìíîæèòåëü. Îáû÷íî âåëè÷èíà ýòîãî ìíîæèòåëÿ âûáèðàåòñÿ ðàâíîé äâóì. Åñëè ýòà âåëè÷èíà áóäåò ìåíüøå äâóõ, ñèñòåìà ìîæåò ðàáîòàòü íåñòàáèëüíî. Äëÿ òîãî ÷òîáû ðåøèòü ïðîáëåìó âû÷èñëåíèÿ ïîñòîÿííîãî ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà, â àëãîðèòìå Êàðíà èñïîëüçóåòñÿ ìåòîäèêà ïðèíóäèòåëüíîãî èçìåíåíèÿ òàéì-àóòà. Ïðè âû÷èñëåíèè ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà èãíîðèðóþòñÿ ðåçóëüòàòû çàìåðîâ, îòíîñÿùèõñÿ ê ïîâòîðíî îòïðàâëåííûì ñåãìåíòàì. Â öåëÿõ îïðåäåëåíèÿ òî÷íîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòîâ â àëãîðèòìå Êàðíà èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä ïðèðàùåíèÿ çíà÷åíèÿ òàéì-àóòà ïðè ïîâòîðíîé ïåðåäà÷å ñåãìåíòà äàííûõ. Ó÷èòûâàÿ âñå âûøå ñêàçàííîå, ìîæíî îòìåòèòü, ÷òî â ñëó÷àå âîçíèêíîâåíèÿ áîëüøèõ çàäåðæåê â ñåòè àëãîðèòì Êàðíà ïîçâîëÿåò ðàçäåëèòü âû÷èñëåíèå òåêóùåãî çíà÷åíèÿ òàéì-àóòà è îïðåäåëåíèå ïðåäïîëàãàåìîãî ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòà. Ïðåäïîëàãàåìîå çíà÷åíèå ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî äëÿ âû÷èñëåíèÿ íà÷àëüíîãî çíà÷åíèÿ òàéì-àóòà. Ïðè êàæäîé ïîâòîðíîé ïåðåäà÷å ñåãìåíòà äàííûõ çíà÷åíèå òàéì-àóòà óâåëè÷èâàåòñÿ íà íåêîòîðóþ âåëè÷èíó äî òåõ ïîð, ïîêà ýòîò ñåãìåíò íå áóäåò óñïåøíî äîñòàâëåí ïîëó÷àòåëþ. Òàêèì îáðàçîì, ïðè îòïðàâêå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñåãìåíòîâ èñïîëüçóåòñÿ çíà÷åíèå òàéì-àóòà, ïîëó÷åííîå â ðåçóëüòàòå ïðèíóäèòåëüíîé êîððåêöèè çíà÷åíèÿ òàéìåðà. Ýòî ïðîèñõîäèò äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò ïîëó÷åí ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà, ñîîòâåòñòâóþùèé

86


îäíîêðàòíî ïîñëàííîìó ñåãìåíòó äàííûõ. Ïîñëå ýòîãî ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP, îñíîâûâàÿñü íà âûïîëíåííîì çàìåðå, ïåðåñ÷èòûâàåò ïðåäïîëàãàåìîå çíà÷åíèå ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè è ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì èçìåíÿåò çíà÷åíèå òàéì-àóòà. Êàê ïîêàçûâàåò ïðàêòèêà, àëãîðèòì Êàðíà èäåàëåí äëÿ ïðèìåíåíèÿ â òåõ ñåòÿõ, ãäå ïîòåðè äàííûõ âåñüìà âåëèêè. Èññëåäîâàíèÿ, â õîäå êîòîðûõ âû÷èñëÿëîñü ïðåäïîëàãàåìîå çíà÷åíèå ïîëíîãî âðåìåíè äîñòàâêè ïàêåòîâ, ïîêàçàëè, ÷òî îïèñàííûå ìåòîäû íåïðèìåíèìû â òîì ñëó÷àå, åñëè çíà÷åíèå âðåìåíè çàäåðæêè â ñåòè ñèëüíî èçìåíÿåòñÿ. Ýòà ïðîáëåìà áûëà ó÷òåíà â ñïåöèôèêàöèè ïðîòîêîëà TCP, âûïóùåííîé â 1989 ãîäó, ãäå òðåáîâàëîñü, ÷òîáû îöåíèâàëîñü ñðåäíåå âðåìÿ ïîëíîé äîñòàâêè ïàêåòîâ, à òàêæå âåëè÷èíà ñòàòèñòè÷åñêîãî ðàçáðîñà. Ðàçðàáîò÷èêè ïðîòîêîëà TCP ïðåäóñìîòðåëè ñèòóàöèè, ñâÿçàííûå ñ âîçíèêíîâåíèåì ïåðåãðóçêè â ñåòè. Ïðèçíàêîì âîçíèêíîâåíèÿ ïîäîáíîé ñèòóàöèè ìîæåò ñëóæèòü ðåçêîå óâåëè÷åíèå âðåìåíè çàäåðæêè ïðè äîñòàâêå ïàêåòîâ. Ïðè ïåðåãðóçêå óñòðîéñòâà ìàðøðóòèçàöèè çàäåðæêà óâåëè÷èâàåòñÿ, ïîñêîëüêó ïîñòóïàþùèå äåéòàãðàììû ñòàâÿòñÿ â î÷åðåäü è íàõîäÿòñÿ òàì äî òåõ ïîð, ïîêà ìàðøðóòèçàòîð íå ñìîæåò èõ îáðàáîòàòü. Ñëåäóåò ó÷èòûâàòü òî, ÷òî åìêîñòü ïàìÿòè ìàðøðóòèçàòîðà ÿâëÿåòñÿ êîíå÷íîé, ïîýòîìó îíà ðàíî èëè ïîçäíî èñ÷åðïûâàåòñÿ. Èíûìè ñëîâàìè, ïðè ïåðåäà÷å äåéòàãðàìì â ñåòè äëÿ êàæäîãî TCP-ñîåäèíåíèÿ óâåëè÷åíèÿ âûäåëÿåìîé ïàìÿòè íå ïðîèñõîäèò. Â ñàìîì õóäøåì âàðèàíòå, êîãäà äåéòàãðàììû íå ìîãóò ïîìåñòèòüñÿ â ïàìÿòè íàãðóæåííîãî ìàðøðóòèçàòîðà, îíè ïðîñòî òåðÿþòñÿ. Êàê ïðàâèëî, â êîíå÷íûõ òî÷êàõ ñîåäèíåíèÿ íåèçâåñòíî, â êàêîì ìåñòå ñåòè è ïî êàêîé ïðè÷èíå âîçíèêëà ïåðåãðóçêà. Äëÿ íèõ ïåðåãðóçêà ïðîñòî îçíà÷àåò óâåëè÷åíèå çàäåðæêè. Ê ñîæàëåíèþ, â áîëüøèíñòâå òðàíñïîðòíûõ ïðîòîêîëîâ èñïîëüçóåòñÿ ñòðàòåãèÿ ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è ïàêåòîâ â ñëó÷àå èñòå÷åíèÿ âðåìåíè îæèäàíèÿ ñèãíàëà. Ïîýòîìó óâåëè÷åíèå çàäåðæêè âûçûâàåò ïîâòîðíóþ ïåðåäà÷ó äåéòàãðàìì, ÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, ïðèâîäèò ê åùå áîëüøåé çàäåðæêå. Åñëè íè÷åãî íå ïðåäïðèíèìàòü, òî óâåëè÷åíèå òðàôèêà âûçîâåò óâåëè÷åíèå çàäåðæêè, à ðîñò âðåìåíè çàäåðæêè ñíîâà ïðèâåäåò ê óâåëè÷åíèþ òðàôèêà â ñåòè, è ò. ä. äî òåõ ïîð, ïîêà ðàáîòà ñåòè íå áóäåò ïîëíîñòüþ ïàðàëèçîâàíà. Ïîäîáíàÿ ñèòóàöèÿ íàçûâàåòñÿ ïîëíûì êîëëàïñîì ñåòè. ×òîáû èçáåæàòü ïîëíîãî êîëëàïñà ñåòè, â ñëó÷àå âîçíèêíîâåíèÿ ïåðåãðóçêè ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP äîëæåí óìåíüøèòü èíòåíñèâíîñòü ïåðåäà÷è ïàêåòîâ. Ìàðøðóòèçàòîðû ïîñòîÿííî îòñëåæèâàþò äëèíó âíóòðåííåé î÷åðåäè äåéòàãðàìì, à â ñëó÷àå åå ïåðåïîëíåíèÿ ñîîáùàþò î âîçíèêøåé ïåðåãðóçêå âñåì êîìïüþòåðàì-îòïðàâèòåëÿì, èñïîëüçóÿ ìåõàíèçì, ïîäîáíûé ðàññûëêå ICMP-ñîîáùåíèé. Îäíàêî ïðîòîêîëû òðàíñïîðòíîãî óðîâíÿ òîæå ìîãóò ðåãóëèðîâàòü ñòåïåíü ïåðåãðóçêè â ñåòè, àâòîìàòè÷åñêè ñíèæàÿ èíòåíñèâíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ ïðè âîçíèêíîâåíèè çàäåðæåê. Ïðèìåíÿåìûå ïðè ýòîì àëãîðèòìû äîëæíû áûòü òùàòåëüíî ïðîäóìàíû, ïîñêîëüêó äàæå ïðè îáû÷íûõ óñëîâèÿõ ïîëíîå âðåìÿ äîñòàâêè ïàêåòà â ñåòè ìîæåò âàðüèðîâàòüñÿ â î÷åíü øèðîêèõ ïðåäåëàõ. Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ ïåðåãðóçêè â ñåòè ñîâðåìåííàÿ âåðñèÿ ñòàíäàðòà TCP ðåêîìåíäóåò èñïîëüçîâàòü ìåäëåííûé çàïóñê è ìóëüòèïëèêàòèâíîå óìåíüøåíèå. Îáå ìåòîäèêè âçàèìîñâÿçàíû è ìîãóò áûòü ëåãêî ðåàëèçîâàíû íà ïðàêòèêå. Ðàíåå óæå óïîìèíàëîñü î òîì, ÷òî äëÿ êàæäîãî îòêðûòîãî ñîåäèíåíèÿ ýêçåìïëÿð


87

ïðîòîêîëà TCP õðàíèò ðàçìåð îêíà ïîëó÷àòåëÿ. ×òîáû èçáåæàòü ïåðåãðóçêè, â ïðîòîêîëå TCP óñòàíîâëåíî åùå îäíî îãðàíè÷åíèå, êîòîðîå íàçûâàåòñÿ îãðàíè÷åíèåì ðàçìåðà îêíà ïåðåãðóçêè. Ïðè âîçíèêíîâåíèè ïåðåãðóçêè îíî îãðàíè÷èâàåò ïîòîê äàííûõ íàñòîëüêî, ÷òîáû îí áûë ìåíüøå ðàçìåðà áóôåðà ïðèåìà äàííûõ. Â ñòàöèîíàðíîì ðåæèìå ïðè íåïåðåãðóæåííîì ñîåäèíåíèè ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè ñîâïàäàåò ñ ðàçìåðîì îêíà ïîëó÷àòåëÿ. Ïðè óìåíüøåíèè ðàçìåðà îêíà ïåðåãðóçêè óìåíüøàåòñÿ ïîòîê äàííûõ, ïåðåäàâàåìûé ýêçåìïëÿðîì ïðîòîêîëà TCP ÷åðåç êîíêðåòíîå ñîåäèíåíèå. ×òîáû îïðåäåëèòü îðèåíòèðîâî÷íûé ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè, ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP ñ÷èòàåò, ÷òî áîëüøàÿ ÷àñòü äåéòàãðàìì òåðÿåòñÿ èç-çà ïåðåãðóçêè. Ïðè ýòîì èñïîëüçóåòñÿ îïèñàííàÿ äàëåå ñòðàòåãèÿ ìóëüòèïëèêàòèâíîãî óìåíüøåíèÿ. Êàæäûé ðàç ïîñëå âîçíèêíîâåíèÿ ïåðåãðóçêè ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè óìåíüøàåòñÿ â äâà ðàçà, âïëîòü äî ìèíèìóìà, ñîîòâåòñòâóþùåãî îäíîé äåéòàãðàììå. Äëÿ òåõ ñåãìåíòîâ äàííûõ, êîòîðûå ïîïàëè â îêíî íîâîãî ðàçìåðà, ïðèìåíÿåòñÿ ñòðàòåãèÿ ýêñïîíåíöèàëüíîãî óâåëè÷åíèÿ çíà÷åíèÿ òàéìåðà òàéì-àóòà. Ïîñêîëüêó â ïðîòîêîëå TCP ïðè êàæäîé ïîòåðå ïàêåòà ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè óìåíüøàåòñÿ â äâà ðàçà, ðàçìåð îñíîâíîãî îêíà ïåðåäà÷è óìåíüøàåòñÿ ïî ýêñïîíåíöèàëüíîìó çàêîíó. Äðóãèìè ñëîâàìè, ïðè âîçíèêíîâåíèè ïåðåãðóçêè ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP óìåíüøàåò âåëè÷èíó ïîòîêà äàííûõ â ñåòè. Ïðè ýòîì èíòåíñèâíîñòü ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è ñåãìåíòîâ òàêæå ñíèæàåòñÿ ýêñïîíåíöèàëüíî. Ïðè ïðîäîëæèòåëüíîé ïåðåãðóçêå ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP, â êîíå÷íîì ñ÷åòå, îãðàíè÷èâàåò èíòåíñèâíîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî îäíîé äåéòàãðàììû è óäâàèâàåò çíà÷åíèå òàéì-àóòà ïåðåä ïîâòîðíîé ïåðåäà÷åé ñåãìåíòà. Èäåÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû â êðèòè÷åñêèõ ñèòóàöèÿõ ñèñòåìà ìîãëà ðåçêî óìåíüøèòü âåëè÷èíó ïîòîêà äàííûõ â ñåòè. Â ýòîì ñëó÷àå ìàðøðóòèçàòîðû ïîëó÷àò âðåìÿ, äîñòàòî÷íîå äëÿ ïðîâåðêè è àííóëèðîâàíèÿ «ëèøíèõ» äåéòàãðàìì, íàõîäÿùèõñÿ â èõ âíóòðåííåé î÷åðåäè. Òåïåðü ñëåäóåò ðàññìîòðåòü ìåòîäèêó âîññòàíîâëåíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòè ñèñòåìû ïîñëå óñòðàíåíèÿ ïåðåãðóçêè. Íà ïåðâûé âçãëÿä ñîçäàåòñÿ âïå÷àòëåíèå, ÷òî âñå äîëæíî âûïîëíÿòüñÿ â îáðàòíîì ïîðÿäêå. Òî åñòü, êàê òîëüêî ñåòü âîçâðàùàåòñÿ â îáû÷íûé ðåæèì ðàáîòû, ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè äîëæåí óäâàèâàòüñÿ. Îäíàêî ñëåäñòâèåì ïîäîáíûõ äåéñòâèé ìîæåò ñòàòü íåñòàáèëüíîñòü ðàáîòû ñèñòåìû. Åå ñîñòîÿíèå áóäåò ïîñòîÿííî èçìåíÿòüñÿ â øèðîêèõ ïðåäåëàõ — îò ïåðåãðóæåííîñòè äî ïîëíîãî îòñóòñòâèÿ òðàôèêà. Ïîýòîìó â ïðîòîêîëå TCP äëÿ ïîñòåïåííîãî óâåëè÷åíèÿ èíòåíñèâíîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä ìåäëåííîãî çàïóñêà. Ýòîò ìåòîä ïðåäíàçíà÷åí äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòè ñåòè ïîñëå ïåðåãðóçêè, à òàêæå äëÿ íà÷àëà ïåðåäà÷è äàííûõ ïî íîâîìó ñîåäèíåíèþ. Ïðè ýòîì ïåðâîíà÷àëüíûé ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè âûáèðàåòñÿ ðàâíûì îäíîìó ñåãìåíòó, è êàæäûé ðàç ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ðàçìåð óâåëè÷èâàåòñÿ íà îäèí ñåãìåíò. Òàêèì îáðàçîì, ìåòîä ìåäëåííîãî çàïóñêà ïîçâîëÿåò èçáåæàòü êîëëàïñà ñåòè ñðàçó ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ ïåðåãðóçêè èëè ïðè íà÷àëå ïåðåäà÷è äàííûõ ïî íîâîìó ñîåäèíåíèþ. Ñëîâîñî÷åòàíèå «ìåäëåííûé çàïóñê» íå äîëæíî íèêîãî ââîäèòü â çàáëóæäåíèå, ïîñêîëüêó â èäåàëüíûõ óñëîâèÿõ çàïóñê ìåõàíèçìà ïåðåäà÷è äàííûõ ïðîèñõîäèò íå ñòîëü óæ ìåäëåííî. Ïåðâîíà÷àëüíî ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè óñòàíàâëèâàåòñÿ ðàâíûì îäíîìó ñåãìåíòó, ïîñëå ÷åãî âûïîëíÿåòñÿ ïåðåäà÷à ýòîãî ñåãìåíòà,

88


è ñèñòåìà ïåðåõîäèò â ñîñòîÿíèå îæèäàíèÿ. Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ýòîãî ñåãìåíòà ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè óñòàíàâëèâàåòñÿ ðàâíûì äâóì ñåãìåíòàì, ïîñëå ÷åãî ïîñûëàåòñÿ óæå äâà ñåãìåíòà è ñèñòåìà ñíîâà ïåðåõîäèò â ñîñòîÿíèå îæèäàíèÿ. Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ êàæäîãî èç äâóõ ñèãíàëîâ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ýòèõ ñåãìåíòîâ ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè ñíîâà óâåëè÷èâàåòñÿ íà îäèí ñåãìåíò. Ïîýòîìó ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP ìîæåò îòïðàâèòü óæå ÷åòûðå ñåãìåíòà. Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ÷åòûðåõ ñèãíàëîâ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè áóäåò ðàâåí óæå âîñüìè ñåãìåíòàì. Òàêèì îáðàçîì, ïîñëå çàâåðøåíèÿ ÷åòûðåõ öèêëîâ ïåðåäà÷è-ïðèåìà, ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP ìîæåò îòïðàâèòü óæå øåñòíàäöàòü ñåãìåíòîâ, ÷òî ÷àñòî ïðåâûøàåò ðàçìåðû ïðèåìíîãî îêíà ïîëó÷àòåëÿ ïàêåòîâ. Òàêèì îáðàçîì, ïåðåä òåì, êàê ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP ñìîæåò îòïðàâèòü N ñåãìåíòîâ, îí äîëæåí âûïîëíèòü log2N öèêëîâ ïåðåäà÷è-ïðèåìà. Î÷åâèäíî, ÷òî äàæå â ñëó÷àå î÷åíü áîëüøèõ ðàçìåðîâ îêîí âûõîä ñèñòåìû íà ïðîåêòíóþ ìîùíîñòü áóäåò äîâîëüíî áûñòðûì. ×òîáû íå äîïóñòèòü ñëèøêîì áûñòðîãî óâåëè÷åíèÿ ðàçìåðîâ îêíà è âîçíèêíîâåíèÿ ïåðåãðóçêè, â ïðîòîêîë TCP ââåäåíî äîïîëíèòåëüíîå îãðàíè÷åíèå. Êàê òîëüêî ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè äîñòèãíåò ïîëîâèíû ñâîåãî ïåðâîíà÷àëüíîãî çíà÷åíèÿ, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ïåðåõîäèò ê ôàçå àííóëèðîâàíèÿ ïåðåãðóçêè è ñíèæàåò ñêîðîñòü íàðàñòàíèÿ ðàçìåðîâ ýòîãî îêíà. Âî âðåìÿ ýòîé ôàçû ðàçìåð îêíà ïåðåãðóçêè óâåëè÷èâàåòñÿ íà åäèíèöó òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè äëÿ âñåõ ñåãìåíòîâ, íàõîäÿùèõñÿ â îêíå, áóäóò ïîëó÷åíû ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà. Ðàíåå óæå îòìå÷àëîñü, ÷òî êîììóíèêàöèîííûå ïðîòîêîëû ðàçäåëåíû íà ëîãè÷åñêèå óðîâíè, áëàãîäàðÿ ÷åìó çíà÷èòåëüíî îáëåã÷àåòñÿ èõ äàëüíåéøàÿ ðàçðàáîòêà è ìîäåðíèçàöèÿ. Îäíàêî ðàçäåëåíèå íà óðîâíè èìååò íåäîñòàòêè, ñâÿçàííûå ñ òåì, ÷òî ôóíêöèîíèðîâàíèå ïðèëîæåíèé íà êàæäîì èç óðîâíåé îñóùåñòâëÿåòñÿ íåçàâèñèìûì îáðàçîì. Íàïðèìåð, ïðîòîêîë TCP îðèåíòèðîâàí íà îáìåí äàííûìè ìåæäó äâóìÿ êîíå÷íûìè òî÷êàìè ñîåäèíåíèÿ. Ïîýòîìó åãî ðàáîòîñïîñîáíîñòü ñîõðàíÿåòñÿ ïðè èçìåíåíèè ìàðøðóòà ñëåäîâàíèÿ äåéòàãðàìì ìåæäó ýòèìè òî÷êàìè. Íåñìîòðÿ íà ýòî èçîëÿöèÿ óðîâíåé íåïîñðåäñòâåííî ñêàçûâàåòñÿ íà âîçìîæíîñòè âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó íèìè. Â ÷àñòíîñòè, õîòÿ ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP, âûïîëíÿþùèéñÿ íà êîìïüþòåðå-îòïðàâèòåëå, ìîæåò âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ ýêçåìïëÿðîì ïðîòîêîëà, êîòîðûé âûïîëíÿåòñÿ íà êîìïüþòåðå-ïîëó÷àòåëå, îí íå ìîæåò âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ ýêçåìïëÿðàìè ïðîòîêîëîâ áîëåå íèçêîãî óðîâíÿ, íàõîäÿùèìèñÿ íà ïóòè ñëåäîâàíèÿ ïàêåòîâ. Òàêèì îáðàçîì, ýêçåìïëÿðû ïðîòîêîëà TCP êîìïüþòåðîâ îòïðàâèòåëÿ è ïîëó÷àòåëÿ íèêîãäà íå ñìîãóò ïîëó÷èòü îò÷åò î òåêóùåì ñîñòîÿíèè ñåòè, à òàêæå ïðîèíôîðìèðîâàòü ìîäóëè ïðîòîêîëîâ íèçêîãî óðîâíÿ, íàõîäÿùèåñÿ íà ïóòè ñëåäîâàíèÿ ïàêåòîâ î íà÷àëå ïåðåäà÷è äàííûõ. Îòñóòñòâèå ìåòîäîâ âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó óðîâíÿìè ÷àñòî ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî èçìåíåíèå àëãîðèòìà ðàáîòû èëè ïðîãðàììû ðåàëèçàöèè íà îäíîì èç óðîâíåé êàðäèíàëüíûì îáðàçîì âëèÿåò íà ïðîèçâîäèòåëüíîñòü áîëåå âûñîêèõ óðîâíåé. Â ñëó÷àå ñ ïðîòîêîëîì TCP îò àëãîðèòìîâ, êîòîðûå èñïîëüçóþò ìàðøðóòèçàòîðû äëÿ îáðàáîòêè äåéòàãðàìì, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè çàâèñèò êàê ïðîèçâîäèòåëüíîñòü îäíîãî TCP-ñîåäèíåíèÿ, òàê è ñóììàðíàÿ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü âñåõ ñîåäèíåíèé. Íàïðèìåð, åñëè ïðè îáðàáîòêå îäíèõ äåéòàãðàìì â ìàðøðóòèçàòîðå áóäåò âîçíèêàòü áîëüøàÿ çàäåðæêà, ÷åì ïðè îáðàáîòêå äðóãèõ, òî ýòî ïðèâåäåò


89

ê óâåëè÷åíèþ òàéì-àóòà ïðè ïîâòîðíîé ïåðåäà÷å äàííûõ ïðîòîêîëîì TCP. Åñëè ýòà çàäåðæêà ïðåâûñèò âåëè÷èíó òàéì-àóòà, áóäåò ñ÷èòàòüñÿ, ÷òî â ñåòè âîçíèêëà ïåðåãðóçêà. Ïîýòîìó, íåñìîòðÿ íà òî ÷òî ñòàíäàðòû ïðîòîêîëîâ êàæäîãî óðîâíÿ îïðåäåëåíû íåçàâèñèìî îò ñòàíäàðòîâ îñòàëüíûõ óðîâíåé, ðàçðàáîò÷èêè ïîïûòàëèñü ïðîäóìàòü è ðåàëèçîâàòü ìåõàíèçì âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó ïðîòîêîëàìè ðàçíûõ óðîâíåé. Îäíî èç îñíîâíûõ âçàèìîäåéñòâèé ìåæäó ìîäóëÿìè ïðîòîêîëîâ IP è TCP ïðîèñõîäèò â ñëó÷àå ïåðåãðóçêè ìàðøðóòèçàòîðà, èç-çà êîòîðîé òåðÿþòñÿ äåéòàãðàììû. Ïîñêîëüêó ìàðøðóòèçàòîð ïîìåùàåò êàæäóþ âíîâü ïðèáûâøóþ äåéòàãðàììó â î÷åðåäü íà îáðàáîòêó, îñíîâíîå âíèìàíèå èíæåíåðîâ áûëî ñîñðåäîòî÷åíî íà àëãîðèòìàõ ìàíèïóëÿöèè ýëåìåíòàìè ýòîé î÷åðåäè. Åñëè ñêîðîñòü ïîñòóïëåíèÿ äåéòàãðàìì ïðåâûøàåò ñêîðîñòü èõ îáðàáîòêè â ìàðøðóòèçàòîðå, ðàçìåð î÷åðåäè áóäåò ïîñòîÿííî óâåëè÷èâàòüñÿ. Åñëè æå ìàðøðóòèçàòîð ïåðåíàïðàâëÿåò äåéòàãðàììû áûñòðåå, ÷åì îíè ïîñòóïàþò, ðàçìåð î÷åðåäè ñîêðàùàåòñÿ. Ïîñêîëüêó îáúåì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè ìàðøðóòèçàòîðà îãðàíè÷åí, ðàçìåð î÷åðåäè íå ìîæåò óâåëè÷èâàòüñÿ äî áåñêîíå÷íîñòè. Ïîýòîìó â ðàííèõ âåðñèÿõ ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ ìàðøðóòèçàòîðîâ ïðè ïåðåïîëíåíèè î÷åðåäè èñïîëüçîâàëàñü ìåòîäèêà óñå÷åíèÿ õâîñòà î÷åðåäè. Ñóòü ýòîé ìåòîäèêè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïåðåïîëíåíèå áóôåðíîé ïàìÿòè ìàðøðóòèçàòîðà ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî âñå íîâûå äåéòàãðàììû ïðîñòî îòêëîíÿþòñÿ. Ýòà ìåòîäèêà íåîáû÷íûì îáðàçîì ñêàçûâàåòñÿ íà ðàáîòå ïðîòîêîëà TCP. Â ïðîñòåéøåì ñëó÷àå, êîãäà â ïðîõîäÿùèõ ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîð äåéòàãðàììàõ ñîäåðæàòñÿ ñåãìåíòû, îòíîñÿùèåñÿ ê îäíîìó TCP-ñîåäèíåíèþ, ïîòåðÿ äåéòàãðàìì ïðèâîäèò ê èñïîëüçîâàíèþ ìåòîäèêè ìåäëåííîãî çàïóñêà. Â ðåçóëüòàòå ïðîèçâîäèòåëüíîñòü TCP-ñîåäèíåíèÿ ïàäàåò äî òåõ ïîð, ïîêà íå íà÷íóò ïðèõîäèòü ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà. Åñëè ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîð ïðîõîäÿò äåéòàãðàììû, îòíîñÿùèåñÿ ê ðàçíûì TCP-ñîåäèíåíèÿì, ïðèìåíåíèå ìåòîäèêè óñå÷åíèÿ õâîñòà î÷åðåäè ïðèâîäèò ê ýôôåêòó ãëîáàëüíîé ñèíõðîíèçàöèè. ×òîáû ïîíÿòü ñóòü ïðîáëåìû, ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî îáû÷íî äåéòàãðàììû ïîñòóïàþò íà ìàðøðóòèçàòîð âïåðåìåøêó (òî åñòü äðóã çà äðóãîì ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû äåéòàãðàììû îò ðàçíûõ êîìïüþòåðîâ-îòïðàâèòåëåé). Ïîýòîìó óñå÷åíèå õâîñòà î÷åðåäè â ýòîì ñëó÷àå âûçûâàåò ïîòåðþ îäíîãî ñåãìåíòà â êàæäîì èç N ñîåäèíåíèé, à íå ïîòåðþ N ñåãìåíòîâ, îòíîñÿùèõñÿ ê îäíîìó ñîåäèíåíèþ. Ïîòåðÿ ñåãìåíòîâ âî âñåõ N ñîåäèíåíèÿõ çàñòàâëÿåò ìîäóëè ïðîòîêîëîâ TCP ýòèõ ñîåäèíåíèé îäíîâðåìåííî ïåðåõîäèòü ê ìåäëåííîìó çàïóñêó. Êàê æå èçáåæàòü ýôôåêòà ãëîáàëüíîé ñèíõðîíèçàöèè â ìàðøðóòèçàòîðå? Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèì àëãîðèòì, êîòîðûé ïîçâîëèò èçáåæàòü óñå÷åíèÿ õâîñòà î÷åðåäè òàì, ãäå ýòî âîçìîæíî. È òàêîé àëãîðèòì áûë íàéäåí (RED, Random Early Detection). Äëÿ îïèñàíèÿ ïðèíöèïîâ ðàáîòû ýòîãî àëãîðèòìà ïðèìåíÿþòñÿ òðè ïðîñòûõ ïðàâèëà: m åñëè êîëè÷åñòâî äåéòàãðàìì â î÷åðåäè íå ïðåâûøàåò çíà÷åíèå T1, íîâàÿ äåéòàãðàììà äîáàâëÿåòñÿ â êîíåö î÷åðåäè; m åñëè êîëè÷åñòâî äåéòàãðàìì â î÷åðåäè ïîïàäàåò â äèàïàçîí ìåæäó T1 è T2, îòêëîíÿåòñÿ îäíà èç äåéòàãðàìì, âûáîð êîòîðîé îñóùåñòâëÿåòñÿ ñëó÷àéíûì îáðàçîì ñ íåêîåé âåðîÿòíîñòüþ;

90


m åñëè êîëè÷åñòâî äåéòàãðàìì â î÷åðåäè ïðåâûøàåò T2, âñå âíîâü ïîñòóïèâøèå äèàãðàììû îòáðàñûâàþòñÿ. Áëàãîäàðÿ ìåòîäèêå ñëó÷àéíîãî âûáîðà, çàëîæåííîé â RED, ìàðøðóòèçàòîð ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ ïåðåãðóçêè ïåðåõîäèò ê ïîñòåïåííîìó è ñëó÷àéíîìó óäàëåíèþ äåéòàãðàìì. Â ýòîì åå êîðåííîå îòëè÷èå îò àëãîðèòìà óñå÷åíèÿ õâîñòà î÷åðåäè, ïðè èñïîëüçîâàíèè êîòîðîãî â ñëó÷àå ïåðåïîëíåíèÿ î÷åðåäè áîëüøîå êîëè÷åñòâî TCP-ñîåäèíåíèé ïåðåâîäèòñÿ â ñîñòîÿíèå ìåäëåííîãî çàïóñêà. Ñóòü ìåòîäà RED, èñïîëüçóåìîãî ìàðøðóòèçàòîðàìè, çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì. Åñëè âõîäíàÿ î÷åðåäü äåéòàãðàìì ïåðåïîëíåíà, òî âñå âíîâü ïîñòóïàþùèå äåéòàãðàììû îòêëîíÿþòñÿ. Åñëè æå âõîäíàÿ î÷åðåäü íå çàïîëíåíà äî êîíöà, íî åå ðàçìåð ïðåâûøàåò çàðàíåå óñòàíîâëåííûé ìèíèìàëüíûé ïîðîã, òî, âî èçáåæàíèå ýôôåêòà ãëîáàëüíîé ñèíõðîíèçàöèè, îòìåíÿåòñÿ îäíà èç ïîñòóïèâøèõ äåéòàãðàìì, âûáðàííàÿ ñëó÷àéíûì îáðàçîì â ñîîòâåòñòâèè ñ çàäàííîé äîëåé âåðîÿòíîñòè. Êëþ÷îì ê ýôôåêòèâíîé ðàáîòå ìåòîäà RED ÿâëÿåòñÿ ïðàâèëüíûé âûáîð ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé T1 è Ò2, à òàêæå âåëè÷èíû âåðîÿòíîñòè ïîòåðè äåéòàãðàììû. Çíà÷åíèå Ò1 äîëæíî áûòü äîñòàòî÷íî áîëüøèì, ÷òîáû îáåñïå÷èòü âûñîêóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü âûõîäíîãî êàíàëà ñâÿçè. Êîãäà ðàçìåð î÷åðåäè ïðåâîñõîäèò Ò2, àëãîðèòì RED ðàáîòàåò òàê æå, êàê è àëãîðèòì óñå÷åíèÿ õâîñòà î÷åðåäè. Ïîýòîìó çíà÷åíèå Ò2 äîëæíî áûòü áîëüøå T1 ïî êðàéíåé ìåðå íà ñðåäíþþ âåëè÷èíó óâåëè÷åíèÿ ðàçìåðà î÷åðåäè çà âðåìÿ îäíîé ïîëíîé äîñòàâêè TCP-ñåãìåíòà. Â ïðîòèâíîì ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèå àëãîðèòìà RED ìîæåò ïðèâåñòè ê òåì æå ãëîáàëüíûì êîëåáàíèÿì òðàôèêà â ñåòè, ÷òî è ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà óñå÷åíèÿ õâîñòà î÷åðåäè. Ñàìîé ñëîæíîé çàäà÷åé â àëãîðèòìå RED ÿâëÿåòñÿ íàõîæäåíèå çíà÷åíèÿ âåðîÿòíîñòè ïîòåðè äåéòàãðàììû. Î÷åâèäíî, ÷òî ýòà âåëè÷èíà íå ìîæåò áûòü ïîñòîÿííîé è äîëæíà âû÷èñëÿòüñÿ çàíîâî äëÿ êàæäîé èç âíîâü ïðèáûâøèõ äåéòàãðàìì. Åå çíà÷åíèå çàâèñèò îò òåêóùåãî ðàçìåðà î÷åðåäè è óñòàíîâëåííûõ ïîðîãîâûõ çíà÷åíèé T1 è Ò2. Ïðèìåíÿåìàÿ â ýòîì ñëó÷àå èäåÿ áóäåò ïîíÿòíåå, åñëè îïèñàòü àëãîðèòì, èñïîëüçóåìûé â RED, ñ âåðîÿòíîñòíîé òî÷êè çðåíèÿ. Åñëè ðàçìåð î÷åðåäè ìåíüøå âåëè÷èíû, îïðåäåëÿåìîé ïàðàìåòðîì Ò1, ïîòåðè äåéòàãðàìì íå ïðîèñõîäèò. Ïîýòîìó ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî â ýòîì ñëó÷àå çíà÷åíèå âåðîÿòíîñòè ïîòåðü ðàâíî íóëþ. Êîãäà æå ðàçìåð î÷åðåäè ïðåâûøàåò Ò2, îòêëîíÿþòñÿ âñå äåéòàãðàììû. Ïîýòîìó â ïîñëåäíåì ñëó÷àå çíà÷åíèå âåðîÿòíîñòè ðàâíî åäèíèöå. Åñëè ðàçìåð î÷åðåäè êîëåáëåòñÿ ìåæäó Ò1 è Ò2, çíà÷åíèå âåðîÿòíîñòè îòêëîíåíèÿ äåéòàãðàììû èçìåíÿåòñÿ ïî ëèíåéíîìó çàêîíó (â ïðîìåæóòêå ìåæäó 0 è 1). Ëèíåéíûé àëãîðèòì îöåíêè âåðîÿòíîñòè ìîæåò áûòü ïîëîæåí â îñíîâó èñïîëüçóåìîãî ìåòîäèêîé RED ìåòîäà âû÷èñëåíèÿ âåðîÿòíîñòè ïîòåðè äåéòàãðàììû. Îäíàêî â íåãî ñëåäóåò âíåñòè èçìåíåíèÿ, ÷òîáû ñèñòåìà íå ñòîëü áóðíî ðåàãèðîâàëà íà èçìåíåíèå ñòåïåíè çàãðóçêè ñåòè. Ýòî âûçâàíî òåì, ÷òî â ðåàëüíîé ñåòè çíà÷åíèå ñåòåâîãî òðàôèêà ïîñòîÿííî èçìåíÿåòñÿ â âåñüìà øèðîêèõ ïðåäåëàõ. Â ðåçóëüòàòå ðàçìåð âíóòðåííåé î÷åðåäè ìàðøðóòèçàòîðà òàêæå îòëè÷àåòñÿ âûñîêîé ñòåïåíüþ âàðèàáåëüíîñòè. Åñëè â àëãîðèòìå RED ïðèìåíÿåòñÿ óïðîùåííûé ëèíåéíûé ìåòîä, òî âåðîÿòíîñòü îòêëîíåíèÿ ïîñëåäíèõ äåéòàãðàìì, ïîñòóïèâøèõ â îäíîì áëîêå, êîòîðûé è âûçâàë ïåðåãðóçêó, áóäåò î÷åíü áîëüøîé.


91

Ïðè÷èíà ýòîãî çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî äåéòàãðàììû ïîñòóïàþò â ïàìÿòü ìàðøðóòèçàòîðà â òîò ìîìåíò, êîãäà ðàçìåð åãî âíóòðåííåé î÷åðåäè ñòàíîâèòñÿ î÷åíü áîëüøèì. Íî ìàðøðóòèçàòîð íå äîëæåí áåç êðàéíåé íåîáõîäèìîñòè îòêëîíÿòü ïîëó÷åííûå äåéòàãðàììû, ïîñêîëüêó ýòî îòðèöàòåëüíî ñêàçûâàåòñÿ íà ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ÒÑÐ-ñîåäèíåíèÿ. Ïîýòîìó ïðè âîçíèêíîâåíèè êðàòêîâðåìåííîé ïåðåãðóçêè â ñåòè íåò íåîáõîäèìîñòè óäàëÿòü äåéòàãðàììû, òàê êàê âíóòðåííÿÿ î÷åðåäü ìàðøðóòèçàòîðà çàâåäîìî íå ïåðåïîëíèòñÿ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, óäàëåíèå äåéòàãðàìì ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü âîâðåìÿ, èíà÷å íåèçáåæíî íàñòóïàåò ìîìåíò, êîãäà î÷åðåäü íà÷íåò ïåðåïîëíÿòüñÿ î÷åíü áûñòðî. Êàêèì æå îáðàçîì â àëãîðèòìå RED îïðåäåëÿòü áîëåå âûñîêóþ âåðîÿòíîñòü îòêëîíåíèÿ äåéòàãðàìì ïî ìåðå óâåëè÷åíèè ðàçìåðà âíóòðåííåé î÷åðåäè è ïðè ýòîì ñäåëàòü òàê, ÷òîáû áåç êðàéíåé íåîáõîäèìîñòè íå îòêëîíÿëèñü äåéòàãðàììû â áëîêàõ, âûçâàâøèõ ïåðåãðóçêó? Äëÿ îòâåòà íà ýòîò âîïðîñ íåîáõîäèìî âñïîìíèòü ìåòîä, ïðèìåíåííûé â ïðîòîêîëå TCP. Ñóòü åãî ñîñòîèò â òîì, ÷òî ïðè âû÷èñëåíèÿõ â êàæäûé ìîìåíò âðåìåíè íå ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü ðåàëüíûé ðàçìåð î÷åðåäè. Âìåñòî ýòîãî â àëãîðèòìå RED îïðåäåëÿåòñÿ ñðåäíåâçâåøåííîå çíà÷åíèå ðàçìåðà âíóòðåííåé î÷åðåäè, êîòîðîå èñïîëüçóåòñÿ äëÿ âû÷èñëåíèÿ âåðîÿòíîñòè ïîòåðè äåéòàãðàìì. Âåëè÷èíà ñðåäíåâçâåøåííîãî çíà÷åíèÿ èçìåíÿåòñÿ ïî ýêñïîíåíöèàëüíîìó çàêîíó è êîððåêòèðóåòñÿ êàæäûé ðàç ïðè ïîëó÷åíèè î÷åðåäíîé äåéòàãðàììû. Â ðåçóëüòàòå ìîäåëèðîâàíèÿ ðàáîòû àëãîðèòìà RED è èññëåäîâàíèÿ åãî ïîâåäåíèÿ â ðåàëüíûõ óñëîâèÿõ áûëî âûÿâëåíî ìíîãî ïðåèìóùåñòâ ýòîãî ìåòîäà. Ïðè ïåðåãðóçêå ñåòè îí ïîçâîëÿåò èçáåæàòü ýôôåêòà ãëîáàëüíîé ñèíõðîíèçàöèè, êîòîðûé âîçíèêàåò ïðè ïðèìåíåíèè ìåòîäà óñå÷åíèÿ õâîñòà î÷åðåäè. Êðîìå òîãî, ïðè êðàòêîâðåìåííîé ïåðåãðóçêå ìåòîä RED áåç êðàéíåé íåîáõîäèìîñòè íå àííóëèðóåò äåéòàãðàììû.

Ñåàíñ ñâÿçè TCP Äëÿ óñòàíîâêè ñåàíñà ñâÿçè ïðîòîêîëîì TCP ïðèìåíÿåòñÿ ìåòîä òðåõñòîðîííåãî êâèòèðîâàíèÿ ñâÿçè. Â ïðîñòåéøåì ñëó÷àå ïðîöåññ êâèòèðîâàíèÿ ïðîèñõîäèò òàê, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 4.6.

Ðèñ. 4.6. Ìåòîä óñòàíîâêè ñåàíñà ñâÿçè TCP

Ïåðâûé ñåãìåíò, ïîñûëàåìûé â ïðîöåññå êâèòèðîâàíèÿ, ëåãêî îïîçíàòü, ïîñêîëüêó åãî ïîëþ SYN ïðèñâîåíà åäèíèöà. Âî âòîðîì ñåãìåíòå äàííûõ åäèíèöà ïðèñâàèâàåòñÿ äâóì ïîëÿì, SYN è ÀÑÊ. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â íåì íàõîäèòñÿ ñèãíàë

92


ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ïåðâîãî ñåãìåíòà SYN è äàííûå, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïðîäîëæåíèÿ ïðîöåññà êâèòèðîâàíèÿ. Â çàãîëîâêå ïîñëåäíåãî ñåãìåíòà åäèíèöà íàõîäèòñÿ òîëüêî â ïîëå ÀÑÊ. Ýòîò ñåãìåíò èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî äëÿ èíôîðìèðîâàíèÿ ïîëó÷àòåëÿ î òîì, ÷òî îáå ñòîðîíû óâåäîìëåíû îá óñòàíîâêå ñîåäèíåíèÿ. Îáû÷íî èíèöèàòîðîì óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ âûñòóïàåò ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà, âûïîëíÿåìûé íà îäíîì èç êîìïüþòåðîâ, ó÷àñòâóþùèõ â ñåàíñå ñâÿçè. Ïðè ýòîì ýêçåìïëÿð, âûïîëíÿåìûé íà äðóãîì êîìïüþòåðå, ïðîñòî îæèäàåò íà÷àëà ïðîöåññà êâèòèðîâàíèÿ. Òåì íå ìåíåå, â ïðîöåññå êâèòèðîâàíèÿ ïðåäóñìîòðåíà ñèòóàöèÿ, êîãäà îáà êîìïüþòåðà îäíîâðåìåííî âûñòóïÿò èíèöèàòîðàìè íà÷àëà ñîåäèíåíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, TCP-ñîåäèíåíèå ìîæåò áûòü óñòàíîâëåíî êàê ïî èíèöèàòèâå îäíîé èç ñòîðîí, òàê è äâóõ ñòîðîí îäíîâðåìåííî. Ïîñëå óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ äàííûå ìîãóò ïåðåäàâàòüñÿ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ ñîâåðøåííî îäèíàêîâî. Äðóãèìè ñëîâàìè, îáå ñòîðîíû TCP-ñîåäèíåíèÿ ÿâëÿþòñÿ ðàâíîïðàâíûìè. Ìåòîä òðåõñòîðîííåãî êâèòèðîâàíèÿ ñâÿçè ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì è äîñòàòî÷íûì óñëîâèåì âûïîëíåíèÿ óñïåøíîé ñèíõðîíèçàöèè ìåæäó äâóìÿ ñòîðîíàìè ñîåäèíåíèÿ. Â ïðîöåññå îñóùåñòâëåíèÿ äîñòàâêè ñåãìåíòîâ äàííûõ îíè ìîãóò áûòü óòåðÿíû, çàäåðæàíû, ïðîäóáëèðîâàíû èëè äîñòàâëåíû ñ íàðóøåíèåì ïîðÿäêà èõ ñëåäîâàíèÿ. Äëÿ óñòðàíåíèÿ ïåðå÷èñëåííûõ ïðîáëåì â ïðîòîêîëå TCP èñïîëüçóåòñÿ ìåõàíèçì ïîâòîðíîé ïåðåäà÷è óòåðÿííûõ ïàêåòîâ, êîòîðûé «âêëþ÷àåòñÿ» ïîñëå èñòå÷åíèÿ âðåìåíè îæèäàíèÿ ñèãíàëîâ, ïîäòâåðæäàþùèõ ïðèåì äàííûõ. Ñåðüåçíàÿ ïðîáëåìà âîçíèêàåò â òîì ñëó÷àå, åñëè â ïðîöåññå óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ ïîëó÷àòåëü ïîëó÷àåò äâà çàïðîñà (ïåðâîíà÷àëüíûé è ïîâòîðíûé) ëèáî êîãäà ïîâòîðíûé çàïðîñ ïðèõîäèò ñ áîëüøîé çàäåðæêîé (ïîñëå çàâåðøåíèÿ óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ, åãî èñïîëüçîâàíèÿ è ðàçðûâà). Ïåðå÷èñëåííûå âûøå ïðîáëåìû è ïîçâîëÿåò ðåøèòü ìåòîä òðåõñòîðîííåãî êâèòèðîâàíèÿ ñâÿçè. Êðîìå òîãî, â ïðîòîêîëå TCP ïðèíÿòî ïðàâèëî, ñîãëàñíî êîòîðîìó ïîñëå óñòàíîâêè ñîåäèíåíèÿ âñå äîïîëíèòåëüíûå çàïðîñû íà åãî óñòàíîâêó ïîïðîñòó èãíîðèðóþòñÿ. Ìåòîä òðåõñòîðîííåãî êâèòèðîâàíèÿ ñâÿçè âûïîëíÿåò äâå âàæíûå ôóíêöèè. Âî-ïåðâûõ, åãî ïðèìåíåíèå ãàðàíòèðóåò, ÷òî îáå ñòîðîíû ñîåäèíåíèÿ áóäóò ãîòîâû ê ïðèåìó äàííûõ, î ÷åì îíè áóäóò âçàèìíî îñâåäîìëåíû. Âî-âòîðûõ, ñ åãî ïîìîùüþ âûïîëíÿåòñÿ ïðîöåññ ñîãëàñîâàíèÿ íà÷àëüíîãî ïîðÿäêîâîãî íîìåðà. Â ïðîöåññå êâèòèðîâàíèÿ îáå ñòîðîíû ñîåäèíåíèÿ îáìåíèâàþòñÿ íà÷àëüíûìè ïîðÿäêîâûìè íîìåðàìè è îæèäàþò ïîäòâåðæäåíèÿ èõ ïðèåìà. Ïîðÿäêîâûå íîìåðà èñïîëüçóþòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè ïîòîêîâ äàííûõ, ïîñûëàåìûõ êàæäîé èç ñòîðîí îòêðûòîãî ñîåäèíåíèÿ. Îíè âûáèðàþòñÿ ñòîðîíàìè ñàìîñòîÿòåëüíî âî âðåìÿ îòêðûòèÿ ñîåäèíåíèÿ. Ïîðÿäêîâûå íîìåðà íå ìîãóò âñåãäà íà÷èíàòüñÿ ñ îäíîãî è òîãî æå çíà÷åíèÿ. Â ÷àñòíîñòè, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP íå ìîæåò êàæäûé ðàç ïðè ñîçäàíèè íîâîãî ñîåäèíåíèÿ íàçíà÷àòü ïîðÿäêîâûé íîìåð, ðàâíûé åäèíèöå. Åñòåñòâåííî, ïðè îòêðûòèè ñîåäèíåíèÿ îáå ñòîðîíû áóäóò ñîãëàñîâûâàòü ñâîè ïîðÿäêîâûå íîìåðà. Ýòî äåëàåòñÿ äëÿ òîãî, ÷òîáû íîìåðà áàéòîâ, óêàçûâàåìûå â ñèãíàëàõ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà, ñîîòâåòñòâîâàëè íîìåðàì, èñïîëüçóåìûì â çàãîëîâêàõ ïðè ïåðåäà÷å ñåãìåíòîâ äàííûõ. ×òîáû ïîíÿòü, êàêèì îáðàçîì ñòîðîíû, îáìåíÿâøèñü âñåãî òðåìÿ ñîîáùåíèÿìè, ìîãóò ñîãëàñîâàòü ïîðÿäêîâûå íîìåðà äëÿ äâóõ ïîòîêîâ, íåîáõîäèìî âñïîìíèòü, ÷òî â çàãîëîâêå ëþáîãî ñåãìåíòà ñîäåðæèòñÿ êàê ïîëå ïîðÿäêîâîãî íîìåðà, òàê


93

è ïîëå íîìåðà ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî êîìïüþòåð À ÿâëÿåòñÿ èíèöèàòîðîì ñîåäèíåíèÿ. Òîãäà âî âðåìÿ òðåõýòàïíîãî ïðîöåññà êâèòèðîâàíèÿ â ïåðâîì SYN-ñåãìåíòå îí ïåðåäàåò âòîðîé ñòîðîíå (òî åñòü êîìïüþòåðó Á) ñâîé íà÷àëüíûé ïîðÿäêîâûé íîìåð n. Ïîëó÷èâ SYN-ñåãìåíò, êîìïüþòåð Á ñîõðàíÿåò â ïàìÿòè íà÷àëüíûé ïîðÿäêîâûé íîìåð êîìïüþòåðà À, ïîñëå ÷åãî ïîñûëàåò îòâåòíûé ñåãìåíò ñèíõðîíèçàöèè. Â îäíîèìåííîì ïîëå åãî çàãîëîâêà îíà óêàçûâàåò óæå ñâîé íà÷àëüíûé ïîðÿäêîâûé íîìåð ó, à ïîëþ íîìåðà ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ïðèñâàèâàåòñÿ çíà÷åíèå n+1. Òåì ñàìûì êîìïüþòåð Á óâåäîìëÿåò êîìïüþòåð À î òîì, ÷òî åãî íà÷àëüíûé ïîðÿäêîâûé íîìåð óñïåøíî ïîëó÷åí, è ÷òî êîìïüþòåð Á îæèäàåò ïîëó÷èòü îò êîìïüþòåðà À ïîòîê áàéòîâ, íà÷èíàþùèéñÿ ñ íîìåðà n+1. Â òðåòüåì è ïîñëåäíåì ñåãìåíòå ïðîöåññà êâèòèðîâàíèÿ êîìïüþòåð À ïîäòâåðæäàåò ïîëó÷åíèå ïîðÿäêîâîãî íîìåðà äëÿ êîìïüþòåðà Á è ñîîáùàåò åìó, ÷òî îí îæèäàåò ïîëó÷èòü îò êîìïüþòåðà Á ïîòîê áàéòîâ, íà÷èíàþùèéñÿ ñ íîìåðà n+1. Â îáîèõ ñëó÷àÿõ íîìåðà â ñèãíàëàõ ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ñîîòâåòñòâóþò ïðèíÿòîìó â ïðîòîêîëå TCP ñîãëàøåíèþ î ñëåäóþùåì îæèäàåìîì ñåãìåíòå äàííûõ. Ðàíåå óæå îòìå÷àëîñü, ÷òî â ïðîòîêîëå TCP âûïîëíÿåòñÿ ïðîöåññ òðåõñòîðîííåãî êâèòèðîâàíèÿ ïðè ïîìîùè îáìåíà ñåãìåíòàìè, ñîäåðæàùèìè ìèíèìàëüíîå êîëè÷åñòâî èíôîðìàöèè. Ïðîòîêîë TCP ñïðîåêòèðîâàí òàê, ÷òî â íåì âîçìîæíà ïåðåäà÷à äàííûõ âìåñòå ñ íà÷àëüíûì ïîðÿäêîâûì íîìåðîì íåïîñðåäñòâåííî â ñåãìåíòàõ êâèòèðîâàíèÿ. Â ïîäîáíûõ ñëó÷àÿõ ìîäóëü ïðîòîêîëà TCP áëîêèðóåò äàííûå äî çàâåðøåíèÿ ïðîöåññà êâèòèðîâàíèÿ. Ïîñëå òîãî êàê ñîåäèíåíèå óñòàíîâëåíî, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ìîæåò ðàçáëîêèðîâàòü äàííûå è äîñòàâèòü èõ îæèäàþùåìó ïðèëîæåíèþ. Äâå âçàèìîäåéñòâóþùèå ïðîãðàììû ìîãóò êîððåêòíî çàâåðøèòü ñåàíñ ñîåäèíåíèÿ, èñïîëüçóÿ ïðîöåäóðó çàêðûòèÿ. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóåòñÿ ìîäèôèöèðîâàííûé ìåòîä òðåõñòîðîííåãî êâèòèðîâàíèÿ. Íåîáõîäèìî ïîìíèòü, ÷òî TCP-ñîåäèíåíèå ÿâëÿåòñÿ äóïëåêñíûì. Ïîýòîìó åãî ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ïåðåäà÷è äâóõ íåçàâèñèìûõ ïîòîêîâ äàííûõ â ïðîòèâîïîëîæíûõ íàïðàâëåíèÿõ. Ïîëó÷èâ îò ïðèëîæåíèÿ ñîîáùåíèå î òîì, ÷òî âñå äàííûå ïåðåäàíû, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP çàêðûâàåò ñîåäèíåíèå ñî ñâîåé ñòîðîíû. Ïðåæäå ÷åì çàêðûòü ïîëîâèíó ñîåäèíåíèÿ, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà äîëæåí îòïðàâèòü êîìïüþòåðó-ïîëó÷àòåëþ âñå íàõîäÿùèåñÿ â áóôåðå äàííûå, à òàêæå ïîäîæäàòü ïîäòâåðæäåíèÿ èõ ïðèåìà. Ïîñëå ýòîãî ïîëó÷àòåëþ îòïðàâëÿåòñÿ ñåãìåíò äàííûõ, â çàãîëîâêå êîòîðîãî ïîëþ FIN ïðèñâàèâàåòñÿ åäèíèöà. Ïîñëå òîãî êàê FIN-ñåãìåíò áóäåò ïîëó÷åí êîìïüþòåðîì-ïîëó÷àòåëåì, ñîîòâåòñòâóþùèé ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà ïîñûëàåò êîìïüþòåðó-îòïðàâèòåëþ ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà è óâåäîìëÿåò ñîáñòâåííîå ïðèëîæåíèå î òîì, ÷òî îòïðàâèòåëåì ïåðåäàíû âñå äàííûå. Äëÿ ýòîé öåëè ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ñòàíäàðòíûå ïðåäîñòàâëÿåìûå îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé ñðåäñòâà, íàïðèìåð ìîæåò óñòàíàâëèâàòüñÿ ïðèçíàê êîíöà ôàéëà ïðè î÷åðåäíîé ïîïûòêå ñ÷èòàòü äàííûå èç îòêðûòîãî ñîåäèíåíèÿ. Çàêðûâ ñîåäèíåíèå â òðåáóåìîì íàïðàâëåíèè, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP îòâåðãàåò âñå ïîïûòêè ïðèëîæåíèÿ ïåðåäàòü äàííûå â ýòîì íàïðàâëåíèè. Òåì íå ìåíåå, â ïðîòèâîïîëîæíîì íàïðàâëåíèè äàííûå ìîãóò ïåðåäàâàòüñÿ äî òåõ ïîð, ïîêà îòïðàâèòåëü íå çàêðîåò âòîðóþ ïîëîâèíó ñîåäèíåíèÿ. Åñòåñòâåííî, äàæå ïîñëå çàêðûòèÿ ïåðâîé ïîëîâèíû ñîåäèíåíèÿ ïî íåé âñå ðàâíî áóäóò ïåðåäàâàòüñÿ

94


îòïðàâèòåëþ ñèãíàëû ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà. Ïîñëå çàêðûòèÿ ñîåäèíåíèÿ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ ýêçåìïëÿðû ïðîòîêîëà TCP, âûïîëíÿåìûå íà êîìïüþòåðàõ îòïðàâèòåëÿ è ïîëó÷àòåëÿ, óäàëÿþò èç ñâîèõ ñèñòåìíûõ òàáëèö çàïèñè, îòíîñÿùèåñÿ ê äàííîìó ñîåäèíåíèþ. Íà ñàìîì äåëå ïðîöåññ çàêðûòèÿ ñîåäèíåíèÿ âûãëÿäèò íåìíîãî ñëîæíåå, ÷åì îïèñàíî ðàíåå. Â ýòîì ñëó÷àå ïðîòîêîëîì TCP ïðèìåíÿåòñÿ ìîäèôèöèðîâàííûé ìåòîä òðåõñòîðîííåãî êâèòèðîâàíèÿ ñâÿçè. Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ïåðâîãî FIN-ñåãìåíòà âòîðîé FIN-ñåãìåíò ïîñûëàåòñÿ êîìïüþòåðó-îòïðàâèòåëþ íå ñðàçó, â îòëè÷èå îò SYN-ñåãìåíòà. Îòïðàâèòåëþ ïîñûëàåòñÿ ñèãíàë ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ïåðâîãî FIN-ñåãìåíòà, ïîñëå ÷åãî âûïîëíÿåìîå íà êîìïüþòåðå ïîëó÷àòåëÿ ïðèëîæåíèå óâåäîìëÿåòñÿ î ïîëó÷åíèè çàïðîñà íà çàêðûòèå ñîåäèíåíèÿ. Îò ìîìåíòà óâåäîìëåíèÿ ïðèëîæåíèÿ äî ïîëó÷åíèÿ îòêëèêà ìîæåò ïðîéòè äîñòàòî÷íî ìíîãî âðåìåíè. Îòïðàâêà ñèãíàëà ïîäòâåðæäåíèÿ ïðèåìà ïåðâîãî FIN-ñåãìåíòà ïîçâîëÿåò èñêëþ÷èòü ïîâòîðíóþ ïåðåäà÷ó ýòîãî ñåãìåíòà îòïðàâèòåëåì ïî èñòå÷åíèè òàéì-àóòà. Ïîëó÷èâ îò ïðèëîæåíèÿ, âûïîëíÿåìîãî íà êîìïüþòåðå ïîëó÷àòåëÿ, êîìàíäó íà çàêðûòèå ñîåäèíåíèÿ, ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP îòîøëåò îòïðàâèòåëþ âòîðîé FIN-ñåãìåíò, ïðè ýòîì îòïðàâèòåëü äîëæåí ïðèñëàòü óâåäîìëåíèå î ïîëó÷åíèè ýòîãî ñåãìåíòà (òðåòèé ÀÑÊ-ñåãìåíò). Îáû÷íî ïîñëå çàâåðøåíèÿ ïåðåäà÷è äàííûõ ïðèëîæåíèå çàêðûâàåò ñîåäèíåíèå ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîé êîìàíäû. Ïîýòîìó äàííóþ îïåðàöèþ ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê íåîòúåìëåìóþ ÷àñòü íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñèñòåìû ïî àíàëîãèè ñ îïåðàöèåé çàêðûòèÿ îáû÷íîãî ôàéëà. Îäíàêî èíîãäà îáñòîÿòåëüñòâà ìîãóò ñëîæèòüñÿ òàê, ÷òî ïðèêëàäíàÿ ïðîãðàììà èëè ñåòåâîå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå âûíóæäåíû ðàçîðâàòü ñîåäèíåíèå äîñðî÷íî. Ïîýòîìó â ïðîòîêîëå TCP ïðåäóñìîòðåíû ñðåäñòâà îáðàáîòêè ïîäîáíûõ ñèòóàöèé, êîòîðûå ðåàëèçóþò ñáðîñ ñîåäèíåíèÿ. Äëÿ ñáðîñà ñîåäèíåíèÿ îäíà èç ñòîðîí äîëæíà èíèöèèðîâàòü ïðîöåññ äîñðî÷íîãî ïðåêðàùåíèÿ ïåðåäà÷è äàííûõ ïðè ïîìîùè îòïðàâêè ñåãìåíòà, ó êîòîðîãî ïîëþ RST ïðèñâîåíà åäèíèöà. Ïîëó÷èâ ïîäîáíûé çàïðîñ, äðóãàÿ ñòîðîíà äîëæíà íåìåäëåííî ðàçîðâàòü ñîåäèíåíèå. Ïðè ýòîì î ïîñòóïèâøåì çàïðîñå íà ñáðîñ ñîåäèíåíèÿ ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP òàêæå óâåäîìëÿåò ïðèëîæåíèå. Òàêèì îáðàçîì, îïåðàöèÿ ñáðîñà ñîåäèíåíèÿ ïðèâîäèò ê íåìåäëåííîìó ïðåêðàùåíèþ ïåðåäà÷è äàííûõ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ è îñâîáîæäåíèþ âñåõ çàíÿòûõ ðåñóðñîâ, íàïðèìåð ê î÷èñòêå áóôåðîâ ïàìÿòè. Ðàíåå óæå óïîìèíàëîñü î òîì, ÷òî ïðîòîêîëå TCP ðàçáèåíèå ïîòîêà äàííûõ íà ñåãìåíòû ïðîèñõîäèò áåç ó÷åòà îáúåìà äàííûõ, ïåðåäàííûõ ýêçåìïëÿðó ïðîòîêîëà ïðèëîæåíèåì. Ðàçðàáîò÷èêè ðóêîâîäñòâîâàëèñü ñîîáðàæåíèÿìè òðåáóåìîé ýôôåêòèâíîñòè. Áëàãîäàðÿ ýòîìó ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà ìîæåò íàêàïëèâàòü âî âíóòðåííåì áóôåðå ïàìÿòè íåîáõîäèìîå äëÿ ýôôåêòèâíîé ïåðåäà÷è êîëè÷åñòâî äàííûõ, ÷òî ïîçâîëÿåò ñíèçèòü íàêëàäíûå ðàñõîäû ïðè ïåðåäà÷å ïî ñåòè ñåãìåíòîâ äàííûõ íåáîëüøîãî ðàçìåðà. Õîòÿ áëàãîäàðÿ áóôåðèçàöèè ñóùåñòâåííî ïîâûøàåòñÿ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ñåòè, îíà ìîæåò íåãàòèâíî ñêàçàòüñÿ íà ôóíêöèîíèðîâàíèè íåêîòîðûõ ïðèëîæåíèé. Ìîæíî ðàññìîòðåòü ïðîöåññ ïåðåäà÷è ñèìâîëîâ ñ êëàâèàòóðû òåðìèíàëà íà


95

óäàëåííûé êîìïüþòåð ñ ïðèìåíåíèåì çàðàíåå óñòàíîâëåííîãî TCP-ñîåäèíåíèÿ. Ïîíÿòíî, ÷òî ïîëüçîâàòåëþ âðÿä ëè ïîíðàâèòñÿ çàìåäëåííàÿ ðåàêöèÿ êîìïüþòåðà â îòâåò íà íàæàòèå êëàâèø. Íî åñëè ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP ïåðåä îòïðàâêîé ñèìâîëîâ ïîìåùàåò èõ â áóôåð, óäàëåííûé êîìïüþòåð áóäåò ðåàãèðîâàòü íà êàæäîå íàæàòèå êëàâèøè ñ áîëüøîé çàäåðæêîé. Âïîëíå âîçìîæíî, ÷òî óäàëåííûé êîìïüþòåð îòðåàãèðóåò òîëüêî ïîñëå íàæàòèÿ íåñêîëüêèõ ñîòåí êëàâèø, ïðè÷åì íà âñå îäíîâðåìåííî. Òî÷íî òàê æå ýêçåìïëÿð ïðîòîêîëà TCP, âûïîëíÿåìûé íà êîìïüþòåðå-ïîëó÷àòåëå, ðåàëèçóåò áóôåðèçàöèþ ïîëó÷åííûõ ïî ñåòè äàííûõ, ïðåæäå ÷åì ïåðåäàòü èõ ïðèëîæåíèþ. Î÷åâèäíî, ÷òî äëÿ ñâîåâðåìåííîé äîñòàâêè äàííûõ ïðèëîæåíèþ íåëüçÿ ïðîñòî âûíóäèòü îòïðàâèòåëÿ ïåðåñëàòü èõ ïî ñåòè. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïðèåìëåìîé ðàáîòû èíòåðàêòèâíûõ ïðîãðàìì ïðîòîêîë TCP ïðåäóñìàòðèâàåò ñïåöèàëüíóþ êîìàíäó ïðèíóäèòåëüíîé îòñûëêè äàííûõ — push. Èìåííî ýòà êîìàíäà ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ íåçàìåäëèòåëüíîé ïåðåäà÷è áàéòîâ äàííûõ, ïîìåùåííûõ â âûõîäíîé ïîòîê äàííûõ. Âî âðåìÿ âûïîëíåíèÿ ýòîé êîìàíäû ïîëþ PSH ïðèñâàèâàåòñÿ åäèíèöà. Ýòî ãàðàíòèðóåò, ÷òî äàííûå áóäóò ïåðåäàíû áåç çàäåðæêè ïðèëîæåíèþ, êîòîðîå âûïîëíÿåòñÿ íà êîìïüþòåðå-ïîëó÷àòåëå. À òåïåðü ñëåäóåò ðàññìîòðåòü ñòàíäàðòíûå íîìåðà ïîðòîâ, èñïîëüçóåìûå ïðîòîêîëîì TCP.

Çàðåçåðâèðîâàííûå ïîðòû ïðîòîêîëà TCP Â ïðîöåññå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ïðîòîêîëà TCP ïðèìåíÿåòñÿ ñòàòè÷åñêèé è äèíàìè÷åñêèé ìåòîä íàçíà÷åíèÿ ïîðòîâ. Â ýòîì ñëó÷àå ÷àñòî èñïîëüçóåìûå ïðèëîæåíèÿ, íàïðèìåð ïî÷òîâûå êëèåíòû, ïîëó÷àþò ôèêñèðîâàííûå íîìåðà ïîðòîâ. Ïðè ýòîì èäåò ðå÷ü î õîðîøî èçâåñòíûõ ïîðòàõ. Ýòè íîìåðà èçâåñòíû âñåì ïðîãðàììèñòàì è îáû÷íî íèêîãäà íå èçìåíÿþòñÿ. Îñòàëüíûå íîìåðà ïîðòîâ ðàñïðåäåëÿþòñÿ â äèíàìè÷åñêîì ðåæèìå îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé. Ïåðå÷åíü íàèáîëåå ÷àñòî ïðèìåíÿåìûõ ñòàíäàðòíûõ íîìåðîâ ïîðòîâ ïðèâåäåí â òàáë. 4.2. Òàáëèöà 4.2. Õîðîøî èçâåñòíûå ïîðòû TCP Íîìåð ïîðòà

Îáîçíà÷åíèå

Îïèñàíèå

0

Îòñóòñòâóåò

Çàðåçåðâèðîâàíî

1

TCPMUX

Ìóëüòèïëåêñîð äëÿ ïðîòîêîëà TCP

7

ECHO

Ýõî-ñèãíàëû

9

DISCARD

Îòìåíà

11

USERS

Àêòèâíûå ïîëüçîâàòåëè

13

DAYTIME

Îòîáðàæåíèå òåêóùåé äàòû

15

NETSTAT

Ñåòåâàÿ ñòàòèñòèêà

17

QUOTE

Îòîáðàæåíèå ïîïóëÿðíîé öèòàòû

19

CHARGEN

Ãåíåðàòîð ñèìâîëüíûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé

20

FTP-DATA

Äàííûå, èìåþùèå îòíîøåíèå ê ïðîòîêîëó FTP.

21

FTP

Ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ôàéëîâ (File Transfer Protocol) ïðîäîëæåíèå È

96


Òàáëèöà 4.2 (ïðîäîëæåíèå) Íîìåð ïîðòà

Îáîçíà÷åíèå

Îïèñàíèå

22

SSH

Çàùèùåííàÿ îáîëî÷êà ïåðåäà÷è äàííûõ

23

TELNET

Ïðîãðàììà ýìóëÿöèè òåðìèíàëà

25

SMTP

Ïðîñòîé ïðîòîêîë ïåðåäà÷è ýëåêòðîííîé ïî÷òû (Simple Mail Transfer Protocol)

37

TIME

Îòîáðàæåíèå òåêóùåãî âðåìåíè

43

NICKNAME

Ñâåäåíèÿ î ïîëüçîâàòåëå, çàðåãèñòðèðîâàííîì â ñåòè

53

DOMAIN

Ñåðâåð èìåí äîìåíîâ (Domain Name Server)

67

BOOTPS

Ñåðâåð BOOTP

77

RJE

Ïðîèçâîëüíàÿ ÷àñòíàÿ ñëóæáà RJE

79

FINGER

Ïðîãðàììà finger

80

WWW

Cåðâåð World Wide Web

88

KERBEROS

Ñëóæáà èäåíòèôèêàöèè Kerberos

95

SUPDUP

Ïðîòîêîë SUPDUP

101

HOSTNAME

Ñåðâåð èìåí óçëîâ

102

ISO-TSAP

Ñëóæáà ISO-TSAP

103

X400

Ïî÷òîâàÿ ñëóæáà X.400

104

X400-SND

Ïðîãðàììà-îòïðàâèòåëü ïî÷òû X.400

110

POP3

Ïî÷òîâûé ïðîòîêîë âåðñèè 3

111

SUNRPC

Óäàëåííûé âûçîâ ïðîöåäóð íà ïëàòôîðìå Sun

113

AUTH

Ñëóæáà èäåíòèôèêàöèè

117

UUCP-PATH

Ñëóæáà ïóòåé, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ïðîòîêîëó UUCP

119

NNTP

Ñåòåâîé ïðîòîêîë ïåðåäà÷è íîâîñòåé (Network News Transfer Protocol)

123

NTP

Ïðîòîêîë ñåòåâîãî âðåìåíè (Networ Time Protocol)

139

NETBIOS-SSN

Ñåàíñîâàÿ ñëóæáà ïðîòîêîëà NETBIOS

161

SNMP

Ïðîñòîé ïðîòîêîë óïðàâëåíèÿ ñåòüþ (Simple Network Management Protocol)

Íà ýòîì ðàññìîòðåíèå òåîðèè, îòíîñÿùåéñÿ ê ñåòÿì Microsoft, çàâåðøàåòñÿ.

Àïïàðàòíûå ñåòåâûå êîìïîíåíòû Â äâóõ ãëàâàõ ýòîé ÷àñòè êíèãè ðàññìàòðèâàþòñÿ óñòðîéñòâà, áåç êîòîðûõ áûëà áû íåìûñëèìà ñåòü — ñåòåâûå àäàïòåðû, ïîâòîðèòåëè, ìîñòû, êîììóòàòîðû, ìàðøðóòèçàòîðû. Ïîäðîáíî îïèñûâàþòñÿ ïðèíöèïû ðàáîòû ýòèõ óñòðîéñòâ, ìåòîäû íàñòðîéêè, à òàêæå ìåòîäèêà ïîäáîðà è òåñòèðîâàíèÿ îáîðóäîâàíèÿ. Â øåñòîé ãëàâå îïèñûâàåòñÿ ìåòîäèêà ðàñ÷åòà ëîêàëüíîé ñåòè, ïîçâîëÿþùàÿ ñïðîåêòèðîâàòü ýôôåêòèâíóþ ëîêàëüíóþ ñåòü ïðè îòíîñèòåëüíî íåáîëüøèõ çàòðàòàõ.

Ñåòåâûå àäàïòåðû, êîììóòàòîðû è ìàðøðóòèçàòîðû Ïðåäìåòîì ðàññìîòðåíèÿ íàñòîÿùåé ãëàâû ÿâëÿþòñÿ àïïàðàòíûå óñòðîéñòâà, ðåàëèçóþùèå ëîêàëüíóþ âû÷èñëèòåëüíóþ ñåòü íà óðîâíå «æåëåçà». È íà÷íåì ìû íàøå ðàññìîòðåíèå ñ ñåòåâûõ àäàïòåðîâ.

Ñåòåâûå àäàïòåðû Ñåòåâîé àäàïòåð (ñåòåâàÿ êàðòà) — ýòî êëþ÷åâîå àïïàðàòíîå óñòðîéñòâî, ñîåäèíÿþùåå êîìïüþòåð ïîëüçîâàòåëÿ ñ ñåòåâîé ñðåäîé. Â êà÷åñòâå ñåòåâîé ñðåäû ìîæåò âûñòóïàòü ëþáàÿ ôèçè÷åñêàÿ ñðåäà (êàáåëü èëè áåñïðîâîäíàÿ ñðåäà), â êîòîðîé ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ ñèãíàëû, íåñóùèå èíôîðìàöèþ â ëîêàëüíîé âû÷èñëèòåëüíîé ñåòè. Íàçíà÷åíèå ñåòåâîãî àäàïòåðà çàêëþ÷àåòñÿ â ïðèåìå-ïåðåäà÷å ñåòåâûõ ôðåéìîâ, ïðè÷åì íà ïðàêòèêå ýòà çàäà÷à îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ äðàéâåðà ñåòåâîãî àäàïòåðà, êîòîðûé îáåñïå÷èâàåò «ìîñò» ìåæäó ìèêðîñõåìàìè ñåòåâîãî àäàïòåðà è ñòåêîì ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ, âûïîëíÿåìûì íà êîìïüþòåðå. Â ìîäåëè OSI ñåòåâîé àäàïòåð (â ñâÿçêå ñ ñîîòâåòñòâóþùèì äðàéâåðîì) ôóíêöèîíèðóåò íà ôèçè÷åñêîì è êàíàëüíîì óðîâíÿõ. Íà ðèñ. 5.1 ïîêàçàí òèïè÷íûé ñåòåâîé àäàïòåð (Fast Ethernet). Õîòÿ îñíîâíûì îáúåêòîì ðàññìîòðåíèÿ áóäóò ñåòåâûå àäàïòåðû, ïðèìåíÿåìûå â ñåòÿõ Ethernet, â ýòîé ãëàâå áóäóò óïîìÿíóòû è äðóãèå óñòðîéñòâà èç äàííîé êàòåãîðèè, èìåþùèå îïðåäåëåííûå îñîáåííîñòè. Íàïðèìåð, ñåòåâûå àäàïòåðû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ñåòåé ARCnet è Token-Ring, äîñòàòî÷íî ñèëüíî îòëè÷àþòñÿ îò ñåòåâûõ àäàïòåðîâ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ñåòåé Ethernet. Íåçàâèñèìî îò êîíñòðóêòèâíûõ îñîáåííîñòåé ñåòåâûõ àäàïòåðîâ, ìåòîäû äèàãíîñòèêè è óñòðàíåíèÿ íåèñïðàâíîñòåé, êîòîðûå òàêæå ðàññìàòðèâàþòñÿ â ãëàâå, ïðèìåíèìû ê ñåòåâûì àäàïòåðàì ëþáûõ òèïîâ.

Ñåòåâûå àäàïòåðû

99

Ðèñ. 5.1. Ñåòåâîé àäàïòåð Fast Ethernet Ñîâðåìåííûå ñèñòåìíûå ïëàòû ÏÊ ñíàáæåíû âñòðîåííûìè ñåòåâûìè àäàïòåðàìè, ñîâìåñòèìûìè ñî ñòàíäàðòîì Fast Ethernet (èëè äàæå Gigabit Ethernet). Ïîýòîìó âðÿä ëè ïîíàäîáèòñÿ ïðèîáðåòàòü ýòî óñòðîéñòâî îòäåëüíî. Ýòî íóæíî ñäåëàòü, åñëè ïîäêëþ÷àåìûé ê ñåòè êîìïüþòåð ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ñòàðîé ìîäåëüþ ëèáî åñëè íåîáõîäèìî ïîäêëþ÷èòü åãî â ëîêàëüíóþ ñåòü, ôîðìàò êîòîðîé íå ñëèøêîì øèðîêî ðàñïðîñòðàíåí.

Ñåòåâîé àäàïòåð ìîæåò áûòü âûïîëíåí â âèäå îòäåëüíîãî óñòðîéñòâà, ëèáî âõîäèòü â ñîñòàâ ñèñòåìíîé ïëàòû êîìïüþòåðà. Â ëþáîì ñëó÷àå, îí, êàê ïðàâèëî, ïîääåðæèâàåò ñòàíäàðò Plug and Play (PnP). Ïîýòîìó ïîäêëþ÷åíèå êîìïüþòåðà ê ëîêàëüíîé ñåòè ñâîäèòñÿ ê àêòèâèçàöèè ñåòåâîãî àäàïòåðà è ïðèñîåäèíåíèþ ñåòåâîãî êàáåëÿ. Åñòåñòâåííî, â ïðàêòèêå ñïåöèàëèñòà ïî íàñòðîéêå ñåòè ìîãóò âîçíèêàòü òàêèå ñèòóàöèè, êîãäà ïðèõîäèòñÿ èìåòü äåëî ñ óñòàðåâøèìè ñåòåâûìè àäàïòåðàìè, íå ïîääåðæèâàþùèìè ñòàíäàðò PnP. Õîòÿ è âåðîÿòíîñòü ïîäîáíîãî ñîáûòèÿ ìàëà, íî âñå æå â ýòîé ãëàâå îòäåëüíûé ðàçäåë ïîñâÿùåí íàñòðîéêå ñåòåâûõ àäàïòåðîâ ïðè ïîìîùè äæàìïåðîâ.

Ïðèíöèïû ðàáîòû ñåòåâûõ àäàïòåðîâ Íåçàâèñèìî îò àïïàðàòíîé øèíû è òèïà ëîêàëüíîé ñåòè ëþáîé ñåòåâîé àäàïòåð âûïîëíÿåò îïåðàöèè ïî ïðèåìó è ïåðåäà÷å ñåòåâûõ ôðåéìîâ. Ñíà÷àëà ñëåäóåò ðàññìîòðåòü ïðîöåññ ïåðåäà÷è äàííûõ.

100

Ãëàâà 5. Ñåòåâûå àäàïòåðû, êîììóòàòîðû è ìàðøðóòèçàòîðû

1. Ïðèåì ðàçäåëà äàííûõ ôðåéìà ñ ïîäóðîâíÿ LLC è èíôîðìàöèèîá àäðåñàõ óðîâíÿ MAC. Ïðè ýòîì èñïîëüçóþòñÿ áóôåðû ïàìÿòè ñåòåâîãî àäàïòåðà. 2. Ôîðìèðîâàíèå ôðåéìà äàííûõ íà óðîâíå MAC. Â ýòîò æå ôðåéì âñòðàèâàåòñÿ ôðåéì LLC. Íà ýòîì ýòàïå âû÷èñëÿåòñÿ êîíòðîëüíàÿ ñóììà, à òàêæå ââîäèòñÿ èíôîðìàöèÿ â ïîëÿ, îïðåäåëÿþùèå êîìïüþòåð-îòïðàâèòåëü äàííûõ è êîìïüþòåð-ïîëó÷àòåëü äàííûõ. 3. Ñîçäàíèå ñèìâîëüíîãî êîäà ñ ïîìîùüþ òåõíîëîãèè èçáûòî÷íîãî êîäà. Áëàãîäàðÿ ýòîìó îáåñïå÷èâàåòñÿ áîëåå ðàâíîìåðíûé ñïåêòð ãåíåðèðóåìîãî ñèãíàëà. 4. Ïåðåäà÷à ñèãíàëà â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèìåíÿåìûì ëèíåéíûì êîäîì. Ïðîöåññ ïðèåìà äàííûõ, îñóùåñòâëÿåìûé ñåòåâûì àäàïòåðîì, âûãëÿäèò íåñêîëüêî èíà÷å. 1. Ïðèåì ñèãíàëîâ, êîòîðûìè êîäèðóåòñÿ áèòîâûé ïîòîê. 2. Ôèëüòðàöèÿ ñèãíàëîâ (âûäåëåíèå èõ èç îáùåãî øóìà). Ýòà îïåðàöèÿ âûïîëíÿåòñÿ íà àïïàðàòíîì óðîâíå. 3. Äåøèôðîâàíèå, åñëè ïåðåäàâàåìûå äàííûå áûëè çàøèôðîâàíû. 4. Ïðîâåðêà çíà÷åíèÿ ïîëÿ êîíòðîëüíîé ñóììû. Åñëè çíà÷åíèå êîíòðîëüíîé ñóììû èçìåíèëîñü, ôðåéì îòáðàñûâàåòñÿ. Åñëè æå îíî îñòàëîñü íåèçìåííûì, òî âûáèðàåòñÿ ôðåéì LLC, èçíà÷àëüíî âëîæåííûé â MAC-ôðåéì. Ýòè îïåðàöèè îáû÷íî âûïîëíÿþòñÿ öåíòðàëüíûì ïðîöåññîðîì êîìïüþòåðà. Åñëè ñåòåâîé òðàôèê äîñòàòî÷íî âåëèê, òî ìîæåò íàñòóïèòü ñîñòîÿíèå «çàòîðà». Ïîýòîìó ñåðâåðû îáû÷íî ñíàáæàþòñÿ áîëåå ñîâåðøåííûìè ñåòåâûìè àäàïòåðàìè, êîòîðûå îñíàùåíû ñîáñòâåííûìè ñïåöèàëèçèðîâàííûìè ìèêðîïðîöåññîðàìè, âûïîëíÿþùèìè áîëüøóþ ÷àñòü òðåáóåìûõ îïåðàöèé. Ëþáîé ñåòåâîé àäàïòåð õàðàêòåðèçóåòñÿ ïîääåðæèâàåìîé àïïàðàòíîé øèíîé. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðàêòè÷åñêè âñå äîñòóïíûå íà ðûíêå ñåòåâûå àäàïòåðû ñòàíäàðòà Ethernet ïîääåðæèâàþò øèíó PCI. Ðàçóìååòñÿ, â óñòàðåâøèõ êîìïüþòåðàõ ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ñåòåâûå àäàïòåðû, ïîääåðæèâàþùèå øèíó VESA/ISA/EISA. Ýòè óñòðîéñòâà õàðàêòåðèçóþòñÿ íåâûñîêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ, à òàêæå ÷àùå âñåãî òðåáóþò ðó÷íîé íàñòðîéêè.

Ïîìèìî êàáåëüíûõ ñåòåâûõ àäàïòåðîâ ñóùåñòâóþò ðàçíîâèäíîñòè ýòèõ óñòðîéñòâ, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â áåñïðîâîäíûõ ñåòÿõ (ðàäèîàäàïòåðû). Ýòè óñòðîéñòâà âûïîëíÿþò áîëåå ñëîæíîå ïðåîáðàçîâàíèå ñèãíàëà è çà÷àñòóþ ðåàëèçóþòñÿ â âèäå àâòîíîìíûõ ïðèáîðîâ, ïîäêëþ÷àåìûõ ê êîìïüþòåðó ïîñðåäñòâîì USB-êàáåëåé. Åñòåñòâåííî, ïîäîáíûì àäàïòåðàì òðåáóåòñÿ âíåøíåå ýëåêòðîïèòàíèå.

Øèíû Øèíà ISA (Industry Standard Architecture, ñòàíäàðòíàÿ ïðîìûøëåííàÿ àðõèòåêòóðà) ÿâëÿåòñÿ «áàáóøêîé» àïïàðàòíûõ øèí, à ýïîõà åå ïîâñåìåñòíîãî ïðèìåíå-


101

íèÿ íà÷àëàñü â âîñüìèäåñÿòûõ ãîäàõ ïðîøëîãî âåêà. Íàçâàíèå «ISA» áûëî ââåäåíî â îáèõîä ðàçðàáîò÷èêàìè ïîñëå ïîÿâëåíèÿ íà ñâåò êîìïüþòåðà IBM PC. Ïåðâàÿ âåðñèÿ ýòîé øèíû ïðåäóñìàòðèâàëà èñïîëüçîâàíèå 8-ðàçðÿäíîãî êàíàëà ïåðåäà÷è äàííûõ. Ñ ïîÿâëåíèåì êîìïüþòåðà IBM AT îðèãèíàëüíàÿ âåðñèÿ øèíû ISA áûëà óñîâåðøåíñòâîâàíà. Â ÷àñòíîñòè, èñïîëüçóåìàÿ òàêòîâàÿ ÷àñòîòà áûëà ïîâûøåíà äî 8 ÌÃö, à äëÿ ïåðåäà÷è äàííûõ ïðèìåíÿëñÿ 16-ðàçðÿäíûé êàíàë. Â ðåçóëüòàòå äàëüíåéøåãî óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ýòîé àðõèòåêòóðû âîçíèêëà øèíà EISA (Extended ISA, ðàñøèðåííàÿ ISA). Ðàçðÿäíîñòü øèíû äàííûõ áûëà ïîâûøåíà äî 32 áèòîâ, à òàêòîâàÿ ÷àñòîòà ñîõðàíèëàñü íà ïðåæíåì óðîâíå — 8 ÌÃö. Ñ ïîÿâëåíèåì øèíû PCI ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ÏÊ ìíîãîêðàòíî âîçðîñëà. Îäíèì èç ôàêòîðîâ ðîñòà ÿâëÿëàñü çíà÷èòåëüíî âîçðîñøàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ. Ýòî áûëî ñëåäñòâèåì ïðèìåíåíèÿ 32- èëè 64-ðàçðÿäíûõ øèí äàííûõ. Óñòðîéñòâà, ðàáîòàþùèå ñ øèíîé PCI, ïîëó÷èëè òàêîå âàæíîå ñâîéñòâî, êàê óïðàâëåíèå øèíîé (bus mastering). Ïðè ïîìîùè ýòîé òåõíîëîãèè ñåòåâîé àäàïòåð ìîæåò óïðàâëÿòü øèíîé, à òàêæå ïåðåäàâàòü áîëüøèå îáúåìû äàííûõ íåïîñðåäñòâåííî â ñèñòåìíóþ ïàìÿòü, íå èñïîëüçóÿ ðåñóðñû öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà. Åñëè ñðàâíèâàòü ñ øèíîé EISA, òî ïîìèìî ÷èñòî ôóíêöèîíàëüíûõ ïðåèìóùåñòâ, øèíà PCI îáëàäàåò òàêèì ïðèÿòíûì ñâîéñòâîì, êàê âîçìîæíîñòü êîíôèãóðèðîâàíèÿ â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå. Ñåòåâîé àäàïòåð PCI ñíàáæåí âíóòðåííèìè ðåãèñòðàìè ïàìÿòè, â êîòîðûõ õðàíÿòñÿ äàííûå, ïðèìåíÿåìûå äëÿ êîíôèãóðàöèè çàãðóæàåìîé ñèñòåìû. Ýòè äàííûå ñîäåðæàò òðåõáàéòíûé êîä êëàññà, ê êîòîðîìó îòíîñèòñÿ ñåòåâîé àäàïòåð. Ïðèçíàêîì ñåòåâîãî àäàïòåðà ÿâëÿåòñÿ çíà÷åíèå 02h. Çíà÷åíèå 00h — «îïîçíàâàòåëüíûé çíàê» ñåòåâûõ àäàïòåðîâ, ïîÿâèâøèõñÿ åùå äî òîãî, êàê ñôîðìèðîâàëèñü êîäû êëàññîâ, à âåëè÷èíà FFh ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî òåêóùåå PCI-óñòðîéñòâî ÿâëÿåòñÿ «íåèçâåñòíûì íàóêå âèäîì», êîòîðûé íå îòíîñèòñÿ íè ê îäíîìó èç èçâåñòíûõ êëàññîâ. Çäåñü æå ìîæíî íàéòè òàêèå ñâåäåíèÿ, êàê ñèñòåìíàÿ êîíôèãóðàöèÿ àäàïòåðà PCI. Òåðìèí «ïðåðûâàíèå» îáîçíà÷àåò ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ äîñòóïà ê öåíòðàëüíîìó ïðîöåññîðó, èñïîëüçóåìûé ïåðèôåðèéíûìè óñòðîéñòâàìè. Ê ïðèìåðó, åñëè ñåòåâîé àäàïòåð «ñáðàñûâàåò» äàííûå èç áóôåðíîé ïàìÿòè â îñíîâíóþ ïàìÿòü êîìïüþòåðà, äëÿ ýòîãî èñïîëüçóåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåå ïðåðûâàíèå. Ïðè ýòîì íå ãàðàíòèðóåòñÿ, ÷òî óñòðîéñòâî òóò æå ïîëó÷èò îòâåò öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà, ïîñêîëüêó â äàííûé ìîìåíò îí ìîæåò âûïîëíÿòü âàæíûå îïåðàöèè, êîòîðûå íåëüçÿ îòëîæèòü. Ïðè ýòîì âîçíèêàåò òàê íàçûâàåìîå ìàñêèðóåìîå ïðåðûâàíèå. Îíî ðåàëèçîâàíî êàê ñèãíàë äëÿ ÖÏÓ, ãîâîðÿùèé î íåîáõîäèìîñòè âûïîëíåíèÿ â áëèæàéøåì áóäóùåì òîãî èëè èíîãî äåéñòâèÿ. Ñóùåñòâóþò òàêæå íåìàñêèðóåìûå ïðåðûâàíèÿ, òðåáóþùèå íåìåäëåííîé ðåàêöèè öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà (íàïðèìåð, îøèáêà ïàìÿòè). Êîíå÷íî, ïðîöåññîð ìîæåò íå ðåàãèðîâàòü äàæå íà ýòîò âèä ïðåðûâàíèé, íî íà ïðàêòèêå ïîäîáíîå âñòðå÷àåòñÿ êðàéíå ðåäêî.

Îáû÷íî â îêíå íàñòðîåê àäàïòåðà PCI (ðèñ. 5.2) çàäàåòñÿ âîçìîæíîñòü âûáîðà íîìåðà ïðåðûâàíèÿ (IRQ), äîñòóïíîãî â ñèñòåìå. Åñëè íå íàéäåíî ñâîáîäíîå ïðåðûâàíèå, àäàïòåð ìîæåò ñîâìåñòíî ñ äðóãèì óñòðîéñòâîì èñïîëüçîâàòü îäíî è òî æå ïðåðûâàíèå.

102


Ðèñ. 5.2. Îêíî íàñòðîåê àäàïòåðà PCI

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ðàçíîâèäíîñòåé øèíû PCI: Mini PCI, CompactPCI, Low-Profile PCI, Concurrent PCI è PCI Express. Êàæäûé òèï øèíû èñïîëüçóåòñÿ â ñîáñòâåííîé íèøå. Íàïðèìåð, øèíà Mini PCI ïðèìåíÿåòñÿ â ïîðòàòèâíûõ êîìïüþòåðàõ. Åùå ðàç ïîä÷åðêíó, ÷òî øèíà PCI îáëàäàåò íåñêîëüêèìè ñóùåñòâåííûìè ïðåèìóùåñòâàìè ïî ñðàâíåíèþ ñ øèíàìè ISA è VLB. Îíà ôóíêöèîíèðóåò â íåçàâèñèìîì ðåæèìå, èçîëèðîâàíà îò ïðîöåññîðà, íî ïðè ýòîì îáåñïå÷èâàåò ïðÿìîé äîñòóï ê ñèñòåìíîé ïàìÿòè. Ïîýòîìó ïåðèôåðèéíûå óñòðîéñòâà ñòàíäàðòà PCI ìîãóò ðàáîòàòü â àñèíõðîííîì ðåæèìå îòíîñèòåëüíî öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà ñ òàêòîâûìè ÷àñòîòàìè 25, 30 è 33 ÌÃö. Òàêèì îáðàçîì, äàæå ïðè óâåëè÷åíèè ÷àñòîòû ïðîöåññîðà òàêòîâàÿ ÷àñòîòà øèíû PCI ìîãëà îñòàâàòüñÿ íåèçìåííîé, êàê ïðàâèëî, ñîñòàâëÿÿ ôèêñèðîâàííóþ äîëþ îò òàêòîâîé ÷àñòîòû, íà êîòîðîé ðàáîòàåò öåíòðàëüíûé ïðîöåññîð. Êðîìå òîãî, øèíà PCI ïîääåðæèâàåò ïðèìåðíî âäâîå áîëüøå ïëàò ðàñøèðåíèÿ è óñòðîéñòâ, ÷åì VLB, à ïðè íåîáõîäèìîñòè èõ ÷èñëî ìîæíî åùå óâåëè÷èòü çà ñ÷åò äîáàâëåíèÿ íîâûõ ñåãìåíòîâ PCI. Ïîëüçîâàòåëþ òàêæå äîñòóïíû ðàñøèðåííûå ôóíêöèè êîíôèãóðàöèè è ýíåðãîñáåðåæåíèÿ. Ðåæèì çàõâàòà àðáèòðàæà øèíîé PCI ïîçâîëèë óñòðîéñòâàì ïîëó÷àòü êîíòðîëü íàä íåé è îáìåíèâàòüñÿ äàííûìè íàïðÿìóþ, áåç ó÷àñòèÿ ïðîöåññîðà. Â ðåçóëüòàòå ñíèçèëèñü çàäåðæêè è íàãðóçêà íà öåíòðàëüíûé ïðîöåññîð. Èìåííî áëàãîäàðÿ ýòèì ïðåèìóùåñòâàì â ñåðåäèíå äåâÿíîñòûõ ãîäîâ ïðîøëîãî âåêà øèíà PCI îêîí÷àòåëüíî âûèãðàëà «áèòâó ìåæäó øèíàìè», ñòàâ äîìèíèðóþùèì ñòàíäàðòîì. Îäíàêî êîìïüþòåðíàÿ èíäóñòðèÿ íå ñòîèò íà ìåñòå. Ñ ðàñïðîñòðàíåíèåì â ñèñòåìàõ ïîòðåáèòåëüñêîãî êëàññà RAID-ìàññèâîâ, 10 Gigabit Ethernet è äðóãèõ âûñîêîñêîðîñòíûõ óñòðîéñòâ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü PCI (133 Ìáàéò/ñ) ñòàëà íåäîñòàòî÷íîé ïðè îäíîâðåìåííîé ðàáîòå âñåõ óñòðîéñòâ.


103

Â ðåçóëüòàòå íà ñâåò ïîÿâèëàñü øèíà PCI Express, ðàíåå èçâåñòíàÿ êàê 3GIO (3rd Generation I/O), êîòîðàÿ èäåò íà ñìåíó øèíå PCI. Ýòà øèíà ïîçèöèîíèðóåòñÿ â êà÷åñòâå óíèâåðñàëüíîãî ðåøåíèÿ, ïðèçâàííîãî ôîðìèðîâàòü óíèâåðñàëüíûé èíòåðôåéñ ââîäà-âûâîäà äëÿ íàñòîëüíûõ ÏÊ, ïîðòàòèâíûõ êîìïüþòåðîâ, ñåðâåðîâ, óñòðîéñòâ ñâÿçè, ðàáî÷èõ ñòàíöèé è âñòðîåííûõ óñòðîéñòâ. Øèíà PCI Express ñîâìåñòèìà ñ øèíîé PCI íà ïðîãðàììíîì óðîâíå, ïîýòîìó ñóùåñòâóþùèå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû ìîãóò ðàáîòàòü ñ íåé ïðàêòè÷åñêè áåç èçìåíåíèé. Êðîìå òîãî, ìíîãèå äðàéâåðû óñòðîéñòâ PCI Express ñîâìåñòèìû ñ èìåþùåéñÿ ïåðèôåðèåé äëÿ PCI. Ñòðîãî ãîâîðÿ, PCI Express íå ÿâëÿåòñÿ øèíîé â èñõîäíîì ñìûñëå ýòîãî ñëîâà, ïîñêîëüêó îíà íå ïîçâîëÿåò íàïðÿìóþ ïîäêëþ÷àòü ê ñèñòåìå áîëåå îäíîãî óñòðîéñòâà. Îáîéòè ýòî îãðàíè÷åíèå ìîæíî ñ ïîìîùüþ êîììóòàòîðà, áëàãîäàðÿ êîòîðîìó íåñêîëüêî óñòðîéñòâ ìîãóò îäíîâðåìåííî ïîäêëþ÷àòüñÿ ê åäèíñòâåííîìó êàíàëó PCI Express, à òàêæå ïåðåäàâàòü äàííûå äðóã äðóãó, ìèíóÿ ïðîöåññîð. Ñ òî÷êè çðåíèÿ ïîëüçîâàòåëÿ óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ïëàò ðàñøèðåíèÿ PCI Express ïî÷òè íå îòëè÷àåòñÿ îò óñòàíîâêè è êîíôèãóðèðîâàíèÿ òðàäèöèîííûõ ïëàò ðàñøèðåíèÿ ñòàíäàðòà PCI-àäàïòåðîâ, õîòÿ ðàçìåðû è öîêîëåâêà ãíåçä PCI ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îò ïàðàìåòðîâ ãíåçä PCI Express. Ïåðâàÿ âåðñèÿ PCI Express îáåñïå÷èâàåò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 256 Ìáàéò/ñ, çàòåì ýòîò ïîêàçàòåëü áóäåò óâåëè÷åí åùå â äâà ðàçà. Â îòëè÷èå îò øèíû PCI, ïåðåäàþùåé èíôîðìàöèþ ëèøü â îäíîì íàïðàâëåíèè, êàíàëû ïðèåìà è ïåðåäà÷è äàííûõ PCI Express ôóíêöèîíèðóþò ïàðàëëåëüíî è íåçàâèñèìî äðóã îò äðóãà. Âèäåîàäàïòåðû ïîäêëþ÷àþòñÿ ê ñïåöèàëüíîìó ãíåçäó PCI Express X16, êîòîðîå îáúåäèíÿåò 16 îäíîêàíàëüíûõ ëèíèé ïåðåäà÷è øèíû, âñëåäñòâèå ÷åãî åãî ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü äîñòèãàåò 4 Ãáàéò/ñ â äóïëåêñíîì ðåæèìå. Ñòàíäàðò AGP 8X îáåñïå÷èâàåò ìàêñèìàëüíóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 2,1 Ãáàéò/ñ îò ñèñòåìû ê âèäåîàäàïòåðó. Åñëè æå äàííûå ïåðåäàþòñÿ â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè, òî ñêîðîñòü èõ ïåðåäà÷è, êàê è äëÿ ñòàíäàðòà AGP 1X, íå ïðåâûøàåò 264 Ìáàéò/ñ. Ïîäîáíàÿ íåñèììåòðè÷íîñòü ñóùåñòâåííî îãðàíè÷èâàåò âîçìîæíîñòè âèäåîàäàïòåðà.

Ðèñ. 5.3. Ïëàòà ðàñøèðåíèÿ ñòàíäàðòà PC Card

Ïîìèìî øèí PCI â ïîðòàòèâíûõ êîìïüþòåðàõ ïðèìåíÿåòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ øèíà PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association, Ìåæäóíàðîäíàÿ àññîöèàöèÿ ïðîèçâîäèòåëåé êàðò ïàìÿòè äëÿ ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ). Ýòèìîëîãèÿ ýòîãî íàçâàíèÿ ñâÿçàíà ñ òåì, ÷òî èçíà÷àëüíî ïîä ýòèì íàçâàíèåì âûïóñêàëèñü òîëüêî êàðòû ïàìÿòè. Òåïåðü æå òàê íàçûâàþòñÿ âñå

104


ïëàòû ðàñøèðåíèÿ, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïîðòàòèâíûõ êîìïüþòåðîâ (àëüòåðíàòèâíîå íàçâàíèå — PC Card). Íà ðèñ. 5.3 ïîêàçàíà ïëàòà ðàñøèðåíèÿ ôîðìàòà PC Card.

Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè ñåòåâûõ àäàïòåðîâ Ïîìèìî ïîääåðæèâàåìîé øèíû, âàæíåéøåå çíà÷åíèå èìååò òàêàÿ õàðàêòåðèñòèêà ñåòåâîãî àäàïòåðà, êàê áûñòðîäåéñòâèå. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ óæå ïðàêòè÷åñêè íå îñòàëîñü ñåòåâûõ àäàïòåðîâ, ïîääåðæèâàþùèõ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 10 Ìáèò/c. Ïîýòîìó ñòîèò îðèåíòèðîâàòüñÿ íà ñåòåâûå àäàïòåðû ñòàíäàðòà Fast Ethernet (100 Ìáèò/ñ). Äëÿ áîëüøèíñòâà ïðàêòè÷åñêèõ öåëåé èõ âîçìîæíîñòåé áóäåò äîñòàòî÷íî. Åñëè æå íåîáõîäèìî ìîäåðíèçèðîâàòü ñóùåñòâóþùóþ ñåòü, ïîääåðæèâàþùóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ 10 Ìáèò/ñ, ñòîèò âîñïîëüçîâàòüñÿ êîìáèíèðîâàííûìè ñåòåâûìè àäàïòåðàìè ñòàíäàðòà 10/100 Ìáèò/ñ. Óíèâåðñàëüíîñòü ýòèõ óñòðîéñòâ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îíè àâòîìàòè÷åñêè îïðåäåëÿþò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â ëîêàëüíîé ñåòè. Òàêæå ñåòåâûå àäàïòåðû êëàññèôèöèðóþòñÿ â çàâèñèìîñòè îò òèïà ñåòåé, â êîòîðûõ îíè ïðèìåíÿþòñÿ, — Ethernet, FDDI, Token Ring è ò. ä. Óíèêàëüíîé õàðàêòåðèñòèêîé ñåòåâîãî àäàïòåðà ÿâëÿåòñÿ òàê íàçûâàåìûé ôèçè÷åñêèé àäðåñ (MAC-àäðåñ), êîòîðûé æåñòêî ïðîãðàììèðóåòñÿ íà çàâîäå-èçãîòîâèòåëå. Ýòîò àäðåñ ÿâëÿåòñÿ 48-ðàçðÿäíûì è îäíîçíà÷íî èäåíòèôèöèðóåò êîìïüþòåð, â êîòîðîì óñòàíîâëåí ñîîòâåòñòâóþùèé ñåòåâîé àäàïòåð. Ïðîèçâîäèòåëè ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ íå íàçíà÷àþò MAC-àäðåñà ïðîèçâîëüíûì îáðàçîì. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóþòñÿ áëîêè Ethernet-àäðåñîâ, âûäåëåííûå èíñòèòóòîì IEEE. Â ýòîì âàæíîì äåëå âîëþíòàðèçì íå äîïóñêàåòñÿ, ïîñêîëüêó ïîñëåäñòâèÿ åãî â äàííîì ñëó÷àå áóäóò âåñüìà íåïðèÿòíûìè. Îäíèì èç ïîñëåäñòâèé ìîæåò ñòàòü íàðóøåíèå óíèêàëüíîñòè îäíîðîäíîãî ïðîñòðàíñòâà ôèçè÷åñêèõ àäðåñîâ Ethernet.

Ïîèñê è óñòðàíåíèå íåèñïðàâíîñòåé Èíîãäà âîçíèêàåò ñèòóàöèÿ, êîãäà óñòàíîâëåííûé ñåòåâîé àäàïòåð îòêàçûâàåòñÿ ðàáîòàòü. Â ÷åì æå òóò äåëî? Íà ñàìîì äåëå ïðè÷èí, ïðîâîöèðóþùèõ ïîäîáíóþ íåïðèÿòíóþ ñèòóàöèþ, ìîæåò áûòü íåñêîëüêî — íåèñïðàâíîñòè â àäàïòåðå, â êîìïüþòåðå, â êîòîðîì óñòàíîâëåí àäàïòåð, èëè ïîâðåæäåíèå êàáåëÿ, ñîåäèíÿþùåãî àäàïòåð ñ êîíöåíòðàòîðîì èëè êîììóòàòîðîì. À ìîæåò ñëó÷èòüñÿ òàê, ÷òî ïðîáëåìà êðîåòñÿ âî âñåõ ïåðå÷èñëåííûõ óñòðîéñòâàõ ñðàçó. È äëÿ åå óñòðàíåíèÿ ìîæåò áûòü äîñòàòî÷íî èçìåíèòü íàñòðîéêè ñîîòâåòñòâóþùåãî ñåòåâîãî àäàïòåðà, à ìîæåò áûòü ïðèäåòñÿ âûïîëíèòü ñåðüåçíûå ðåìîíòíûå ðàáîòû. Åñëè êîìïüþòåð ðàáîòàåò ïîä óïðàâëåíèåì îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Windows 2000, ðåêîìåíäóåòñÿ ïðîâåðèòü æóðíàë ðåãèñòðàöèè ñèñòåìíûõ îøèáîê (Event Viewer). Â íåì ðåãèñòðèðóþòñÿ âñå ñîáûòèÿ, ïðîèñõîäÿùèå â ìîìåíò çàãðóçêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû.


105

È ñàìûé ãëàâíûé ñîâåò â çàòðóäíèòåëüíîé ñèòóàöèè — âíèìàòåëüíî èçó÷àéòå äîêóìåíòàöèþ, ïðèëàãàåìóþ ê ñåòåâîìó àäàïòåðó. Êàê ïðàâèëî, â íåé ìîæíî íàéòè îòâåòû íà âñå âîïðîñû, ñâÿçàííûå ñ íàñòðîéêîé ýòîãî óñòðîéñòâà.

Ïðîáëåìà îáíàðóæèâàåòñÿ ïðîùå, åñëè óñòàíîâëåííûå â ëîêàëüíîé ñåòè àäàïòåðû ïîääåðæèâàþò ñòàíäàðò Plug and Play. Ïðè ýòîì êîíôëèêòû, ñâÿçàííûå ñ ïðåðûâàíèÿìè è àäðåñàìè ÿ÷ååê ïàìÿòè, èñêëþ÷åíû, ïîýòîìó ïðè÷èíà íåèñïðàâíîñòè êðîåòñÿ â êàáåëå, êîíöåíòðàòîðå, êîììóòàòîðå èëè â ñîåäèíèòåëÿõ. Äèàãíîñòèêà íåèñïðàâíîñòåé óïðîùàåòñÿ, åñëè îáðàùàòü âíèìàíèå íà ñâåòîäèîäû, óñòàíîâëåííûå íà ñåòåâîì àäàïòåðå. Îáû÷íî ñâå÷åíèå ñâåòîäèîäà îçíà÷àåò àêòèâèçàöèþ ñåòåâîãî àäàïòåðà è âîçìîæíîñòü îáìåíà äàííûìè ñ äðóãèìè àïïàðàòíûìè ñåòåâûìè êîìïîíåíòàìè. Åñëè æå ñâåòîäèîä ìèãàåò, ýòî òðåâîæíûé ñèãíàë, êîòîðûé ñâèäåòåëüñòâóåò î íàëè÷èè ïðîáëåìû â ñåòè. Ñëåäóåò îáðàùàòü âíèìàíèå íà õàðàêòåð ýòîãî ìèãàíèÿ, ïîñêîëüêó âûñîêàÿ åãî ÷àñòîòà ìîæåò îáîçíà÷àòü ïåðåäà÷ó äàííûõ ñåòåâûì àäàïòåðîì. Áîëüøèíñòâî ñåòåâûõ àäàïòåðîâ ñíàáæåíî äâóìÿ ñâåòîäèîäàìè, îäèí èç êîòîðûõ ñèãíàëèçèðóåò î ïðîöåññå îáìåíà äàííûìè, à âòîðîé ÿâëÿåòñÿ èíäèêàòîðîì ñòàíäàðòíîãî èëè àíîìàëüíîãî ðåæèìà ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñåòåâîãî àäàïòåðà. Â öåëÿõ ëîêàëèçàöèè è óñòðàíåíèÿ ïðîáëåìû, ñâÿçàííîé ñ ñåòåâûì àäàïòåðîì, ðåêîìåíäóåòñÿ âîñïîëüçîâàòüñÿ äîñòàòî÷íî ïðîñòîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ äåéñòâèé. 1. Ïðîâåðèòü ïëîòíîñòü ñîåäèíåíèÿ â ðàçúåìàõ ñåòåâûõ óñòðîéñòâ. 2. Âûòàùèòü è âñòàâèòü ïîâòîðíî â ðàçúåì ïëàòó ñåòåâîãî àäàïòåðà. 3. Ïðîòåñòèðîâàòü èäåíòè÷íîñòü òèïà êàíàëà ïåðåäà÷è, èñïîëüçóåìîãî ñåòåâûì àäàïòåðîì è òàêèìè óñòðîéñòâàìè, êàê êîíöåíòðàòîðû èëè êîììóòàòîðû èëè ìàðøðóòèçàòîðû (äóïëåêñíûé èëè ïîëóäóïëåêñíûé ðåæèì ïåðåäà÷è äàííûõ, èäåíòè÷íàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ). 4. Åñëè ñåòåâîé àäàïòåð îáëàäàåò ñâîéñòâîì àâòî÷óâñòâèòåëüíîñòè, ìîæíî ïîïðîáîâàòü åãî àêòèâèçèðîâàòü èëè îòêëþ÷èòü. Èìåííî ýòî ñâîéñòâî ìîæåò ñëóæèòü èñòî÷íèêîì àïïàðàòíûõ êîíôëèêòîâ. 5. Ïîäêëþ÷èòü êàáåëü, âåäóùèé îò ñåòåâîãî àäàïòåðà, ê äðóãîìó ïîðòó êîíöåíòðàòîðà èëè êîììóòàòîðà. 6. Ïîìåíÿòü ñåãìåíò êàáåëÿ, ñîåäèíÿþùèé ñåòåâîé àäàïòåð ñ ïîðòîì êîíöåíòðàòîðà ëèáî êîììóòàòîðà. 7. Ïîïðîáîâàòü âñòàâèòü ïëàòó ñåòåâîãî àäàïòåðà â äðóãîå ãíåçäî ñèñòåìíîé ïëàòû êîìïüþòåðà. 8. Îáðàòèòü âíèìàíèå íà íàñòðîéêè BIOS äëÿ äàííîãî êîìïüþòåðà. Ïðè íåîáõîäèìîñòè ìîæíî èçìåíèòü òå èç íèõ, êîòîðûå îòíîñÿòñÿ ê ñåòåâîìó àäàïòåðó. 9. Åñëè èñïîëüçóåòñÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà Windows XP, òî íóæíî ïåðåéòè â îêíî Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ è ïðîâåðèòü ñîñòîÿíèå ïîäêëþ÷åíèÿ ê ëîêàëüíîé ñåòè. Åñëè îòîáðàæàåòñÿ ñîîáùåíèå Îòêëþ÷åíî, äîñòàòî÷íî â êîíòåêñòíîì ìåíþ âûïîëíèòü êîìàíäó Âêëþ÷èòü (ðèñ. 5.4). Îáû÷íî ïîñëå ýòîãî îòîáðàæàåòñÿ ïèêòîãðàììà ïîäêëþ÷åíèÿ ê ëîêàëüíîé ñåòè. 10. Åñëè íè÷åãî íå ïîìîãàåò, òî îñòàåòñÿ îäèí ðàäèêàëüíûé ìåòîä — çàìåíà ïëàòû ñåòåâîãî àäàïòåðà.

106


Ðèñ. 5.4. Àêòèâèçàöèÿ ïëàòû ñåòåâîãî àäàïòåðà

Êàê ïðàâèëî, â êîìïëåêò ïîñòàâêè ñåòåâîãî àäàïòåðà âõîäÿò ïðîãðàììíûå äðàéâåðû è äèàãíîñòè÷åñêèå ïðîãðàììû. Îáû÷íî ýòè ïðîãðàììû ôóíêöèîíèðóþò â ñðåäå MS-DOS, ïðè÷åì â îïåðàöèîííóþ ïàìÿòü íå äîëæíû çàãðóæàòüñÿ èíûå äðàéâåðû èëè êàêèå-ëèáî ðåçèäåíòíûå ïðîãðàììû, ïîñêîëüêó ýòî ìîæåò ïðèâåñòè ê ïîÿâëåíèþ êîíôëèêòîâ èëè èñêàæåíèþ ðåçóëüòàòîâ òåñòèðîâàíèÿ. Êàê ïðàâèëî, ïðè çàãðóçêå äèàãíîñòè÷åñêîé ïðîãðàììû îòîáðàæàåòñÿ ìåíþ, â êîòîðîì ïåðå÷èñëåíû íåñêîëüêî âèäîâ òåñòîâ. Îáû÷íî ïðåäëàãàåòñÿ äèàãíîñòèðîâàòü èñïîëüçóåìîå îáîðóäîâàíèå èëè âîñïîëüçîâàòüñÿ òåêñòîì, ÿâëÿþùèìñÿ àíàëîãîì ping-òåñòà íà ñïåöèàëüíûé êîëüöåâîé àäðåñ. Ðåçóëüòàòû òåñòîâ âìåñòå ñ èíôîðìàöèåé î âûÿâëåííûõ îøèáêàõ îòîáðàæàþòñÿ íà èòîãîâîì ýêðàíå. Åñëè ïîñëå óñïåøíîãî çàâåðøåíèÿ òåñòîâ ñåòåâîé àäàïòåð ïî-ïðåæíåìó íå ðàáîòàåò, ñëåäóåò ïðîâåðèòü åãî êîíôèãóðàöèþ. Äëÿ ýòîãî ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ïðèëîæåíèåì System Information (â Windows 2000) ëèáî Ñâåäåíèÿ î ñèñòåìå (â Windows XP). Ïðè ïîìîùè ýòèõ ïðèëîæåíèé ìîæíî èäåíòèôèöèðîâàòü àäðåñà ÿ÷ååê ïàìÿòè, âûäåëåííûå äëÿ äàííîãî ñåòåâîãî óñòðîéñòâà, à òàêæå íîìåðà ïðåðûâàíèé. Íà ðèñ. 5.5 ïîêàçàíî îêíî ïðîãðàììû Ñâåäåíèÿ î ñèñòåìå. Åñëè æå â ñåòè ôóíêöèîíèðóþò êîìïüþòåðû ñ óñòàíîâëåííûìè îïåðàöèîííûìè ñèñòåìàìè Windows 98/NT 4.0, ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ äèàãíîñòè÷åñêîé ïðîãðàììîé Microsoft Diagnostics (âêëàäêà Resources).

Êîíöåíòðàòîðû

107

Ðèñ. 5.5. Îêíî ïðîãðàììû Ñâåäåíèÿ î ñèñòåìå

Åñëè â ñåòè èñïîëüçóþòñÿ óñòàðåâøèå àäàïòåðû ñòàíäàðòà ISA, ñêîðåå âñåãî ïðèäåòñÿ «ïîêîïàòüñÿ âî âíóòðåííîñòÿõ» êîìïüþòåðà è ïîäîáðàòü ïðàâèëüíóþ êîìáèíàöèþ ïåðåìû÷åê, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ èçìåíÿþòñÿ íàñòðîéêè ïðåðûâàíèÿ. Åñëè æå âñå âûïîëíåííûå ðàíåå äåéñòâèÿ íå ïðèâåëè ê ïîëîæèòåëüíûì ðåçóëüòàòàì, ïðè÷èíà íåèñïðàâíîñòåé ìîæåò çàêëþ÷àòüñÿ â íåïðàâèëüíîì ðàñïðåäåëåíèè IP-àäðåñîâ. Â ýòîì ñëó÷àå íàäî ïðîâåðèòü êîððåêòíîñòü ñàìîãî IP-àäðåñà è ñîîòâåòñòâóþùåé ìàñêè ïîäñåòè, ðóêîâîäñòâóÿñü ïðàâèëàìè íàçíà÷åíèÿ IP-àäðåñîâ ðàçëè÷íûõ êëàññîâ. Âîçìîæíî, ÷òî ïðè÷èíà ïîÿâëåíèÿ ïðîáëåì çàêëþ÷àåòñÿ â èñêàæåíèè ñåòåâûõ ôðåéìîâ, ãåíåðèðóåìûõ ñåòåâûì àäàïòåðîì. Ïîäîáíàÿ ïðîáëåìà ìîæåò áûòü îáíàðóæåíà òîëüêî ïðè ïîìîùè ñïåöèàëüíûõ ñåòåâûõ ïðîáíèêîâ, ðå÷ü î êîòîðûõ ïîéäåò â ïîñëåäíåé ãëàâå êíèãè. Èíîãäà íåèñïðàâíûé êîíöåíòðàòîð ïîçâîëÿåò âûÿâèòü ñîåäèíåíèå äâóõ ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ «íàïðÿìóþ». Â ýòîì ñëó÷àå èçìåíÿåòñÿ ðàñïàéêà ñîåäèíèòåëÿ íà êàáåëå âèòîé ïàðû («êðåñò-íàêðåñò»). Ïîäðîáíåå î ðàñïàéêå ñåòåâûõ êàáåëåé ðàññêàçûâàåòñÿ â ïîñëåäíåé ãëàâå êíèãè.

Êîíöåíòðàòîðû Ñåòü, ïîñòðîåííàÿ íà áàçå âèòîé ïàðû, îáÿçàòåëüíî èñïîëüçóåò îäèí èëè íåñêîëüêî êîíöåíòðàòîðîâ, ïðè ïîìîùè êîòîðûõ ðåàëèçóåòñÿ ôèçè÷åñêîå ñîåäèíåíèå ìåæäó ñåòåâûìè êîìïüþòåðàìè. Ýòî óñòðîéñòâî ìîæåò èìåòü íåñêîëüêî íàçâàíèé, êàæäîå èç êîòîðûõ îáîçíà÷àåò îäíî è òî æå: ïîâòîðèòåëü (repeater), õàá (hub) èäè êîíöåíòðàòîð (concentrator). Â çàâèñèìîñòè îò ìîäèôèêàöèè ýòîãî

108


óñòðîéñòâà èçìåíÿþòñÿ åãî õàðàêòåðèñòèêè è íàáîð âûïîëíÿåìûõ ôóíêöèé, õîòÿ â îñíîâå îïåðèðîâàíèÿ óñòðîéñòâ ýòîãî òèïà ëåæèò ïåðåäà÷à ñèãíàëîâ ìåæäó ïîðòàìè áåç èõ èçìåíåíèÿ. Ëþáîé êîíöåíòðàòîð ñíàáæåí íåñêîëüêèìè ïîðòàìè, ïðè ïîìîùè êîòîðûõ îáúåäèíÿþòñÿ íåñêîëüêî ôèçè÷åñêèõ ñåãìåíòîâ ëîêàëüíîé ñåòè. Êîíöåíòðàòîðû èñïîëüçóþòñÿ â ñåòÿõ, õàðàêòåðèçóþùèõñÿ ðàçëè÷íûìè òîïîëîãèÿìè, — FDDI, Ethernet, Token Ring. Òàê, íàïðèìåð, â ñåòÿõ, ðåàëèçîâàííûõ íà áàçå êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ, êîíöåíòðàòîðû èçíà÷àëüíî èìåíóþòñÿ ïîâòîðèòåëÿìè è ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ îáúåäèíåíèÿ äâóõ îòðåçêîâ êàáåëÿ. Çäåñü ïðîñëåæèâàåòñÿ àíàëîãèÿ ñî ñïëèòòåðîì, ïðèìåíÿåìûì äëÿ ñîåäèíåíèÿ êîàêñèàëüíûõ êàáåëåé. Â ïîäîáíûõ ñåòÿõ ïîâòîðèòåëè ÿâëÿëèñü íåîáÿçàòåëüíûì êîìïîíåíòîì, ïîñêîëüêó ðàáî÷èå ñòàíöèè ïîäêëþ÷àëèñü ê îáùåé øèíå. À âîò â ñåòÿõ, ðåàëèçîâàííûõ íà îñíîâå âèòîé ïàðû, ïðèìåíåíèå êîíöåíòðàòîðà (õàáà) ñòàëî îáÿçàòåëüíûì. Êîëè÷åñòâî ïîðòîâ òèïè÷íîãî êîíöåíòðàòîðà âàðüèðóåòñÿ îò 5 äî 72, ïðè÷åì íàðàâíå ñ ðàçúåìàìè RJ-45, ïðèìåíÿåìûìè äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ, ýòè óñòðîéñòâà ñíàáæåíû äîïîëíèòåëüíûì ðàçúåìîì, ïðåäíàçíà÷åííûì äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê äðóãîìó êîíöåíòðàòîðó èëè ìàãèñòðàëüíîé ëèíèè ñâÿçè. Íà ðèñ. 5.6 ïîêàçàí òèïè÷íûé êîíöåíòðàòîð.

Ðèñ. 5.6. Âîò òàêèå áûâàþò êîíöåíòðàòîðû

Êîíöåíòðàòîðû ìîãóò îáúåäèíÿòüñÿ ìåæäó ñîáîé êàñêàäíûì îáðàçîì, ïðè÷åì äëÿ ýòîãî äàæå íå òðåáóåòñÿ ñïåöèàëüíî âûäåëåííûé ïîðò, äîñòàòî÷íî îáû÷íîãî RJ-45. Íî â ýòîì ñëó÷àå â êàáåëå âèòîé ïàðû, ñîåäèíÿþùåì äâà êîíöåíòðàòîðà, ïîòðåáóåòñÿ ñîåäèíèòü æèëû ïåðåêðåñòíûì îáðàçîì. Îáû÷íî äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ äðóãîãî êîíöåíòðàòîðà âûäåëÿåòñÿ îòäåëüíûé ïîðò RJ-45, â êîòîðîì ðåàëèçîâàíà èíâåðñíàÿ ðàñïàéêà æèë. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ êîíöåíòðàòîðû ïðàêòè÷åñêè âûøëè èç óïîòðåáëåíèÿ, ïîñêîëüêó èì íà ñìåíó ïðèøëè áîëåå «èíòåëëåêòóàëüíûå» ñîáðàòüÿ — êîììóòàòîðû, ïîçâîëÿþùèå ðåàëèçîâàòü áîëåå ãèáêîå óïðàâëåíèå ñåòüþ. Åùå ïÿòü ëåò íàçàä êîììóòàòîðû ñòîèëè äîñòàòî÷íî äîðîãî, ñåé÷àñ æå èõ öåíà íàõîäèòñÿ â ðàçóìíûõ ïðåäåëàõ, ïîýòîìó ýòè çàìå÷àòåëüíûå óñòðîéñòâà ïðèâåëè ê «âûìèðàíèþ» êîíöåíòðàòîðîâ êàê âèäà. Ïîäðîáíåå êîììóòàòîðû ðàññìàòðèâàþòñÿ â ñëåäóþùåì ðàçäåëå ãëàâû.

Ìîñòû è êîììóòàòîðû

109

Íåëüçÿ íå óïîìÿíóòü îá îäíîì çàìå÷àòåëüíîì ñâîéñòâå êîíöåíòðàòîðîâ, âíîñÿùåì íåêèé ýëåìåíò àâòîìàòèçàöèè â ïðîöåññ óïðàâëåíèÿ ëîêàëüíîé ñåòüþ. Ýòî ñâîéñòâî èìåíóåòñÿ àâòîìàòè÷åñêîé ñåãìåíòàöèåé, è íà ïðàêòèêå îçíà÷àåò àâòîìàòè÷åñêîå îòêëþ÷åíèå íåðàáîòîñïîñîáíûõ ïîðòîâ. Êàêèì æå îáðàçîì îïðåäåëÿåòñÿ íåðàáîòîñïîáíîñòü? Î÷åíü ïðîñòî. Íàïðèìåð, â êîíöåíòðàòîðàõ Ethernet êàæäîìó ïîðòó ïåðèîäè÷åñêè ïîñûëàåòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü èìïóëüñîâ ïðîâåðêè êàíàëà ñâÿçè. Åñëè îòâåòíûé ñèãíàë îòñóòñòâóåò, ýòîò ïîðò îòêëþ÷àåòñÿ, ïðè÷åì èìïóëüñû ïðîäîëæàþò ïîñûëàòüñÿ, ÷òîáû â ñëó÷àå óñòðàíåíèÿ íåèñïðàâíîñòè ïîðò ìîæíî áûëî ñíîâà àêòèâèðîâàòü. Ïðè÷èíû, ïðèâîäÿùèå ê îòêëþ÷åíèþ ïîðòîâ êîíöåíòðàòîðîâ, ìîãóò áûòü ðàçäåëåíû íà òðè êàòåãîðèè. 1. Ñëèøêîì äëèííàÿ ïåðåäà÷à. Åñëè âðåìÿ ïåðåäà÷è ïðåâûøàåò èíòåðâàë âðåìåíè, âûäåëåííûé äëÿ ïåðåäà÷è ôðåéìà ìàêñèìàëüíîé äëèíû. 2. Êîëè÷åñòâî êîíôëèêòîâ ïðåâûñèëî ðóáåæ â 60 äîïóñòèìûõ êîëëèçèé. 3. Ïîÿâëåíèå ÷ðåçìåðíî áîëüøîãî êîëè÷åñòâà îøèáî÷íûõ ôðåéìîâ, ïðîõîäÿùèõ ÷åðåç äàííûé ïîðò. Íà ïðàêòèêå ïðèìåíÿþòñÿ êîíöåíòðàòîðû òðåõ òèïîâ: ñ ôèêñèðîâàííûì êîëè÷åñòâîì ïîðòîâ (óñòðîéñòâî â âèäå îòäåëüíîãî áëîêà, êîëè÷åñòâî ïîðòîâ êîòîðîãî âàðüèðóåòñÿ îò 4 äî 24), ñòåêîâûå êîíöåíòðàòîðû (íåñêîëüêî îòäåëüíûõ óñòðîéñòâ îáúåäèíÿþòñÿ â åäèíîå öåëîå), à òàêæå ìîäóëüíûå êîíöåíòðàòîðû (íà îäíîì øàññè óñòàíàâëèâàþòñÿ íåñêîëüêî íåçàâèñèìûõ ìîäóëåé). Íåñìîòðÿ íà îãðàíè÷åííûé íàáîð ôóíêöèé êîíöåíòðàòîðîâ, àäìèíèñòðàòîð ëîêàëüíîé ñåòè ìîæåò äàæå ðåàëèçîâàòü íåêîòîðûé óðîâåíü çàùèòû äàííûõ, öèðêóëèðóþùèõ â ýòîé ñåòè. Äëÿ ýòîãî äîñòàòî÷íî â ðó÷íîì ðåæèìå íàçíà÷èòü êàæäîìó ïîðòó êîíöåíòðàòîðà MAC-àäðåñ, êîòîðûé óíèêàëüíûì îáðàçîì èäåíòèôèöèðóåò ðàáî÷óþ ñòàíöèþ, ïîäêëþ÷àþùóþñÿ ê äàííîìó êîíöåíòðàòîðó. Ïîñëå ýòîãî âñå ïîòóãè çëîóìûøëåííèêîâ, ïûòàþùèõñÿ íåñàíêöèîíèðîâàííûì îáðàçîì ïîäêëþ÷èòüñÿ ê ëîêàëüíîé ñåòè è ïåðåõâàòèòü öåííóþ èíôîðìàöèþ, áóäóò òùåòíûìè. Ïîäðîáíåå î ïðîáëåìàõ, ñâÿçàííûõ ñ îáåñïå÷åíèåì áåçîïàñíîñòè â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ, áóäåò ðàññêàçàíî â äåñÿòîé ãëàâå.

Êîíöåíòðàòîðû ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ïîðòîâ îáû÷íî ñëóæàò äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ ëîêàëüíîé ñåòè, ñîñòîÿùåé èç íåñêîëüêèõ íåçàâèñèìûõ ñåãìåíòîâ. Ýòî áûâàåò ïîëåçíûì, êîãäà ñ ïîìîùüþ îäíîãî êîíöåíòðàòîðà ôîðìèðóåòñÿ íåñêîëüêî íåçàâèñèìûõ ëîêàëüíûõ ñåòåé. Ìíîãîïîðòîâûå êîíöåíòðàòîðû îáû÷íî ìîãóò óïðàâëÿòüñÿ ïîñðåäñòâîì ïðîòîêîëà SNMP, êîòîðûé ïîçâîëÿåò âûïîëíÿòü äèñòàíöèîííîå âêëþ÷åíèå/îòêëþ÷åíèå ïîðòîâ è îòñëåæèâàíèå ñîñòîÿíèÿ ðàáîòàþùåãî óñòðîéñòâà.

Ìîñòû è êîììóòàòîðû Íåîáõîäèìîñòü â ýòèõ óñòðîéñòâàõ âîçíèêëà ïîñëå òîãî, êàê ðàçìåðû ëîêàëüíûõ ñåòåé Ethernet ïðåâûñèëè íåêîòîðûé ïîðîã, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïîòðåáîâàëîñü ðàçáèòü îäíó áîëüøóþ ñåòü íà îòäåëüíûå ñåãìåíòû. Ïðè ýòîì ïîâûøàåòñÿ ñòåïåíü

110


ãèáêîñòè, à òàêæå óïðîùàåòñÿ ïðîöåññ óïðàâëåíèÿ ñåòüþ â öåëîì. Ðàçáèåíèå ñåòè íà îòäåëüíûå ñåãìåíòû îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ìîñòîâ è êîììóòàòîðîâ, êîòîðûå èíîãäà íàçûâàþò ñâèò÷àìè. Íåñìîòðÿ íà ðàçëè÷èå â íàèìåíîâàíèè, íà ñàìîì äåëå ìîñò è ìàðøðóòèçàòîð âûïîëíÿþò îäíè è òå æå ôóíêöèè. Îáà ýòè óñòðîéñòâà â ñâîåé ðàáîòå ïðèìåíÿþò äâà òèïà àëãîðèòìîâ — àëãîðèòì ïðîçðà÷íîãî ìîñòà (ñòàíäàðò IEEE 802.1D) è àëãîðèòì ìîñòà ñ ìàðøðóòèçàöèåé îò èñòî÷íèêà (ñåòè Token Ring êîìïàíèè IBM). Îñíîâíîå ðàçëè÷èå ìåæäó ýòèìè äâóìÿ óñòðîéñòâàìè çàêëþ÷àåòñÿ â ìåòîäå îáðàáîòêè ñåòåâûõ ôðåéìîâ. Ïîñêîëüêó ìîñò ïîÿâèëñÿ íàìíîãî ðàíüøå êîììóòàòîðà è èñïîëüçîâàëñÿ ÷àùå âñåãî äëÿ ñîåäèíåíèÿ ìåæäó ñîáîé äâóõ ïîäñåòåé, â íåì ïðèìåíÿåòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíûé ìåòîä îáðàáîòêè ôðåéìîâ. Â êîììóòàòîðå æå ðåàëèçîâàí ïàðàëëåëüíûé ìåòîä îáðàáîòêè ñåòåâûõ ôðåéìîâ, ñïîñîáíûé ñïðàâèòüñÿ ñî çíà÷èòåëüíî áîëüøèì òðàôèêîì ìåæäó íåñêîëüêèìè äåñÿòêàìè ñåòåâûõ ñåãìåíòîâ. Áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî ñêîðîñòü ðàáîòû êîììóòàòîðîâ, ñíàáæåííûõ íåñêîëüêèìè ïàðàëëåëüíî ôóíêöèîíèðóþùèìè ïðîöåññîðàìè, â äåñÿòêè ðàç ïðåâûøàåò ñêîðîñòü ðàáîòû îäíîïðîöåññîðíîãî ìîñòà, ïîñëåäíèå ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóþòñÿ â ñîâðåìåííûõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ. Åäèíñòâåííàÿ îáëàñòü èõ ïðèìåíåíèÿ — ñîåäèíåíèå óäàëåííûõ ñåòåé, ðåàëèçóåìîå ïîñðåäñòâîì îòíîñèòåëüíî ìåäëåííûõ ãëîáàëüíûõ êàíàëîâ ñâÿçè. Ïðèìåíåíèå ìîñòîâ ñîïðÿæåíî ñ ðÿäîì íåäîñòàòêîâ, îñíîâíûì èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ àáñîëþòíàÿ áåñïîìîùíîñòü â ñëó÷àå âîçíèêíîâåíèÿ òàê íàçûâàåìîãî øèðîêîâåùàòåëüíîãî øòîðìà. Øèðîêîâåùàòåëüíûé øòîðì âîçíèêàåò â òîì ñëó÷àå, êîãäà êàêîå-ëèáî ñåòåâîå óñòðîéñòâî íà÷èíàåò ãåíåðèðîâàòü ôðåéìû, â êîòîðûõ â êà÷åñòâå àäðåñîâ êîìïüþòåðîâ-ïîëó÷àòåëåé ïðèìåíÿþòñÿ øèðîêîâåùàòåëüíûå àäðåñà, òî åñòü àäðåñà âñåõ ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ. Â ñëó÷àå âîçíèêíîâåíèÿ ýòîãî îïàñíîãî ÿâëåíèÿ ñåòü áóêâàëüíî «çàòàïëèâàåòñÿ» âñëåäñòâèå ðåçêîãî óâåëè÷åíèÿ îáúåìà òðàôèêà.

Ìîñòû àáñîëþòíî íåïðèìåíèìû â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ñåòü îáëàäàåò ñëîæíîé ñòðóêòóðîé, ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ïåòåëü è ñåãìåíòîâ. Íåïðèãîäíîñòü ìîñòà â ïîäîáíûõ ñëó÷àÿõ îáúÿñíÿåòñÿ îñîáåííîñòÿìè åãî àëãîðèòìà, ðàññ÷èòàííîãî íà èñïîëüçîâàíèå â ïðîñòûõ ñåòÿõ Ethernet, ñîñòîÿùèõ ìàêñèìóì èç äâóõ ñåãìåíòîâ, â êàæäîì èç êîòîðûõ ïîäêëþ÷åíî íå áîëåå 20–30 ðàáî÷èõ ñòàíöèé. Åñëè æå ñåòü îáëàäàåò ñëîæíîé ïåòëåîáðàçíîé ñòðóêòóðîé è âêëþ÷àåò íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ðàáî÷èõ ñòàíöèé, ñòîèò âîñïîëüçîâàòüñÿ êîììóòàòîðîì. Êîììóòàòîð ìîæåò ìîäåëèðîâàòüñÿ ñîâîêóïíîñòüþ ìîñòîâ, îáðàçóþùèõ îäíî óñòðîéñòâî, íàäåëåííîå âîçìîæíîñòÿìè êîíòðîëÿ è ïåðåäàâàåìûõ â ñåòè ôðåéìîâ äàííûõ. Êîììóòàòîðû ïîëíîñòüþ çàìåíÿþò ïðèìåíÿåìûå ðàíåå ìîñòû, íî ïðè ýòîì îáëàäàþò ìíîæåñòâîì äîïîëíèòåëüíûõ âîçìîæíîñòåé.

Áåñïðîâîäíûå ìîñòû Íåñìîòðÿ íà ñõîäñòâî íàçâàíèÿ, ìåæäó îáû÷íûìè ñåòåâûìè ìîñòàìè è áåñïðîâîäíûìè ìîñòàìè íå òàê óæ è ìíîãî îáùåãî. Ðàçâå ÷òî íàçíà÷åíèå — êàê è îáû÷-


111

íûé ñåòåâîé ìîñò, áåñïðîâîäíûé ìîñò ïðåäíàçíà÷àåòñÿ äëÿ îáúåäèíåíèÿ ìåæäó ñîáîé ñåòåé, íî ïðè ýòîì èñïîëüçóåòñÿ áåñïðîâîäíûé êàíàë ñâÿçè (ðàäèîêàíàë). Äî 2000 ãîäà ñòîèìîñòü áåñïðîâîäíûõ ìîñòîâ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ îáúåäèíåíèÿ îáû÷íûõ ñåòåé ÷åðåç êàíàë ðàäèîñâÿçè, ñîñòàâëÿëà áîëåå ïÿòèñîò äîëëàðîâ, â ñâÿçè ñ ÷åì îíè áûëè ñîâåðøåííî íåäîñòóïíû äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â íåáîëüøèõ ñåòÿõ. Íî â êîíöå 2001 ãîäà ïðîèçâîäèòåëè ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ ðåøèëè ðàñøèðèòü íàáîð ôóíêöèîíàëüíûõ ñâîéñòâ òî÷åê äîñòóïà, ïîääåðæèâàþùèõ ñòàíäàðò IEEE 802.11b, ïðèäàâ èì áîëåå óíèâåðñàëüíûé õàðàêòåð. È ïåðâûì øàãîì íà ïóòè ê ýòîìó ñòàëî òî, ÷òî òî÷êè äîñòóïà ïîëó÷èëè ôóíêöèþ áåñïðîâîäíûõ ìîñòîâ. Íî ìîäåðíèçèðîâàííûå óñòðîéñòâà ÷àñòî ñîõðàíÿëè ïðåæíåå íàçâàíèå (òî÷êè äîñòóïà, access points), ÷òî ÷àñòî ïðèâîäèëî ê ïóòàíèöå. Íàèáîëåå îòðàäíûì ÿâëåíèåì ñòàëî òî, ÷òî öåíû íà ïîäîáíûå óñòðîéñòâà äîñòèãëè «ìàãè÷åñêîãî ïîðîãà» 100 äîëëàðîâ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî îæèâèëàñü àêòèâíîñòü ïîêóïàòåëåé â ýòîì ñåêòîðå ðûíêà. Â êîíöå ëåòà 2002 ãîäà ïîÿâèëàñü åùå îäíà êàòåãîðèÿ îáîðóäîâàíèÿ, ñïîñîáíàÿ âûïîëíÿòü ôóíêöèè áåñïðîâîäíîãî ìîñòà. Ïðèìåðîì òàêèõ óñòðîéñòâ ìîæåò ñëóæèòü Linksys WET11, ïðè ïîìîùè êîòîðîãî ïðàêòè÷åñêè ëþáîå ñåòåâîå óñòðîéñòâî ñòàíäàðòà Ethernet ìîãëî ïîëó÷àòü äîñòóï ê áåñïðîâîäíîìó êàíàëó ñâÿçè. Ïðè÷åì îäíîâðåìåííî ìîæíî áûëî ïîäêëþ÷èòü áîëåå äâàäöàòè óñòðîéñòâ. Â ñëåäóþùèé ïåðå÷åíü ñâåäåíû âàæíûå ìîìåíòû, íà êîòîðûå ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå â ñëó÷àå íåðàáîòîñïîñîáíîñòè áåñïðîâîäíûõ ìîñòîâ. m Âûáèðàòü îáîðóäîâàíèå ñëåäóåò â ñîîòâåòñòâèè ñ âûïîëíÿåìûìè çàäà÷àìè. Íåîáõîäèìî óäîñòîâåðèòüñÿ, ÷òî ïðèîáðåòàåìîå îáîðóäîâàíèå ïîääåðæèâàåò òðåáóåìûå ðåæèìû ðàáîòû. Íàïðèìåð, áåñïðîâîäíûå ìàðøðóòèçàòîðû ñàìè ïî ñåáå íå ìîãóò ðàáîòàòü â ðåæèìå ìîñòà, íî ýòà ïðîáëåìà ðåøàåòñÿ ïðè ïîìîùè äîïîëíèòåëüíûõ ìîäóëåé. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, êëèåíòñêèé ðåæèì òî÷êè äîñòóïà ðàçëè÷åí ó âñåõ ïðîèçâîäèòåëåé, ïîýòîìó ëó÷øå ïðèîáðåòàòü âñå óñòðîéñòâà ó îäíîé ôèðìû. m Íóæíî óáåäèòüñÿ, ÷òî âñå îáîðóäîâàíèå ðàáîòàåò íà íåáîëüøîì ðàññòîÿíèè. Ñòîèò óñòàíîâèòü îáîðóäîâàíèå â îäíîé êîìíàòå è ïðîòåñòèðîâàòü åãî â ðàáî÷åì ðåæèìå. Ïîñëå ýòîãî ìîæíî óñòàíàâëèâàòü åãî íà ðàáî÷åì ðàññòîÿíèè. m Áóäüòå âíèìàòåëüíû! Åñëè íàñòðàèâàþòñÿ äâà îäèíàêîâûõ óñòðîéñòâà, äèàëîãîâûå îêíà îáû÷íî âûãëÿäÿò îäèíàêîâî. Íà ñàìîì äåëå ðàçíèöà ìîæåò áûòü ñóùåñòâåííîé, ïîýòîìó ñòîèò îáðàùàòü âíèìàíèå íà ïîäîáíûå ìåëî÷è. m Èñïîëüçîâàòü îòêðûòîé èäåíòèôèêàöèè (Open System Authentication). Êàê ïðàâèëî, â ïðîöåññå íàñòðîéêè îáîðóäîâàíèÿ äîñòóïíû òèïû èäåíòèôèêàöèè Open System, Shared Key è Closed System. Ìåíüøå âñåãî îãðàíè÷åíèé âëå÷åò çà ñîáîé ðåæèì Open System, èìåííî åãî ñëåäóåò âûáðàòü â öåëÿõ òåñòèðîâàíèÿ. Çàòåì ìîæíî áóäåò åãî èçìåíèòü, âûáðàâ áîëåå ñåðüåçíûé ðåæèì. m Â òåñòîâîì ðåæèìå íóæíî îòêëþ÷èòü óñòàíîâêó WEP è íå àêòèâèçèðîâàòü åå äî òåõ ïîð, ïîêà íå ñòàíåò ÿñíî, ÷òî îáîðóäîâàíèå èñïîëüçóåò ñîâìåñòèìûå ðåæèìû ðàáîòû. m Âûáðàòü ðåæèì Long Preamble (äëèííàÿ ïðåàìáóëà) äëÿ ñåòåâûõ ïàêåòîâ. m Óñòàíîâèòü MAC-àäðåñà â ðåæèìàõ «òî÷êà-òî÷êà» è «òî÷êà-ìíîãîòî÷å÷íîå ñîåäèíåíèå» äëÿ òî÷åê äîñòóïà. Åùå ðàç ïðîâåðèòü èõ êîððåêòíîñòü.

112


Êîììóòàòîðû Ïåðâûé êîììóòàòîð ïîÿâèëñÿ â 1990 ãîäó (EtherSwitch, ðàçðàáîòàííûé ôèðìîé Kalpana). Ýòîò êîììóòàòîð áûë îáîðóäîâàí 8 ïîðòàìè è ïðåäíàçíà÷àëñÿ äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ñåòÿõ 10BASE-T. Ïåðåäà÷à äàííûõ ìåæäó ïîðòàìè îñóùåñòâëÿëàñü ïðè ïîìîùè òàê íàçûâàåìîé êîììóòàöèîííîé ìàòðèöû. Ðàáîòà ïîäîáíîé ìàòðèöû îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îñíîâå ïðèíöèïîâ, çàëîæåííûõ â îñíîâó òåõíîëîãèè êîììóòàöèè êàíàëîâ. Â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèìåíÿåìûì ðàáî÷èì àëãîðèòìîì êîììóòàòîðû äåëÿòñÿ íà äâå ðàçíîâèäíîñòè — ñ ïîëíîé áóôåðèçàöèåé ôðåéìîâ è ñ êîíâåéåðíîé îáðàáîòêîé ôðåéìîâ. Ïðèíöèï ðàáîòû êîììóòàòîðà ñ êîíâåéåðíîé îáðàáîòêîé çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïîëó÷åííûé ôðåéì ïåðåàäðåñîâûâàåòñÿ âûõîäíîìó ïîðòó ñðàçó æå ïîñëå òîãî, êàê áóäåò ïîëó÷åí åãî çàãîëîâîê. Òî åñòü äîñòàòî÷íî êîììóòàòîðó ïîëó÷èòü àäðåñ íàçíà÷åíèÿ, íàõîäÿùèéñÿ â çàãîëîâêå ôðåéìà, êàê ïðîèñõîäèò ïåðåäà÷à âñåãî ôðåéìà äàííûõ. Ïðåèìóùåñòâî ïîäîáíîãî ðåæèìà ðàáîòû çàêëþ÷àåòñÿ â ðåçêîì ïîâûøåíèè áûñòðîäåéñòâèÿ. Äî òåõ ïîð, ïîêà íå ïðîèñõîäÿò êàêèå-ëèáî ñåðüåçíûå ñáîè, ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ êîììóòàòîðîì ñîïîñòàâèìà ñî ñêîðîñòüþ èõ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ïî ñåòåâîìó êàáåëþ. Íî çà âñå íóæíî ïëàòèòü, ïîýòîìó èñïîëüçîâàíèå ýòîãî ìåòîäà âëå÷åò çà ñîáîé íåêîòîðûå ïðîáëåìû. Öèêë ïåðåäà÷è äàííûõ íà÷èíàåòñÿ äî òîãî, êàê êîììóòàòîð îñóùåñòâèò ïðîâåðêó öåëîñòíîñòè ôðåéìà äàííûõ. Åñëè îêàæåòñÿ, ÷òî ôðåéì íå ñîîòâåòñòâóåò ñòàíäàðòàì, îí áóäåò èíòåðïðåòèðîâàí â êà÷åñòâå øèðîêîâåùàòåëüíîãî ñî âñåìè âûòåêàþùèìè îòñþäà ïîñëåäñòâèÿìè, ñðåäè êîòîðûõ áóäåò è ÷ðåçìåðíûé ðîñò ñåòåâîãî òðàôèêà. Êîììóòàòîðû ñ ïîëíîé áóôåðèçàöèåé ôðåéìîâ îðãàíèçóþò íàêîïëåíèå áàéòîâ äàííûõ â ïàìÿòè äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò ïîëó÷åí âåñü ôðåéì. Åñëè âûõîäíîé ïîðò îñâîáîæäàåòñÿ, à ñàì ôðåéì íå îòíîñèòñÿ ê êàòåãîðèè øèðîêîâåùàòåëüíûõ è íå ïîâðåæäåí â ïðîöåññå ïåðåäà÷è, òî âûïîëíÿåòñÿ åãî äîñòàâêà ïî íàçíà÷åíèþ. Â ïðîòèâíîì æå ñëó÷àå êîììóòàòîð âûïîëíÿåò ôèëüòðàöèþ ïîâðåæäåííûõ èëè øèðîêîâåùàòåëüíûõ ôðåéìîâ, áëîêèðóÿ èõ äàëüíåéøåå ðàñïðîñòðàíåíèå. Îáû÷íî çàäåðæêà, ñâÿçàííàÿ ñ íàêîïëåíèåì áàéòîâ ôðåéìà â áóôåðíîé ïàìÿòè, íå ïðåâûøàåò 30–40 ìêñ. Êîììóòàòîðû ìîãóò ðàáîòàòü â ïîëóäóïëåêñíîì è äóïëåêñíîì ðåæèìå. Â ïîñëåäíåì ñëó÷àå ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ óâåëè÷èâàåòñÿ ïðèìåðíî â äâà ðàçà. Êàê è ìîñòû, êîììóòàòîðû ïî ìåðå ïîëó÷åíèÿ ôðåéìîâ äàííûõ çàíîñÿò â àäðåñíóþ òàáëèöó àäðåñà ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ, ÿâëÿþùèõñÿ îòïðàâèòåëÿìè ôðåéìîâ. Ïðè ýòîì ïðîÿâëÿåòñÿ ýôôåêò îáó÷åíèÿ, êîãäà ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû êîììóòàòîðîâ ðàñòåò ñ òå÷åíèåì âðåìåíè. Â ñîîòâåòñòâèè ñî ñâîèì âíóòðåííèì óñòðîéñòâîì êîììóòàòîðû äåëÿòñÿ íà òðè êëàññà. m êîììóòàòîðû, èñïîëüçóþùèå êîììóòàöèîííóþ ìàòðèöó; m êîììóòàòîðû, îáîðóäîâàííûå ñîâìåñòíî èñïîëüçóåìîé øèíîé; m êîììóòàòîðû, ïðèìåíÿþùèå ðàçäåëÿåìóþ ïàìÿòü. Ñóùåñòâóþò òàêæå êîìáèíèðîâàííûå óñòðîéñòâà, ñî÷åòàþùèå îïèñàííûå âûøå òåõíè÷åñêèå ïîäõîäû. Êàê è êîíöåíòðàòîðû, êîììóòàòîðû áûâàþò àâòîíîìíûå ñ ôèêñèðîâàííûì êîëè÷åñòâîì ïîðòîâ, ñòåêîâûå è ìîäóëüíûå. Ëþáîé êîììóòà-


113

òîð òàêæå õàðàêòåðèçóåòñÿ ïîêàçàòåëåì ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, êîòîðûé çàâèñèò îò ñëåäóþùèõ ôàêòîðîâ: m âåëè÷èíà âíóòðåííåé àäðåñíîé òàáëèöû; m áûñòðîäåéñòâèå ïðèìåíÿåìîãî ïðîöåññîðà; m áûñòðîäåéñòâèå âíóòðåííåé øèíû; m âåëè÷èíà áóôåðà, â êîòîðîì õðàíÿòñÿ ñåòåâûå ôðåéìû; m ñïîñîá êîììóòàöèè ôðåéìîâ (êîíâåéåðíàÿ êîììóòàöèÿ èëè ïîëíàÿ áóôåðèçàöèÿ); m ñêîðîñòü ôèëüòðàöèè ôðåéìîâ; m âåëè÷èíà çàäåðæêè ôðåéìîâ; m ñêîðîñòü ïåðåäà÷è ôðåéìîâ. Ïîêàçàòåëü ñêîðîñòè ïåðåäà÷è ôðåéìîâ ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò ñêîðîñòè, ñ êîòîðîé ïðèíèìàþòñÿ ôðåéìû âî âíóòðåííèé áóôåð êîììóòàòîðà, ñêîðîñòè ïðîñìîòðà àäðåñíîé òàáëèöû â öåëÿõ îáíàðóæåíèÿ ïîðòà, ñîîòâåòñòâóþùåãî óêàçàííîìó àäðåñó íàçíà÷åíèÿ, à òàêæå ñêîðîñòè ïåðåäà÷è ôðåéìà â ëîêàëüíóþ ñåòü â ñîîòâåòñòâèè ñ îáíàðóæåííûì â àäðåñíîé òàáëèöå ïîðòîì íàçíà÷åíèÿ. Ñêîðîñòü ôèëüòðàöèè ôðåéìîâ îïðåäåëÿåòñÿ ñêîðîñòüþ, ñ êîòîðîé ôðåéìû ïðèíèìàþòñÿ áóôåðîì êîíöåíòðàòîðà, ñêîðîñòüþ ïðîñìîòðà àäðåñíîé òàáëèöû, à òàêæå ñêîðîñòüþ óäàëåíèÿ ôðåéìà, åñëè åãî èñõîäíûé àäðåñ è àäðåñ íàçíà÷åíèÿ îòíîñÿòñÿ ê îäíîìó è òîìó æå ëîãè÷åñêîìó ñåãìåíòó. Âåëè÷èíà çàäåðæêè ôðåéìîâ îöåíèâàåòñÿ êàê èíòåðâàë ìåæäó ïîëó÷åíèåì ïåðâîãî áàéòà ôðåéìà âõîäíûì ïîðòîì êîììóòàòîðà è åãî ïîÿâëåíèåì íà âûõîäíîì ïîðòó êîììóòàòîðà. Êàê ïðàâèëî, âåëè÷èíà çàäåðæêè íå ïðåâûøàåò 40 ìêñ (ïðè êîíâåéåðíîé îáðàáîòêå ôðåéìîâ) èëè 200 ìêñ (â ñëó÷àå îáðàáîòêè ôðåéìîâ ñ ïîëíîé áóôåðèçàöèåé).

Ñîâåòû ïî âûáîðó êîììóòàòîðîâ Â ïðîöåññå âûáîðà êîììóòàòîðà ñëåäóåò óäåëÿòü âíèìàíèå òàêèì åãî õàðàêòåðèñòèêàì, êàê âåëè÷èíà àäðåñíîé òàáëèöû è îáúåì áóôåðíîé ïàìÿòè, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ ïðîìåæóòî÷íîãî õðàíåíèÿ ôðåéìîâ. Ïîêàçàòåëü âåëè÷èíû àäðåñíîé òàáëèöû îïðåäåëÿåò ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî ôèçè÷åñêèõ àäðåñîâ (MAC-àäðåñîâ), êîòîðûå ìîãóò ïîääåðæèâàòüñÿ îäíîâðåìåííî. Cëåäóåò ñðàçó îïðåäåëèòü îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ êîììóòàòîðà. Åñëè ýòî óñòðîéñòâî ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ íåáîëüøèõ ðàáî÷èõ ãðóïï, âïîëíå äîñòàòî÷íî ïîääåðæêè ìèíèìàëüíîé ïî îáúåìó àäðåñíîé òàáëèöû, îáðàáàòûâàþùåé íåñêîëüêî äåñÿòêîâ àäðåñîâ. Åñëè æå êîììóòàòîð áóäåò ïðèìåíÿòüñÿ â îãðîìíîé ëîêàëüíîé ñåòè ìàñøòàáà ïðåäïðèÿòèÿ, îáúåì àäðåñíîé òàáëèöû äîëæåí áûòü òàêèì, ÷òîáû ïîìåñòèòü íåñêîëüêî òûñÿ÷ MAC-àäðåñîâ. Íà ñàìîì äåëå íè÷åãî ñòðàøíîãî íå ïðîèçîéäåò, åñëè êîëè÷åñòâî ôèçè÷åñêèõ MAC-àäðåñîâ ïðåâûøàåò âîçìîæíîñòè àäðåñíîé òàáëèöû. Êîììóòàòîð ïðîäîëæèò ôóíêöèîíèðîâàòü â îáû÷íîì ðåæèìå, ïðîñòî óâåëè÷èòñÿ âðåìÿ çàäåðæêè èç-çà îáíîâëåíèÿ àäðåñíîé òàáëèöû.

114


Åùå îäíîé âàæíîé õàðàêòåðèñòèêîé êîììóòàòîðà ÿâëÿåòñÿ åìêîñòü áóôåðíîé ïàìÿòè, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ âðåìåííîãî õðàíåíèÿ ôðåéìîâ. Åñòåñòâåííî, ÷åì áîëüøå îáúåì ýòîé ïàìÿòè, òåì ëó÷øå. Íî ñëåäóåò âûáðàòü ðàçóìíûé êîìïðîìèññ, èñõîäÿ èç ñîîáðàæåíèé ñòîèìîñòè óñòðîéñòâà. Åñëè êîììóòàòîð ïðåäíàçíà÷åí äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â áîëüøèõ ëîêàëüíûõ ñåòÿõ ìàñøòàáà ïðåäïðèÿòèÿ, îáúåì áóôåðíîé ïàìÿòè äîëæåí áûòü íå ìåíåå íåñêîëüêèõ ñîòåí êèëîáàéòîâ.

Ðèñ. 5.7. Êîìáèíèðîâàííàÿ ñåòü íà áàçå êîíöåíòðàòîðîâ è êîììóòàòîðîâ

Ïîìèìî ñîîáðàæåíèé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, ïðè âûáîðå êîììóòàòîðà ñëåäóåò ó÷èòûâàòü òàêèå ïàðàìåòðû, êàê êîëè÷åñòâî ïîðòîâ è äîïîëíèòåëüíûõ ñåðâèñíûõ âîçìîæíîñòåé. Âîçìîæíî ñîçäàíèå êîìáèíèðîâàííûõ ñåòåé íà îñíîâå êîíöåíòðàòîðîâ è ìàðøðóòèçàòîðîâ. Ïðèìåð ïîäîáíîé ñåòè ïðèâîäèòñÿ íà ðèñ. 5.7.

Ìàðøðóòèçàòîðû Ïîä ìàðøðóòèçàöèåé ïîíèìàåòñÿ ïðîöåññ äîñòàâêè ñåòåâûõ ïàêåòîâ ìåæäó êîíå÷íûìè ñåòåâûìè óçëàìè â ñåòè. Ýòîò ïðîöåññ îñóùåñòâëÿåòñÿ íà ñåòåâîì óðîâíå ìîäåëè OSI (3-é óðîâåíü) ïîñðåäñòâîì ïðîòîêîëîâ ìàðøðóòèçàöèè. Íà ýòîì óðîâíå ïðîèçâîäèòñÿ ðàñïðåäåëåíèå åäèíîãî ëîãè÷åñêîãî ïðîñòðàíñòâà àäðåñîâ, êîòîðîå óïðîùàåò ñòðóêòóðèðîâàíèå ñåòåé è ïîìîãàåò îñóùåñòâëÿòü ìàðøðóòèçàöèþ òðàôèêà ìåæäó ñåòÿìè. Ìàðøðóòèçàòîðû îáû÷íî ñíàáæåíû íåñêîëüêèìè ñåòåâûìè èíòåðôåéñàìè, ïðåäíàçíà÷åííûìè äëÿ ïîäñîåäèíåíèÿ ê ëîêàëüíûì è ãëîáàëüíûì ñåòÿì. Êàê ïðàâèëî, ìàðøðóòèçàòîðû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ìàðøðóòèçàöèè IP-ïàêåòîâ, õîòÿ ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ïåðåäà÷è ôðàãìåíòîâ äàííûõ ïðè ïîìîùè äðóãèõ ïðîòîêîëîâ, íàïðèìåð IPX/SPX è AppleTalk.

Ìàðøðóòèçàòîðû

115

Áëàãîäàðÿ ìàðøðóòèçàòîðàì ïðîèçâîäèòñÿ îáúåäèíåíèå îòäåëüíûõ ñåãìåíòîâ ëîêàëüíîé ñåòè, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ñîçäàþòñÿ áîëåå êðóïíûå (îáúåäèíåííûå) ñåòè. Ýòè óñòðîéñòâà ïîçâîëÿþò ñîçäàâàòü ãåòåðîãåííûå ñåòè, ñîñòîÿùèå èç îòäåëüíûõ ëîêàëüíûõ ñåãìåíòîâ ñåòåé Token Ring, Ethernet è ò. ä. Ïðèìåðîì ãëîáàëüíîé ñåòè ïîäîáíîãî ðîäà ñëóæèò Èíòåðíåò, ÿâëÿþùèéñÿ ãðàíäèîçíûì îáúåäèíåíèåì îòäåëüíûõ ëîêàëüíûõ ñåòåé è ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ, ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé ïðè ïîìîùè òàê íàçûâàåìûõ ìàãèñòðàëüíûõ ìàðøðóòèçàòîðîâ Èíòåðíåòà. Äëÿ êàæäîãî ñåòåâîãî ïàêåòà óñòàíàâëèâàåòñÿ ïðåäåëüíîå êîëè÷åñòâî ïåðåõîäîâ (hop), îñóùåñòâëÿåìûõ â ïðîöåññå åãî ïðîõîæäåíèÿ ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîð. Îáû÷íî çíà÷åíèå ýòîãî ïîêàçàòåëÿ ðàâíî 15, ïðè÷åì â ðåçóëüòàòå ïðîõîæäåíèÿ ÷åðåç ìàðøðóòèçàòîð ýòî çíà÷åíèå óìåíüøàåòñÿ íà åäèíèöó.

Àëãîðèòìû è ïðîòîêîëû ìàðøðóòèçàöèè Âûáîð ìàðøðóòîâ äëÿ äîñòàâêè ñåòåâûõ ïàêåòîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îñíîâå òàáëèö ìàðøðóòèçàöèè, â êîòîðûõ õðàíÿòñÿ àäðåñà ëîêàëüíûõ ñåòåé, îáñëóæèâàåìûõ äàííûì ìàðøðóòèçàòîðîì. Ïðè÷åì â îòëè÷èå îò ìîñòîâ, êîíöåíòðàòîðîâ è êîììóòàòîðîâ, â àäðåñíûõ òàáëèöàõ êîòîðûõ õðàíÿòñÿ ôèçè÷åñêèå MAC-àäðåñà, â òàáëèöàõ ìàðøðóòèçàöèè óêàçûâàþòñÿ àäðåñà ñåòåé, îáðàçóþùèõ åäèíóþ îáúåäèíåííóþ ñåòü. Ñîäåðæèìîå òàáëèö ìàðøðóòèçàöèè ìîæåò ïîïîëíÿòüñÿ çà ñ÷åò äðóãèõ ìàðøðóòèçàòîðîâ, îáìåíèâàþùèõñÿ ñïåöèàëüíûìè ñëóæåáíûìè ïàêåòàìè. Àëãîðèòìû ìàðøðóòèçàöèè, ïðèìåíÿåìûå ìàðøðóòèçàòîðàìè, äåëÿòñÿ íà òðè êàòåãîðèè: m àëãîðèòìû ïðîñòîé ìàðøðóòèçàöèè; m àëãîðèòìû ñòàòè÷åñêîé (ôèêñèðîâàííîé) ìàðøðóòèçàöèè; m àëãîðèòìû äèíàìè÷åñêîé (ïîäñòðàèâàåìîé ìàðøðóòèçàöèè). Àëãîðèòìû ïðîñòîé ìàðøðóòèçàöèè îáû÷íî íå ïðåäóñìàòðèâàþò èñïîëüçîâàíèå òàáëèöû ìàðøðóòèçàöèè. Ìàðøðóòèçàöèÿ ïàêåòîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñëó÷àéíûì îáðàçîì ïî âñåì àäðåñàì, ëèáî ïî îáðàçöó ïðåäûäóùåé ìàðøðóòèçàöèè. Â àëãîðèòìàõ ñòàòè÷åñêîé ìàðøðóòèçàöèè, êàê è ñëåäóåò èç èõ íàçâàíèÿ, òàáëèöû ìàðøðóòèçàöèè ÿâëÿþòñÿ íåèçìåííûìè è çàãðóæàþòñÿ ïðè âêëþ÷åíèè ñàìîãî ìàðøðóòèçàòîðà. Ðàçóìååòñÿ, àäìèíèñòðàòîð ñåòè ìîæåò âðó÷íóþ äîáàâëÿòü èëè èçìåíÿòü çàïèñè â òàáëèöå ìàðøðóòèçàöèè. Íà ïðàêòèêå ÷àùå âñåãî ïðèìåíÿþòñÿ àëãîðèòìû äèíàìè÷åñêîé ìàðøðóòèçàöèè. Â ýòîì ñëó÷àå òàáëèöà ìàðøðóòèçàöèè äèíàìè÷åñêè èçìåíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ èçìåíåííîé êîíôèãóðàöèåé ñåòè. Ýòè àëãîðèòìû ïðèìåíÿþòñÿ ñïåöèàëèçèðîâàííûìè ïðîòîêîëàìè ìàðøðóòèçàöèè. Ê èõ ÷èñëó îòíîñÿòñÿ ïðîòîêîë ïåðâîî÷åðåäíîãî îòêðûòèÿ êðàò÷àéøèõ ìàðøðóòîâ (OSPF, Open Shortest Path First) è ïðîòîêîë ìàðøðóòíîé èíôîðìàöèè (RIP, Routing Internet Protocol). Â ïðîòîêîëå RIP ðåàëèçîâàí äèñòàíöèîííî-âåêòîðíûé àëãîðèòì ìàðøðóòèçàöèè, ÿâëÿþùèéñÿ ðàçíîâèäíîñòüþ àëãîðèòìà äèíàìè÷åñêîé ìàðøðóòèçàöèè. Ýòîò àëãîðèòì ïîäðàçóìåâàåò øèðîêîâåùàòåëüíóþ ðàññûëêó êàæäûì ìàðøðóòèçàòîðîì âåêòîðà, â êà÷åñòâå ýëåìåíòîâ êîòîðîãî èñïîëüçóþòñÿ çíà÷åíèÿ êîëè÷åñòâà ïåðå-

116


õîäîâ, îòäåëÿþùåãî äàííûé ìàðøðóòèçàòîð îò âñåõ èçâåñòíûõ åìó ñåòåé. Åñëè ïîäîáíûé âåêòîð ïðèíèìàåòñÿ äðóãèì ìàðøðóòèçàòîðîì, îí äîáàâëÿåò òóäà èíôîðìàöèþ, îïèñûâàþùóþ èçâåñòíûå åìó ñåòè. Íåäîñòàòêè ýòîãî àëãîðèòìà ñâÿçàíû ñ åãî øèðîêîâåùàòåëüíûì õàðàêòåðîì è âîçìîæíûìè íåòî÷íîñòÿìè â ðàáîòå â áîëüøèõ è ñëîæíûõ ñåòÿõ, ïîýòîìó åãî ïðèìåíåíèå îãðàíè÷èâàåòñÿ íåáîëüøèìè ëîêàëüíûìè ñåòÿìè. Ïðîòîêîë OSPF ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðèìåð ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè àëãîðèòìà ñîñòîÿíèÿ ñîåäèíåíèé. Ýòîò àëãîðèòì ïðåäóñìàòðèâàåò ïåðåäà÷ó êàæäîìó ìàðøðóòèçàòîðó ñâåäåíèé î êîëè÷åñòâå è òîïîëîãèè ñåòåâûõ ñîåäèíåíèé. Øèðîêîâåùàòåëüíàÿ ðàññûëêà âîçíèêàåò òîëüêî åñëè ìåíÿåòñÿ êîíôèãóðàöèÿ ñåòåâûõ ñîåäèíåíèé, ïîýòîìó îáúåì ñëóæåáíîãî òðàôèêà áóäåò ñóùåñòâåííî ìåíüøèì.

Îáåñïå÷åíèå áåçîïàñíîñòè â ñåòÿõ Ïîìèìî ñâîèõ íåïîñðåäñòâåííûõ «îáÿçàííîñòåé», ñâÿçàííûõ ñ îáåñïå÷åíèåì ìàðøðóòèçàöèè ïàêåòîâ äàííûõ, ìàðøðóòèçàòîðû âûïîëíÿþò ìíîæåñòâî äîïîëíèòåëüíûõ ôóíêöèé, ê êîòîðûì îòíîñèòñÿ îáåñïå÷åíèå áåçîïàñíîñòè â ñåòè. Ïîñêîëüêó ìàðøðóòèçàòîð àíàëèçèðóåò çàãîëîâîê ñåòåâîãî ïàêåòà â ïðîöåññå ìàðøðóòèçàöèè, ìîæíî ðåàëèçîâàòü ôèëüòðàöèþ «íåæåëàòåëüíûõ» ïàêåòîâ. Òàê, íàïðèìåð, ìîæíî áëîêèðîâàòü îáìåí äàííûìè ÷åðåç îïðåäåëåííûå ïîðòû TCP, çàïðåùàÿ äîñòóï õàêåðàì ê ëîêàëüíîé ñåòè. Âîçìîæåí òàêæå çàïðåò äîñòóïà ÷åðåç Telnet, êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ èçëþáëåííûì èíñòðóìåíòîì êîìïüþòåðíûõ çëîóìûøëåííèêîâ. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî íà îñíîâå ìàðøðóòèçàòîðà ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàí áðàíäìàóýð. Äîïîëíèòåëüíûå ñâåäåíèÿ î áðàíäìàóýðàõ ìîæíî íàéòè â äåñÿòîé ãëàâå.

Ìàðøðóòèçàòîðû òàêæå ìîãóò ðåãèñòðèðîâàòü ïðîèñõîäÿùèå ïðîöåññû, áëàãîäàðÿ ÷åìó ìîæíî îáíàðóæèâàòü ïîïûòêè íåçàêîííîãî ïðîíèêíîâåíèÿ â ñåòü. À òåïåðü ïîäâåäåì èòîãè è êðàòêî îïèøåì ôóíêöèè, âûïîëíÿåìûå ìàðøðóòèçàòîðàìè. m Íà ôèçè÷åñêîì óðîâíå ìîäåëè OSI ìàðøðóòèçàòîðû îáåñïå÷èâàþò ôèçè÷åñêèé èíòåðôåéñ ñî ñðåäîé ïåðåäà÷è äàííûõ (êàáåëüíûå è áåñïðîâîäíûå ñåòè), ïðè÷åì åäèíñòâåííûé ìàðøðóòèçàòîð ìîæåò ïîääåðæèâàòü íåñêîëüêî ñåòåé ðàçëè÷íîé òîïîëîãèè. m Íà ñåòåâîì óðîâíå ìîäåëè OSI îñóùåñòâëÿåòñÿ ôèëüòðàöèÿ ìàðøðóòèçàòîðîì ñåòåâîãî òðàôèêà. Íà îñíîâå àíàëèçà ñåòåâûõ àäðåñîâ ïðèíèìàåòñÿ ðåøåíèå îòíîñèòåëüíî êîððåêòíîñòè òåõ èëè èíûõ ïàêåòîâ äàííûõ. m Ìàøðóòèçàòîð ìîæåò ïåðåäàâàòü ïàêåòû äàííûõ èç ñåòåâîãî óðîâíÿ íà êàíàëüíûé, èñïîëüçóÿ ïðè ýòîì ïðîòîêîë ïðåîáðàçîâàíèÿ àäðåñîâ (ARP, Address Resolution Protocol).

Íóæåí ëè âàì ìàðøðóòèçàòîð? Ïðåæäå, ÷åì ðåøèòüñÿ íà òàêîé îòâåòñòâåííûé øàã, êàê ïðèîáðåòåíèå ìàðøðóòèçàòîðà, ñëåäóåò çàäóìàòüñÿ íàä òåì, íóæåí ëè îí âîîáùå.

Ìàðøðóòèçàòîðû

117

Íåñìîòðÿ íà îáèëèå çàìå÷àòåëüíûõ êà÷åñòâ, ïðèñóùèõ ìàðøðóòèçàòîðàì, íåîáõîäèìîñòü â íèõ âîçíèêàåò äàëåêî íå â êàæäîé ëîêàëüíîé ñåòè. Â ÷àñòíîñòè, ýòè óñòðîéñòâà íå òðåáóþòñÿ, åñëè ïðåäñòîèò óïðàâëÿòü íåáîëüøîé ïî ðàçìåðàì îôèñíîé ëîêàëüíîé ñåòüþ, ïîñêîëüêó â ýòîì ñëó÷àå ìîæíî îãðàíè÷èòüñÿ îáû÷íûìè êîììóòàòîðàìè. Íåîáõîäèìîñòü æå â ìàðøðóòèçàòîðàõ ïîÿâëÿåòñÿ â òîì ñëó÷àå, êîãäà âû èìååòå äåëî ñ áîëüøîé ñåòüþ, ñîñòîÿùåé èç ðàçíîðîäíûõ ñåãìåíòîâ, êîòîðàÿ ê òîìó æå ïîäêëþ÷åíà ê Èíòåðíåòó. Ê ïðèìåðó, ïðè íàëè÷èè ìàðøðóòèçàòîðà ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ âîçìîæíîñòÿìè òðàíñëÿöèè ñåòåâûõ àäðåñîâ (NAT, Network Address Translation). Â ýòîì ñëó÷àå «âíåøíèå» IP-àäðåñà, âèäèìûå â Èíòåðíåòå, íå ñîâïàäàþò ñ «âíóòðåííèìè» IP-àäðåñàìè â ëîêàëüíîé ñåòè. Ýòî ñïîñîáñòâóåò çíà÷èòåëüíîìó ïîâûøåíèþ áåçîïàñíîñòè. ×àùå âñåãî ìàðøðóòèçàòîðû ïðèìåíÿþò, åñëè âîçíèêëà îäíà èç ñèòóàöèé, ïðèâåäåííûõ â ñëåäóþùåì ñïèñêå. m ðîñò ðàçìåðîâ ëîêàëüíîé ñåòè ìîæåò ïðèâåñòè ê åå ïåðåãðóçêå. Äëÿ ðåøåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû ñëåäóåò ðàçäåëèòü ñåòü íà íåñêîëüêî ïîäñåòåé, îáúåäèíåííûõ â åäèíîå öåëîå ïðè ïîìîùè ìàðøðóòèçàòîðà; m êîãäà íåîáõîäèìà óñòàíîâêà ñâÿçè ñ ðåãèîíàëüíûìè îòäåëåíèÿìè êîìïàíèè ÷åðåç Èíòåðíåò; m Äëÿ ôèëüòðàöèè òðàôèêà. Ïðè ýòîì ìàðøðóòèçàòîð èñïîëíÿåò ðîëü áðàíäìàóýðà. Óñïåøíîå ïðèìåíåíèå ìàðøðóòèçàòîðà çàâèñèò îò òîãî, áóäåò ëè îí ïðàâèëüíî íàñòðîåí. Ïðîöåññ íàñòðîéêè ìàðøðóòèçàòîðà ñðîäíè èñêóññòâó, à åãî îïèñàíèå âûõîäèò çà ðàìêè ýòîé êíèãè. Åñëè æå âû ðåøèòåñü íà ïðèîáðåòåíèå ìàðøðóòèçàòîðà, ñòîèò îáðàòèòü âíèìàíèå íà ìîäåëè ôèðìû Cisco. Ýòà êîìïàíèÿ îáëàäàåò äîñòîéíûì ïîñëóæíûì ñïèñêîì è ïðîèçâîäèò èñêëþ÷èòåëüíî êà÷åñòâåííóþ ïðîäóêöèþ (ðèñ. 5.8). Ïðè âûáîðå ìàðøðóòèçàòîðà íóæíî îáðàùàòü âíèìàíèå íà åãî ôóíêöèîíàëüíûå âîçìîæíîñòè (êîëè÷åñòâî ïîðòîâ è òèï ïîääåðæèâàåìûõ èíòåðôåéñîâ, íàëè÷èå âîçìîæíîñòåé êîíòðîëÿ è ìîíèòîðèíãà ñåòåé, áûñòðîäåéñòâèå).

Ðèñ. 5.8. Ìàðøðóòèçàòîð îò Cisco íèêîãäà íå ïîäâåäåò

Â ñëåäóþùåé ãëàâå áóäóò ðàññìîòðåíû ïðèíöèïû ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòåé Ethernet.

Ïðèìåðû ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòè Ethernet Ïðåäìåòîì ðàññìîòðåíèÿ ýòîé ãëàâû ÿâëÿþòñÿ íåêîòîðûå ýìïèðè÷åñêèå ñîîáðàæåíèÿ, ïðè ïîìîùè êîòîðûõ ìîæíî ñïðîåêòèðîâàòü óñòîé÷èâî ôóíêöèîíèðóþùóþ ëîêàëüíóþ ñåòü. Åñëè òðåáóåòñÿ îñâåæèòü â ïàìÿòè íåêîòîðûå ôèçè÷åñêèå ïðèíöèïû, çàëîæåííûå â îñíîâó ñåòåé Ethernet, ñòîèò åùå ðàç îáðàòèòüñÿ ê òðåòüåé ãëàâå. Ýòè ïðèíöèïû èñïîëüçóþòñÿ â ïðîöåññå ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòåé.

Êîððåêòíîå ôóíêöèîíèðîâàíèå ãåòåðîãåííîé ñåòè Ethernet ìîæíî îáåñïå÷èòü, åñëè ñîáëþäàòü íåñêîëüêî íåñëîæíûõ ïðàâèë. m Êîëè÷åñòâî ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ, îäíîâðåìåííî ðàáîòàþùèõ â ñåòè íà âèòîé ïàðå, íå ìîæåò ïðåâûøàòü 1024. Â ñåòÿõ íà êîàêñèàëüíîì êàáåëå êîëè÷åñòâî ñåòåâûõ êîìïüþòåðîâ íå ïðåâûøàåò 30 (10BASE-2) èëè 100 (10BASE-5). m Ìàêñèìàëüíàÿ äëèíà ñåòåâîãî ñåãìåíòà íå ìîæåò ïðåâûøàòü ïðåäåëüíîå çíà÷åíèå, çàäàííîå ñòàíäàðòîì (100 ìåòðîâ äëÿ 100BASE-T, 185 ìåòðîâ äëÿ 10BASE-2 è 500 ìåòðîâ äëÿ 10BASE-5). m Äëèòåëüíîñòü èíòåðâàëà çàäåðæêè ïðè ïåðåäà÷å ñèãíàëà ìåæäó äâóìÿ ñàìûìè óäàëåííûìè ñåòåâûìè êîìïüþòåðàìè íå ìîæåò áîëåå ÷åì â 575 ðàç ïðåâûøàòü âðåìÿ, òðåáóåìîå äëÿ ïåðåäà÷è îäíîãî áèòà ñåòåâîãî ôðåéìà. m Èíòåðâàë ìåæäó ôðåéìàìè â ïðîöåññå èõ ïðîïóñêàíèÿ ÷åðåç ïîâòîðèòåëè äîëæåí êàê ìèíèìóì â 47 ðàç ïðåâûøàòü âðåìÿ, òðåáóåìîå äëÿ ïåðåäà÷è îäíîãî áèòà ñåòåâîãî ôðåéìà. Åñëè ïðèäåðæèâàòüñÿ ýòèõ ïðîñòûõ ïðàâèë, êîððåêòíîå ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåòè ãàðàíòèðóåòñÿ, äàæå åñëè ïðåâûøåíû îãðàíè÷åíèÿ íà îáùåå êîëè÷åñòâî ïîâòîðèòåëåé è îáùóþ äëèíó ñåòè (2500 ì).

Ïðèìåðû ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòè Ethernet

119

Â ïðîöåññå ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòè Ethernet ñëåäóåò ïðèäåðæèâàòüñÿ òàê íàçûâàåìîãî ïðàâèëà 5–4–3. Â ñåòÿõ Ethernet, âûïîëíåííûõ íà îñíîâå êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ, ýòî ïðàâèëî äåøèôðóåòñÿ î÷åíü ïðîñòî: m êîëè÷åñòâî ñåãìåíòîâ, âêëþ÷àþùèõ â ñåáÿ ñåòåâûå êîìïüþòåðû, íå ïðåâûøàåò òðåõ; m êîëè÷åñòâî ïîâòîðèòåëåé, ñîåäèíÿþùèõ ðàçëè÷íûå ñåòåâûå ñåãìåíòû, íå ïðåâûøàåò ÷åòûðåõ; m îáùåå êîëè÷åñòâî ñåòåâûõ ñåãìåíòîâ íå ïðåâûøàåò ïÿòè. Ïðè÷åì äâà ñåãìåíòà íå ìîãóò âêëþ÷àòü â ñåáÿ ñåòåâûå êîìïüþòåðû è ïðèìåíÿþòñÿ òîëüêî â öåëÿõ îáåñïå÷åíèÿ ñâÿçíîñòè ñåòè â öåëîì.

Ðèñ. 6.1. Ïðîåêòèðîâàíèå ñåòè Ethernet íà îñíîâå êîàêñèàëüíîãî êàáåëÿ

Ðèñ. 6.2. Ïðîåêòèðîâàíèå ñåòè Ethernet íà îñíîâå âèòîé ïàðû

120

Ãëàâà 6. Ïðèìåðû ïðîåêòèðîâàíèÿ ñåòè Ethernet

Â ñåòÿõ Ethernet, ðåàëèçîâàííûõ íà âèòîé ïàðå, ýòî ïðàâèëî íà ïðàêòèêå îçíà÷àåò îãðàíè÷åíèå íà ìàêñèìàëüíîå ÷èñëî êàñêàäíûì îáðàçîì ñîåäèíåííûõ êîíöåíòðàòîðîâ — íå áîëåå ÷åòûðåõ. Íà ðèñóíêàõ 6.1 è 6.2 ïðèâîäÿòñÿ ïðèìåðû ñåòåé Ethernet, ñïðîåêòèðîâàííûõ íà îñíîâå èçëîæåííûõ ïðàâèë. Ïðèâåäåííûå ýìïèðè÷åñêèå ïðàâèëà ïîçâîëÿþò ïðîåêòèðîâàòü ñåòü ñ îïðåäåëåííûì çàïàñîì ïðî÷íîñòè. Íà ïðàêòèêå äîïóñêàåòñÿ èõ ïðåâûøåíèå â ñðåäíåì íà 10 %. Äëÿ áîëåå òî÷íîãî ðàñ÷åòà ñåòè ñëåäóåò âîñïîëüçîâàòüñÿ ïàðàìåòðàìè âðåìåíè çàäåðæêè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñèãíàëà ìåæäó ñàìûìè óäàëåííûìè ñåòåâûìè êîìïüþòåðàìè è âåëè÷èíîé çàäåðæêè ïîâòîðèòåëåé. Êàê ïðàâèëî, íà ïðàêòèêå íåîáõîäèìîñòü â ïîäîáíûõ òî÷íûõ ðàñ÷åòàõ íå âîçíèêàåò, ïîýòîìó îíè çäåñü íå ïðèâîäÿòñÿ.

Íà ýòîì ìîæíî çàâåðøèòü ðàññìîòðåíèå îñíîâíûõ àïïàðàòíûõ ñðåäñòâ, ïðèìåíÿåìûõ â ëîêàëüíûõ ñåòÿõ, è ïåðåéòè ê ðàññìîòðåíèþ âîïðîñîâ óñòàíîâêè è íàñòðîéêè ëîêàëüíûõ ñåòåé â ñðåäå Windows.

Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ëîêàëüíûõ ñåòåé Â ãëàâàõ ýòîé ÷àñòè êíèãè ðàññìàòðèâàþòñÿ âîïðîñû, âîçíèêàþùèå â ïðîöåññå óñòàíîâêè è íàñòðîéêè ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé â ñðåäå Windows 2000/XP. Èìåííî ýòè îïåðàöèîííûå ñèñòåìû óñòàíîâëåíû íà áîëüøèíñòâå ñîâðåìåííûõ ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ, ïîýòîìó ýòà òåìà ïðåäñòàâëÿåò íàèáîëüøèé èíòåðåñ äëÿ ïîëüçîâàòåëåé.

Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåé íà ïëàòôîðìå Windows 2000/XP Âàæíîñòü ïîääåðæêè ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé êîìïàíèÿ Microsoft îñîçíàëà åøå â äàëåêèå âîñüìèäåñÿòûå ãîäû ïðîøëîãî âåêà. Èìåííî òîãäà ïîÿâèëàñü è íà÷àëà òðèóìôàëüíîå øåñòâèå ïî ìèðó ïåðâàÿ âåðñèÿ Windows — Windows 3.11 for Workgoups, îáëàäàþùàÿ ïîääåðæêîé îäíîðàíãîâûõ ëîêàëüíûõ ñåòåé. Îäíîâðåìåííî ñ ýòèì êîìïàíèÿ Microsoft íà÷àëà ðàçðàáîòêó ñîáñòâåííûõ ñåòåâûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì (Windows NT). Ñ òå÷åíèåì âðåìåíè ñåòåâûå è îáû÷íûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû íåóêëîííî ñáëèæàëèñü, ïîêà íå ïîÿâèëàñü Windiws XP. Õîòÿ óæå Windows 2000 îáëàäàëà ìíîãèìè «ðîäîâûìè êà÷åñòâàìè» ñâîèõ ïðåäøåñòâåííèêîâ — Windows NT è Windows 95/98/Me. Â ýòîé ãëàâå îïèñûâàþòñÿ îñíîâíûå èíñòðóìåíòàëüíûå ñðåäñòâà, ïðèìåíÿåìûå äëÿ íàñòðîéêè è ïîääåðæêè ñåòåé, Active Directory, îñíîâíûå ïðèíöèïû óïðàâëåíèÿ ïîëüçîâàòåëÿìè è ãðóïïàìè â Windows 2000/XP. Ïðåæäå ÷åì ïåðåéòè ê îïèñàíèþ íåïîñðåäñòâåííûõ ïðîöåäóð óñòàíîâêè ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé â ñðåäå Windows XP/2000, áóäóò ðàññìîòðåíû îñíîâíûå ïðîáëåìû, âîçíèêàþùèå ïðè óñòàíîâêå èëè ìèãðàöèè â ñåìåéñòâå îïåðàöèîííûõ ñèñòåì Windows 2000/XP. Çäåñü æå ìîæíî áóäåò íàéòè îïèñàíèå òèïè÷íûõ ïðîáëåì, èìåþùèõ îòíîøåíèå ê íàáîðó ïðîòîêîëîâ TCP/IP, è ìåòîäîâ èõ óñòðàíåíèÿ. Åñòåñòâåííî, ñòîëü ñèëüíûé óïîð íà ñèñòåìû Windows èìååò ñâîè ïðè÷èíû. Íåñìîòðÿ íà âîëíó êðèòèêè, êîòîðàÿ îáðóøèâàåòñÿ íà òâîðåíèå Áèëëà Ãåéòñà, îíî ïî-ïðåæíåìó îñòàåòñÿ ñóïåðïîïóëÿðíûì ñðåäè äîìàøíèõ è êîðïîðàòèâíûõ ïîëüçîâàòåëåé, è ýòî âïîëíå çàêîíîìåðíî. Ïîìèìî âñåãî ïðî÷åãî, îïåðàöèîííûå ñèñòåìû êëàññà Windows 2000/XP îáëàäàþò ñëåäóþùèìè ïîèñòèíå áåñöåííûìè ñâîéñòâàìè: m ïîâñåìåñòíàÿ ðàñïðîñòðàíåííîñòü; m ñðàâíèòåëüíàÿ ïðîñòîòà íàñòðîéêè è äàëüíåéøåãî àäìèíèñòðèðîâàíèÿ;

Îðãàíèçàöèîííûå âîïðîñû

123

m ñîâìåñòèìîñòü ñ êëèåíòñêèìè êîìïüþòåðàìè, íà êîòîðûõ óñòàíîâëåíû îïåðàöèîííûå ñèñòåìû èç ñåìåéñòâà Windows 9x. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî íåîáõîäèìî ïåðåâåñòè ñâîþ ñåòü íà ïëàòôîðìó Windows 2000 Server èëè Windows XP. (Äî ýòîãî äîâîëüñòâîâàëèñü ñèñòåìàìè Windows NT èëè äàæå Windows 95/98.) Â òàêîì ñëó÷àå âîçíèêíåò ðÿä îðãàíèçàöèîííûõ âîïðîñîâ, ñâÿçàííûõ ñ óñòàíîâêîé íîâîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû. Çäåñü íå áóäóò ðàññìàòðèâàòüñÿ ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ óñòàíîâêîé Windows XP, ïîñêîëüêó îíè íå ñëèøêîì îòëè÷àþòñÿ îò ïðîáëåì, âîçíèêàþùèõ â ïðîöåññå èíñòàëëÿöèè Windows 2000 Server.

Îðãàíèçàöèîííûå âîïðîñû Ïðåæäå ÷åì ïðèñòóïèòü ê óñòàíîâêå îïåðàöèîííîé ñèñòåìû, ñëåäóåò òùàòåëüíî âñå ïðîäóìàòü. Ïîñëå òîãî êàê âû îòâåòèòå íà âîïðîñ î òîì, çà÷åì íóæíà íîâàÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà âîîáùå, íàñòóïàåò âðåìÿ äëÿ îòâåòà íà î÷åðåäíîé âîïðîñ î ïîðÿäêå óñòàíîâêè è äàëüíåéøåé ýêñïëóàòàöèè ñåòè íà îñíîâå Windows 2000/XP. Ñèòóàöèÿ, êîãäà ïîäîáíàÿ ñåòü ñîçäàåòñÿ âïåðâûå, — âåñüìà òèïè÷íà. Ýòî óïðîùàåò è óñëîæíÿåò ðàáîòó îäíîâðåìåííî. Ìåíåå ðàñïðîñòðàíåííîé ÿâëÿåòñÿ ñèòóàöèÿ, êîãäà óæå óñòàíîâëåíà ëîêàëüíàÿ ñåòü íà áàçå Windows NT 3.5/4 èëè Novell NetWare. Ïðè ýòîì ÷àùå âñåãî âîçíèêàåò ïðîáëåìà, ñâÿçàííàÿ ñ ñîõðàíåíèåì ïðåæíèõ ñåòåâûõ íàñòðîåê, à òàêæå ïîëüçîâàòåëüñêèõ äàííûõ è ïðèëîæåíèé. Â ïðîöåññå èíñòàëëÿöèè íîâîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû ìîãóò âîçíèêàòü ïðîáëåìû ñîâìåñòèìîñòè. Íèæå ïðåäñòàâëåí ñõåìàòè÷íûé ïëàí óñòàíîâêè ÎÑ, êîòîðûé, âïðî÷åì, íå ïðåòåíäóåò íà çâàíèå «èñòèíû â ïîñëåäíåé èíñòàíöèè». 1. Ïðåäâàðèòåëüíûé àíàëèç è ïîäãîòîâêà ê ïðîöåññó óñòàíîâêè. 2. Èìèòàöèÿ ïîëíîìàñøòàáíîé ñåòè íà ëàáîðàòîðíîì ñòåíäå. 3. Ðàçâåðòûâàíèå è îáêàòêà ïåðâûõ ïðîåêòîâ. 4. Ìèãðàöèÿ íà íîâóþ ÎÑ. Ñòîèò íåñêîëüêî ïîäðîáíåå îïèñàòü ýòè øàãè.

Ïðåäâàðèòåëüíûé àíàëèç è ïîäãîòîâêà ê ïðîöåññó óñòàíîâêè Íà ïðåäâàðèòåëüíîì «àíàëèòè÷åñêîì» ýòàïå ñëåäóåò îöåíèòü âðåìÿ, êîòîðîå ïîòðåáóåòñÿ äëÿ ìèãðàöèè ê íîâîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìå. Ïðè ýòîì íóæíî èìåòü â âèäó, ÷òî ïåðåä óñòàíîâêîé íîâîé ñåòåâîé ÎÑ ñëåäóåò äåèíñòàëëèðîâàòü âñå ñåòåâûå ïðèëîæåíèÿ, çààðõèâèðîâàòü íàðàáîòàííûå íåïîñèëüíûì òðóäîì äàííûå, à òàêæå âûïîëíèòü ðÿä äðóãèõ íåîòëîæíûõ ðàáîò. Èñõîäÿ èç ýòèõ ñîîáðàæåíèé, ìîæíî ñìåëî çàÿâèòü, ÷òî óñòàíîâêà ëîêàëüíîé ñåòè â «÷èñòîé ñðåäå» — áëàãî. Â ýòîì ñëó÷àå íå òðåáóåòñÿ àðõèâèðîâàòü íóæíûå äàííûå. Ïðè÷åì ïåðåä ýòîé ïðîöåäóðîé ïîòðåáóåòñÿ «îòäåëèòü çåðíà îò ïëåâåë», ÷òî òîæå âåñüìà íåïðîñòî.

124

Ãëàâà 7. Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåé íà ïëàòôîðìå Windows 2000/XP

Èìåéòå â âèäó, ÷òî âíåäðåíèå ëîêàëüíîé ñåòè â êðóïíîé îðãàíèçàöèè ìîæåò çàíÿòü íåñêîëüêî ìåñÿöåâ, òàê ÷òî ê ýòîìó âîïðîñó ñòîèò ïîäõîäèòü ñî âñåé îòâåòñòâåííîñòüþ.

Â ïðîöåññå îòáîðà ñïåöèàëèñòîâ ïî óñòàíîâêå è íàñòðîéêå ñåòè ñëåäóåò îáðàùàòü âíèìàíèå íà òî, ÷òî âñå îíè îáÿçàíû îáëàäàòü çíàíèÿìè è îïûòîì ðàáîòû ñ ñåòåâûìè ïðîòîêîëàìè Windows (TCP/IP, DHCP, SMNP, DNS, WINS), àïïàðàòíûìè ñåòåâûìè ñðåäñòâàìè, à òàêæå ñ õðàíèëèùàìè äàííûõ. Ñîâñåì íåïëîõî, åñëè áû îíè óìåëè àäìèíèñòðèðîâàòü è ðàçâåðòûâàòü ñåòåâûå îïåðàöèîííûå ñèñòåìû Windows, îáëàäàëè îïûòîì ïîääåðæêè ðàáî÷èõ ñòàíöèé Windows, à òàêæå â èäåàëå ìîãëè êîíôèãóðèðîâàòü òàêèå óñòðîéñòâà, êàê êîììóòàòîðû è ìàðøðóòèçàòîðû. Åñòåñòâåííî, ïåðåä îñóùåñòâëåíèåì ñàìîé óñòàíîâêè ïîòðåáóåòñÿ îöåíèòü òåêóùóþ ñèòóàöèþ íà ñàìîé ôèðìå, à òàêæå ïîäãîòîâèòü ïåðå÷åíü óáåäèòåëüíûõ àðãóìåíòîâ äëÿ ðóêîâîäñòâà êîìïàíèè, ñïîñîáíûõ óáåäèòü ïîñëåäíåå â íåîáõîäèìîñòè è öåëåñîîáðàçíîñòè îñóùåñòâëåíèÿ âñåãî êîìïëåêñà ðàáîò. Áåçóñëîâíî, ëþáûå èçìåíåíèÿ ìîãóò ïðèâåñòè ê ñîâåðøåííî íåïðåäñêàçóåìûì îñëîæíåíèÿì, ïîýòîìó ðóêîâîäñòâî îáû÷íî ñòðàäàåò «çäîðîâûì êîíñåðâàòèçìîì». Ïðèäåòñÿ ïðèçâàòü íà ïîìîùü âñå ñâîå êðàñíîðå÷èå è ïðîáóäèòü â ñåáå äàð óáåæäåíèÿ, ïîñêîëüêó âñå ýòî âàì ïîíàäîáèòñÿ äëÿ «âûáèâàíèÿ» ñðåäñòâ, íåîáõîäèìûõ äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ ïðîåêòà. Âñå áóäåò ãîðàçäî ïðîùå, åñëè ðóêîâîäñòâî êîìïàíèè çíàåò è öåíèò âàñ êàê ãðàìîòíîãî ñïåöèàëèñòà, ìíåíèå êîòîðîãî ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ýòàï «ïñèõîëîãè÷åñêîé îáðàáîòêè» ðóêîâîäñòâà çàâåðøèëñÿ âàøåé óáåäèòåëüíîé ïîáåäîé. Â ýòîì ñëó÷àå âàæíî íå «ïî÷èâàòü íà ëàâðàõ», à íåçàìåäëèòåëüíî ïåðåéòè ê ñëåäóþùåìó ýòàïó. Íóæíî ïðîàíàëèçèðîâàòü ïîòðåáíîñòè êîìïàíèè â ðàçðåçå òåõ èëè èíûõ òåõíîëîãèé è ðåøåíèé. Îò ðåçóëüòàòîâ ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè ýòîãî ýòàïà áóäåò çàâèñåòü óñïåõ âñåãî ïðîåêòà â äàëüíåéøåì. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü íå òîëüêî àêòóàëüíûå ïîòðåáíîñòè, íî è òå èç íèõ, êîòîðûå ìîãóò âîçíèêíóòü â áëèæàéøèå ãîäû. Íóæíî òùàòåëüíî ïðîàíàëèçèðîâàòü êîíêóðåíòíûå ïðåèìóùåñòâà âàøåé êîìïàíèè, åå «ñèëüíûå» è «ñëàáûå» ñòîðîíû, ïîñêîëüêó âñå ýòî âìåñòå âçÿòîå âëèÿåò íà ýôôåêòèâíîñòü ðàçâåðòûâàíèÿ è ýêñïëóàòàöèè ñåòè â äàëüíåéøåì. Îáðàòèòå âíèìàíèå íà êëþ÷åâûå ìîìåíòû, èìåþùèå îòíîøåíèå ê ëþáîé êîìïàíèè è âëèÿþùèå íà ðåøåíèÿ, êàñàþùèåñÿ âíåäðåíèÿ íîâûõ òåõíîëîãèé: m ôàêò ïîääåðæêè ñî ñòîðîíû ðóêîâîäÿùåãî è óïðàâëÿþùåãî çâåíà êîìïàíèè; m âåëè÷èíó íàëè÷íûõ äåíåæíûõ ñðåäñòâ; m ðåçåðâ âðåìåíè, òðåáóåìîãî äëÿ ïåðåõîäà íà èñïîëüçîâàíèå íîâîé ñèñòåìû; m íàëè÷èå ìàòåðèàëüíûõ ðåñóðñîâ; m íàëè÷èå è ñïåöèôèêà òðóäîâûõ ðåñóðñîâ; m íàëè÷èå íåîáõîäèìûõ òåõíè÷åñêèõ ñïåöèàëèñòîâ; m èíôðàñòðóêòóðó áóäóùåé ñåòè; m ñóùåñòâóþùèå òåõíîëîãèè è ñèñòåìû; m öåëè è çàäà÷è êîìïàíèè; m äåÿòåëüíîñòü êîíêóðåíòîâ.


125

Èìèòàöèÿ ïîëíîìàñøòàáíîé ñåòè íà ëàáîðàòîðíîì ñòåíäå Ïîñëå ïîëó÷åíèÿ íåîáõîäèìûõ ìàòåðèàëüíûõ è òðóäîâûõ ðåñóðñîâ ñàìîå âðåìÿ çàäóìàòüñÿ î ëàáîðàòîðíûõ èñïûòàíèÿõ. Íåîáõîäèìîñòü òàêîãî øàãà ìîòèâèðóåòñÿ òåì, ÷òî ïåðåä óñòàíîâêîé ïîëíîìàñøòàáíîé ñåòè Windows 2000/XP ñëåäóåò ïðîèçâåñòè ðàáî÷óþ ïðîâåðêó âñåõ èñïîëüçóåìûõ ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ (ìàðøðóòèçàòîðîâ, êîíöåíòðàòîðîâ, øëþçîâ), à òàêæå ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ, óñòàíàâëèâàåìîãî íà ðàáî÷èõ ñòàíöèÿõ è ñåðâåðàõ. Äëÿ ëàáîðàòîðèè ñëåäóåò âûäåëèòü îòäåëüíîå ïîìåùåíèå, ñíàáæåííîå íàäåæíûì çàìêîì. Ðàçìåðû ïîìåùåíèÿ äîëæíû áûòü äîñòàòî÷íûìè äëÿ òîãî, ÷òîáû â íåì ðàçìåñòèëèñü äåñÿòêè ñåðâåðîâ, ïðèíòåðîâ, à òàêæå äðóãèå êîìïîíåíòû. Èíîãäà â ðåàëüíîé ñåòè ìîæíî îáîéòèñü íåáîëüøèì êîëè÷åñòâîì ñåðâåðîâ (äàæå îäíèì), à áûâàþò òàêèå ñèòóàöèè, êîãäà ëîêàëüíàÿ ñåòü ñòàíîâèòñÿ íàñòîëüêî ãðîìîçäêîé, ÷òî òðåáóåò óñòàíîâêè 20–30 ñåðâåðîâ. Íà ýòîì ýòàïå òàêæå ñëåäóåò ïðèñòóïàòü ê ïðîåêòèðîâàíèþ ëîãè÷åñêîé è ôèçè÷åñêîé ñòðóêòóðû ñåòåâîãî äîìåíà. Ýòî ïîäðàçóìåâàåò òàêæå íàñòðîéêó êëþ÷åâûõ ðîëåâûõ ñåðâåðîâ (êîíòðîëëåðû äîìåíîâ, ñåðâåðû ñåðòèôèêàòîâ, ñåðâåðû ëèöåíçèðîâàíèÿ, ñåðâåðû DHCP è ò. ä.). Íå ñëåäóåò òàêæå çàáûâàòü î íåîáõîäèìîñòè ñîáëþäåíèÿ áåçîïàñíîñòè ïðè ðàáîòå íàä ïðîåêòîì. Íóæíî ïðèìåíÿòü ðàçëè÷íûå óðîâíè øèôðîâàíèÿ è ñðåäñòâà îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè (íàïðèìåð, èäåíòèôèêàöèÿ ïîëüçîâàòåëåé íà îñíîâå èõ áèîìåòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê). Ïîñëå çàâåðøåíèÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ ëîãè÷åñêîé è ôèçè÷åñêîé ñòðóêòóðû ñåòè, à òàêæå îïðåäåëåíèÿ îñíîâíûõ ñâîéñòâ ïîäñèñòåìû áåçîïàñíîñòè íàñòóïàåò ýòàï èñïûòàíèé íà ëàáîðàòîðíîì ñòåíäå. Ïðè ýòîì òåñòèðóþòñÿ îñíîâíûå ïîëèòèêè, ñëóæáû DNS, WINS, DHCP, õðàíèëèùà äàííûõ, ïîðÿäîê îðãàíèçàöèè äîñòóïà ê ôàéëàì è ïðèíòåðàì, à òàêæå íåêîòîðûå äðóãèå ïàðàìåòðû. Íóæíî îöåíèòü ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè, ñâÿçàííûå ñ ïåðåõîäîì êîìïàíèè íà èñïîëüçîâàíèå ÎÑ Windows 2000/XP. Â ëþáîì ñëó÷àå ïðèäåòñÿ ñîñòàâèòü ïåðå÷åíü ïðîáëåìíûõ ñèòóàöèé, êîòîðûå ìîãóò âîçíèêíóòü â ïðîöåññå ïåðåõîäà íà íîâóþ ñåòåâóþ îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó. Îäíà èç ïîäîáíûõ âåñüìà íåïðèÿòíûõ ñèòóàöèé ñâÿçàíà ñ íåâîçìîæíîñòüþ äîñòóïà ê ëîêàëüíûì ñåòåâûì ðåñóðñàì, ÿâëÿþùèìñÿ ìåñòîì õðàíåíèÿ æèçíåííî íåîáõîäèìûõ äàííûõ. Ïåðåõîä íà íîâûå òåõíîëîãèè ìîæåò áûòü òàêæå ñâÿçàí ñ âðåìåííûì áëîêèðîâàíèåì äîñòóïà ê Èíòåðíåòó. Íåïðèÿòíîñòü ýòîé ñèòóàöèè óñóãóáëÿåòñÿ òåì, ÷òî îñòàíàâëèâàåòñÿ äåëîâàÿ ýëåêòðîííàÿ ïåðåïèñêà, à òàêæå ñòàíîâèòñÿ íåâîçìîæíûì äîñòóï ê êîðïîðàòèâíîìó âåá-ñàéòó. Ïåðåä òåì êàê ïðèñòóïèòü ê ïîëíîìàñøòàáíîìó òåñòèðîâàíèþ, ñëåäóåò ñìîäåëèðîâàòü âîçìîæíûå ñèòóàöèè. Íóæíî ñîçäàòü ñõåìó, êîòîðàÿ áóäåò àäåêâàòíî îòîáðàæàòü èíôðàñòðóêòóðó è òîïîëîãèþ ñåòè, òåñòèðóåìîé â ëàáîðàòîðèè. Íà ýòîé ñõåìå áóäóò èçîáðàæåíû äîìåíû, ðàáî÷èå ñòàíöèè è ñåðâåðû (âõîäÿùèå â ñîñòàâ äîìåíîâ), à òàêæå ñåòåâûå êîìïîíåíòû, îáåñïå÷èâàþùèå ïåðåäà÷è äàííûõ. Åñëè òåñòîâàÿ ëàáîðàòîðèÿ ñîçäàåòñÿ âïåðâûå, âûáåðèòå äëÿ åå ðàçìåùåíèÿ èçîëèðîâàííîå, äîñòàòî÷íî ïðîñòîðíîå ïîìåùåíèå. Íàçíà÷üòå ñîòðóäíèêà, îòâå÷àþùåãî

126


çà ëàáîðàòîðèþ, ñëåäóåò òàêæå ïîçàáîòèòüñÿ î íàëè÷èè íàäåæíîãî ýëåêòðîñíàáæåíèÿ, ñðåäñòâ ïîæàðîòóøåíèÿ è íàäåæíîé äâåðè ñ õîðîøèìè çàìêàìè. Íà ñëåäóþùåì ýòàïå ïîòðåáóåòñÿ âûïîëíèòü ðàáîòû ïî óñòàíîâêå ñåòè. Ðóêîâîäñòâóÿñü ðàíåå ðàçðàáîòàííûì ïëàíîì, ñëåäóåò ðàçìåñòèòü êîíöåíòðàòîðû, ìàðøðóòèçàòîðû, à òàêæå äðóãîå íåîáõîäèìîå ñåòåâîå îáîðóäîâàíèå. Ñîñòàâüòå ñïèñîê ñåðâåðîâ, êîòîðûå ïëàíèðóåòñÿ óñòàíîâèòü â ëàáîðàòîðèè, à òàêæå îïðåäåëèòå íåîáõîäèìîå êîëè÷åñòâî êëèåíòñêèõ ñòàíöèé. Ïðè âûáîðå êîíöåíòðàòîðîâ îðèåíòèðóéòåñü íà ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîå êîëè÷åñòâî ïîäêëþ÷àåìûõ ê ñåòè êëèåíòîâ. Òàê, åñëè â ñåòè áóäåò óñòàíîâëåíî íå áîëåå 10 êëèåíòîâ, âðÿä ëè ñòîèò ïðèîáðåòàòü 24-ïîðòîâûé êîíöåíòðàòîð. Â ëàáîðàòîðèè ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü ñðåäñòâà ýìóëÿöèè ñåòè, êîòîðûå ïîëíîñòüþ èìèòèðóþò òîïîëîãèþ ðåàëüíîé ñåòè, à òàêæå îòîáðàæàþò âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó åå óçëàìè. Ðåïëèêàöèÿ äàííûõ, îñóùåñòâëÿåìàÿ ìåæäó êîíòðîëëåðàìè äîìåíîâ ëèáî ñåðâåðàìè DNS è WINS, âûïîëíÿåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðîñòî íàñòðîéòå îáå ñåòè, çàòåì îáúåäèíèòå èõ ñ ïîìîùüþ ñåðâåðîâ óäàëåííîãî äîñòóïà. Ïðè ýòîì ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ äâóìÿ ìîäåìàìè, îáåñïå÷èâàþùèìè ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ â 56 Êáèò/ñ, à åùå ëó÷øå — øèðîêîïîëîñíûì ñîåäèíåíèåì. Ñåðâåðû â ñåòè Windows 2000 Server ìîãóò èñïîëíÿòü ðàçëè÷íûå ðîëè. È âåñüìà æåëàòåëüíî îïðîáîâàòü èõ â êàæäîé èç ýòèõ ðîëåé äëÿ òîãî, ÷òîáû íå âîçíèêàëî ïðîáëåì â ïðîöåññå ðåàëüíîé óñòàíîâêè è ýêñïëóàòàöèè ëîêàëüíîé ñåòè. Â òàáë. 7.1 ïðèâîäèòñÿ êðàòêîå îïèñàíèå ðàçëè÷íûõ ðîëåé ñåðâåðîâ. Òàáëèöà 7.1. Ïåðå÷åíü ñåðâåðîâ è âûïîëíÿåìûõ èìè ðîëåé (â ñðåäå Windows 2000) Ðîëü ñåðâåðà

Îïèñàíèå

Êîíòðîëëåð äîìåíà

Ýòîò ñåðâåð ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì äëÿ ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory. Ñëåäóåò îáåñïå÷èòü çåðêàëüíîå êîïèðîâàíèå äàííûõ äëÿ ýòîãî ñåðâåðà, âîñïîëüçîâàâøèñü ïàðòíåðàìè ðåïëèêàöèè. Â ýòîì ñëó÷àå îáåñïå÷èâàåòñÿ ïîääåðæêà èçáûòî÷íîñòè

Ñåðâåð DNS

Ñåðâåð, íà êîòîðîì âûïîëíÿåòñÿ ñëóæáà äîìåííûõ èìåí DNS. Ýòè ñëóæáû ñëåäóåò çàïóñêàòü íà âûäåëåííûõ ñåðâåðàõ (åñëè äîìåí èìååò íåáîëüøèå ðàçìåðû, ýòîé ðåêîìåíäàöèè ìîæíî íå ïðèäåðæèâàòüñÿ). Â áîëüøèõ ñåòÿõ ñåðâåðû DNS îáû÷íî âçàèìîäåéñòâóþò ñ äðóãèìè ñåðâåðàìè

Ñåðâåð DHCP

Â îáÿçàííîñòè ñåðâåðà DHCP âõîäèò íàçíà÷åíèå IP-àäðåñîâ. Ýòà ñëóæáà ìîæåò óñòàíàâëèâàòüñÿ íà ñåðâåðå, ãäå óæå âûïîëíÿþòñÿ ñëóæáû DNS è WINS, íî ëó÷øå äëÿ ýòîãî èñïîëüçîâàòü âûäåëåííûé ñåðâåð. Îñîáåííî ýòîò ñîâåò àêòóàëåí, êîãäà ñåòü ïåðåãðóæåíà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî âîçíèêàþò çàòîðû

Ñåðâåð WINS

Ýòîò ñåðâåð ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ èìåí NetBIOS íà îñíîâå çàäàííîãî IP-àäðåñà. Â áîëüøèõ êîðïîðàòèâíûõ ñåòÿõ â ýòîì ñëó÷àå èñïîëüçóåòñÿ âûäåëåííûé ñåðâåð

Ñåðâåð IIS

Ñåðâåð IIS (Internet Information Services, èíôîðìàöèîííûå ñëóæáû Èíòåðíåòà) âõîäèò â êîìïëåêò ïîñòàâêè Windows 2000 Server, à òàêæå Windows XP. Ýòîò êîìïîíåíò ðåàëèçóåò ïîääåðæêó ñëóæá FTP è Web â ëîêàëüíîé ñåòè, à òàêæå âûïîëíÿåò ôóíêöèè ñåðâåðà Èíòåðíåòà. Äëÿ åãî óñòàíîâêè ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü âûäåëåííûé ñåðâåð (äàæå â óñëîâèÿõ òåñòîâîé ëàáîðàòîðèè)


127

Ðîëü ñåðâåðà

Îïèñàíèå

Ñåðâåð ïå÷àòè

Ñïåöèàëüíûé ñåðâåð, îáåñïå÷èâàþùèé ïîääåðæêó ëîãè÷åñêèõ ñåòåâûõ ïðèíòåðîâ, à òàêæå âûïîëíÿþùèé îáðàáîòêó çàïðîñîâ íà ïå÷àòü

Ôàéë-ñåðâåð

Ýòîò ñåðâåð îáåñïå÷èâàåò ôóíêöèîíèðîâàíèå ôàéëîâûõ ñëóæá è õðàíèëèù. Îáû÷íî íà ôàéë-ñåðâåðå óñòàíàâëèâàþòñÿ îòêàçîóñòîé÷èâûå äèñêîâûå ìàññèâû RAID-0–RAID-5, à ñàìè ñåðâåðû îáúåäèíÿþòñÿ â êëàñòåðû äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äîïîëíèòåëüíîé îòêàçîóñòîé÷èâîñòè

Òåëåôîííûé ñåðâåð

Ýòîò ñåðâåð îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæêó òåëåôîííûõ ñëóæá, èñïîëüçóþùèõ èíòåðôåéñ òåëåôîííûõ ïðèëîæåíèé (TAPI, Telephony Application Programming Interface). Äàííûé ñåðâåð îáåñïå÷èâàåò ôóíêöèîíèðîâàíèå ñëóæá îáìåíà ñîîáùåíèÿìè, ôàêñàìè, à òàêæå ðåàëèçóåò IP-òåëåôîíèþ

Êëàñòåðíûé ñåðâåð

Äàííûé ñåðâåð ïîääåðæèâàåòñÿ òîëüêî â âåðñèè Windows 2000 Advanced Server. Åñëè æå âàøà öåëü çàêëþ÷àåòñÿ â èçó÷åíèè ðàçëè÷íûõ ìåòîäîâ âûðàâíèâàíèÿ íàãðóçêè â ñåòè, òîãäà èìååò ñìûñë óñòàíîâèòü è îïðîáîâàòü êëàñòåðû ñåðâåðîâ â èñïûòàòåëüíîé ëàáîðàòîðèè

Ñåðâåð áàçû äàííûõ

Ýòîò ñåðâåð îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæêó áàç äàííûõ, òàêèõ êàê SQL Server 2000, à òàêæå íåêîòîðûõ äðóãèõ

Ïî÷òîâûé ñåðâåð

Äàííûé ñåðâåð âûïîëíÿåò çàäà÷è ïî ìàðøðóòèçàöèè è ïåðåñûëêå ýëåêòðîííîé ïî÷òû

Ñåðâåð RAS

Ñëóæáà óäàëåííîãî äîñòóïà (Remote Access Service) ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ óäàëåííîãî äîñòóïà ê ñåðâåðó Windows 2000 Server

Ñåðâåð ðåçåðâíîãî êîïèðîâàíèÿ

Ýòîò ñåðâåð ïðåäíàçíà÷àåòñÿ äëÿ ðåçåðâíîãî êîïèðîâàíèÿ äàííûõ ñ äðóãèõ ñåðâåðîâ è ðàáî÷èõ ñòàíöèé

Ñåðâåð ïðèëîæåíèé

Ñåðâåðû ïðèëîæåíèé îáû÷íî óñòàíàâëèâàþòñÿ íà âûäåëåííûõ ðÿäîâûõ ñåðâåðàõ. Ê íèì îòíîñÿòñÿ òåðìèíàëüíûå ñëóæáû, ñåðâåðû êîìïîíåíòîâ è ñëóæáû èíäåêñèðîâàíèÿ

Ñåðâåð ñåðòèôèêàòîâ

Ñåðâåð ñåðòèôèêàòîâ îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæêó öèôðîâûõ ñåðòèôèêàòîâ ñòàíäàðòà X.509, îòâå÷àþùèõ çà ïðîâåðêó ïîäëèííîñòè îòïðàâèòåëÿ ñîîáùåíèÿ

Ñåðâåð ëèöåíçèé

Ñåðâåð ëèöåíçèé ïðåäíàçíà÷åí äëÿ îïðåäåëåíèÿ ôàêòà ñîîòâåòñòâèÿ ëèöåíçèîííûì òðåáîâàíèÿì, êîòîðûå âûäâèãàåò Microsoft

Åñòåñòâåííî, ñòîëü îáøèðíûé ñïèñîê âîâñå íå îáÿçàòåëüíî ðåàëèçîâûâàòü íà ïðàêòèêå â ïîëíîì îáúåìå. Íå ñëåäóåò óñòàíàâëèâàòü íåñêîëüêî ñëóæá (îñîáåííî åñëè îíè âûïîëíÿþò ðàçëè÷íûå ôóíêöèè) íà îäíîì è òîì æå âûäåëåííîì ñåðâåðå. Îáðàòèòå âíèìàíèå íà òî, ÷òî â ñåòÿõ Windows Server 2003 ñåðâåðû âûïîëíÿþò àíàëîãè÷íûå ðîëè.

Èìåéòå â âèäó, ÷òî â òåñòîâîé ëàáîðàòîðèè èçíà÷àëüíî ñëåäóåò òåñòèðîâàòü êîíòðîëëåð êîðíåâîãî äîìåíà. Ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory äîëæíà óñòàíàâëèâàòüñÿ òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè áûëè èíñòàëëèðîâàíû âñå íåîáõîäèìûå êîìïîíåíòû ñèñòåìû (â òîì ÷èñëå è ñåòåâûå êîìïîíåíòû), à òàêæå ïðîèçâåäåíà ïðîâåðêà èõ ñòàáèëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.

128


Ïîñëå òîãî êàê áóäåò çàâåðøåíà óñòàíîâêà êîíòðîëëåðà äîìåíà è ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory, ñëåäóåò ïðèñòóïàòü ê íàñòðîéêå ó÷åòíûõ çàïèñåé ãðóïï. Ñëåäóþùèì ýòàïîì ÿâëÿåòñÿ óñòàíîâêà ñåðâåðîì DNS, DHCP, WINS, à òàêæå äðóãèõ ñåðâåðîâ è ñåòåâûõ ñëóæá.

Ðàçâåðòûâàíèå è îáêàòêà ïåðâûõ ïðîåêòîâ À òåïåðü ïðèøëî âðåìÿ îöåíêè ïåðâûõ ðåçóëüòàòîâ, ïîëó÷åííûõ íà ýòàïàõ ïîäãîòîâêè ê ïðîöåññó óñòàíîâêè. Íà äàííîì ýòàïå íåîáõîäèìî êîíòðîëèðîâàòü ïðîöåññ âûïîëíåíèÿ òåõ èëè èíûõ çàäà÷, à òàêæå ïðîèçâîäèòü àíàëèç âîçíèêàþùèõ â ðàáî÷åì ïðîöåññå ïðîáëåì. Ïðè ýòîì íå ñëåäóåò òåðÿòü ñâÿçü ñ ðóêîâîäñòâîì, ïîñòîÿííî ñîãëàñîâûâàÿ ñ íèì óñòàíîâêó ñåðâåðîâ è ñåòåâîé ðàáî÷åé ñðåäû. Çàòåì íà÷èíàåòñÿ îñóùåñòâëåíèå ïåðâûõ ïðîåêòîâ. Â êà÷åñòâå ïîäîáíûõ ïðîåêòîâ ìîæåò âûñòóïàòü óñòàíîâêà ðîëåâîãî ñåðâåðà (DHS, DHCP è ò. ä.), ðàçâåðòûâàíèå ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory, à òàêæå íåêîòîðûå äðóãèå ïðîåêòû. Íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü ôóíêöèîíèðîâàíèå ñëóæáû áåçîïàñíîñòè (óñòàíîâêà è èñïîëüçîâàíèå äîâåðèòåëüíûõ îòíîøåíèé, ïðîòîêîë Kerberos, ñëóæáà NTLM, ðàçëè÷íûå ôàéëîâûå ñèñòåìû, óäàëåííûé äîñòóï ïîëüçîâàòåëåé, ïðîòîêîëû IPSec è RAS).

Ìèãðàöèÿ íà íîâóþ ÎÑ Ïîñëå óñïåøíîãî âíåäðåíèÿ ïåðâûõ ïðîåêòîâ ìîæíî ïåðåõîäèòü ê âûïîëíåíèþ ãëàâíîé çàäà÷è — ïåðåâîäó êîðïîðàòèâíîé èíôîðìàöèîííîé ñèñòåìû íà íîâóþ îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ôèêñèðîâàòü êàæäûé âûïîëíÿåìûé øàã äëÿ òîãî, ÷òîáû â ñëó÷àå âîçíèêíîâåíèÿ êàêèõ-ëèáî ïðîáëåì ìîæíî áûëî áû ñîâåðøèòü îòêàò íàçàä è ðàçîáðàòüñÿ â ïðè÷èíàõ ñîçäàâøåéñÿ ñèòóàöèè.

Îïðåäåëåíèå ìåòîäà óñòàíîâêè è íàñòðîéêè ñèñòåìû Èòàê, âû çàâåðøèëè àíàëèç ïðåäâàðèòåëüíûõ óñëîâèé è ãîòîâû ïðèñòóïàòü íåïîñðåäñòâåííî ê ñàìîìó ïðîöåññó óñòàíîâêè. Çàêîí÷åíû ïðåäâàðèòåëüíûå èñïûòàíèÿ, âûáðàíû ðîëè, êîòîðûå áóäóò èãðàòü ñåðâåðû âàøåé áóäóùåé ñåòè. Äàëåå âñå çàâèñèò îò òîãî, ñ êàêîé öåëüþ ïðîèçâîäèòñÿ óñòàíîâêà Windows 2000 Server èëè Windows XP. Íåêîòîðûå ðàçíîâèäíîñòè ñèñòåì áóäóò ðàññìîòðåíû äàëåå.

Áàçîâàÿ ñèñòåìà Â äàííîì ñëó÷àå ïðåäúÿâëÿþòñÿ ìèíèìàëüíûå òðåáîâàíèÿ ê àïïàðàòíîìó îáåñïå÷åíèþ, ïðèçâàííîìó ïîääåðæèâàòü ôóíêöèîíèðîâàíèå ñåðâåðà. Ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ïðîñòåéøåé îäíîïðîöåññîðíîé ìàòåðèíñêîé ïëàòîé è îãðàíè÷èòüñÿ ìèíèìàëüíûì êîëè÷åñòâîì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè (128 Ìáàéò). Ýòîò «äæåíòëüìåíñêèé íàáîð» äîïîëíÿåòñÿ îäíèì æåñòêèì äèñêîì ñ èíòåðôåéñîì EIDE (èëè SATA), äèñêîâîäîì êîìïàêò-äèñêîâ, ñòàíäàðòíûì ôëîïïè-äèñêîâîäîì, ñåòåâûì àäàïòåðîì (îòäåëüíûì èëè èíòåãðèðîâàííûì â ñîñòàâ ñèñòåìíîé ïëàòû), ìîíèòîðîì, êëàâèàòóðîé è ìûøüþ.

Îïðåäåëåíèå ìåòîäà óñòàíîâêè è íàñòðîéêè ñèñòåìû

129

Â ýòîé êîìïëåêòàöèè ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ïðîöåññîðû Pentium ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 233 ÌÃö, ïîýòîìó êîìïüþòåðû, ïðèîáðåòåííûå 7–8 ëåò íàçàä, ñìîãóò ïîñëóæèòü âàì âåðîé è ïðàâäîé åùå íå îäèí ãîä.

Ìàëîìîùíûé âûäåëåííûé ñåðâåð Ñëóæáû ôàéëîâ è ïå÷àòè âûïîëíÿþòñÿ íà ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ñåðâåðàõ, èìåíóåìûõ ôàéë-ñåðâåðàìè è ñåðâåðàìè ïå÷àòè, ñîîòâåòñòâåííî. Â ýòîì ñëó÷àå ïîòðåáóåòñÿ âòîðîé æåñòêèé äèñê áîëüøåãî îáúåìà, êàê ìèíèìóì 40 Ãáàéò, à òàêæå ñòàíäàðòíûå ïåðèôåðèéíûå óñòðîéñòâà, èñïîëüçóåìûå äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ïðèíòåðîâ è èíîãî äîïîëíèòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Îáúåì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè â ýòîì ñëó÷àå äîëæåí ñîñòàâëÿòü êàê ìèíèìóì 128 Ìáàéò. Õîòÿ ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ïàìÿòüþ îáúåìîì â 256 Ìáàéò, èñõîäÿ èç ýêîíîìè÷åñêèõ ñîîáðàæåíèé. Â ðîëè öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà â ýòîì ñëó÷àå ëó÷øå èñïîëüçîâàòü Pentium II ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 300 ÌÃö (ìîæíî òàêæå ïðèìåíèòü Celeron ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 366 ÌÃö èëè áîëüøåé).

Ñåðâåð ïðèëîæåíèé Ïîä ñåðâåðîì ïðèëîæåíèé ïîäðàçóìåâàåòñÿ ñåðâåð, âûïîëíÿþùèé ïðèêëàäíûå ïðîãðàììû (â äàííîì ñëó÷àå èìåþòñÿ â âèäó ñëóæáû òåðìèíàëîâ). Ñþäà âõîäÿò ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ áàçàìè äàííûõ, êîììóíèêàöèîííûå ïðîãðàììû, à òàêæå ïðèëîæåíèÿ, ðåàëèçóþùèå óïðàâëåíèå ñåòüþ.

Ñëóæáû òåðìèíàëîâ Ñåðâåð òåðìèíàëîâ âïåðâûå ïîÿâèëñÿ â ñîñòàâå îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Windows NT åùå â 1997 ãîäó (TSE, Windows NT 4 Terminal Server Edition). Â ñîñòàâ Windows 2000 Server (Windows XP) ñëóæáà òåðìèíàëîâ âõîäèò â êà÷åñòâå íåîòúåìëåìîé ÷àñòè. Ðåçóëüòàòîì åå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ïîëüçîâàòåëè ìîãóò çàïóñêàòü ñâîè ïðèëîæåíèÿ íà ñåðâåðå. Ïðè ýòîì æåëàòåëüíî îãðàíè÷èâàòü êîëè÷åñòâî ïîëüçîâàòåëåé, ðàáîòàþùèõ ñ ñåðâåðîì. Íóæíî ñëåäèòü, ÷òîáû îäíîâðåìåííî âûïîëíÿëîñü íå áîëåå ÷åòûðåõ ïðèëîæåíèé. Íàñòðàèâàéòå ïðèëîæåíèÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû èñêëþ÷èòü èñïîëüçîâàíèå ãðîìîçäêèõ ðàáî÷èõ ñòîëîâ, ïðèâîäÿùèõ ê ÷ðåçìåðíîé ïåðåãðóçêå ñèñòåìû. Åñëè ê ñåðâåðó ïîäêëþ÷àþòñÿ íå áîëåå ïÿòè ïîëüçîâàòåëåé, òîãäà äîñòàòî÷íî èñïîëüçîâàòü ïðîöåññîð Pentium II, êîòîðûé ðàáîòàåò íà òàêòîâîé ÷àñòîòå 300 ÌÃö. Íà âûïîëíåíèå êàæäîãî ïðèëîæåíèÿ îòâîäèòñÿ 32 Ìáàéò îïåðàòèâíîé ïàìÿòè. Åñëè ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî îäíîâðåìåííî âûïîëíÿåìûõ ïðèëîæåíèé íà ñåðâåðå íå ïðåâûøàåò ïÿòè, îáùèé îáúåì ïàìÿòè ðàâíÿåòñÿ 288 Ìáàéò (128 Ìáàéò (îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà) + 160 Ìáàéò (ïÿòü ïðèëîæåíèé, êàæäîå èç êîòîðûõ çàíèìàåò äî 32 Ìáàéò îïåðàòèâíîé ïàìÿòè)). Êîíå÷íî, ìîæíî îáîéòèñü è ìåíüøèì îáúåìîì îïåðàòèâíîé ïàìÿòè, íî ìîãóò âîçíèêàòü îïðåäåëåííûå ïðîáëåìû, åñëè ê ñåðâåðó îäíîâðåìåííî ïîäêëþ÷àþòñÿ äî ïÿòè ïîëüçîâàòåëåé è êàæäûé èç íèõ îòêðûâàåò áîëüøå äâóõ ïðèëîæåíèé.

130


Ðîëåâîé ñåðâåð Ðîëåâûå ñåðâåðû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ âûïîëíåíèÿ ðàçëè÷íûõ ñëóæá (íàïðèìåð, Active Directory, DNS, DHCP èëè WINS). Åñëè ïîäîáíûå ñëóæáû èñïîëüçóþòñÿ äîñòàòî÷íî èíòåíñèâíî, ñëåäóåò âûáèðàòü öåíòðàëüíûé ïðîöåññîð Pentium II, ðàáîòàþùèé íà òàêòîâîé ÷àñòîòå íà÷èíàÿ ñ 300 ÌÃö.

Ñåðâåð, ðàññ÷èòàííûé íà áîëüøèå íàãðóçêè Åñëè ïëàíèðóåòñÿ óñòàíîâêà ñåðâåðà, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ ðåøåíèÿ êðèòè÷åñêè âàæíûõ çàäà÷, êîòîðûå òðåáóþò çíà÷èòåëüíîãî îáúåìà âû÷èñëèòåëüíûõ ñèñòåìíûõ ðåñóðñîâ, ðåêîìåíäóåòñÿ âîñïîëüçîâàòüñÿ ïðîöåññîðîì Pentium II (èëè äàæå Pentium III) ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé íå ìåíåå 400 ÌÃö. Ìîæíî òàêæå ðàññìîòðåòü âàðèàíò èñïîëüçîâàíèÿ äâóõïðîöåññîðíîé (èëè äàæå ÷åòûðåõïðîöåññîðíîé) ñèñòåìû. Îáúåì æåñòêîãî äèñêà (îäíîãî èëè íåñêîëüêèõ) ìîæåò äîõîäèòü äî 250 Ãáàéò, ïðè÷åì ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü âèí÷åñòåð, ïîääåðæèâàþùèé òåõíîëîãèþ RAID-5. Âîçìîæíîñòÿìè ïî ïîääåðæêå ýòîé òåõíîëîãèè îáëàäàþò íåêîòîðûå êîíòðîëëåðû æåñòêèõ äèñêîâ (êàê ïðàâèëî, SCSI). Åùå áîëüøå ïîâûñèòü ñòåïåíü îòêàçîóñòîé÷èâîñòè ñåðâåðà ìîæíî ñ ïîìîùüþ ïðèìåíåíèÿ òåõíîëîãèè êëàñòåðèçàöèè, îáåñïå÷èâàþùåé ïîääåðæêó íåñêîëüêèõ ñåðâåðîâ. Âîçìîæíîñòè êëàñòåðèçàöèè ïîääåðæèâàþòñÿ âåðñèÿìè Windows 2000 Advanced Server (Windows 2003 Server).

Îáîðóäîâàíèå Â ïðîöåññå óñòàíîâêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Windows 2000 Server (Windows XP) ñëåäóåò îáðàòèòü ñâîå âíèìàíèå íà âûáîð ñëåäóþùèõ êîìïîíåíòîâ: m ñèñòåìíàÿ ïëàòà; m ïðîöåññîð; m îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü; m êîíòðîëëåð æåñòêîãî äèñêà; m æåñòêèé äèñê; m ñåòåâîé àäàïòåð. Ñåòåâûå àäàïòåðû ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàëèñü â ãëàâå 5.

Ñïèñîê ñîâìåñòèìîãî àïïàðàòíîãî îáåñïå÷åíèÿ Ïðåæäå ÷åì ïðèñòóïàòü ê ïîèñêó è ïðèîáðåòåíèþ íåîáõîäèìîãî îáîðóäîâàíèÿ, íóæíî ïðîñìîòðåòü ñîäåðæèìîå ïàïêè \support, êîòîðàÿ íàõîäèòñÿ íà êîìïàêò -äèñêå ñ îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé Windows 2000 Server (Windows XP). Åñëè óñòàíàâëèâàåìûé â ñèñòåìå àïïàðàòíûé êîìïîíåíò îòñóòñòâóåò â ñïèñêå, ñëåäóåòü îáðàòèòüñÿ ê âåá-ñàéòó ôèðìû Microsoft ïî àäðåñó http://www.microsoft.com/whdc/ hcl/default.mspx (ðèñ. 7.1). Åñòåñòâåííî, ýòîò ñïèñîê íå èñ÷åðïûâàåò âñå âîçìîæíûå

Îáîðóäîâàíèå

131

âàðèàíòû, íî âñå æå ëó÷øå åãî ïðèäåðæèâàòüñÿ. Â ýòîì ñëó÷àå ïðè âîçíèêíîâåíèè êàêèõ-ëèáî ïðîáëåì ïðè óñòàíîâêå ëåãàëüíîé êîïèè Windows 2000 Server (Windows XP) âû èìååòå ïîëíîå ïðàâî íà ïîääåðæêó êîìïàíèè Microsoft.

Ðèñ. 7.1. Íà÷àëüíàÿ ñòðàíèöà âåá-ñàéòà, âêëþ÷àþùåãî ñïèñîê ñîâìåñòèìîãî îáîðóäîâàíèÿ

Ñèñòåìíûå ïëàòû Äàííûå àïïàðàòíûå êîìïîíåíòû õàðàêòåðèçóþòñÿ ïðèñóùèìè èì ðàçìåðàìè è ôîðìîé. Äàëåå ïåðå÷èñëåíû îñíîâíûå ïàðàìåòðû ñèñòåìíûõ ïëàò, óñòàíàâëèâàåìûõ â ñåðâåðàõ. m Ôîðì-ôàêòîð ñèñòåìíîé ïëàòû. Ýòîò ïðèçíàê ïîçâîëÿåò îòíåñòè ñèñòåìíóþ ïëàòó ê îäíîé èç ñëåäóþùèõ êàòåãîðèé: AT (äî ñèõ ïîð íåìàëî ñåðâåðíûõ ïëàò, îñîáåííî ðàññ÷èòàííûõ íà ðàçëè÷íûå âàðèàíòû ÎÑ Linux, ïîääåðæèâàþò èìåííî ýòîò ñòàíäàðò), ATX (íàèáîëåå ïîïóëÿðíûé íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ñòàíäàðò), BabyATX è MicroATX. Äâà ïîñëåäíèõ ñòàíäàðòà ïðåäíàçíà÷àþòñÿ äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â äîìàøíèõ ÏÊ, ïîñêîëüêó èì ïðèñóùå ìåíüøåå êîëè÷åñòâî ðàçúåìîâ, à òàêæå õóäøèå óñëîâèÿ äëÿ îõëàæäåíèÿ è ðàçìåùåíèÿ òàêèõ ñåðâåðíûõ êîìïîíåíòîâ, êàê æåñòêèå äèñêè. Ïîýòîìó ñèñòåìíûå ïëàòû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ íà ñåðâåðå, õàðàêòåðèçóþòñÿ ôîðì-ôàêòîðîì AT è ATX. m Ñëîòû. Íà ëþáîé ñèñòåìíîé ïëàòå óñòàíîâëåíî íåñêîëüêî ñëîòîâ (ðàçúåìîâ), êîëè÷åñòâî êîòîðûõ ìîæåò áûòü áîëüøå äåñÿòè. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàñïðîñòðàíåíû ìàòåðèíñêèå ïëàòû, íà êîòîðûõ óñòàíîâëåíû ðàçúåìû PCI, PCI

132


Express èëè AGP. Ñòîèò âûáèðàòü ïëàòó ñ 4-5 ðàçúåìàìè PCI. Äëÿ ñåðâåðà íàëè÷èå ðàçúåìà AGP íå ÿâëÿåòñÿ îáÿçàòåëüíûì, ïîñêîëüêó ìîíèòîð ê íåìó îáû÷íî íå ïîäêëþ÷àåòñÿ. m Ðàçúåìû äëÿ óñòàíîâêè ìîäóëåé îïåðàòèâíîé ïàìÿòè. Îïåðàòèâíàÿ ïàìÿòü óñòàíàâëèâàåòñÿ â ñëîòû SIMM (óñòàðåâøèé ñòàíäàðò), DIMM (áîëåå íîâûé ñòàíäàðò), DDR è DDR II (ñîâðåìåííûé ñòàíäàðò, êîòîðûé íå ñòîëü ÷àñòî ðàñïðîñòðàíåí â ñëó÷àå èìåííî ñåðâåðíûõ ñèñòåìíûõ ïëàò). Îðèåíòèðóéòåñü íà ïðèîáðåòåíèå ñèñòåìíûõ ïëàò ñî ñëîòàìè DIMM/DDR, îáåñïå÷èâàþùèìè îïòèìàëüíîå ñîîòíîøåíèå öåíû è êà÷åñòâà. m Ãíåçäà, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ óñòàíîâêè öåíòðàëüíûõ ïðîöåññîðîâ. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ äîñòóïíû ñèñòåìíûå ïëàòû ñî ñëåäóþùèìè ãíåçäàìè, ïðåäíàçíà÷åííûìè äëÿ óñòàíîâêè öåíòðàëüíûõ ïðîöåññîðîâ: Socket 7, Slot 1/Socket 370, Socket 478, Socket 775, Socket A, Socket 754 è Socket 939. Ïîñëåäíèå ïÿòü ñëîòîâ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ óñòàíîâêè íàèáîëåå ñîâðåìåííûõ ïðîöåññîðîâ: Pentium 4 îò Intel è Athlon îò AMD. Ñëîòû Socket 7 èñïîëüçóþòñÿ äëÿ óñòàíîâêè ïðîöåññîðîâ Pentium 1, à ñëîòû Slot 1/Socket 370 — Pentium II/III èëè Celeron.

Ïðîöåññîðû Ïðè âûáîðå ïðîöåññîðà ñëåäóåò ðóêîâîäñòâîâàòüñÿ ñîîáðàæåíèÿìè, ñâÿçàííûìè ñ òðåáóåìîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ è öåíîé ýòîãî óñòðîéñòâà. Ñëåäóåò âûáèðàòü ïðîöåññîðû èçâåñòíûõ ïðîèçâîäèòåëåé: Intel èëè AMD. Ïîïðîáóéòå òàêæå ïîèñêàòü ïðîöåññîð â ñïèñêå ñîâìåñòèìîñòè àïïàðàòíîãî îáåñïå÷åíèÿ îò ôèðìû Microsoft.

Æåñòêèå äèñêè Ïðè âûáîðå æåñòêîãî äèñêà, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ ñåðâåðà, ñëåäóåò èñõîäèòü èç ïðåäúÿâëÿåìûõ ê íåìó òðåáîâàíèé, ñâÿçàííûõ ñ îáëàñòüþ ïðèìåíåíèÿ, óñëîâèÿìè ýêñïëóàòàöèè, à òàêæå íåêîòîðûìè äðóãèìè ôàêòîðàìè. Ñóùåñòâóþò äâà îñíîâíûõ ñòàíäàðòà æåñòêèõ äèñêîâ, ïðèìåíÿåìûõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ: IDE (EIDE), SATA/SATA II è SCSI (SCSI-2, SCSI-3 è Ultra SCSI). Èìååò ñìûñë èñïîëüçîâàòü äèñê ñòàíäàðòà SCSI äëÿ ïîääåðæêè áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ïîëüçîâàòåëåé, ïðîôåññèîíàëüíûõ ðîëåâûõ ñåðâåðîâ, à òàêæå òåðìèíàëüíûõ ñëóæá è BackOffice. Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà ïàðàìåòðû äèñêîâ SCSI, êîòîðûå ïîìîãóò ñäåëàòü ïðàâèëüíûé âûáîð. m Áûñòðîäåéñòâèå. Æåñòêèì äèñêàì SCSI ïðèñóùå áîëåå äëèòåëüíîå âðåìÿ ïåðåäà÷è äàííûõ, à òàêæå âðåìÿ äîñòóïà, ÷åì äèñêàì ñ èíòåðôåéñîì EIDE. m Åìêîñòü. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûå äèñêè SCSI îáëàäàþò åìêîñòÿìè 9,1–30 Ãáàéò, òîãäà êàê äèñêè EIDE âûïóñêàþòñÿ ñ îáúåìîì îò 40 äî 250 Ãáàéò. m Àäðåñàöèÿ. Ìîæíî ïîäêëþ÷àòü äî 15 äèñêîâ ñòàíäàðòà Ultra SCSI ê îäíîìó ñèãíàëüíîìó êàáåëþ. m Ïîääåðæêà. Ìíîæåñòâî òåõíîëîãèé ïîääåðæêè îðèåíòèðîâàíû íà æåñòêèå äèñêè ñòàíäàðòà SCSI: ãîðÿ÷àÿ çàìåíà äèñêîâ, õðàíèëèùà äàííûõ è óñòðîéñòâà äëÿ îòêëþ÷åíèÿ, ïðîôåññèîíàëüíûå êîíòðîëëåðû äèñêîâûõ RAID-ìàññèâîâ.

Óñòàíîâêà ÎÑ Windows

133

Îáðàòèòå âíèìàíèå íà òî, ÷òî äèñêè SATA ñî÷åòàþò ëó÷øèå êà÷åñòâà äèñêîâ EIDE è SCSI, ïîýòîìó èìååò ñìûñë îñòàíîâèòüñÿ èìåííî íà íèõ.

Ñëåäóåò òàêæå îòìåòèòü òîò ôàêò, ÷òî äèñêè ñ èíòåðôåéñîì SCSI îòëè÷àþòñÿ áîëüøîé ñòåïåíüþ íàäåæíîñòè, ïîýòîìó, íåñìîòðÿ íà ïðî÷èå èõ íåäîñòàòêè, èíîãäà èìåííî íà íèõ ñëåäóåò îñòàíîâèòü ñâîé âûáîð. Êàê ïðàâèëî, ñòàíäàðòíûå êîíòðîëëåðû æåñòêèõ äèñêîâ âñòðîåíû â ìàòåðèíñêèå ïëàòû. Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ æåñòêèõ äèñêîâ ñòàíäàðòà SCSI ïîòðåáóþòñÿ ñïåöèàëüíûå SCSI-àäàïòåðû, õîòÿ ñåðâåðíûå ìàòåðèíñêèå ïëàòû òàêæå ñíàáæåíû êîíòðîëëåðàìè äèñêîâ SCSI.

Óñòàíîâêà ÎÑ Windows Ïåðåä óñòàíîâêîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû ñëåäóåò îïðåäåëèòü ðîëü, âîçëàãàåìóþ íà áóäóùèé ñåðâåð. Â çàâèñèìîñòè îò ýòîãî èçìåíÿåòñÿ ïåðå÷åíü âûïîëíÿåìûõ äåéñòâèé. Åñëè óñòàíàâëèâàåòñÿ àâòîíîìíûé ñåðâåð, ñëåäóåò îïðåäåëèòü ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû: m èìÿ ðàáî÷åé ãðóïïû; m ïàðîëü àäìèíèñòðàòîðà; m ñåòåâîé ïðîòîêîë; m IP-àäðåñ; m IP-àäðåñ ñåðâåðà DNS. Â ïðîöåññå óñòàíîâêè ðÿäîâîãî ñåðâåðà ïîòðåáóåòñÿ îïðåäåëèòü ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû: m èìÿ ðàáî÷åé ãðóïïû; m ïàðîëü àäìèíèñòðàòîðà; m ñåòåâîé ïðîòîêîë; m IP-àäðåñ ñåðâåðà DNS. Óñòàíîâêà ðîëåâûõ ñåðâåðîâ ïîòðåáóåò îïðåäåëåíèÿ ñëåäóþùèõ ïàðàìåòðîâ: m èìÿ ðàáî÷åé ãðóïïû; m ïàðîëü àäìèíèñòðàòîðà; m ñåòåâîé ïðîòîêîë; m IP-àäðåñ; m IP-àäðåñ ñåðâåðà DNS; m ñâåäåíèÿ î ðîëåâîé ñëóæáå. Â ïðîöåññå óñòàíîâêè êîíòðîëëåðà äîìåíîâ ìîæíî íàñòðîèòü êîìïüþòåð â êà÷åñòâå ðÿäîâîãî ñåðâåðà, à óæå çàòåì èçìåíèòü åãî íàñòðîéêè ïî çàâåðøåíèè óñòàíîâêè. Ìîæíî òàêæå îïðåäåëèòü ñòàòóñ êîíòðîëëåðà äîìåíà â ïðîöåññå âûïîëíÿåìîé óñòàíîâêè. Ðåêîìåíäóåòñÿ âîñïîëüçîâàòüñÿ ïîñëåäíèì ñïîñîáîì, çà èñêëþ÷åíèåì îòäåëüíûõ ñëó÷àåâ, êîãäà âàì çàõî÷åòñÿ ïîýêñïåðèìåíòèðîâàòü.

134


Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ïðè÷èí, çàòðóäíÿþùèõ èëè äàæå ïîëíîñòüþ èñêëþ÷àþùèõ ïðåîáðàçîâàíèå ñåðâåðà â êîíòðîëëåð äîìåíà â ïðîöåññå óñòàíîâêè èëè íåïîñðåäñòâåííî ïîñëå åå çàâåðøåíèÿ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî îïåðàöèÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ êîíòðîëëåðà äîìåíà ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî äëèòåëüíîé. Ìîæåò òàêæå ïîòðåáîâàòüñÿ îòêëþ÷åíèå êîíòðîëëåðà äîìåíà, ÷òî íåæåëàòåëüíî â ñèëó ðÿäà ïðè÷èí. Ïðè óñòàíîâêå êîíòðîëëåðà äîìåíà ïîòðåáóåòñÿ îïðåäåëèòü ñëåäóþùèå ïàðàìåòðû: m èìÿ äîìåíà (â ñëó÷àå ñîçäàíèÿ íîâîãî äîìåíà ïîòðåáóåòñÿ óêàçàíèå ðîäèòåëüñêîãî äîìåíà; åñëè æå êîíòðîëëåð äîìåíà äîáàâëÿåòñÿ â ñóùåñòâóþùèé ðàíåå äîìåí, íóæíî òî÷íî óêàçàòü èìÿ äàííîãî äîìåíà); m ïàðîëü àäìèíèñòðàòîðà; m ñåòåâîé ïðîòîêîë; m IP-àäðåñ; m IP-àäðåñ ñåðâåðà DNS. Â ñëåäóþùèõ ðàçäåëàõ îïèñûâàþòñÿ äåéñòâèÿ, âûïîëíÿåìûå â ïðîöåññå óñòàíîâêè Windows 2000 Server. Óñòàíîâêà Windows XP ïðîèñõîäèò àíàëîãè÷íûì îáðàçîì, ïîýòîìó îòäåëüíî íå ðàññìàòðèâàåòñÿ.

Ðàçáèåíèå æåñòêîãî äèñêà íà ðàçäåëû Â ïðîöåññå óñòàíîâêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû ïåðâûé äèñêîâûé ðàçäåë îòâîäèòñÿ ïîä ðàçìåùåíèå ñèñòåìíûõ ôàéëîâ. Èìåííî îí è áóäåò íàçûâàòüñÿ ñèñòåìíûì. Âòîðîé ðàçäåë èìåíóåòñÿ çàãðóçî÷íûì è ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ðàçìåùåíèÿ çàãðóçî÷íûõ ôàéëîâ, òðåáóåìûõ äëÿ âûïîëíåíèÿ çàãðóçêè îñíîâíîé ÷àñòè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû. Èñõîäÿ èç òðåáîâàíèé ê áåçîïàñíîñòè, ñ÷èòàåòñÿ îïòèìàëüíûì èñïîëüçîâàíèå äâóõ æåñòêèõ äèñêîâ (îäèí äèñê â êà÷åñòâå ñèñòåìíîãî, à âòîðîé — â êà÷åñòâå çàãðóçî÷íîãî). Äàëåå ïðèâîäèòñÿ îïèñàíèå âàðèàíòîâ óñòàíîâêè ñ èñïîëüçîâàíèåì îäíîãî èëè äâóõ æåñòêèõ äèñêîâ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè îäíîãî æåñòêîãî äèñêà çàãðóçî÷íûå è ñèñòåìíûå ôàéëû ðàçìåùàþòñÿ íà ðàçëè÷íûõ ëîãè÷åñêèõ äèñêàõ, íî íà îäíîì ôèçè÷åñêîì äèñêå. Â ýòîì ñëó÷àå íóæíî âûäåëèòü ðàçäåë äëÿ óñòàíîâêè ñèñòåìíûõ ôàéëîâ ðàçìåðîì, êàê ìèíèìóì, â 2 Ãáàéò. Ïðè÷åì æåëàòåëüíî îòôîðìàòèðîâàòü ýòîò ðàçäåë ñ ïðèìåíåíèåì ôàéëîâîé ñèñòåìû NTFS. Åñëè æå èñïîëüçóþòñÿ äâà æåñòêèõ äèñêà, äîñòàòî÷íî âûáðàòü èõ îáúåì, ðàâíûé 2 Ãáàéò äëÿ êàæäîãî äèñêà. Îäèí èç äèñêîâ ìîæíî îòôîðìàòèðîâàòü ñ ïîìîùüþ ôàéëîâîé ñèñòåìû NTFS, à âòîðîé — ñ ïîìîùüþ ôàéëîâîé ñèñòåìû FAT16/FAT32. Òàêèì îáðàçîì ïîÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ðåàëèçàöèè ìíîæåñòâåííîé çàãðóçêè, êîãäà íà îäíîì è òîì æå êîìïüþòåðå ìîãóò çàãðóæàòüñÿ íåñêîëüêî îïåðàöèîííûõ ñèñòåì, èñïîëüçóþùèõ ðàçëè÷íûå ôàéëîâûå ñèñòåìû (íàïðèìåð, Windows 98 è Windows XP). Èíîãäà âñå æå ëó÷øå èñïîëüçîâàòü âòîðîé æåñòêèé äèñê äëÿ õðàíåíèÿ çåðêàëüíîé êîïèè äàííûõ, áëàãîäàðÿ ÷åìó ïîâûøàåòñÿ îòêàçîóñòîé÷èâîñòü ñèñòåìû â öåëîì.

Áàçîâûé âàðèàíò óñòàíîâêè Óñòàíîâêà, âûïîëíÿåìàÿ ñ êîìïàêò-äèñêà, âêëþ÷àåò ÷åòûðå ýòàïà: 1. çàïóñê ïðîãðàììû óñòàíîâêè íà âûïîëíåíèå;


135

2. ïðèìåíåíèå ìàñòåðà óñòàíîâêè; 3. íàñòðîéêà ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ; 4. âûïîëíåíèå ôèíàëüíîé íàñòðîéêè.

Èñïîëüçîâàíèå ìàñòåðà óñòàíîâêè Ìàñòåð óñòàíîâêè (â Windows 2000 Server/XP) àâòîìàòèçèðóåò ïðîõîæäåíèå øàãîâ óñòàíîâî÷íîãî ïðîöåññà. Âïîëíå åñòåñòâåííî, ÷òî ïðîöåññ óñòàíîâêè Windows XP íåìíîãî îòëè÷àåòñÿ îò ïðîöåññà óñòàíîâêè Windows 2000 Server, íî ýòè îòëè÷èÿ íå ñòîëü çíà÷èòåëüíû, ïîýòîìó çäåñü ðàññìàòðèâàòüñÿ íå áóäóò.

1. Ðåãèîíàëüíûå óñòàíîâêè. Íà äàííîì ýòàïå àäìèíèñòðàòîð, ïðîèçâîäÿùèé óñòàíîâêó, äîëæåí âûáðàòü ÿçûê, óêàçàòü ìåñòîíàõîæäåíèå, à òàêæå èñïîëüçóåìóþ ðàñêëàäêó êëàâèàòóðû. Ìîæíî òàêæå íàñòðîèòü ñåðâåð íà ïðèìåíåíèå íåñêîëüêèõ ÿçûêîâ è ðåãèîíàëüíûõ íàñòðîåê. Ïðè âûáîðå íåñêîëüêèõ ÿçûêîâ Windows óñòàíàâëèâàåò òàáëèöû ñèìâîëîâ äëÿ êàæäîãî èç íèõ. 2. Èìÿ è îðãàíèçàöèÿ. Çäåñü ïîòðåáóåòñÿ óêàçàòü èìÿ îïåðàòîðà äàííîãî êîìïüþòåðà, à òàêæå íàçâàíèå îðãàíèçàöèè, êîòîðàÿ ïðèîáðåëà ëèöåíçèþ íà äàííûé ïðîãðàììíûé ïðîäóêò. 3. Ñïîñîá ëèöåíçèðîâàíèÿ. Â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå ìîæíî âûáðàòü ëèöåíçèþ èç ðàñ÷åòà íà îäíî ðàáî÷åå ìåñòî èëè íà îäèí ñåðâåð. Åñëè âûáèðàåòñÿ ëèöåíçèÿ íà îäèí ñåðâåð, ïîòðåáóåòñÿ óêàçàòü êîëè÷åñòâî ëèöåíçèé, ïðèîáðåòåííûõ ñ öåëüþ îáåñïå÷åíèÿ äîñòóïà êëèåíòîâ. 4. Èìÿ êîìïüþòåðà. Íà ýòîì øàãå ïîòðåáóåòñÿ óêàçàòü èìÿ êîìïüþòåðà. Ïðè ýòîì Windows 2000 âûáèðàåò èìÿ, êîòîðîå èçíà÷àëüíî çàäàíî ïî óìîë÷àíèþ è ìîæåò áûòü èçìåíåíî ïîëüçîâàòåëåì. Â äàííîì ñëó÷àå ïðîùå âîñïîëüçîâàòüñÿ êàêèì-ëèáî îñìûñëåííûì èìåíåì. 5. Ïàðîëü, áëîêèðóþùèé ó÷åòíóþ çàïèñü àäìèíèñòðàòîðà. Èñïîëüçóåìûé â ýòîì ñëó÷àå ïàðîëü áëîêèðóåò ó÷åòíóþ çàïèñü àäìèíèñòðàòîðà ñèñòåìû. Ïîýòîìó çëîóìûøëåííèê, íå çíàþùèé òàéíû «çîëîòîãî êëþ÷èêà», íå ñìîæåò âîñïîëüçîâàòüñÿ ïðàêòè÷åñêè íåîãðàíè÷åííûìè àäìèíèñòðàòèâíûìè ïðàâàìè äîñòóïà. 6. Êîìïîíåíòû Windows 2000. Íà äàííîì ýòàïå âûïîëíÿåòñÿ óñòàíîâêà äîïîëíèòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ è ñëóæá Windows 2000. Áîëüøèíñòâî èç íèõ ìîæåò áûòü íàñòðîåíî ïîçäíåå, ïîýòîìó íå ñòîèò òðàòèòü äðàãîöåííîå âðåìÿ. Ëó÷øå ïåðåéòè ñðàçó ê óñòàíîâêå ñåòåâûõ ïàðàìåòðîâ. Çäåñü ïîäðàçóìåâàåòñÿ ââîä ñâåäåíèé, èìåþùèõ îòíîøåíèå ê ñåðâåðàì DNS, DHCP, à òàêæå óñòàíîâêà ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ è ñëóæá. Óñòàíîâêà íåêîòîðûõ ñëóæá (ñëóæáû IIS è òðàíçàêöèé) ïðåäëàãàåòñÿ ïî óìîë÷àíèþ. Ïîýòîìó åñëè óñòàíîâêà ýòèõ ñëóæá íå òðåáóåòñÿ, ñëåäóåò îòìåíèòü óñòàíîâêè ñîîòâåòñòâóþùèõ ôëàæêîâ. 7. Ñëóæáû òåðìèíàëîâ. Íà ýòîì øàãå àäìèíèñòðàòîð ìîæåò âûáðàòü ðåæèì ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñëóæáû òåðìèíàëîâ. Â äàííîì ñëó÷àå âûáèðàåòñÿ ðåæèì àäìèíèñòðèðîâàíèÿ, êîòîðûé ìîæåò áûòü èçìåíåí â äàëüíåéøåì. 8. Íàñòðîéêè îòîáðàæåíèÿ. Íà ýòîì øàãå óêàçûâàåòñÿ ðàçðåøåíèå ýêðàíà, êîëè÷åñòâî èñïîëüçóåìûõ öâåòîâ, íàñòðàèâàåòñÿ ñïîñîá âûâîäà èçîáðàæåíèÿ

136


ñ ïîìîùüþ âèäåîàäàïòåðà (íàïðèìåð, ÷àñòîòà îáíîâëåíèÿ âèäåîèçîáðàæåíèÿ). Ìíîãèå íàñòðîéêè, îïðåäåëÿþùèå îòîáðàæåíèå íà ýêðàíå, ìîæíî îñòàâèòü çàäàííûìè ïî óìîë÷àíèþ. Ïðàâäà, ïðèäåòñÿ èçìåíèòü ñòàíäàðòíîå ýêðàííîå ðàçðåøåíèå 640 ´ 480 íà 800 ´ 600 èëè äàæå íà 1024 ´ 768 (äëÿ ìîíèòîðîâ ñ ðàçìåðîì ïî äèàãîíàëè 17 äþéìîâ èëè áîëüøèì). 9. Âðåìÿ è äàòà. Íà ýòîì øàãå ïîòðåáóåòñÿ óêàçàòü âðåìåííîé ïîÿñ, à òàêæå óñòàíîâèòü ôëàæîê, îïðåäåëÿþùèé àâòîìàòè÷åñêèé ïåðåõîä íà ëåòíåå âðåìÿ. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ ââîäà âñåõ íåîáõîäèìûõ äàííûõ ïðîèñõîäèò àâòîìàòè÷åñêèé ïåðåõîä ê òðåòüåé ôàçå ïðîöåññà — óñòàíîâêà ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ.

Óñòàíîâêà ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ Windows Íà ýòîì ýòàïå ïðîãðàììà óñòàíîâêè Windows íà÷èíàåò ïðîöåññ óñòàíîâêè ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ. Ïðè ýòîì ïðåäïðèíèìàþòñÿ ïîïûòêè àâòîìàòè÷åñêîãî îáíàðóæåíèÿ ñåòåâîãî àäàïòåðà. Åñëè â ñèñòåìå óñòàíîâëåí ñåòåâîé àäàïòåð, âûïóùåííûé õîðîøî èçâåñòíûì è çàðåêîìåíäîâàâøèì ñåáÿ ïðîèçâîäèòåëåì, òî îñîáûõ ïðîáëåì íå âîçíèêíåò. Íèæå îïèñàíû ñîîòâåòñòâóþùèå øàãè, èìåþùèå îòíîøåíèå ê äàííîìó ýòàïó. 1. Îáíàðóæåíèå ñåòåâîãî àäàïòåðà. Ïîñëå òîãî êàê áûëî ïðîèçâåäåíî îáíàðóæåíèå è óñòàíîâêà äðàéâåðîâ äëÿ ñåòåâîãî àäàïòåðà, óñòàíîâî÷íàÿ ïðîãðàììà Windows 2000 Server ïðåäïðèíèìàåò ïîïûòêè ïî îáíàðóæåíèþ ìåñòîïîëîæåíèÿ ñåðâåðà DHCP â ñåòè. Äëÿ ýòîãî ïðîèçâîäèòñÿ òðàíñëÿöèÿ ïàêåòîâ â íàïðàâëåíèè ïîðòà 75, à òàêæå ïðîñëóøèâàþòñÿ îòâåòû, ãåíåðèðóåìûå ñåðâåðîì DHCP. Åñëè òàêèì îáðàçîì Windows 2000 íå ìîæåò ïîëó÷èòü çíà÷åíèå IP-àäðåñà, èñïîëüçóþòñÿ âîçìîæíîñòè ïðîòîêîëà àâòîìàòè÷åñêîãî êîíôèãóðèðîâàíèÿ â öåëÿõ àâòîìàòè÷åñêîãî âûäåëåíèÿ IP-àäðåñà. Ïîñëå ýòîãî ìîæíî ïðîäîëæèòü ïðîöåññ óñòàíîâêè ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ, îòëîæèâ óñòàíîâêó íåîáõîäèìûõ ðàáî÷èõ ãðóïï è âûïîëíåíèå òðåáóåìûõ ñåòåâûõ íàñòðîåê. 2. Ñåòåâûå êîìïîíåíòû. Íà ýòîì øàãå ïðîèçâîäèòñÿ âûáîð óñòàíàâëèâàåìûõ ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ. Â èõ ñîñòàâ âõîäÿò Client for Microsoft Networks (Êëèåíò äëÿ ñåòåé Microsoft), File and Print Sharing for Microsoft Networks (Ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå ôàéëîâ è ïå÷àòè äëÿ ñåòåé Microsoft), à òàêæå íàáîð ïðîòîêîëîâ TCP/IP. Ìîæíî óñòàíîâèòü äðóãèå ñëóæáû è êîìïîíåíòû â ëþáîå âðåìÿ ïîñëå çàâåðøåíèÿ ïðîöåññà óñòàíîâêè. 3. Ðàáî÷àÿ ãðóïïà èëè äîìåí. Åñëè ïðîèçâîäèòñÿ óñòàíîâêà â ñóùåñòâóþùèé äîìåí, ïîíàäîáèòñÿ óêàçàòü èìÿ ó÷åòíîé çàïèñè àäìèíèñòðàòîðà è ïàðîëü. Áëàãîäàðÿ ýòèì ñâåäåíèÿì ìîæíî ñîçäàòü íîâóþ ó÷åòíóþ çàïèñü â äîìåíå. Åñëè â ïðîöåññå óñòàíîâêè âíóòðè ðàíåå ñóùåñòâóþùåãî äîìåíà âîçíèêëè êàêèå-ëèáî ïðîáëåìû, óñòàíîâèòå ðàáî÷óþ ãðóïïó. Åñëè ðàáî÷åé ãðóïïû ïîêà íå ñóùåñòâóåò, óêàæèòå åå èìÿ.

Çàâåðøàþùàÿ íàñòðîéêà Ýòà ñòàäèÿ óñòàíîâêè âêëþ÷àåò çàâåðøàþùåå êîïèðîâàíèå ôàéëîâ, íàñòðîéêó êîìïîíåíòîâ, ïîñòðîåíèå ñïèñêà íåíóæíûõ ôàéëîâ ñ èõ ïîñëåäóþùèì óäàëåíèåì. Ñâåäåíèÿ î íîâîé êîíôèãóðàöèè ñîõðàíÿþòñÿ â áàçå äàííûõ ñèñòåìíîãî ðååñòðà, à òàêæå íà æåñòêîì äèñêå.


137

Óñòàíîâêà ÷åðåç ëîêàëüíóþ ñåòü Óñòàíîâêà îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Windows 2000 Server âîçìîæíà ñ ïîìîùüþ òàê íàçûâàåìûõ òî÷åê îáùåãî äîñòóïà, êîòîðûå òàêæå ìîãóò íàçûâàòüñÿ äèñêàìè èëè ñåðâåðàìè ðàñïðåäåëåíèÿ. Åñëè ðàñïðåäåëåííûé îáùèé ðåñóðñ ñîçäàòü çàòðóäíèòåëüíî, íóæíî ñêîïèðîâàòü ñîäåðæèìîå ïàïêè i386 ñ êîìïàêò-äèñêà íà æåñòêèé äèñê è îòêðûòü ê íåìó îáùèé äîñòóï. Ïðîöåññ óñòàíîâêè â ýòîì ñëó÷àå âûãëÿäèò ñëåäóþùèì îáðàçîì. 1. Íà öåëåâîì êîìïüþòåðå íóæíî ñîçäàòü ðàçäåë FAT16. Åñëè ðàçìåð ðàçäåëà íå ïðåâûøàåò 2,1 Ãáàéò, ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ïðîãðàììîé FDISK, âõîäÿùåé â êîìïëåêò ïîñòàâêè MS-DOS. Åñëè æå âåëè÷èíà ñîçäàâàåìîãî ðàçäåëà ïðåâûøàåò 2 Ãáàéò, ïðèäåòñÿ âîñïîëüçîâàòüñÿ ôàéëîâîé ñèñòåìîé FAT32 è 32-ðàçðÿäíîé âåðñèåé ïðîãðàììû FDISK. 2. Çàãðóçèòå ñåòåâóþ êëèåíòñêóþ ïðîãðàììó. Ïðè ýòîì ìîæíî èñïîëüçîâàòü çàãðóçî÷íóþ äèñêåòó Windows 95/98, à òàêæå íåêîòîðûå DOS-ïðîãðàììû. Îáû÷íî êëèåíòû MS-DOS ñîäåðæàò ôàéëû, èìåþùèå îòíîøåíèå ê ïðîòîêîëó TCP/IP, ñèñòåìíûå ôàéëû DOS-îáîëî÷êè, îáåñïå÷èâàþùèå ìèíèìàëüíîå ôóíêöèîíèðîâàíèå êîìïüþòåðà, à òàêæå äðàéâåðû ñåòåâîãî àäàïòåðà. 3. Ïîòðåáóåòñÿ ñîçäàòü êîíôèãóðàöèîííûå ôàéëû, êîòîðûå ïîçâîëÿþò èñïîëüçîâàòü ðàñïðåäåëåííûå òî÷êè îáùåãî äîñòóïà, çàãðóæàÿñü ÷åðåç ñåòü. Ïîñëå ïîäêëþ÷åíèÿ ê òî÷êå îáùåãî äîñòóïà ÷åðåç ñåòü çàïóñòèòå ïðîãðàììó óñòàíîâêè winnt.exe, âîñïîëüçîâàâøèñü êîìïàêò-äèñêîì ñ ñèñòåìîé Windows 2000 Server. Ýòà ïðîãðàììà íà÷íåò ðàáîòó, ðàñïðåäåëèâ åå íà íåñêîëüêî ñòàäèé: m ïðîãðàììà winnt.exe ñîçäàñò ÷åòûðå çàãðóçî÷íûõ äèñêåòû Windows 2000 Server (äèñêåòû äîëæíû áûòü ïðåäâàðèòåëüíî îòôîðìàòèðîâàíû). m íà öåëåâîì êîìïüþòåðå áóäåò ñîçäàíà âðåìåííàÿ ïàïêà $win_nt$. m ïðîãðàììà winnt.exe ñêîïèðóåò îñíîâíûå óñòàíîâî÷íûå ôàéëû âî âðåìåííóþ ïàïêó íà öåëåâîì ñåðâåðå.

Ïðîáëåìû íà ýòàïå óñòàíîâêè è èõ óñòðàíåíèå Êàê ïðàâèëî, ïðè óñòàíîâêå Windows 2000 Server îñîáûõ ïðîáëåì íå âîçíèêàåò, íî âñÿêîå ïðàâèëî èìååò ñâîè èñêëþ÷åíèÿ. Òî æå ñàìîå ìîæíî ñêàçàòü è â ýòîì ñëó÷àå. Èíîãäà áûâàåò òàê, ÷òî ïðîãðàììà óñòàíîâêè ïðîñòî çàâèñàåò, íå âûïîëíèâ è ïîëîâèíû âîçëàãàåìûõ íà íåå çàäà÷. Ïðè ýòîì íà ýêðàíå îòîáðàæàåòñÿ ñîîáùåíèå îá îøèáêå, ëèáî ïðîñòî ïîÿâëÿåòñÿ «ñèíèé ýêðàí ñìåðòè». Åñëè ñëó÷èëàñü ïîäîáíàÿ íåïðèÿòíîñòü è êîìïüþòåð íå ðåàãèðóåò íà íàæàòèå êàêèõ-ëèáî êëàâèø, ïðîñòî âûêëþ÷èòå åãî è âêëþ÷èòå ñíîâà ÷åðåç 10–20 ñåêóíä. Åñëè ýòî íå ïîìîæåò, òîãäà ïîïðîáóéòå ïîâòîðíî çàïóñòèòü ïðîãðàììó óñòàíîâêè. Â ñëó÷àå, êîãäà «çàâèñàíèå» ïîâòîðÿåòñÿ ñ óäðó÷àþùåé ïåðèîäè÷íîñòüþ, ïðèäåòñÿ ïåðåéòè ê ìåòîäó ïîñëåäîâàòåëüíîãî âûÿâëåíèÿ àïïàðàòíûõ êîìïîíåíòîâ, âûçûâàþùèõ ñáîè. Íóæíî ïî î÷åðåäè óäàëÿòü êîìïîíåíòû ñèñòåìû, çàìåíÿÿ èõ àíàëîãàìè îò äðóãèõ ïðîèçâîäèòåëåé, è ñìîòðåòü íà ðåàêöèþ ïðîãðàììû óñòàíîâêè. Ýòîò ìåòîä äîëæåí îáÿçàòåëüíî ïîìî÷ü â ëþáîé ñèòóàöèè.

138


Çàâåðøåíèå óñòàíîâêè Ïîñëå çàâåðøåíèÿ óñòàíîâêè ñèñòåìû è ðåãèñòðàöèè â íåé ñ èñïîëüçîâàíèåì ó÷åòíîé çàïèñè àäìèíèñòðàòîðà, Windows 2000 Server àâòîìàòè÷åñêè îòîáðàçèò ýêðàí Íàñòðîéêà ñåðâåðà Windows 2000 (ðèñ. 7.2). Ñ ïîìîùüþ ýòîãî èíñòðóìåíòàëüíîãî ñðåäñòâà ïðîèçâîäèòñÿ íàñòðîéêà òàêèõ êîìïîíåíòîâ, êàê Active Directory, ñëóæáû DNS, DCHP è ò. ä. Â ïðèíöèïå, âñå íåîáõîäèìûå íàñòðîéêè ìîæíî âûïîëíèòü ïîçäíåå, ïîýòîìó äàííûé èíñòðóìåíò ìîæíî íå èñïîëüçîâàòü. À òåïåðü ðàññìîòðèì îñíîâíûå èíñòðóìåíòàëüíûå ñðåäñòâà, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ îáåñïå÷èâàåòñÿ óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ëîêàëüíûõ ñåòåé (â ñðåäå Windows 2000/XP).

Êîíñîëü óïðàâëåíèÿ Microsoft Êîíñîëü óïðàâëåíèÿ Microsoft (MMC, Microsoft Management Console) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íåêèé öåíòð, îáåñïå÷èâàþùèé åäèíîå óïðàâëåíèå àäìèíèñòðàòèâíûìè àïïëåòàìè, êîòîðûå îòâå÷àþò çà íàñòðîéêó ìíîãèõ ïàðàìåòðîâ ñèñòåìû. Êîíñîëü MMC ÿâëÿåòñÿ íîâîââåäåíèåì, ïîÿâèâøèìñÿ â îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ ñåìåéñòâà Windows 2000. Ðàíåå íàñòðîéêà ñèñòåìû ìîãëà ïðîèçâîäèòüñÿ èñêëþ÷èòåëüíî ñ ïîìîùüþ àïïëåòîâ ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ.

Ðèñ. 7.2. Êîíñîëü óïðàâëåíèÿ Microsoft

Êîíñîëü óïðàâëåíèÿ Microsoft

139

Êîíñîëü óïðàâëåíèÿ Microsoft ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íåêóþ îáîëî÷êó, âêëþ÷àþùóþ èíñòðóìåíòû àäìèíèñòðèðîâàíèÿ ñèñòåìû, èìåíóåìûå îñíàñòêàìè. Íà ðèñ. 7.2 ïðèâîäèòñÿ ïðèìåð êîíñîëè óïðàâëåíèÿ ñ çàãðóæåííîé îñíàñòêîé Óïðàâëåíèå êîìïüþòåðîì. Èìåííî ýòà îñíàñòêà ïîçâîëÿåò óñòàíàâëèâàòü îñíîâíûå ñèñòåìíûå ïàðàìåòðû. Íà ðèñ. 7.2 èçîáðàæåíà êîíñîëü óïðàâëåíèÿ Microsoft èç Windows XP, êîòîðàÿ âåñüìà íàïîìèíàåò êîíñîëü MMC èç Windows 2000 Server.

Êîíñîëü óïðàâëåíèÿ ïîçâîëÿåò îáúåäèíèòü èíñòðóìåíòû àäìèíèñòðèðîâàíèÿ â åäèíîå öåëîå, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ñòàíîâèòñÿ âîçìîæíûì ôîðìèðîâàíèå íåêîåãî «àäìèíèñòðàòèâíîãî îêíà», ñîäåðæàùåãî âåñü íàáîð ïðèìåíÿåìûõ äàííûì ïîëüçîâàòåëåì èíñòðóìåíòîâ.

Äîñòóï ê êîíñîëè MMC Äëÿ òîãî ÷òîáû îòêðûòü êîíñîëü MMC, äîñòàòî÷íî âûáðàòü ñîîòâåòñòâóþùèé ÿðëûê â ïàïêå Àäìèíèñòðèðîâàíèå, â ìåíþ — êíîïêó Ïóñê èëè äâàæäû ùåëêíóòü íà çíà÷êå â îêíå ïðîâîäíèêà. Ìîæíî òàêæå âîñïîëüçîâàòüñÿ ðåæèìîì êîìàíäíîé ñòðîêè, â êîòîðîé ñëåäóåò óêàçàòü ñëåäóþùèé ñèíòàêñèñ: MMC ïóòü \èìÿ_ôàéëà.msc /a /s

Îáðàòèòå âíèìàíèå íà îïèñàíèå ïàðàìåòðîâ êîìàíäû: m Ïóòü \èìÿ_ôàéëà.msc. Âìåñòî ïàðàìåòðà ïóòü óêàçûâàåòñÿ ïóòü ê ôàéëó êîíñîëè óïðàâëåíèÿ, îïðåäåëåííîìó ïîä èìåíåì èìÿ_ôàéëà.msc. Â ýòîì ñëó÷àå ìîæíî óêàçàòü ïîëíûé ïóòü èëè âîñïîëüçîâàòüñÿ ïåðåìåííîé %systemroot% â öåëÿõ óêàçàíèÿ ïóòè ê ïàïêå, â êîòîðîé íàõîäÿòñÿ ôàéëû Windows 2000 íà ëîêàëüíîì êîìïüþòåðå. m /a. Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü îïðåäåëÿåò ïåðåõîä â àâòîðñêèé ðåæèì (â ñðåäå Windows 2000), à òàêæå ðàçðåøàåò èçìåíåíèÿ äëÿ êîíñîëè. m /s. Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü ïîçâîëÿåò îòìåíèòü çàñòàâêó, êîòîðàÿ îáû÷íî ïîÿâëÿåòñÿ ïðè çàïóñêå êîíñîëè MMC íà ïëàòôîðìàõ Windows 9x èëè Windows NT. Ìîæíî âûáðàòü àâòîðñêèé ðåæèì ðàáîòû ñ êîíñîëüþ, åñëè â êîíòåêñòíîì ìåíþ îñíàñòêè â ïàïêå Àäìèíèñòðèðîâàíèå âûáðàòü êîìàíäó Ñâîéñòâà. Â îòîáðàçèâøåìñÿ îêíå ñâîéñòâ íà âêëàäêå ßðëûê ñëåäóåò óñòàíîâèòü ïåðåêëþ÷àòåëü /a. Íàïðèìåð, äëÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ â àâòîðñêèé ðåæèì êîíñîëè MMC ñåðâåðà DNS ñëåäóåò ââåñòè ñëåäóþùóþ êîìàíäó: %SystemRoot%\System32\dnsmgmt.msc /a

Äîáàâëåíèå/óäàëåíèå îñíàñòêè ïðîèçâîäèòñÿ ïðè ïîìîùè êîìàíäû Êîíñîëü4 Äîáàâèòü/óäàëèòü îñíàñòêó. Èçìåíåíèÿ âñòóïàþò â ñèëó ïîñëå ñëåäóþùåãî çàïóñêà êîíñîëè. Çàðàíåå íàñòðîåííûå êîíñîëè óïðàâëåíèÿ îò ôèðìû Microsoft íàõîäÿòñÿ â ïàïêå \systemroot\System32. Ëþáóþ êîíñîëü ìîæíî îòêðûòü, âûïîëíèâ äâîéíîé ùåë÷îê ìûøè íà ñîîòâåòñòâóþùåì ôàéëå.

140


Îñíàñòêè êîíñîëè MMC Èíñòðóìåíòû, ðåàëèçóþùèå âûïîëíåíèå àäìèíèñòðàòèâíûõ çàäà÷ â ñîñòàâå èíòåãðèðîâàííîãî èíòåðôåéñà, íàçûâàþòñÿ îñíàñòêàìè. Íàïðèìåð, îñíàñòêà DNS ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ DNS-ñåðâåðîì.

Ðèñ. 7.3. Îêíî äîáàâëåíèÿ èçîëèðîâàííîé îñíàñòêè

Ñàìè îñíàñòêè äåëÿòñÿ íà äâå êàòåãîðèè: èçîëèðîâàííûå è ðàñøèðåíèÿ. Èçîëèðîâàííûå îñíàñòêè âûïîëíÿþòñÿ ñàìè ïî ñåáå, à ðàñøèðåíèÿ ñâÿçàíû ñ êàêîé-ëèáî äðóãîé îñíàñòêîé. Äîáàâëåíèå îñíàñòîê ïðîèçâîäèòñÿ â àâòîðñêîì ðåæèìå êîíñîëè MMC. Äîñòàòî÷íî âûáðàòü êîìàíäó Äîáàâèòü/Óäàëèòü îñíàñòêó, à çàòåì â îêíå Äîáàâèòü/Óäàëèòü îñíàñòêó íàæàòü êíîïêó Äîáàâèòü, ïîñëå ÷åãî áóäåò îòîáðàæåíî îêíî Äîáàâèòü èçîëèðîâàííóþ îñíàñòêó, â êîòîðîì ïåðå÷èñëåíû âñå òèïû äîñòóïíûõ îñíàñòîê (ðèñ. 7.3).

Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ èãðàåò ðîëü íåêîåãî ïóëüòà óïðàâëåíèÿ, îáåñïå÷èâàþùåãî íàñòðîéêó àïïàðàòíîãî îáåñïå÷åíèÿ. ×òîáû îòêðûòü îêíî ïàíåëè óïðàâëåíèÿ, íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Ïóñê4Íàñòðîéêà4Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ. Ïîñëå ýòîãî íà ýêðàíå îòîáðàçèòñÿ îêíî ñ ìíîãî÷èñëåííûìè çíà÷êàìè îñíàñòîê (ðèñ. 7.4 è 7.5). Êàê âèäèòå, ìåæäó ïàíåëÿìè óïðàâëåíèÿ Windows 2000 è Windows XP èìååòñÿ ìíîãî îáùåãî.

Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ

Ðèñ. 7.4. Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ Windows 2000

Ðèñ. 7.5. Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ Windows XP

141

142


Óñòàíîâêà îáîðóäîâàíèÿ Ïîñëå ùåë÷êà íà çíà÷êå Óñòàíîâêà îáîðóäîâàíèÿ çàïóñêàåòñÿ ìàñòåð óñòàíîâêè è óäàëåíèÿ îáîðóäîâàíèÿ. Ýòà ïðîãðàììà ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü íîâîå óñòðîéñòâî, ïîäêëþ÷èòü è îòêëþ÷èòü ñóùåñòâóþùåå óñòðîéñòâî, à òàêæå óñòðàíèòü íåêîòîðûå íåïîëàäêè äëÿ óñòàíîâëåííîãî â ñèñòåìå îáîðóäîâàíèÿ. Ðàáî÷åå îêíî ìàñòåðà ïîêàçàíî íà ðèñ. 7.6.

Ðèñ. 7.6. Ìàñòåð óñòàíîâêè îáîðóäîâàíèÿ

Óñòàíîâêà è óäàëåíèå ïðîãðàìì Àïïëåò Óñòàíîâêà è óäàëåíèå ïðîãðàìì ïîçâîëÿåò èçìåíÿòü óñòàíîâêó ñóùåñòâóþùèõ ïðîãðàìì èëè óäàëÿòü èõ, äîáàâëÿòü èëè óäàëÿòü êîìïîíåíòû Windows 2000 Server (Windows XP). Ðàáî÷åå îêíî ýòîãî àïïëåòà ïîêàçàíî íà ðèñ. 7.7.

Àäìèíèñòðèðîâàíèå Ïàïêà Àäìèíèñòðèðîâàíèå âêëþ÷àåò â ñåáÿ ðàçëè÷íûå èíñòðóìåíòû àäìèíèñòðèðîâàíèÿ, â òîì ÷èñëå è îñíàñòêè êîíñîëè MMC, ðåàëèçóþùèå ôóíêöèè ïî óïðàâëåíèþ êîìïüþòåðîì è ñåðâåðîì (ðèñ. 7.8). Òåïåðü ïîñëå çàâåðøåíèÿ ðàññìîòðåíèÿ îñíîâíûõ èíñòðóìåíòîâ, èñïîëüçóåìûõ äëÿ óïðàâëåíèÿ è íàñòðîéêè ñåòåé Microsoft, îñòàíîâèìñÿ íà ðàññìîòðåíèè ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory.

Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ

143

Ðèñ. 7.7. Ýòî ïðèëîæåíèå ïîçâîëèò óñòàíîâèòü èëè óäàëèòü ïðîãðàììó

Ðèñ. 7.8. Èñïîëüçóÿ èíñòðóìåíòàëüíûå ñðåäñòâà, ìîæíî ýôôåêòèâíî óïðàâëÿòü ñåòåâûì êîìïüþòåðîì è ó÷åòíûìè çàïèñÿìè ïîëüçîâàòåëåé

144


Ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory Ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory îáåñïå÷èâàåò ôóíêöèîíèðîâàíèå óíèâåðñàëüíîãî ðàñïðåäåëåííîãî õðàíèëèùà äàííûõ, äîñòóï ê îáúåêòàì êîòîðîãî âîçìîæåí èç ëþáîé òî÷êè ëîêàëüíîé ñåòè è äàæå èç Èíòåðíåòà. Äëÿ ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory èñïîëüçîâàëñÿ ðÿä îòêðûòûõ ìåæäóíàðîäíûõ ñòàíäàðòîâ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ óäàëîñü ñîçäàòü íå÷òî âðîäå âñåîáúåìëþùåé èåðàðõè÷åñêîé áàçû äàííûõ, ïîääåðæèâàþùåé ñàìûå ðàçíîîáðàçíûå îáúåêòû. Ïðè ýòîì èñïîëüçîâàëèñü ñïåöèôèêàöèè, îïðåäåëåííûå â ñòàíäàðòå X.500 è ïðîòîêîëîì LDAP. Ñòàíäàðò X.500 èñïîëüçîâàë ñòàíäàðòû è èíòåðôåéñû, îïðåäåëÿþùèå ãëîáàëüíóþ è ðàñïðåäåëåííóþ ñëóæáû êàòàëîãîâ. Â îñíîâå âñåé ñòðóêòóðû íàõîäèòñÿ áàçà äàííûõ êàòàëîãîâ (DIB, Directory Information Base). Ýòà áàçà äàííûõ íàïîëíåíà ñâåäåíèÿìè îá îáúåêòàõ, õðàíÿùèõñÿ â êàòàëîãàõ. Ïîëó÷åíèå äîñòóïà ê áàçå äàííûõ DIB, à òàêæå ê ïîëüçîâàòåëÿì è èõ êîìïüþòåðàì, îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè îáúåêòíî-îðèåíòèðîâàííîé èåðàðõè÷åñêîé ñòðóêòóðû (ðèñ. 7.9).

Ðèñ. 7.9. Èåðàðõè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà, îïðåäåëÿåìàÿ ñòàíäàðòîì X.500

Åùå îäíèì ïðåäêîì ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory ÿâëÿåòñÿ ïðîòîêîë LDAP (Lightweight Directory Access, îáëåã÷åííûé ïðîòîêîë äîñòóïà ê êàòàëîãàì). Ýòîò ïðîòîêîë ñîäåðæèò öåëûé ðÿä ïîëåçíûõ ôóíêöèé, ïðèñóùèõ ëþáîé ñëóæáå êàòàëîãîâ. Îäíèì èç ñàìûõ ïîëåçíûõ ñâîéñòâ ýòîãî ïðîòîêîëà ÿâëÿåòñÿ ïîääåðæêà ãèïåðïîèñêà. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî âîçìîæíà óñòàíîâêà ññûëêè ñ îäíîãî êàòàëîãà íà äðóãîé â ïðîöåññå ïîèñêà íåîáõîäèìîé èíôîðìàöèè. ßðêèé ïðèìåð ðåàëèçàöèè íà ïðàêòèêå ýòîãî ñâîéñòâà — ïîèñê â Èíòåðíåòå, îñíîâàííûé íà ñèñòåìå ãèïåðñâÿçåé. Äàëåå ïåðå÷èñëåíû êîìïîíåíòû ïðîòîêîëà LDAP, êîòîðûå â òîé èëè èíîé ñòåïåíè çàëîæåíû â îñíîâó ìíîãèõ ñîâðåìåííûõ ñëóæá êàòàëîãîâ, âêëþ÷àÿ òàêæå Active Directory. m Ìîäåëü äàííûõ. Èìåííî ìîäåëü äàííûõ, îïðåäåëÿþùàÿ ñïîñîá äîñòóïà ê äàííûì, êîòîðûå õðàíÿòñÿ â êàòàëîãàõ, îïðåäåëÿåòñÿ ñïåöèôèêàöèåé X.500.

Ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory

145

Â ýòîì ñëó÷àå äàííûå äîáàâëÿþòñÿ ê îáúåêòàì ïóòåì îïðåäåëåíèÿ èõ àòðèáóòîâ. Êàæäûé àòðèáóò ìîæåò ñîäåðæàòü îäíî èëè íåñêîëüêî çíà÷åíèé. Âñå îáúåêòû îáúåäèíÿþòñÿ â ãðóïïû êëàññîâ, íàïðèìåð îðãàíèçàöèîííûå åäèíèöû (OU, organization unit). m Îðãàíèçàöèîííàÿ ìîäåëü. Ýòà ìîäåëü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé «ïåðåâåðíóòóþ» äðåâîâèäíóþ ñòðóêòóðó, êîòîðàÿ òàêæå áåðåò ñâîå íà÷àëî â ñïåöèôèêàöèè X.500. Ïîäîáíàÿ ñòðóêòóðà ïîääåðæèâàåòñÿ áîëüøèíñòâîì ñîâðåìåííûõ ñëóæá êàòàëîãîâ. m Ìîäåëü áåçîïàñíîñòè. Äàííàÿ ìîäåëü îïðåäåëÿåò ñïîñîá îñóùåñòâëåíèÿ áåçîïàñíîãî è íàäåæíîãî äîñòóïà ê èíôîðìàöèè. Ïðîòîêîë LDAP îáåñïå÷èâàåò èäåíòèôèêàöèþ ïîëüçîâàòåëåé ñ ïîìîùüþ ïðîòîêîëà Kerberos. Ïðè ýòîì ðåàëèçóþòñÿ íåñêîëüêî óðîâíåé ïðîâåðêè èäåíòè÷íîñòè, à òàêæå çàùèùåííûé óðîâåíü ïðîñòîé ïðîâåðêè èäåíòè÷íîñòè (SASL, Secure Authentication Secure Level). Ïðîòîêîë LDAP 3.0 îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæêó ïðîòîêîëà áåçîïàñíûõ ñîêåòîâ (SSL, Secure Socket Level), âõîäÿùåãî â ñòåê ïðîòîêîëîâ TCP/IP. m Ôóíêöèîíàëüíàÿ ìîäåëü. Ýòà ìîäåëü îïðåäåëÿåò ìåòîäû çàïðîñîâ è ìîäèôèêàöèè îáúåêòîâ êàòàëîãîâ. Ñþäà âêëþ÷åíû îïåðàöèè äîáàâëåíèÿ ýëåìåíòîâ, ðåäàêòèðîâàíèÿ è ðàñïðîñòðàíåíèÿ ïîëåé àòðèáóòîâ, à òàêæå äåéñòâèÿ ïî óäàëåíèþ è çàïðîñó îáúåêòîâ êàòàëîãà. m Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ìîäåëü. Äàííàÿ ìîäåëü îïðåäåëÿåò ìåòîäèêè èíòåãðàöèè è âçàèìîäåéñòâèÿ ñëóæáû êàòàëîãîâ ñ äðóãèìè ñîâìåñòèìûìè ñëóæáàìè. Ñïîñîáíîñòü îáðàçîâàíèÿ ãèïåðñâÿçåé, ïðèñóùàÿ ïðîòîêîëó LDAP, ïðîèñòåêàåò èìåííî èç ýòîé ìîäåëè. Ïðîòîêîë LDAP ïîääåðæèâàåòñÿ ïîäàâëÿþùèì áîëüøèíñòâîì ïðèëîæåíèé è ñåðâåðíûõ òåõíîëîãèé, îñîáåííî ïðèëîæåíèÿìè Èíòåðíåòà. Èòàê, ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory ïîçàèìñòâîâàëà ëó÷øèå õàðàêòåðèñòèêè, ïðèñóùèå ïðîòîêîëó LDAP, à òàêæå îïðåäåëÿåìûå ñïåöèôèêàöèåé X.500. Ïîýòîìó ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory ìîæåò âûïîëíÿòü îáìåí äàííûìè ñ ëþáîé äðóãîé ñëóæáîé, ïîääåðæèâàþùåé ïðîòîêîë LDAP, à òàêèõ ñëóæá î÷åíü ìíîãî. Íèæå ïðèâîäÿòñÿ íåêîòîðûå îñíîâíûå ïðèçíàêè, õàðàêòåðèçóþùèå ñëóæáó êàòàëîãîâ Active Directory: m âìîíòèðîâàíà â îïåðàöèîííóþ ñèñòåìó Windows NT, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ïðåäøåñòâåííèöåé Windows 2000. Ýòî ïîçâîëÿåò îáåñïå÷èâàòü îáðàòíóþ ñîâìåñòèìîñòü; m ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïîäëèííî ðàñïðåäåëåííóþ àðõèòåêòóðó, áëàãîäàðÿ ÷åìó àäìèíèñòðàòîð ìîæåò ðàñïðîñòðàíÿòü èçìåíåíèÿ ïî âñåé ñåòè íåçàâèñèìî îò íà÷àëüíîé òî÷êè; m îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ñòåïåíü ìàñøòàáèðîâàíèÿ è ñàìîðåïëèêàöèè. Èçíà÷àëüíî ðåàëèçîâàííàÿ íà îäíîì êîìïüþòåðå ñèñòåìà ìîæåò ïîëó÷èòü ðàñïðîñòðàíåíèå íà âñþ ëîêàëüíóþ ñåòü (èëè îáúåäèíåíèå ñåòåé). Â áëèæàéøåå âðåìÿ, âåðîÿòíî, ñëóæáà áóäåò øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíà áëàãîäàðÿ ïðîñòîòå äîñòóïà ê ðåñóðñàì. m äàåò âîçìîæíîñòü ðàñøèðåíèÿ ñòðóêòóðíîé ìîäåëè ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory, ÷òî ïîçâîëÿåò ðàçâèâàòü åå ñõåìó áåç ìàëåéøèõ îãðàíè÷åíèé. Äëÿ ðàñøèðåíèÿ ñõåìû äîñòàòî÷íî çàðåãèñòðèðîâàòü èäåíòèôèêàòîð îáúåêòà (OID, Object Identifier).

146


Ñõåìû èìåíîâàíèÿ Íà îñíîâå ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory ðåàëèçóåòñÿ íåñêîëüêî ñõåì èìåíîâàíèÿ, êîòîðûå áóäóò ðàññìîòðåíû ÷óòü ïîçæå. Ñîãëàøåíèÿ î íàèìåíîâàíèè, ïðèíÿòûå â ñòàíäàðòàõ LDAP è X.500, íàçûâàþòñÿ ñõåìîé èìåíîâàíèÿ ñ àòðèáóòàìè. Â äàííîì ñëó÷àå èìÿ ñîñòîèò èç íàçâàíèÿ ñåðâåðà, íà êîòîðîì ðàçìåùàåòñÿ êàòàëîã, èìåíè ïîëüçîâàòåëÿ, èìåíè ïîäðàçäåëåíèÿ è ò. ä. Íàïðèìåð, ïîäîáíîå èìÿ ìîæåò èìåòü ñëåäóþùèé ôîðìàò: LDAP://my_server.my.com/cn=epson, ou=autosales, dc=smallcom, dc=com

Ëîãè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà äîìåíà Ïðè èñïîëüçîâàíèè ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory ïðèìåíÿåòñÿ êîðíåâàÿ èåðàðõè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà, â êîòîðîé äîïóñêàåòñÿ ñóùåñòâîâàíèå åäèíñòâåííîãî ðîäèòåëüñêîãî äîìåíà. Ñ ýòèì äîìåíîì ñâÿçàíû äî÷åðíèå äîìåíû. Íàïðèìåð, ó âîîáðàæàåìîé êîìïàíèè WIM ìîæåò áûòü êîðíåâîé äîìåí wim.com. Ïîääîìåí èëè äî÷åðíèé äîìåí, âûäåëåííûé äëÿ áóõãàëòåðèè, ìîæåò íàçûâàòüñÿ accounting.wim. com. Ïðè ýòîì ñëåäóåò îáðàùàòü âíèìàíèå íà òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî â êà÷åñòâå èìåíè êîðíåâîãî äîìåíà îðãàíèçàöèè íå ìîæåò óêàçûâàòüñÿ .com, ïîñêîëüêó ýòî èìÿ çàðåãèñòðèðîâàíî êîìèòåòîì InterNIC äëÿ âûäà÷è âåäóùèì êîììåð÷åñêèì îðãàíèçàöèÿì. Ïîñêîëüêó â äàííîì ñëó÷àå îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàáîòà ñ Active Directory, âñå êîìïîíåíòû, îáðàçóþùèå äîìåí, ÿâëÿþòñÿ îáúåêòàìè. À òî÷íåå, îáúåêòàìè-êîíòåéíåðàìè, àòðèáóòû èìåí êîòîðûõ ëåãêî óïðàâëÿåìû. Îäíîçíà÷íàÿ èäåíòèôèêàöèÿ â ñëóæáå êàòàëîãîâ Active Directory ïðîèçâîäèòñÿ ñ ïîìîùüþ òàê íàçûâàåìûõ ãëîáàëüíî óíèêàëüíûõ èäåíòèôèêàòîðîâ (GUID). Ïîýòîìó êîðíåâîé äîìåí ÿâëÿåòñÿ êîðíåâûì îáúåêòîì-êîíòåéíåðîì, êîòîðûé, â ñâîþ î÷åðåäü, ìîæåò ñîäåðæàòü äðóãèå îáúåêòû. Ïðèìåð ëîãè÷åñêîé ñòðóêòóðû äîìåíà ïðèâîäèòñÿ íà ðèñ. 7.10.

Ðèñ. 7.10. Ïðèìåð ëîãè÷åñêîé ñòðóêòóðû äîìåíà


147

Îðãàíèçàöèîííûå åäèíèöû Êëàññû îáúåêòîâ ñîäåðæàòñÿ â îäíîì èç îñíîâíûõ îáúåêòîâ-êîíòåéíåðîâ, íàçûâàåìûõ îðãàíèçàöèîííûìè åäèíèöàìè (OU, Organization Unit). Ïîäðàçäåëåíèÿ ìîãóò âêëþ÷àòü â ñåáÿ òàêèå îáúåêòû, êàê ó÷åòíûå çàïèñè ïîëüçîâàòåëåé, ïðèíòåðû, êîìïüþòåðû, îáùèå ðåñóðñû, à òàêæå äðóãèå ïîäðàçäåëåíèÿ.

Äåðåâüÿ Ðàññìîòðåííàÿ â ïðåäûäóùèõ ðàçäåëàõ äîìåííàÿ ñòðóêòóðà ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå òàê íàçûâàåìûõ äåðåâüåâ äîìåíîâ. Âñå îáúåêòû, êîòîðûå ðàñïîëîæåíû îò îáúåêòà äî êîðíåâîãî äîìåíà, îáðàçóþò äåðåâî äîìåíà. Äåðåâî ÿâëÿåòñÿ óíèêàëüíûì â ñëóæáå êàòàëîãîâ Active Directory, ïîñêîëüêó ñóùåñòâîâàíèå íåñêîëüêèõ îäèíàêîâûõ ðîäèòåëüñêèõ äîìåíîâ ïðîñòî íåâîçìîæíî. Âîîáùå ãîâîðÿ, äåðåâî äîìåíà — ýòî íåêèé ñèñòåìàòè÷åñêèé íàáîð îáúåêòîâ äîìåíà â ñòðóêòóðå ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory, êîòîðûé îòíîñèòñÿ ê îäíîìó íåïðåðûâíîìó ïðîñòðàíñòâó èìåí. Ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî êîðíåâîé äîìåí ìîæåò ðàñøèðÿòüñÿ èëè ðàçäåëÿòüñÿ ñ îáðàçîâàíèåì íåñêîëüêèõ ïîääîìåíîâ. Èìåíà ïîääîìåíîâ óíèêàëüíû, ïîñêîëüêó âñå îíè ñîâìåñòíî èñïîëüçóþò ñòàíäàðòíóþ ñõåìó êàòàëîãîâ, êîòîðàÿ âêëþ÷àåò ôîðìàëüíîå îïðåäåëåíèå äëÿ âñåõ îáúåêòîâ â äåðåâå äîìåíà. Â ñëóæáå êàòàëîãîâ Active Directory ïðèìåíÿþòñÿ ñîãëàøåíèÿ î íàçíà÷åíèè èìåí DNS â ñëó÷àå ïðèñâîåíèÿ èìåí èåðàðõè÷åñêîé ñòðóêòóðå äîìåíîâ è ñîîòâåòñòâóþùèì óñòðîéñòâàì. Ïîýòîìó äîìåíû è óñòðîéñòâà Active Directory ñëåäóåò óíèêàëüíûì îáðàçîì èäåíòèôèöèðîâàòü â Active Directory è ñèñòåìå èìåí DNS.

Ëåñà äîìåíîâ Ìîæíî ñîçäàòü åùå îäèí ðîäèòåëüñêèé äîìåí â Active Directory, çàòåì ñîçäàâàòü â íåì îáúåêòû, êîòîðûå ïîëíîñòüþ èäåíòè÷íû îáúåêòàì èç ñîñåäíèõ äîìåíîâ. Â ýòîì ñëó÷àå ñîçäàþòñÿ íàáîðû äåðåâüåâ äîìåíà, êîòîðûå èìåíóþòñÿ ëåñîì. Â ñëóæáå êàòàëîãîâ Active Directory îäíî äåðåâî äîìåíà ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê ëåñ, êîòîðûé ñîñòîèò âñåãî ëèøü èç îäíîãî äåðåâà. Ìåæäó äåðåâüÿìè ìîãóò óñòàíàâëèâàòüñÿ äîâåðèòåëüíûå îòíîøåíèÿ, êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò ïîëüçîâàòåëÿì îäíîãî äåðåâà ëåñà ïîëó÷åíèå äîñòóïà ê ðåñóðñàì äðóãîãî äåðåâà.

Äîâåðèòåëüíûå îòíîøåíèÿ Âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó äîìåíàìè Windows 2000 îðãàíèçóåòñÿ ïðè ïîìîùè óñòàíîâëåíèÿ ìåæäó íèìè äîâåðèòåëüíûõ îòíîøåíèé. Íà ðèñ. 7.11 ïîêàçàíà ñõåìà óñòàíîâëåíèÿ äîâåðèòåëüíûõ îòíîøåíèé ìåæäó òðåìÿ äîìåíàìè, ïîä÷èíÿþùèõñÿ çàêîíó òðàíçèòèâíîñòè. Áëàãîäàðÿ çàðàíåå óñòàíîâëåííûì äîâåðèòåëüíûì îòíîøåíèÿì èñêëþ÷àåòñÿ íåîáõîäèìîñòü ïîâòîðíûõ ïðîâåðîê âçàèìîäåéñòâóþùèõ äîìåíîâ ïðè óñòàíîâëåíèè êàæäîãî ñåàíñà ñâÿçè.

148


Ðèñ. 7.11. Äîâåðèòåëüíûå îòíîøåíèÿ, óñòàíîâëåííûå ìåæäó òðåìÿ äîìåíàìè

Óñòàíîâêà ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory Åñëè ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory íå áûëà óñòàíîâëåíà âî âðåìÿ èíñòàëëÿöèè Windows 2000 Server, åå ìîæíî óñòàíîâèòü è ïîçæå. Äëÿ ýòîãî íóæíî ïåðåéòè â ïàíåëü óïðàâëåíèÿ (êîìàíäà Ïóñê4Íàñòðîéêà4Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ) è âûáðàòü àïïëåò Íàñòðîéêà ñåðâåðà. Ïîñëå ýòîãî íà ýêðàíå îòîáðàçèòñÿ äèàëîãîâîå îêíî Íàñòðîéêà ñåðâåðà Windows 2000 (ðèñ. 7.12). Ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory ìîæåò óñòàíàâëèâàòüñÿ òîëüêî â òîìå NTFS, ïîýòîìó â ëîêàëüíîé ñèñòåìå äîëæåí ïðèñóòñòâîâàòü õîòÿ áû îäèí òîì, íà êîòîðîì óñòàíîâëåíà ýòà ôàéëîâàÿ ñèñòåìà.

Ðèñ. 7.12. Îêíî íàñòðîéêè ïàðàìåòðîâ Windows 2000 Server

Ïîñëå çàâåðøåíèÿ íåîáõîäèìûõ ïîäãîòîâèòåëüíûõ äåéñòâèé âûáåðèòå âêëàäêó Active Directory è ùåëêíèòå íà âêëàäêå Çàïóñòèòü ìàñòåð óñòàíîâêè Active Directory. Íà ýêðàíå áóäåò îòîáðàæåíî îêíî ìàñòåðà óñòàíîâêè ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory (ðèñ. 7.13).


149

Ðèñ. 7.13. Îêíî ìàñòåðà óñòàíîâêè ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory â Windows 2000

1. Íàõîäÿñü â îêíå ìàñòåðà, íóæíî íàæàòü êíîïêó Äàëåå. Ïîñëå ýòîãî áóäåò îòîáðàæåíî äèàëîãîâîå îêíî Òèï êîíòðîëëåðà äîìåíà (ðèñ. 7.14), â êîòîðîì ñëåäóåò âûáðàòü ðîëü, èñïîëíÿåìóþ äàííûì ñåðâåðîì (êîíòðîëëåð äîìåíà â íîâîì äîìåíå èëè äîïîëíèòåëüíûé êîíòðîëëåð äîìåíà â ñóùåñòâóþùåì äîìåíå).

Ðèñ. 7.14. Âûáîð òèïà êîíòðîëëåðà äîìåíà

Îáðàòèòå âíèìàíèå íà òî, ÷òî â ïðîöåññå óñòàíîâêè êîíòðîëëåðà äîìåíà áóäóò óòåðÿíû âñå ëîêàëüíûå ó÷åòíûå çàïèñè, õðàíÿùèåñÿ íà äàííîì êîìïüþòåðå. Ïîìèìî ýòîãî áóäóò óòåðÿíû âñå çàøèôðîâàííûå äàííûå (åñëè ïðèìåíÿåòñÿ ôàéëîâàÿ ñèñòåìà EFS), à òàêæå âñå êëþ÷è øèôðîâàíèÿ. Âî èçáåæàíèå âîçìîæíûõ ïîòåðü ñëåäóåò ïðåäâàðèòåëüíî ýêñïîðòèðîâàòü âñå êëþ÷è øèôðîâàíèÿ, à òàêæå äåøèôðîâàòü âñå ðàíåå çàøèôðîâàííûå ôàéëû.

150


2. Â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå âûáåðèòå ñîçäàíèå íîâîãî äîìåííîãî äåðåâà èëè äî÷åðíåãî äîìåíà â ñóùåñòâóþùåì äîìåííîì äåðåâå (ðèñ. 7.15). Çàòåì íóæíî íàæàòü êíîïêó Äàëåå.

Ðèñ. 7.15. Îñóùåñòâèòå âûáîð ìåæäó ñîçäàíèåì íîâîãî äîìåííîãî äåðåâà èëè äî÷åðíåãî äîìåíà

3. Òåïåðü ñëåäóåò âûáðàòü ñîçäàíèå íîâîãî ëåñà äîìåíîâ èëè ïðèñîåäèíåíèå ê óæå ñóùåñòâóþùåìó ðàíåå ëåñó (ðèñ. 7.16). Óñòàíîâèòå ñîîòâåòñòâóþùèé ïåðåêëþ÷àòåëü è íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.

Ðèñ. 7.16. À òåïåðü ìîæíî óêàçàòü ñîçäàíèå íîâîãî ëåñà èç äîìåíîâ èëè ïðèñîåäèíåíèå ê ðàíåå ñîçäàííîìó ëåñó

4. Â ñëåäóþùåì äèàëîãîâîì îêíå ñëåäóåò ââåñòè DNS-èìÿ äîìåíà (ðèñ. 7.17). Ïðè ýòîì ñëåäóåò ðóêîâîäñòâîâàòüñÿ ïðàâèëàìè ñîçäàíèÿ èåðàðõè÷åñêèõ äîìåííûõ èìåí (íàïðèìåð, my_server.com). Çàòåì íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.


151

Ðèñ. 7.17. Ââîä DNS-èìåíè â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðàâèëàìè èìåíîâàíèÿ

5. Â ñëåäóþùåì äèàëîãîâîì îêíå (ðèñ. 7.18) ïîëüçîâàòåëþ ïðåäëàãàåòñÿ óêàçàòü èìÿ NetBIOS äîìåíà, ðàñïîçíàâàåìîå âíóòðè ëîêàëüíîé ñåòè. Ïîñëå ââîäà ñîîòâåòñòâóþùåãî èìåíè íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.

Ðèñ. 7.18. Èìÿ NetBIOS äëÿ äîìåíà

6. Â ñëåäóþùåì äèàëîãîâîì îêíå (ðèñ. 7.19) íóæíî óêàçàòü ðàñïîëîæåíèå áàçû äàííûõ è æóðíàëà ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory. Äëÿ óâåëè÷åíèÿ áûñòðîäåéñòâèÿ ñèñòåìû â öåëîì ýòè êîìïîíåíòû ñëåäóåò ðàçìåùàòü íà ðàçëè÷íûõ äèñêàõ (èëè õîòÿ áû â ðàçëè÷íûõ ðàçäåëàõ îäíîãî äèñêà). Çàòåì íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.

152


Ðèñ. 7.19. Áàçà äàííûõ è æóðíàë ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory

7. Â ñëåäóþùåì äèàëîãîâîì îêíå (ðèñ. 7.20) óêàæèòå ìåñòîïîëîæåíèå ïàïêè Sysvol, â êîòîðîé íàõîäèòñÿ ñåðâåðíàÿ êîïèÿ îáùèõ ôàéëîâ äîìåíà. Ñîäåðæèìîå ýòîé ïàïêè ðåïëèöèðóåòñÿ íà âñå êîíòðîëëåðû äîìåíà. Ïîñëå òîãî êàê áûëî âûáðàíî ìåñòîïîëîæåíèå äëÿ ïàïêè, íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.

Ðèñ. 7.20. Çäåñü íàõîäÿòñÿ îáùèå ôàéëû, âõîäÿùèå â ñîñòàâ äîìåíà

8. Â ñëåäóþùåì äèàëîãîâîì îêíå (ðèñ. 7.21) âûáèðàþòñÿ ðàçðåøåíèÿ, çàäàííûå ïî óìîë÷àíèþ, äëÿ îáúåêòîâ, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ ïîëüçîâàòåëÿìè èëè ãðóïïàìè. Çäåñü ìîæíî âûáðàòü ðàçðåøåíèÿ, ïîääåðæèâàåìûå ñåðâåðàìè, ïðåäøåñòâóþùèìè Windows 2000. Ýòà âîçìîæíîñòü ïîëåçíà â òîì ñëó÷àå, åñëè èìåþòñÿ ñåðâåðíûå ïðîãðàììû, êîòîðûå âûïîëíÿþòñÿ íà ñåðâåðàõ, ïðåäøåñòâóþ-


153

ùèõ Windows 2000. Åñëè æå òàêèå ïðîãðàììû îòñóòñòâóþò, ëó÷øå âûáðàòü îïöèþ óñòàíîâêè ðàçðåøåíèé, ñîâìåñòèìûõ èñêëþ÷èòåëüíî ñ ñåðâåðàìè Windows 2000 — â ýòîì ñëó÷àå çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåòñÿ óðîâåíü áåçîïàñíîñòè ëîêàëüíîé ñåòè â öåëîì. Çàòåì íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.

Ðèñ. 7.21. Óêàçàíèå ñîâìåñòèìîñòè äëÿ ðàçðåøåíèé

9. Â ñëåäóþùåì äèàëîãîâîì îêíå (ðèñ. 7.22) óêàçûâàåòñÿ ïàðîëü àäìèíèñòðàòîðà äàííîãî ñåðâåðà, êîòîðûé áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ ïðè çàïóñêå êîìïüþòåðà â ðåæèìå âîññòàíîâëåíèÿ ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory. Îáðàòèòå âíèìàíèå íà òîò ôàêò, ÷òî ýòîò ïàðîëü íå ñîâïàäàåò ñ ïàðîëåì ó÷åòíîé çàïèñè àäìèíèñòðàòîðà. Íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.

Ðèñ. 7.22. Ïàðîëü àäìèíèñòðàòîðà, ïðèìåíÿåìûé â ðåæèìå âîññòàíîâëåíèÿ äëÿ ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory

154


10. Â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå îòîáðàæàåòñÿ èòîãîâàÿ èíôîðìàöèÿ (ðèñ. 7.23), ñîîòâåòñòâóþùàÿ âûáðàííûì ðàíåå ïàðàìåòðàì. Íà ýòîé ñòàäèè åùå íå ïîçäíî âñå èçìåíèòü. Åñëè æå âàñ âñå óñòðàèâàåò, íàæìèòå êíîïêó Äàëåå.

Ðèñ. 7.23. Èòîãîâûå ñâåäåíèÿ, ñîîòâåòñòâóþùèå ââåäåííûì ïîëüçîâàòåëåì äàííûì

11. Òåïåðü çàïóñêàåòñÿ ïðîöåññ óñòàíîâêè ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory. Åñëè ïðè ýòîì íå ïðîèçîéäóò êàêèå-ëèáî ñáîè, ïîñëå ïåðåçàãðóçêè êîìïüþòåðà ñëóæáà êàòàëîãîâ áóäåò àêòèâèçèðîâàíà. Îáðàòèòå âíèìàíèå íà òî, ÷òî êîððåêòíàÿ óñòàíîâêà Active Directory âîçìîæíà òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè ïðåäâàðèòåëüíî áûë óñòàíîâëåí è ïðàâèëüíî íàñòðîåí DNS-ñåðâåð.

Óïðàâëåíèå ó÷åòíûìè çàïèñÿìè Âñå ïîëüçîâàòåëè, êîòîðûå ïåðèîäè÷åñêè ïîäêëþ÷àþòñÿ ê ëîêàëüíîé ñåòè, ñ÷èòàþòñÿ ëîêàëüíûìè ïîëüçîâàòåëÿìè. Â äàííîì êîíòåêñòå äîïóñêàåòñÿ äâîÿêàÿ òðàêòîâêà òåðìèíà «ëîêàëüíûé». Â ÷àñòíîñòè, ïîëüçîâàòåëè ìîãóò áûòü ëîêàëüíûìè ïî îòíîøåíèþ ê êîìïüþòåðó èëè ðàáî÷åé ñòàíöèè, ê êîòîðûì îíè ïîäêëþ÷àþòñÿ ëîêàëüíûì îáðàçîì. Òàêæå ìîæíî ðàññìàòðèâàòü ëîêàëüíûõ ïîëüçîâàòåëåé äîìåíà â îòëè÷èå îò óäàëåííûõ ïîëüçîâàòåëåé, ðàáîòàþùèõ ñî ñëóæáàìè óäàëåííîãî äîñòóïà. Ñîâîêóïíîñòü ïîëüçîâàòåëåé (à òàêæå äðóãèõ îáúåêòîâ) îáðàçóåò ãðóïïó. Ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory ñïîñîáíà ïîääåðæèâàòü ãðóïïû â êà÷åñòâå óïðàâëÿåìîãî îáúåêòà. Êàæäîìó ïîëüçîâàòåëþ ñåòè Windows 2000 Server (à òàêæå Windows XP) ñîîòâåòñòâóåò ó÷åòíàÿ çàïèñü. Â ëîêàëüíîé ñåòè âñå äåéñòâèÿ ïðîèçâîäÿòñÿ èìåííî ïî îòíîøåíèþ ê ó÷åòíûì çàïèñÿì, à íå ê ïîëüçîâàòåëÿì, âûñòóïàþùèì â êà÷åñòâå àâòîíîìíûõ îáúåêòîâ. Âñå ó÷åòíûå çàïèñè äåëÿòñÿ íà äâå áîëüøèå êàòåãîðèè: äîìåííûå è ëîêàëüíûå.

Óïðàâëåíèå ó÷åòíûìè çàïèñÿìè

155

Ïîñëå çàâåðøåíèÿ óñòàíîâêè ñåòåâîé ÎÑ Windows 2000 Server ñîçäàþòñÿ íåñêîëüêî äîìåííûõ è ëîêàëüíûõ ó÷åòíûõ çàïèñåé. Åñëè æå óñòàíàâëèâàåòñÿ ñëóæáà êàòàëîãîâ Active Directory, ëîêàëüíûå ó÷åòíûå çàïèñè ïîïðîñòó îòêëþ÷àþòñÿ è îñòàþòñÿ òîëüêî äîìåííûå ó÷åòíûå çàïèñè. Êîíå÷íî, ñëåäóåò ïîäðîáíåå ðàññìîòðåòü ðàçëè÷íûå òèïû ó÷åòíûõ çàïèñåé. Äîìåííûå ó÷åòíûå çàïèñè õðàíÿòñÿ â áàçå äàííûõ Active Directory è äîñòóïíû â ëþáîì ìåñòå ëîêàëüíîé ñåòè. Ýòîò òèï ó÷åòíûõ çàïèñåé ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ðåãèñòðàöèè â ñåòè, è îíè ìîãóò ñîçäàâàòüñÿ ïîëüçîâàòåëÿìè, îáëàäàþùèìè ñîîòâåòñòâóþùèìè ïðàâàìè äîñòóïà. Íåïîñðåäñòâåííî ïîñëå ñîçäàíèÿ äîìåííûå ó÷åòíûå çàïèñè ñòàíîâÿòñÿ äîñòóïíûìè âî âñåé ëîêàëüíîé ñåòè. Ëîêàëüíûå ó÷åòíûå çàïèñè ñâÿçàíû ñ îäíèì êîìïüþòåðîì èëè ðàáî÷åé ñòàíöèåé è õðàíÿòñÿ ëîêàëüíî, òî åñòü íå â áàçå äàííûõ Active Directory, à â ëîêàëüíîé áàçå äàííûõ SAM. Â ñâÿçè ñ ýòèì ëîêàëüíûå ó÷åòíûå çàïèñè íîñÿò îãðàíè÷åííûé õàðàêòåð è ìîãóò ïðåäîñòàâëÿòü äîñòóï òîëüêî ê ðåñóðñàì êîíêðåòíîãî ëîêàëüíîãî êîìïüþòåðà.

Âñòðîåííûå ó÷åòíûå çàïèñè Ïîñëå óñòàíîâêè Windows 2000 Server íà àâòîíîìíîì ñåðâåðå èëè íà êîíòðîëëåðå äîìåíà, êîòîðûé ñîâìåñòèì ñî ñëóæáîé êàòàëîãîâ Active Directory, ñîçäàþòñÿ íåñêîëüêî âñòðîåííûõ ó÷åòíûõ çàïèñåé. Åñëè îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà óñòàíàâëèâàåòñÿ íà àâòîíîìíîì ñåðâåðå èëè ðàáî÷åé ñòàíöèè, òî ñòàíäàðòíûå ó÷åòíûå çàïèñè ÿâëÿþòñÿ ëîêàëüíûìè ïî îòíîøåíèþ ê äîìåíó, â ñîñòàâ êîòîðîãî âõîäèò äàííûé êîìïüþòåð, è îòíîñÿòñÿ ê ëîêàëüíîé áàçå äàííûõ SAM. Åñëè æå óñòàíîâêà ÎÑ ïðîèçâîäèëàñü íà ñåðâåðå, êîòîðûé èãðàåò ðîëü êîíòðîëëåðà äîìåíà, òî ñîçäàþòñÿ äîìåííûå ó÷åòíûå çàïèñè, êîòîðûå íîñÿò óíèâåðñàëüíûé õàðàêòåð è äîñòóïíû âî âñåé ëîêàëüíîé ñåòè. Íåïîñðåäñòâåííî ïîñëå óñòàíîâêè ñèñòåìû ïî óìîë÷àíèþ ñîçäàåòñÿ äâà òèïà âñòðîåííûõ ó÷åòíûõ çàïèñåé: àäìèíèñòðàòîðà è ãîñòÿ. Ïðè÷åì ýòî ñïðàâåäëèâî êàê äëÿ Windows 2000 Server, òàê è äëÿ Windows XP. Ó÷åòíàÿ çàïèñü àäìèíèñòðàòîðà íàõîäèòñÿ â ëîêàëüíîé áàçå äàííûõ SAM, à òàêæå â ãëîáàëüíîé áàçå äàííûõ Active Directory. Èìåííî ýòà ó÷åòíàÿ çàïèñü ÷àñòî ñòàíîâèòñÿ îáúåêòîì ïðåñòóïíûõ ïîñÿãàòåëüñòâ ñî ñòîðîíû ðàçíîãî ðîäà õàêåðîâ. Åñëè ïàðîëü ýòîé ó÷åòíîé çàïèñè ñòàíåò èçâåñòíûì ïîñòîðîííèì ëèöàì, à òàêèå ñëó÷àè íåîäíîêðàòíî ïðîèñõîäèëè íà ïðàêòèêå, ïîä óãðîçîé áóäåò ñàìî ñóùåñòâîâàíèå ëîêàëüíîé ñåòè. Êàêèì æå îáðàçîì ìîæíî çàùèòèòü ýòó âàæíåéøóþ ó÷åòíóþ çàïèñü îò ïðåñòóïíûõ ïîñÿãàòåëüñòâ? Ïåðâûé è íàèáîëåå ïðîñòîé ñïîñîá çàêëþ÷àåòñÿ â ïåðåèìåíîâàíèè ó÷åòíîé çàïèñè, áëàãîäàðÿ ÷åìó ïîòåíöèàëüíûé âçëîìùèê ñåòè áóäåò äîëæåí ñíà÷àëà îòûñêàòü òó ñàìóþ ó÷åòíóþ çàïèñü, êîòîðàÿ ïðåäîñòàâèò åìó ïðàâà äîñòóïà àäìèíèñòðàòîðà. Ñëåäóåò âíèìàòåëüíî îòíåñòèñü ê âûáîðó ïàðîëÿ äëÿ ýòîé ó÷åòíîé çàïèñè. Íåëüçÿ èñïîëüçîâàòü ñëèøêîì ïðîñòûå ïàðîëè, à òàêæå ñëîâà, êîòîðûå ìîãóò ñòàòü ëåãêîé äîáû÷åé õàêåðîâ, âçëàìûâàþùèõ ñåòü ìåòîäîì àòàêè ñî ñëîâàðåì. Ìîæíî òàêæå ñîçäàòü ôèêòèâíóþ ó÷åòíóþ çàïèñü,

156


íàçâàòü åå «Àäìèíèñòðàòîð», à çàòåì ïðåäîñòàâèòü åé ãîñòåâûå ïðàâà äîñòóïà. Çëîóìûøëåííèê ïîòðàòèò ìàññó âðåìåíè íà âçëîì ïàðîëÿ èìåííî ýòîé ó÷åòíîé çàïèñè, à ðåçóëüòàò áóäåò ïðàêòè÷åñêè íóëåâûì. Ìîæíî ïðîñòî ïðåêðàòèòü ïîëüçîâàòüñÿ ó÷åòíîé çàïèñüþ àäìèíèñòðàòîðà, çàáëîêèðîâàâ åå ïàðîëü. Âðÿä ëè ýòà ó÷åòíàÿ çàïèñü ïîíàäîáèòñÿ ïîñëå òîãî, êàê áûëà çàâåðøåíà íàñòðîéêà ñåòè. Ïîäðîáíîå ðàññìîòðåíèå âîïðîñîâ îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè ñåòè áóäåò ïðîâåäåíî â äåñÿòîé ãëàâå.

Ãîñòåâàÿ ó÷åòíàÿ çàïèñü ñîçäàåòñÿ ïî óìîë÷àíèþ ïîñëå çàâåðøåíèÿ óñòàíîâêè Windows 2000 Server (Windows XP) èëè ïîñëå ñîçäàíèÿ êîíòðîëëåðà äîìåíà è óñòàíîâêè ñëóæáû êàòàëîãîâ Active Directory. Ýòà ó÷åòíàÿ çàïèñü íå òðåáóåò ââîäà ïàðîëÿ, à åå âëàäåëüöó ìîæíî ïðåäîñòàâèòü ïðàâà äîñòóïà ê òåì èëè èíûì ðåñóðñàì êîìïüþòåðà. Èíîãäà ìîæåò ñîçäàâàòüñÿ âïå÷àòëåíèå, ÷òî ýòà ó÷åòíàÿ çàïèñü íå î÷åíü-òî è íóæíà. Êàæäîìó ïîñòîÿííîìó ïîëüçîâàòåëþ ñîîòâåòñòâóåò ñâîÿ ó÷åòíàÿ çàïèñü, à âñÿêîãî ðîäà ïîñåòèòåëè ëèøü íåãàòèâíî âëèÿþò íà áåçîïàñíîñòü âñåé ñèñòåìû â öåëîì. Íèæå ïðèâåäåíû íåêîòîðûå àðãóìåíòû â ïîëüçó ñîõðàíåíèÿ ãîñòåâûõ ó÷åòíûõ çàïèñåé. 1. Áëàãîäàðÿ ãîñòåâîé ó÷åòíîé çàïèñè ïðèíÿòûé íà ðàáîòó ñîòðóäíèê ôèðìû ìîæåò ïðèñòóïàòü ê ðàáîòå, íå äîæèäàÿñü âûäåëåíèÿ ñîáñòâåííîé ó÷åòíîé çàïèñè. 2. Åñëè ìíîãèå ñîðóäíèêè ôèðìû íå âõîäÿò â øòàò, íàëè÷èå ãîñòåâîé ó÷åòíîé çàïèñè ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííîìó ðîñòó áåçîïàñíîñòè ñèñòåìû â öåëîì. 3. Åñëè ó÷åòíàÿ çàïèñü ïîëüçîâàòåëÿ ñåòè â ñèëó êàêèõ-ëèáî ïðè÷èí çàáëîêèðîâàíà, ïðè íàëè÷èè ãîñòåâîé ó÷åòíîé çàïèñè ó íåãî îñòàåòñÿ âîçìîæíîñòü ðåãèñòðàöèè â äîìåíå, à òàêæå ïîëó÷åíèÿ äîñòóïà (êàê ïðàâèëî, òîëüêî â ðåæèìå ÷òåíèÿ) ê âíóòðåííåé ëîêàëüíîé ñåòè êîìïàíèè.

Èäåíòèôèêàòîðû áåçîïàñíîñòè Ïðîöåññ èäåíòèôèêàöèè ó÷åòíîé çàïèñè ïîëüçîâàòåëÿ ïîäñèñòåìîé áåçîïàñíîñòè ïðîèçâîäèòñÿ ñ ïîìîùüþ òàê íàçûâàåìîãî èäåíòèôèêàòîðà áåçîïàñíîñòè (SID, security identifier). Áëàãîäàðÿ ýòîìó îáåñïå÷èâàåòñÿ óíèêàëüíîñòü ó÷åòíîé çàïèñè, à òàêæå âñåõ ñâÿçàííûõ ñ íåé ïðàâ äîñòóïà è ðàçðåøåíèé. Ïîýòîìó ïðè óäàëåíèè ó÷åòíîé çàïèñè è ïîñëåäóþùåì åå âîññòàíîâëåíèè ïðîïàäóò âñå ñâÿçàííûå ñ íåé ïðàâà äîñòóïà è ðàçðåøåíèÿ. Èäåíòèôèêàòîð áåçîïàñíîñòè, õðàíÿùèéñÿ â áàçå äàííûõ, ñîçäàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî ïîñëå ôîðìèðîâàíèÿ ó÷åòíîé çàïèñè. Ñàì îáúåêò èäåíòèôèêàòîðà äåëèòñÿ íà äâà ðàçäåëà. Ïåðâûé ðàçäåë îïðåäåëÿåò äîìåí, à âòîðîé çàäàåò ó÷åòíóþ çàïèñü âíóòðè ýòîãî äîìåíà è íàçûâàåòñÿ îòíîñèòåëüíûì èäåíòèôèêàòîðîì (RID, Relative Identifier). Åñëè ïîëüçîâàòåëü ðåãèñòðèðóåòñÿ â äîìåíå èëè íà êîìïüþòåðå, òî ïðîèñõîäèò ïîèñê â áàçå äàííûõ èäåíòèôèêàòîðà SID, à òàêæå äîáàâëÿåòñÿ ìàðêåð, ñîîòâåòñòâóþùèé äàííîìó ïîëüçîâàòåëþ. Ìàðêåð äîñòóïà èñïîëüçóåòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè ïîëüçîâàòåëÿ â ïðîöåññå âûïîëíåíèÿ ëþáûõ äåéñòâèé, ñâÿçàííûõ ñ áåçîïàñíîñòüþ ñèñòåìû.


157

Èäåíòèôèêàòîðû SID òàêæå ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè âëàäåëüöà îáúåêòà, ñîîòâåòñòâóþùåé åìó ãðóïïû, à òàêæå ïîëüçîâàòåëüñêîé ó÷åòíîé çàïèñè â ñëó÷àå îáðàùåíèÿ ê îïðåäåëåííûì ðåñóðñàì ñèñòåìû.

Ãðóïïîâûå ó÷åòíûå çàïèñè Áëàãîäàðÿ íàëè÷èþ ãðóïï ïîëüçîâàòåëåé âîçìîæíî îäíîâðåìåííîå íàçíà÷åíèå ïðàâ äîñòóïà âñåì ïîëüçîâàòåëÿì, êîòîðûå íóæäàþòñÿ èìåííî â ýòèõ ïðàâàõ äîñòóïà. Ãðóïïû Windows 2000 äåëÿòñÿ íà êàòåãîðèè áåçîïàñíîñòè è ðàñïðåäåëåíèÿ. Ãðóïïà áåçîïàñíîñòè ÿâëÿåòñÿ ñòàíäàðòíûì ó÷àñòíèêîì ïîëèòèêè áåçîïàñíîñòè Windows 2000, à òàêæå ýëåìåíòîì ñïèñêà êîíòðîëÿ äîñòóïà (ACL). Âîçìîæíà öåíòðàëèçîâàííàÿ ðàññûëêà ýëåêòðîííûõ ñîîáùåíèé âñåì ÷ëåíàì ãðóïïû áåçîïàñíîñòè, äëÿ êîòîðûõ âûäåëåí åäèíûé àäðåñ ýëåêòðîííîé ïî÷òû. Ãðóïïà ðàñïðåäåëåíèÿ íå ÿâëÿåòñÿ ó÷àñòíèêîì ïîëèòèêè áåçîïàñíîñòè Windows 2000, à åå ïðèìåíåíèå îãðàíè÷èâàåòñÿ ñïèñêîì ðàñïðåäåëåíèÿ. Â ýòîé ãðóïïå ìîæíî ñîõðàíÿòü ñâåäåíèÿ, èìåþùèå îòíîøåíèå ê êîíòàêòàì è ó÷åòíûì çàïèñÿì ïîëüçîâàòåëåé. Ãðóïïû òàêæå èìåþò ðàçëè÷íûå ïðåäñòàâëåíèÿ. Â ÷àñòíîñòè, ãðóïïû áûâàþò óíèâåðñàëüíûìè, ãëîáàëüíûìè è ëîêàëüíûìè. Óíèâåðñàëüíûå ãðóïïû ìîãóò âêëþ÷àòü â ñåáÿ ëþáûå äîìåíû Windows 2000, èìåþùèå îòíîøåíèå ê ðàññìàòðèâàåìîìó ëåñó äîìåíîâ. Â êà÷åñòâå ÷ëåíîâ ýòîé ãðóïïû ìîãóò òàêæå âûñòóïàòü ýëåìåíòû ëþáîãî äðóãîãî ïðåäñòàâëåíèÿ. Ãðóïïû ýòîãî òèïà ìîãóò ñîçäàâàòüñÿ äëÿ âñåõ ïîëüçîâàòåëåé, êîòîðûå íóæäàþòñÿ â ïðåäîñòàâëåíèè äîñòóïà ê ðåñóðñàì, íàõîäÿùèìñÿ â äðóãèõ äîìåíàõ. ×ëåíû óíèâåðñàëüíîé ãðóïïû ìîãóò ïîëó÷àòü ïðàâà äîñòóïà ê ïðîèçâîëüíûì ðåñóðñàì â ëþáîì äîìåíå. Ãëîáàëüíûå ãðóïïû âêëþ÷àþò â ñåáÿ òîëüêî ðåñóðñû èñõîäíîãî äîìåíà. Ñþäà æå ìîãóò âõîäèòü è äðóãèå ãëîáàëüíûå ãðóïïû, à òàêæå ãðóïïû êîíòàêòîâ. ×ëåíû ãëîáàëüíûõ ãðóïï ïîëó÷àþò äîñòóï ê ðåñóðñàì èç ëþáîãî äîìåíà â ëåñó. Îíè ìîãóò îòíîñèòüñÿ ê ëþáîé ãðóïïå èç ðàññìàòðèâàåìîãî ëåñà äîìåíîâ. Ãëîáàëüíûå ãðóïïû ìîãóò âêëþ÷àòü â ñåáÿ äðóãèå ãëîáàëüíûå, óíèâåðñàëüíûå è ëîêàëüíûå ãðóïïû. Ëîêàëüíûå ãðóïïû äîìåíà ìîãóò èìåòü îòíîøåíèå ê ëþáîìó äîìåíó ëåñà. Â ãðóïïó ïîäîáíîãî ðîäà ìîãóò âêëþ÷àòüñÿ ïîëüçîâàòåëè è ëîêàëüíûå ãðóïïû, èìåþùèå îòíîøåíèå ê ýòîìó æå äîìåíó. ×ëåíû ëîêàëüíîé ãðóïïû íå ìîãóò âõîäèòü â ãëîáàëüíûå è óíèâåðñàëüíûå ãðóïïû. Íèæå îïèñàí íàáîð ñâîéñòâ, ïðèñóùèõ ãðóïïàì: m ãðóïïû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé íàáîð ïîëüçîâàòåëüñêèõ ó÷åòíûõ çàïèñåé; m ïîëüçîâàòåëè èëè ÷ëåíû ãðóïï íàñëåäóþò âñå ïðàâà äîñòóïà, îïðåäåëåííûå äëÿ òîé èëè èíîé ãðóïïû; m ïîëüçîâàòåëè ìîãóò áûòü ÷ëåíàìè íåñêîëüêèõ ãðóïï; m ãðóïïû ìîãóò âêëþ÷àòüñÿ â ñîñòàâ ïîäðàçäåëåíèé, êîòîðûå, â ñâîþ î÷åðåäü, ìîãóò áûòü ýëåìåíòàìè äðóãèõ ïîäðàçäåëåíèé.

158


Âñòðîåííûå ãðóïïû Â ïðîöåññå óñòàíîâêè Windows 2000 Server (Windows XP) ñîçäàåòñÿ íåñêîëüêî âñòðîåííûõ ãðóïï, õîòÿ íåêîòîðûå èç íèõ ìîæíî ñîçäàâàòü òîëüêî â ðó÷íîì ðåæèìå. Òàê, íàïðèìåð, ãðóïïà àäìèíèñòðàòîðîâ äîìåíà íå áóäåò ñîçäàíà äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò ñôîðìèðîâàíà ïåðâàÿ ó÷åòíàÿ çàïèñü êîìïüþòåðà. Äàëåå ïåðå÷èñëåíû âñòðîåííûå ãðóïïû, àâòîìàòè÷åñêè ñîçäàâàåìûå â ïðîöåññå óñòàíîâêè Windows 2000 Server. m Àäìèíèñòðàòîðû (Administrators). Â ïðîöåññå óñòàíîâêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû â ýòó ãðóïïó àâòîìàòè÷åñêè ïîìåùàåòñÿ îäíà ó÷åòíàÿ çàïèñü àäìèíèñòðàòîðà, êîòîðûé îáëàäàåò íàèâûñøèì óðîâíåì ïðèîðèòåòà. Â ýòó ãðóïïó ìîæíî äîáàâëÿòü ó÷åòíûå çàïèñè äðóãèõ ïîëüçîâàòåëåé, êîòîðûå ïîëó÷àò ðàñøèðåííûé íàáîð ïðàâ äîñòóïà. Èíòåðåñíî îòìåòèòü òîò ôàêò, ÷òî àäìèíèñòðàòîðû, íåñìîòðÿ íà âåñü ïðèñóùèé èì íàáîð ïîëíîìî÷èé, íå ìîãóò ïîëó÷èòü äîñòóï ê ôàéëàì è ïàïêàì òåõ ïîëüçîâàòåëåé, êîòîðûå íàëîæèëè ñîîòâåòñòâóþùèå îãðàíè÷åíèÿ. Ýòî ïîçâîëÿåò îáåñïå÷èâàòü ïîëíîöåííóþ çàùèòó ñåòåâûõ ðåñóðñîâ. m Ïîëüçîâàòåëè (Users). Ê ýòîé ãðóïïå ïî óìîë÷àíèþ îòíîñÿòñÿ âñå ïîëüçîâàòåëüñêèå ó÷åòíûå çàïèñè, ñîçäàííûå â Windows 2000 (Users). Ñëåäóåò îòëè÷àòü ýòó ãðóïïó îò ïàïêè Users, â êîòîðîé ïîìåùàþòñÿ àíîíèìíûå è ãîñòåâûå ó÷åòíûå çàïèñè. m Îïûòíûå ïîëüçîâàòåëè (Power Users). ×ëåíû ýòîé ãðóïïû îáëàäàþò òåìè æå ïðàâàìè, ÷òî è ÷ëåíû ãðóïïû Users, à òàêæå íåêîòîðûìè äîïîëíèòåëüíûìè àäìèíèñòðàòèâíûìè ïðèâèëåãèÿìè. m Îïåðàòîðû ó÷åòíûõ çàïèñåé (Account Operators). ×ëåíû ýòîé ãðóïïû îáëàäàþò ðàñøèðåííûì íàáîðîì àäìèíèñòðàòèâíûõ ïðàâ äîñòóïà. Îïåðàòîðû èìåþò ïðàâî ñîçäàâàòü ó÷åòíûå çàïèñè ïîëüçîâàòåëåé è ãðóïï, îíè òàêæå ìîãóò èçìåíÿòü è óäàëÿòü ýòè çàïèñè â ðàìêàõ âñåãî äîìåíà. Îïåðàòîðû ó÷åòíûõ çàïèñåé ìîãóò ðåãèñòðèðîâàòüñÿ íà ñåðâåðàõ, îòêëþ÷àòü èõ, à òàêæå äîáàâëÿòü êîìïüþòåðû â ñîñòàâ äîìåíîâ. Îïåðàòîðû ó÷åòíûõ çàïèñåé íå ìîãóò óäàëÿòü ëîêàëüíûå ãðóïïû àäìèíèñòðàòîðîâ, àäìèíèñòðàòîðîâ äîìåíà, îïåðàòîðîâ àðõèâà, îïåðàòîðîâ ïå÷àòè, îïåðàòîðîâ ñåðâåðà, à òàêæå ëþáûå äðóãèå ãðóïïû, âõîäÿùèå â ñîñòàâ ïåðå÷èñëåííûõ âûøå ãðóïï. Îíè òàêæå íå ìîãóò ìîäèôèöèðîâàòü ñâîéñòâà ó÷åòíûõ çàïèñåé ÷ëåíîâ ãðóïï áîëåå âûñîêîãî óðîâíÿ. m Îïåðàòîðû àðõèâà (Backup Operators). ×ëåíû ýòîé ãðóïïû ìîãóò ñîçäàâàòü ðåçåðâíûå êîïèè ñèñòåìû, à òàêæå âîññòàíàâëèâàòü ðàíåå çàðåçåðâèðîâàííûå äàííûå. Ïðè ýòîì îíè ìîãóò ïîëüçîâàòüñÿ òîëüêî ñïåöèàëüíûìè ïðîãðàììàìè ðåçåðâíîãî êîïèðîâàíèÿ. Îïåðàòîðû àðõèâà òàêæå ìîãóò ðåãèñòðèðîâàòüñÿ â ñèñòåìå íà êîíòðîëëåðàõ äîìåíîâ è ðåçåðâíûõ ñåðâåðàõ. m Îïåðàòîðû ïå÷àòè (Print Operators). ×ëåíû ýòîé ãðóïïû ìîãóò ñîçäàâàòü, óäàëÿòü è óïðàâëÿòü îáùèìè òî÷êàìè ïå÷àòè, êîòîðûå ðàñïîëîæåíû íà ñåðâåðàõ ïå÷àòè. Â îáëàñòü èõ êîìïåòåíöèè òàêæå âõîäèò îòêëþ÷åíèå ñåðâåðîâ ïå÷àòè. m Îïåðàòîðû ñåðâåðà (Server Operators). ×ëåíû ýòîé ãðóïïû ìîãóò óïðàâëÿòü ðàçëè÷íûìè ñåðâåðàìè.


159

m Ðåïëèêàòîð (Replicator). Ýòà ãðóïïà ñîäåðæèò ïîëüçîâàòåëüñêóþ ó÷åòíóþ çàïèñü, ïðèìåíÿåìóþ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äîñòóïà ê ñëóæáå ðåïëèêàöèè. m Ãîñòè (Guests). Ýòà ãðóïïà ñîäåðæèò ó÷åòíûå çàïèñè ïîëüçîâàòåëåé-ãîñòåé èëè òåõ ïîëüçîâàòåëåé, êîòîðûå íå ðàñïîëàãàþò ó÷åòíûìè çàïèñÿìè â äîìåíå. Êàê ïðàâèëî, ÷ëåíû ýòîé ãðóïïû ìîãóò ðåãèñòðèðîâàòüñÿ áåç ïàðîëåé, ïðè÷åì äîïóñêàåòñÿ âûïîëíåíèå âåñüìà îãðàíè÷åííîãî íàáîðà äåéñòâèé.

Â ñðåäå Windows XP ñîçäàþòñÿ ïðèñóùèå òîëüêî åé âñòðåííûå ãðóïïû Ïîëüçîâàòåëè óäàëåííîãî ðàáî÷åãî ñòîëà è HelpServicesGroup (Ãðóïïà òåõíè÷åñêîé ïîääåðæêè).

Ñëåäóåò îáðàòèòü îñîáîå âíèìàíèå íà ãëîáàëüíûå ãðóïïû, êîòîðûå àâòîìàòè÷åñêè âêëþ÷àþòñÿ â ñîñòàâ ëîêàëüíûõ ãðóïï. m Àäìèíèñòðàòîðû äîìåíà. Ýòà ãðóïïà ïðåäîñòàâëÿåò ïîëüçîâàòåëÿì àäìèíèñòðàòèâíûå ïðàâà, áåç êîòîðûõ íåëüçÿ óïðàâëÿòü êîíòðîëëåðàìè äîìåíîâ, íåïîñðåäñòâåííî äîìåíàìè, ðÿäîâûìè ñåðâåðàìè è ðàáî÷èìè ñòàíöèÿìè. Åñëè ýòà ãðóïïà áóäåò óäàëåíà èç ãðóïïû àäìèíèñòðàòîðîâ ðÿäîâîãî ñåðâåðà, òî äîñòóï ê ëþáîìó ðÿäîâîìó ñåðâåðó áóäåò çàáëîêèðîâàí. Äàííàÿ ãðóïïà â ñèëó ñâîåé ãëîáàëüíîé ïðèðîäû ìîæåò âõîäèòü â ñîñòàâ ëþáîé ëîêàëüíîé ãðóïïû, èìåþùåé îòíîøåíèå ê ïðîèçâîëüíîìó äîìåíó, à òàêæå ìîæåò áûòü äîáàâëåíà â ñîñòàâ óíèâåðñàëüíûõ ãðóïï. m Ïîëüçîâàòåëè äîìåíà. Â ñîñòàâ äàííîé ãðóïïû âêëþ÷àþòñÿ âñå ïîëüçîâàòåëè äîìåíà íåçàâèñèìî îò èõ ïðèíàäëåæíîñòè ê äðóãèì ãðóïïàì. Ýòó ãðóïïó ìîæíî òàêæå âêëþ÷èòü â ñîñòàâ ëîêàëüíîé ãðóïïû Users. Òàêæå ñóùåñòâóþò ôèêñèðîâàííûå ãðóïïû, êîòîðûå ñîçäàþòñÿ ïîñëå çàâåðøåíèÿ óñòàíîâêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Windows 2000 Server. Ýòè ãðóïïû íåëüçÿ èçìåíÿòü, óäàëÿòü èëè äåàêòèâèðîâàòü. m Âñå (All). Ê ýòîé ãðóïïå ìîæíî îòíåñòè âñåõ ïîëüçîâàòåëåé êîìïüþòåðà è ñåòè â öåëîì. Âîîáùå ãîâîðÿ, åñëè äàííàÿ ãðóïïà áóäåò âêëþ÷åíà â ñîñòàâ êàêîé-ëèáî ëîêàëüíîé ãðóïïû, òî ðåñóðñû, ïðåäîñòàâëåííûå â ðàñïîðÿæåíèå ïîëüçîâàòåëåé ýòîé ëîêàëüíîé ãðóïïû, áóäóò âûñòàâëåíû íà âñåîáùåå îáîçðåíèå. Ýòîò ìîìåíò ïðåäñòàâëÿåò îïðåäåëåííóþ îïàñíîñòü, ïîýòîìó ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ýòî îáñòîÿòåëüñòâî â ñâîèõ äàëüíåéøèõ äåéñòâèÿõ. m Èíòåðàêòèâíûå (Interactive). Â ñîñòàâ ýòîé ãðóïïû âêëþ÷àþòñÿ âñå ïîëüçîâàòåëè, êîòîðûå ðàáîòàþò íà äàííîì êîìïüþòåðå. m Ñåòü (Network). Ê ýòîé ãðóïïå ìîæíî îòíåñòè âñåõ ïîëüçîâàòåëåé, êîòîðûå ïîäêëþ÷àþòñÿ ê äàííîìó êîìïüþòåðó ÷åðåç ñåòü. m Ñèñòåìà (System). ×ëåíàìè ýòîé ãðóïïû ÿâëÿþòñÿ ñïåöèàëèçèðîâàííûå ãðóïïû, ó÷åòíûå çàïèñè è ðåñóðñû, òðåáóåìûå äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ îïåðàöèîííîé ñèñòåìû. m Ñîçäàòåëü-âëàäåëåö (Creator-Owner). Â ñîñòàâ ýòîé ãðóïïû âõîäÿò âëàäåëüöû èëè ñîçäàòåëè ïàïîê, ôàéëîâ è çàäàíèé ïå÷àòè.

160


Ïðèìåð ñîçäàíèÿ ãðóïïû â ñðåäå Windows 2000 Server Â ýòîì ðàçäåëå áóäåò ðàññìîòðåí ïðèìåð ñîçäàíèÿ ãðóïïû â ñðåäå Windows 2000 Server. Ïðåæäå âñåãî, íåîáõîäèìî çàïóñòèòü îñíàñòêó ActiveDirectory – ïîëüçîâàòåëè è êîìïüþòåðû. Çàòåì íóæíî âûáðàòü ïîäðàçäåëåíèå, â êîòîðîì áóäåò ñîçäàíà íîâàÿ ãðóïïà, è âûïîëíèòü êîìàíäó Äåéñòâèå4Ñîçäàòü4Group. Ïîñëå ýòîãî îòîáðàçèòñÿ äèàëîãîâîå îêíî Íîâûé îáúåêò — Group (ðèñ. 7.24), â êîòîðîì îïðåäåëÿþòñÿ íåîáõîäèìûå ïàðàìåòðû, ïåðå÷èñëåííûå â ñïèñêå. m Èìÿ íîâîé ãðóïïû. Çäåñü óêàçûâàåòñÿ óíèêàëüíîå èìÿ, ïðèñâàèâàåìîå äàííîé ãðóïïå. m Èìÿ íîâîé ãðóïïû, îòíîñÿùååñÿ ê íèæíåìó óðîâíþ. Ýòî èìÿ äîáàâëÿåòñÿ â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå ïîñëå îïðåäåëåíèÿ èìåíè íîâîé ãðóïïû. m Ïðåäñòàâëåíèå ãðóïïû. Â äàííîì ñëó÷àå ìîæíî îáîçíà÷èòü ãðóïïó êàê ëîêàëüíóþ â äîìåíå, ãëîáàëüíóþ èëè óíèâåðñàëüíóþ. m Òèï ãðóïïû. Çäåñü ãðóïïó ìîæíî îáúÿâèòü êàê ãðóïïó áåçîïàñíîñòè èëè ãðóïïó ðàñïðîñòðàíåíèÿ. Íå ñëåäóåò çàáûâàòü î òîì, ÷òî â ñëó÷àå âûáîðà ãðóïïû áåçîïàñíîñòè çàòðóäíÿåòñÿ ïðèìåíåíèå óíèâåðñàëüíûõ ãðóïï ñ íåäîñòàòî÷íî æåñòêèìè ïàðàìåòðàìè áåçîïàñíîñòè, åñëè äîìåí ôóíêöèîíèðóåò â ñìåøàííîì ðåæèìå.

Ðèñ. 7.24. Â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå ñîçäàåòñÿ íîâàÿ ãðóïïà

Óêàçàâ òèï ãðóïïû, äîñòàòî÷íî íàæàòü êíîïêó OK, ïîñëå ÷åãî ñîçäàíèå ãðóïïû áóäåò çàâåðøåíî. Äëÿ ðàíåå ñîçäàííîé ãðóïïû ìîæíî îïðåäåëÿòü ðàçëè÷íûå ñâîéñòâà, çàäàþùèå îáùèå ïàðàìåòðû, à òàêæå ÷ëåíñòâî óêàçàííîé ãðóïïû â äðóãèõ ãðóïïàõ.

Óïðàâëåíèå ïîëüçîâàòåëÿìè è ãðóïïàìè

161

Ïðèìåð ñîçäàíèÿ ãðóïïû â ñðåäå Windows XP Ìåòîäèêà ñîçäàíèÿ ãðóïïû â ñðåäå Windows XP íå ñëèøêîì ñèëüíî îòëè÷àåòñÿ îò ðàññìîòðåííîé ðàíåå ïðîöåäóðû äëÿ Windows 2000 Server. 1. Âûïîëíèòü êîìàíäó Ïóñê4Ïàíåëü óïðàâëåíèÿ. Íà ýêðàíå áóäåò îòîáðàæåíà ïàíåëü óïðàâëåíèÿ Windows XP. 2. Â ïàíåëè óïðàâëåíèÿ ïåðåéòè â ðàçäåë Àäìèíèñòðèðîâàíèå, ïîñëå ÷åãî ùåëêíóòü ìûøüþ íà çíà÷êå Óïðàâëåíèå êîìïüþòåðîì. 3. Ùåë÷êîì íà çíàêå ïëþñà íóæíî ðàñêðûòü âåòâü Ëîêàëüíûå ïîëüçîâàòåëè è ãðóïïû, ïîñëå ÷åãî ïîòðåáóåòñÿ ïåðåéòè â ïðàâóþ ïàíåëü è â êîíòåêñòíîì ìåíþ âûïîëíèòü êîìàíäó Ñîçäàòü ãðóïïó. 4. Â äèàëîãîâîì îêíå Íîâàÿ ãðóïïà ââåñòè èíôîðìàöèþ â ïîëÿ Èìÿ ãðóïïû, Îïèñàíèå, ×ëåíû ãðóïïû (ðèñ. 7.25). 5. Íàæàòü êíîïêó Ñîçäàòü, ïîñëå ÷åãî íîâàÿ ãðóïïà áóäåò ñîõðàíåíà.

Ðèñ. 7.25. Â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå îïðåäåëÿþòñÿ ïàðàìåòðû íîâîé ãðóïïû

Ñâîéñòâà ðàíåå ñîçäàííûõ ãðóïï ìîãóò èçìåíÿòüñÿ. Äëÿ ýòîãî äîñòàòî÷íî âûäåëèòü òðåáóåìóþ ãðóïïó, à çàòåì â êîíòåêñòíîì ìåíþ âûáðàòü ïóíêò Ñâîéñòâà.

Óïðàâëåíèå ïîëüçîâàòåëÿìè è ãðóïïàìè Ïîäñèñòåìà áåçîïàñíîñòè êîíòðîëèðóåò äîñòóï ê ëîêàëüíîé ñåòè, à òàêæå îáåñïå÷èâàåò çàùèòó ñåòåâûõ è âû÷èñëèòåëüíûõ ðåñóðñîâ ñ ïîìîùüþ äâóõ ìåòîäîâ — ïðàâà è ñèñòåìû ðàçðåøåíèé. Ïðàâà ïðåäîñòàâëÿþòñÿ îòäåëüíûì ïîëüçîâàòåëÿì èëè ãðóïïàì ïîëüçîâàòåëåé. Â êà÷åñòâå ïîëüçîâàòåëåé ìîãóò âûñòóïàòü íå òîëüêî ëþäè, íî è îòäåëüíûå ïðîöåññû, óïðàâëÿþùèå ïàìÿòüþ èëè çàäåéñòâóþùèå âðåìÿ öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà.

162


Ðàçðåøåíèÿ ïðèìåíþòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà äîñòóï ê îïðåäåëåííîìó îáúåêòó ñòðîãî ðåãëàìåíòèðóåòñÿ. Ðàçðåøåíèÿ ìîãóò ïðåäîñòàâëÿòüñÿ ôàéëîâîé ñèñòåìîé èëè ñëóæáîé êàòàëîãîâ Active Directory. Ïðàâà äåëÿòñÿ íà äâå áîëüøèõ êàòåãîðèè: ïðèâèëåãèè è ïðàâà äîñòóïà. Åñëè ïðàâà ïðåäîñòàâëÿþòñÿ îòäåëüíûì ïîëüçîâàòåëÿì è ãðóïïàì äëÿ âûïîëíåíèÿ çàðàíåå îïðåäåëåííûõ îïåðàöèé â âû÷èñëèòåëüíîé ñðåäå, òî îíè ïîëó÷àþò íàçâàíèå ïðèâèëåãèé. Ïðè ýòîì ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî ïðèîðèòåò ïðèâèëåãèé áóäåò âûøå, ÷åì ïðèîðèòåò ðàçðåøåíèé. Â êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ðàññìîòðåòü ïðàâî íà àðõèâèðîâàíèå ôàéëîâ è êàòàëîãîâ, êîòîðîå îáëàäàåò áîëåå âûñîêèì ïðèîðèòåòîì ïî ñðàâíåíèþ ñ ëþáûì ðàçðåøåíèåì, çàïðåùàþùèì äîñòóï. Ñ ïîìîùüþ ïðàâ ðåãèñòðàöèè óñòàíàâëèâàåòñÿ ïîðÿäîê ðåãèñòðàöèè ïîëüçîâàòåëÿ â ñèñòåìå. Ïðàâà ðåãèñòðàöèè òàêæå ìîãóò îïðåäåëÿòüñÿ ïðè ïîìîùè ãðóïïîâîé ïîëèòèêè, î êîòîðîé ïîäðîáíåå áóäåò ñêàçàíî â ñëåäóþùåì ðàçäåëå. Ýòè ïðàâà óñòàíàâëèâàþòñÿ íà óðîâíå îáúåêòîâ ãðóïïîâîé ïîëèòèêè (GPO), ïîñëå ÷åãî ìîãóò ñâÿçûâàòüñÿ ñ îòäåëüíûìè ãðóïïàìè è ïîëüçîâàòåëÿìè.

Ãðóïïîâûå ïîëèòèêè Êîíòðîëü èçìåíåíèé, èìåþùèõ ìåñòî â ñðåäå Windows 2000 Server, îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ îñíàñòêè Ãðóïïîâàÿ ïîëèòèêà. Ýòà îñíàñòêà èñïîëüçóåòñÿ â ñëåäóþùèõ ñëó÷àÿõ: m àäìèíèñòðèðîâàíèå è êîíôèãóðèðîâàíèå îáîðóäîâàíèÿ; m àäìèíèñòðèðîâàíèå è êîíôèãóðèðîâàíèå êëèåíòîâ; m ïàðàìåòðû è ïîëèòèêà, ñâÿçàííûå ñ îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé; m ïàðàìåòðû è ïîëèòèêà ïîäñèñòåìû îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè; m îáåñïå÷åíèå äîñòóïà ê ñåòè. Ýòîò ïåðå÷åíü ìîæåò óòî÷íÿòüñÿ è ìîäèôèöèðîâàòüñÿ, íî ñóòü äåëà îò ýòîãî íå ìåíÿåòñÿ. Òî èëè èíîå ñâîéñòâî ãðóïïîâîé ïîëèòèêè â ñðåäå Windows 2000 Server ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ ê îáúåêòó, êîòîðûé îòâå÷àåò çà îñóùåñòâëåíèå êîíòðîëÿ íàä äîñòóïîì ïîëüçîâàòåëÿ èëè êîìïüþòåðà ê îïðåäåëåííûì ñèñòåìíûì ðåñóðñàì. Ýòîò îáúåêò èìåíóåòñÿ îáúåêòîì ãðóïïîâîé ïîëèòèêè (GPO, Group Policy Object). Ãðóïïîâàÿ ïîëèòèêà ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ ïî îòíîøåíèþ ê óçëó, äîìåíó èëè ïîäðàçäåëåíèþ, êîòîðûå èãðàþò ðîëü êîíòåéíåðîâ äëÿ ñóáúåêòîâ ãðóïïîâûõ ïîëèòèê. Áëàãîäàðÿ èñïîëüçîâàíèþ ãðóïïîâûõ ïîëèòèê ïîëüçîâàòåëþ áóäóò äîñòóïíû ìíîãèå âîçìîæíîñòè. m Îáúåêòû ãðóïïîâûõ ïîëèòèê ìîãóò íàñòðàèâàòüñÿ è ñîõðàíÿòüñÿ â áàçå äàííûõ Active Directory ëèáî îïðåäåëÿòüñÿ â êà÷åñòâå îáúåêòîâ ëîêàëüíîé ïîëèòèêè. Çàùèòà è áëîêèðîâàíèå àâòîíîìíûõ êîìïüþòåðîâ îñóùåñòâëÿþòñÿ ñ ïîìîùüþ ëîêàëüíûõ îáúåêòîâ ãðóïïîâûõ ïîëèòèê. m Ñàìè îáúåêòû ãðóïïîâîé ïîëèòèêè ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ ïî îòíîøåíèþ ê ïîëüçîâàòåëÿì è êîìïüþòåðàì, êîòîðûå íàõîäÿòñÿ â êîíòåéíåðàõ Active Directory.

Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ

163

m Âñåì îáúåêòàì ãðóïïîâîé ïîëèòèêè ïðèñóùà îïðåäåëåííàÿ ñòåïåíü çàùèòû. Ïîäîáíî ëþáûì äðóãèì îáúåêòàì Windows 2000, ëþáîé îáúåêò ãðóïïîâîé ïîëèòèêè ìîæåò áûòü çàáëîêèðîâàí. m Âîçìîæíû ôèëüòðàöèÿ èëè êîíòðîëü îáúåêòîâ ãðóïïîâîé ïîëèòèêè íà îñíîâå èõ ïðèíàäëåæíîñòè ê òåì èëè èíûì ãðóïïàì áåçîïàñíîñòè. m Ñöåíàðèè ðåãèñòðàöèè â ñèñòåìå, çàâåðøåíèÿ ñåàíñà ðàáîòû è àâòîçàãðóçêè òàêæå èñïîëüçóþò îáúåêòû ãðóïïîâîé ïîëèòèêè. Ãðóïïîâûå ïîëèòèêè ñïîñîáíû îêàçûâàòü âëèÿíèå ïðàêòè÷åñêè íà ëþáîé ïðîöåññ, ïðèëîæåíèå èëè ñëóæáó, âûïîëíÿåìûå â ñèñòåìå Windows 2000 Server (Windows XP). Íèæå ïåðå÷èñëåíû êàòåãîðèè ãðóïïîâûõ ïîëèòèê. m Ðàçâåðòûâàíèå ïðèëîæåíèé. Ïîëèòèêè èç ýòîé êàòåãîðèè ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ äîñòóïîì ïîëüçîâàòåëÿ ê îòäåëüíûì ïðèëîæåíèÿì. m Ðàçâåðòûâàíèå ôàéëîâ. Ýòè ïîëèòèêè ïðèçâàíû ðàçìåùàòü ôàéëû â çàðàíåå óêàçàííûõ íà êîìïüþòåðàõ ïîëüçîâàòåëåé ïàïêàõ. m Ñîçäàíèå ñöåíàðèåâ. Ýòè ïîëèòèêè îáåñïå÷èâàþò âûáîð ñöåíàðèåâ, êîòîðûå áóäóò çàïóñêàòüñÿ íà âûïîëíåíèå â çàðàíåå óêàçàííîå âðåìÿ. m Ïðîãðàììû. Ïîëèòèêè èç ýòîé êàòåãîðèè îáåñïå÷èâàþò íàñòðîéêó ïðîãðàìì, óñòàíîâëåííûõ íà ïîëüçîâàòåëüñêèõ êîìïüþòåðàõ, êîòîðûå ïîäêëþ÷åíû ê ëîêàëüíûì è ãëîáàëüíûì ñåòÿì. m Áåçîïàñíîñòü. Îäíà èç íàèáîëåå âàæíûõ îáëàñòåé ïðèìåíåíèÿ ãðóïïîâûõ ïîëèòèê. Â ñðåäå Windows XP ñîçäàíèå è íàñòðîéêà ïîëèòèê îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ àïïëåòà Ëîêàëüíàÿ ïîëèòèêà áåçîïàñíîñòè, êîòîðûé íàõîäèòñÿ â ðàçäåëå Àäìèíèñòðèðîâàíèå â ïàíåëè óïðàâëåíèÿ. Ïîäðîáíîå ðàññìîòðåíèå âîçìîæíîñòåé ýòîãî èíñòðóìåíòàëüíîãî ñðåäñòâà ïðîèçâîäèòñÿ â äåñÿòîé ãëàâå.

Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ Â ýòîì ðàçäåëå áóäåò ðàññìàòðèâàòüñÿ óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåâûõ ïðîòîêîëîâ â ñðåäå Windows 2000 Server. Íà÷àòü ðàññìîòðåíèå ñëåäóåò, êîíå÷íî, ñ íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP. Â ñðåäå Windows XP íàñòðîéêà ïðîòîêîëà ïðàêòè÷åñêè íè÷åì íå îòëè÷àåòñÿ, î íåêîòîðûõ îñîáåííîñòÿõ áóäåò óïîìÿíóòî ÷óòü ïîçæå.

Äëÿ óñòàíîâêè íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP â êîíòåêñòíîì ìåíþ ïðèëîæåíèÿ Ìîå ñåòåâîå îêðóæåíèå íóæíî âûáðàòü ïóíêò Ñâîéñòâà. Ìîæíî òàêæå âîñïîëüçîâàòüñÿ êîìàíäîé Ïóñê4Íàñòðîéêà4Ñåòü è óäàëåííûé äîñòóï ê ñåòè. Ïîñëå ýòîãî â êîíòåêñòíîì ìåíþ ñåòåâîãî ïîäêëþ÷åíèÿ, èñïîëüçóþùåãî íàáîð ïðîòîêîëîâ TCP/IP, íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Ñâîéñòâà. Ïîñëå ýòîãî áóäåò îòîáðàæåíî äèàëîãîâîå îêíî ñâîéñòâ âûáðàííîãî ñîåäèíåíèÿ (ðèñ. 7.26). Åñëè â ïåðå÷íå óñòàíîâëåííûõ êîìïîíåíòîâ

164


ïðîòîêîë TCP/IP îòñóòñòâóåò, íóæíî íàæàòü êíîïêó Óñòàíîâèòü, à ïîñëå ýòîãî âûïîëíèòü êîìàíäó Ïðîòîêîë4Äîáàâèòü. Â îòîáðàçèâøåìñÿ íà ýêðàíå ñïèñêå íóæíî âûáðàòü êîìïîíåíò TCP/IP (Ïðîòîêîë Èíòåðíåòà (TCP/IP)) è íàæàòü êíîïêó OK. Â ñðåäå Windows XP äîñòóï ê îêíó óñòàíîâêè è êîíôèãóðèðîâàíèÿ íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP ïðîèçâîäèòñÿ ïðè ïîìîùè êîìàíäû Ïóñê4Ñåòåâîå îêðóæåíèå. Â îêíå Ñåòåâîå îêðóæåíèå íóæíî àêòèâèðîâàòü ÿðëûê Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ. Ïîñëå ýòîãî â êîíòåêñòíîì ìåíþ òðåáóåìîãî ñåòåâîãî ïîäêëþ÷åíèÿ îñòàíåòñÿ âûáðàòü ïóíêò Ñâîéñòâà. Â ðåçóëüòàòå âûïîëíåíèÿ ýòèõ äåéñòâèé îòîáðàçèòñÿ äèàëîãîâîå îêíî ñâîéñòâ äàííîãî ïîäêëþ÷åíèÿ (ðèñ. 7.27).

Ðèñ. 7.26. Íà ýòîé ñòðàíèöå ïðîèçâîäèòñÿ óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ðàçëè÷íûõ ñåòåâûõ êîìïîíåíòîâ

Ðèñ. 7.27. Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñåòåâûõ ïðîãðàììíûõ êîìïîíåíòîâ â ñðåäå Windows XP

Íàñòðîéêà íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP Äëÿ íàñòðîéêè ñâîéñòâ íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP íóæíî èñïîëüçîâàòü óïîìÿíóòîå ðàíåå îêíî ñâîéñòâ ñåòåâîãî ñîåäèíåíèÿ. Äîñòàòî÷íî äâàæäû ùåëêíóòü íà çàïèñè, ñîîòâåòñòâóþùåé ïðîòîêîëó TCP/IP, ïîñëå ÷åãî áóäåò îòáðàæåíà âêëàäêà Îáùèå îêíà ñâîéñòâ ýòîãî ïðîòîêîëà. Íà íåé ðàñïîëàãàþòñÿ îñíîâíûå íàñòðàèâàåìûå ïàðàìåòðû ýòîãî îêíà (ðèñ. 7.28). Êîíå÷íî, íóæíî îïèñàòü ïàðàìåòðû, îòîáðàæàåìûå â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå. m Ïîëó÷èòü IP-àäðåñ àâòîìàòè÷åñêè. Ýòîò ôëàæîê ïðèìåíÿåòñÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè àâòîìàòè÷åñêîå ïîëó÷åíèå IP-àäðåñà è íåêîòîðûõ äðóãèõ ïàðàìåòðîâ âûïîëíÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñëóæáû DHCP. m Èñïîëüçîâàòü ñëåäóþùèé IP-àäðåñ. Ýòîò ôëàæîê ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîñòîÿííîãî IP-àäðåñà.


165

Ðèñ. 7.28. Äèàëîãîâîå îêíî íàñòðîéêè ïàðàìåòðîâ íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP

m IP-àäðåñ. Â ýòîì ïîëå óêàçûâàåòñÿ ñòàòè÷åñêèé IP-àäðåñ â âèäå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè îêòåòîâ, ðàçäåëåííûõ òî÷êàìè. m Ìàñêà ïîäñåòè. Äàííîå ïîëå õðàíèò ìàñêó ïîäñåòè â âèäå íàáîðà îêòåòîâ, ðàçäåëåííûõ òî÷êàìè. m Îñíîâíîé øëþç. Ýòî ïîëå ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ óêàçàíèÿ îñíîâíîãî øëþçà, ïðèìåíÿåìîãî äëÿ ìàðøðóòèçàöèè IP-òðàôèêà, êîòîðûé íå èìååò îòíîøåíèÿ ê ëîêàëüíîé ñåòè. m Ïîëó÷èòü àäðåñ DNS-ñåðâåðà àâòîìàòè÷åñêè. Ýòîò ôëàæîê ïîçâîëÿåò â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå ïîëó÷àòü ñïèñîê DNS-ñåðâåðîâ îò DNS-ñåðâåðà. Îí äîñòóïåí òîëüêî â ñëó÷àå àâòîìàòè÷åñêîãî ïîëó÷åíèÿ IP-àäðåñà. m Èñïîëüçîâàòü ñëåäóþùèå àäðåñà DNS-ñåðâåðîâ. Â ýòîì ïîëå óêàçûâàþòñÿ ïîñòîÿííûå IP-àäðåñà, ñîîòâåòñòâóþùèå óñòàíîâëåííûì DNS-ñåðâåðàì. m Ïðåäïî÷èòàåìûé DNS-ñåðâåð. Â ïîëå óêàçûâàåòñÿ IP-àäðåñ DNS-ñåðâåðà, êîòîðûé èñïîëüçóåòñÿ ïî óìîë÷àíèþ äëÿ îïðåäåëåíèÿ èìåí è IP-àäðåñîâ óçëîâ. m Àëüòåðíàòèâíûé DNS-ñåðâåð. Çäåñü ìîæíî óêàçàòü IP-àäðåñ DNS-ñåðâåðà, êîòîðûé ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ èäåíòèôèêàöèè èìåí óçëîâ è IP-àäðåñîâ â òîì ñëó÷àå, åñëè îñíîâíîé DNS-ñåðâåð îêàæåòñÿ íåäîñòóïíûì. Åñëè íàæàòü êíîïêó Äîïîëíèòåëüíî, òî áóäåò îòáðàæåíî äèàëîãîâîå îêíî Äîïîëíèòåëüíûå ïàðàìåòðû TCP/IP (ïî óìîë÷àíèþ âûáðàíà âêëàäêà Ïàðàìåòðû IP, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 7.29), â êîòîðîì ìîæíî îïðåäåëèòü äîïîëíèòåëüíûå IP-àäðåñà êîìïüþòåðà, à òàêæå óêàçàòü äîïîëíèòåëüíûå àäðåñà øëþçîâ. Â ïîëå Ìåòðèêà èíòåðôåéñà îïðåäåëÿåòñÿ ïîêàçàòåëü êîëè÷åñòâà ïåðåõîäîâ, õàðàêòåðèçóþùèé

166


óñòàíîâëåííûé øëþç. Ïðè îñóùåñòâëåíèè ìàðøðóòèçàöèè ïî óìîë÷àíèþ èñïîëüçóåòñÿ òîò øëþç, êîòîðîìó ïðèñóùå íàèìåíüøåå çíà÷åíèå ýòîãî ïîêàçàòåëÿ.

Ðèñ. 7.29. Îêíî Äîïîëíèòåëüíûå ïàðàìåòðû TCP/IP, âêëàäêà Ïàðàìåòðû IP

Â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå òàêæå èìåþòñÿ âêëàäêè DNS, WINS, Ïàðàìåòðû. Ñëåäóåò ðàññìîòðåòü íàçíà÷åíèå êàæäîé âêëàäêè. Âêëàäêà DNS (ðèñ. 7.30) ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ êîíôèãóðèðîâàíèÿ ïàðàìåòðîâ ñåðâåðà DNS. Çäåñü, ïîìèìî îïèñàíèÿ àäðåñîâ DNS-ñåðâåðîâ, ìîæíî óçíàòü, êàêèì îáðàçîì ñåòåâîé êëèåíò âûïîëíÿåò îïåðàöèè ïî îïðåäåëåíèþ èìåí è äèíàìè÷åñêîìó îáíîâëåíèþ çàïèñåé ñëóæáû DNS. Âêëàäêà DNS ïîçâîëÿåò çàäàâàòü ðÿä âàæíûõ ïàðàìåòðîâ. m Äîïèñûâàòü îñíîâíîé DNS-ñóôôèêñ è ñóôôèêñ ïîäêëþ÷åíèÿ. Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü îïðåäåëÿåò äîáàâëåíèå îñíîâíîãî ñóôôèêñà, à òàêæå ñóôôèêñà ïîäêëþ÷åíèÿ ê èìåíàì óçëîâ â ïðîöåññå èõ îïðåäåëåíèÿ. Îñíîâíîé DNS-ñóôôèêñ ìîæåò çàäàâàòüñÿ â äèàëîãîâîì îêíå ñâîéñòâ Ñåòåâàÿ èäåíòèôèêàöèÿ. Åãî ìîæíî ïðèìåíÿòü ïî îòíîøåíèþ êî âñåé ñèñòåìå ëèáî çàìåíÿòü DNS-ñóôôèêñîì, êîòîðûé îïðåäåëÿåòñÿ äëÿ êîíêðåòíîãî èñïîëüçóåìîãî ïîäêëþ÷åíèÿ. m Äîïèñûâàòü ðîäèòåëüñêèå ñóôôèêñû îñíîâíîãî DNS-ñóôôèêñà. Ýòîò ôëàæîê óêàçûâàåò íà òî, áóäóò ëè ïðåäïðèíèìàòüñÿ ïîïûòêè íàõîæäåíèÿ íåîïðåäåëåííîãî èìåíè íà óðîâíå ðîäèòåëüñêîãî äîìåíà êîìïüþòåðà. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî äëÿ äàííîãî êîìïüþòåðà â êà÷åñòâå îñíîâíîãî DNS-ñóôôèêñà èñïîëüçóåòñÿ support.microsoft.com. Â ýòîì ñëó÷àå äëÿ îïðåäåëåíèÿ èìåíè Bill áóäóò ïåðåáèðàòüñÿ íàçâàíèÿ bill.support.microsoft.com è bill.microsoft.com.


167

Ðèñ. 7.30. Íà ýòîé âêëàäêå íàñòðàèâàþòñÿ ïàðàìåòðû ñåðâåðà DNS

m Äîïèñûâàòü ñëåäóþùèå DNS-ñóôôèêñû (ïî ïîðÿäêó). Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü ïðèìåíÿåòñÿ òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè â ïðîöåññå èäåíòèôèêàöèè íåîïðåäåëåííûõ èìåí èñïîëüçóþòñÿ ëèøü óêàçàííûå ñóôôèêñû DNS. m DNS-ñóôôèêñ ïîäêëþ÷åíèÿ. Â ýòîì ïîëå ïîäêëþ÷åíèþ ñîïîñòàâëÿåòñÿ DNSñóôôèêñ, êîòîðûé îòëè÷àåòñÿ îò îñíîâíîãî ñóôôèêñà, îïðåäåëÿåìîãî â îêíå Ñåòåâàÿ èäåíòèôèêàöèÿ. m Çàðåãèñòðèðîâàòü àäðåñà ýòîãî ïîäêëþ÷åíèÿ â DNS. Â ñëó÷àå âûáîðà ýòîãî ïåðåêëþ÷àòåëÿ êëèåíòû áóäóò îòñûëàòü DNS-ñåðâåðó çàïðîñû íà îáíîâëåíèå çàïèñåé ïðè ìîäèôèêàöèè èìåíè óçëà èëè IP-àäðåñà. Ïðè ýòîì DNS-ñåðâåðó îòñûëàåòñÿ ïîëíîå èìÿ êîìïüþòåðà âìåñòå ñ ñîîòâåòñòâóþùèì IP-àäðåñîì. Èìÿ êîìïüþòåðà óêàçûâàåòñÿ íà âêëàäêå Ñåòåâàÿ èäåíòèôèêàöèÿ, êîòîðàÿ íàõîäèòñÿ â äèàëîãîâîì îêíå ñâîéñòâ Ñèñòåìà. m Èñïîëüçîâàòü DNS-ñóôôèêñ ïîäêëþ÷åíèÿ ïðè ðåãèñòðàöèè â DNS. Åñëè óñòàíîâëåí ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü, ñåòåâîé êëèåíò îòñûëàåò DNS-ñåðâåðó çàïðîñû íà îáíîâëåíèå çàïèñåé â ñëó÷àå èçìåíåíèÿ èìåíè óçëà èëè IP-àäðåñà. Â îòëè÷èå îò ïðåäûäóùåãî ïåðåêëþ÷àòåëÿ, â ïðîöåññå ðåãèñòðàöèè êëèåíòà èñïîëüçóåòñÿ ïåðâàÿ ÷àñòü èìåíè êîìïüþòåðà, êîòîðàÿ óêàçàíà íà âêëàäêå Ñåòåâàÿ èäåíòèôèêàöèÿ äèàëîãîâîãî îêíà ñâîéñòâ Ñèñòåìà íàðàâíå ñ DNS-ñóôôèêñîì, îïðåäåëåííûì â òåêñòîâîì ïîëå DNS-ñóôôèêñ ïîäêëþ÷åíèÿ. Íà âêëàäêå WINS (ðèñ. 7.31) íàñòðàèâàþòñÿ ïàðàìåòðû ñëóæá WINS. Äàëåå ïðèâîäèòñÿ êðàòêîå îïèñàíèå ïàðàìåòðîâ, íàñòðàèâàåìûõ â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå.

168


Ðèñ. 7.31. Íà ýòîé âêëàäêå íàñòðàèâàþòñÿ ïàðàìåòðû ñëóæá WINS

m Âêëþ÷èòü ïðîñìîòð LMHOSTS. Ýòîò ôëàæîê îïðåäåëÿåò èñïîëüçîâàíèå ëîêàëüíîãî ôàéëà LMHOSTS äëÿ èìåí NetBIOS íà îñíîâå óêàçàííûõ IP-àäðåñîâ. m Èìïîðò LMHOSTS. Ýòà êíîïêà îáåñïå÷èâàåò èìïîðò äàííûõ, íàïðàâëÿåìûõ â ëîêàëüíûé ôàéë LMHOSTS èç êàêîãî-ëèáî äðóãîãî ôàéëà LMHOSTS. m Âêëþ÷èòü NetBIOS ÷åðåç TCP/IP. Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü àêòèâèçèðóåò ïðîòîêîë NetBIOS ÷åðåç TCP/IP (NetBT è WINS). Åãî íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü â òîì ñëó÷àå, åñëè â ñåòè èìåþòñÿ êîìïüþòåðû, íà êîòîðûõ óñòàíîâëåíû ðàííèå âåðñèè Windows 9x èëè Windows NT. Íåîáõîäèìîñòü â ýòîì ïðîòîêîëå îòñóòñòâóåò, åñëè èñïîëüçóåòñÿ îäíîðîäíàÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñðåäà Windows 2000 èëè ïðîèçâîäèòñÿ ïîäêëþ÷åíèå ê äðóãèì êîìïüþòåðàì â Èíòåðíåòå ñ ïîìîùüþ ñëóæáû DNS. m Îòêëþ÷èòü NetBIOS ÷åðåç TCP/IP. Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü ïîçâîëÿåò îòêëþ÷èòü ïðîòîêîë NetBT, êîãäà îí íå íóæåí. m Èñïîëüçîâàòü ïàðàìåòð NetBIOS ñ DHCP-ñåðâåðà. Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü ïîçâîëÿåò DHCP-ñåðâåðó àâòîìàòè÷åñêè îïðåäåëÿòü íàñòðîéêè ñëóæáû WINS. Âêëàäêà Ïàðàìåòðû (ðèñ. 7.32) ïîçâîëÿåò âûïîëíÿòü íàñòðîéêó ïàðàìåòðîâ ïðîòîêîëà IP Security (IPSec), à òàêæå çàäàâàòü ïàðàìåòðû ôèëüòðàöèè IP-ïàêåòîâ. Ïîñëå íàæàòèÿ íà êíîïêó Ñâîéñòâà îòîáðàæàåòñÿ äèàëîãîâîå îêíî IP-áåçîïàñíîñòü. Çäåñü ìîæíî èñïîëüçîâàòü ôëàæêè Íå èñïîëüçîâàòü IPSec èëè Èñïîëüçîâàòü ñëåäóþùóþ ïîëèòèêó IP-áåçîïàñíîñòè. Â ïîñëåäíåì ñëó÷àå ïîòðåáóåòñÿ â ñïèñêå óêàçàòü íåîáõîäèìóþ ïîëèòèêó, à çàòåì íàæàòü êíîïêó OK.


169

Ðèñ. 7.32. Â ýòîì îêíå ïðîèçâîäèòñÿ íàñòðîéêà ïàðàìåòðîâ ïðîòîêîëà IPSec

Åñëè íàæàòü êíîïêó Ñâîéñòâà ïðè âûáðàííîé âêëàäêå Ôèëüòðàöèÿ TCP/IP, òî áóäåò îòîáðàæåíî äèàëîãîâîå îêíî Ôèëüòðàöèÿ TCP/IP (ðèñ. 7.33). Ýòîò ïàðàìåòð îáåñïå÷èâàåò ìåíåå ñòðîãèé ìåòîä êîíòðîëÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîòîêîëîì IPSec. Çäåñü ìîæíî íàñòðàèâàòü òðàôèê äëÿ îïðåäåëåííûõ ïîðòîâ TCP/IP, UDP è ïðîòîêîëà IP.

Ðèñ. 7.33. Â ýòîì îêíå çàäàåòñÿ êîíòðîëü òðàôèêà äëÿ ïîðòîâ TCP, UDP è ïðîòîêîëà IP Â Windows XP âêëàäêà IPSec îòñóòñòâóåò, ïîýòîìó ìîæíî íàñòðàèâàòü òîëüêî ôèëüòðàöèþ ïàêåòîâ.

Òåïåðü íàñòàëî âðåìÿ îáñóäèòü íàñòðîéêó ïðîãðàììíîé ìàðøðóòèçàöèè â Windows 2000 Server. Â ñðåäå Windows XP ïðîãðàììíûé ìàðøðóòèçàòîð îòñóòñòâóåò. Åñëè âàì òðåáóåòñÿ ýòîò êîìïîíåíò, íóæíî èñïîëüçîâàòü ïðîãðàììû íåçàâèñèìûõ ðàçðàáîò÷èêîâ.

170


Óñòàíîâêà è íàñòðîéêà ñëóæáû DHCP Cëóæáà DHCP, âõîäÿùàÿ â êîìïëåêò ïîñòàâêè Windows 2000 Server, èñïîëüçóåòñÿ äëÿ íàçíà÷åíèÿ àäðåñîâ è óïðàâëåíèÿ èìè. Ïðè÷åì â ýòîì ñëó÷àå ðåàëèçóåòñÿ äèíàìè÷åñêîå ïðèñâîåíèå àäðåñîâ. Óñòàíîâêà ñëóæáû DHCP îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè àïïëåòà ïàíåëè óïðàâëåíèÿ Óñòàíîâêà è óäàëåíèå ïðîãðàìì. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äîñòóïà ê ïàðàìåòðàì ýòîé ñëóæáû ïîñëå óñòàíîâêè äîñòàòî÷íî âûïîëíèòü êîìàíäó Ïóñê4Ïðîãðàììû4 Àäìèíèñòðèðîâàíèå4DHCP. Â ðåçóëüòàòå âûïîëíåíèÿ ýòîé êîìàíäû íà ýêðàíå áóäåò îòîáðàæåíî îêíî êîíñîëè DHCP (ðèñ. 7.34).

Ðèñ. 7.34. Êîíñîëü DHCP â ñðåäå Windows 2000 Server

Íàáîð ñâîéñòâ ïåðå÷íÿ IP-àäðåñîâ îïðåäåëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ òàê íàçûâàåìûõ îáëàñòåé DHCP. Ýòèì æå ìåõàíèçìîì ïðåäîñòàâëÿþòñÿ ñâåäåíèÿ î ñëóæáå äîìåííûõ èìåí è ñòàíäàðòíîì øëþçå. ×òîáû íà÷àòü ðàáîòó ñî ñëóæáîé DHCP, ïîòðåáóåòñÿ ñîçäàòü õîòÿ áû îäíó òàêóþ îáëàñòü. Äëÿ ýòîãî â êîíòåêñòíîì ìåíþ äåðåâà ñåðâåðà DHCP íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Ñîçäàòü îáëàñòü. Ïîñëå ýòîãî íà ýêðàíå áóäåò îòîáðàæåíî îêíî ìàñòåðà, â êîòîðîì ïîòðåáóåòñÿ óêàçàòü ñîîòâåòñòâóþùèå ñâåäåíèÿ. m Èìÿ. Â ýòîì ïîëå îïðåäåëÿåòñÿ èìÿ, îòîáðàæàåìîå â êîíñîëè DCHP îáëàñòè. Íàïðèìåð, «Îáëàñòü „Áóõãàëòåðèÿ“». m Îïèñàíèå. Ýòîò íåîáÿçàòåëüíûé ïàðàìåòð îòîáðàæàåòñÿ íà âêëàäêå îáëàñòè Îáùèå äèàëîãîâîãî îêíà ñâîéñòâ. Â ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå áûëî óêàçàíî îïèñàíèå «Îòäåë áóõãàëòåðèè».


171

m Íà÷àëüíûé IP-àäðåñ. Â ýòîì ïîëå ââîäèòñÿ IP-àäðåñ, îïðåäåëÿþùèé íà÷àëî îáëàñòè îáçîðà. m Êîíå÷íûé IP-àäðåñ. Â ýòîì ïîëå óêàçûâàåòñÿ IP-àäðåñ, îïðåäåëÿþùèé êîíåö îáëàñòè îáçîðà. m Èñêëþ÷àåìûé äèàïàçîí àäðåñîâ. Çäåñü óêàçûâàþòñÿ IP-àäðåñà, êîòîðûå èñêëþ÷àþòñÿ èç ðàññìàòðèâàåìîé îáëàñòè. m Ñðîê äåéñòâèÿ àðåíäû. Èíòåðâàë âðåìåíè, îïðåäåëÿþùèé ñðîê äåéñòâèÿ IP-àäðåñà. m Íàñòðîéêà äîïîëíèòåëüíûõ ïàðàìåòðîâ. Ìàñòåð ìîæåò ïðåäëîæèòü íàñòðîéêó äîïîëíèòåëüíûõ ïàðàìåòðîâ îáëàñòè. m Àêòèâèçàöèÿ îáëàñòè. Ýòîò ïàðàìåòð ïîçâîëÿåò àêòèâèçèðîâàòü îáëàñòü â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè. Ñëóæáà DHCP òàêæå ïîçâîëÿåò ñîçäàâàòü íåñêîëüêî îáëàñòåé, âûñòóïàþùèõ â êà÷åñòâå åäèíîãî öåëîãî, — ñóïåðîáëàñòè. Ýòè îáúåêòû ìîãóò ïðèìåíÿòüñÿ äëÿ âûäåëåíèÿ IP-àäðåñîâ êëèåíòàì â ìíîãîñåãìåíòíûõ ñåòÿõ.

Óñòàíîâêà ñëóæá DNS è WINS Ñëóæáà DNS (Domain Name Service, cëóæáà äîìåííûõ èìåí) ïîçâîëÿåò âûïîëíÿòü îïåðàöèè ïðåîáðàçîâàíèÿ èìåí êîìïüþòåðîâ è óçëîâ â IP-àäðåñà (ðàçðåøåíèå èìåí). Ïðè ýòîì èñïîëüçóåòñÿ òàê íàçûâàåìûé ïðÿìîé ïðîñìîòð. Åñëè æå íà îñíîâå ïåðâîíà÷àëüíîãî IP-àäðåñà îïðåäåëÿåòñÿ èìÿ êîìïüþòåðà, ïðèìåíÿåòñÿ îïåðàöèÿ îáðàòíîãî ïðîñìîòðà.

Ðèñ. 7.35. Òàê âûãëÿäèò êîíñîëü DNS â ñðåäå Windows 2000 Server

172


Ñëóæáà WINS (Windows Internet Naming Sevice, ñëóæáà èìåí Èíòåðíåòà äëÿ Windows) îáåñïå÷èâàåò ôóíêöèîíèðîâàíèå ñëóæáû èìåí NetBIOS, êîòîðàÿ ñâÿçûâàåò èìåíà NetBIOS ñ IP-àäðåñàìè. Îíà îòâå÷àåò çà öåíòðàëèçîâàííîå óïðàâëåíèå äàííûìè èç ïðîñòðàíñòâà èìåí NetBIOS è ïîçâîëÿåò èçáåæàòü óäàëåííîãî àäìèíèñòðèðîâàíèÿ íåñêîëüêèìè ôàéëàìè LMHOSTS. Ñëóæáà WINS òàêæå îáåñïå÷èâàåò ñîâìåñòèìîñòü ñî ñòàðûìè ñåòÿìè Windows (äî Windows 2000). Óñòàíîâêà ñëóæáû DNS ïðîèçâîäèòñÿ ïðè ïîìîùè àïïëåòà Óñòàíîâêà è óäàëåíèå ïðîãðàìì â ïàíåëè óïðàâëåíèÿ. Ïîñëå åãî çàïóñêà â äèàëîãîâîì îêíå Óñòàíîâêà è óäàëåíèå ïðîãðàìì íóæíî âûáðàòü ïóíêò Óñòàíîâêà èëè óäàëåíèå êîìïîíåíòîâ Windows. Çàòåì ïîòðåáóåòñÿ âûáðàòü êîìïîíåíò Ñåòåâûå ñëóæáû è íàæàòü êíîïêó Ñîñòàâ. Â íîâîì îêíå ïîòðåáóåòñÿ âûáðàòü ïóíêò DNS è íàæàòü êíîïêó OK. Â îêíå êîíñîëè DNS (ðèñ. 7.35) ìîæíî íàñòðàèâàòü ðàçëè÷íûå ïàðàìåòðû, ñîçäàâàòü çîíû ïðÿìîãî è îáðàòíîãî ïðîñìîòðà, à òàêæå íàñòðàèâàòü ñâîéñòâà çîí. Óñòàíîâêà ñëóæáû WINS ïîäîáíà óñòàíîâêå ñëóæáû DNS. Íà ðèñ. 7.36 ïîêàçàíî îêíî êîíñîëè WINS.

Ðèñ. 7.36. Òàê âûãëÿäèò êîíñîëü WINS â ñðåäå Windows 2000 Server

Íàñòðîéêà êëèåíòîâ Åñëè íóæíî íàñòðîèòü êëèåíòñêèå ñèñòåìû Windows 2000 äëÿ ðàáîòû ñî ñëóæáàìè DNS è WINS, òî îñîáûõ ïðîáëåì, êàê ïðàâèëî, íå âîçíèêàåò. Â ýòîì ñëó÷àå ñëåäóåò îïðåäåëèòü IP-àäðåñà äëÿ êëèåíòîâ, èñïîëüçóåìûå ïðè ðàáîòå ñ DNSè WINS-ñåðâåðàìè. Ñ ïîìîùüþ ñëóæáû DHCP ìîæíî ðåàëèçîâàòü íàñòðîéêè òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ñåðâåð DHCP àâòîìàòè÷åñêè ïðåäîñòàâëÿë êëèåíòàì ñâåäåíèÿ î ñåðâåðàõ DNS è WINS.

Íàñòðîéêà ïðîãðàììíîé ìàðøðóòèçàöèè â ñðåäå Windows 2000 Server

173

Åñëè æå ñëóæáà DHCP íå ïðèìåíÿåòñÿ, òî âñå íàñòðîéêè âûïîëíÿþòñÿ âðó÷íóþ. Äëÿ ýòîãî íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Ïóñê4Íàñòðîéêà4Ñåòü è óäàëåííûé äîñòóï ê ñåòè è ïåðåéòè â äèàëîãîâîå îêíî Ñåòü è óäàëåííûé äîñòóï ê ñåòè. Â êîíòåêñòíîì ìåíþ òðåáóåìîãî ïîäêëþ÷åíèÿ íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Ñâîéñòâà è ïåðåéòè íà âêëàäêó Îáùèå. Â îáùåì ñïèñêå ïîòðåáóåòñÿ âûáðàòü ïðîòîêîë TCP/IP è íàæàòü êíîïêó Ñâîéñòâà. Â îòêðûâøåìñÿ äèàëîãîâîì îêíå ïðîòîêîëà ìîæíî áóäåò âûïîëíèòü íåîáõîäèìûå íàñòðîéêè. Â ïðîöåññå íàñòðîéêè êëèåíòîâ Windows NT è Windows 9x äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ ñëóæáû DNS íóæíî ùåëêíóòü ïðàâîé êíîïêîé ìûøè íà çíà÷êå Ñåòåâîå îêðóæåíèå è â êîíòåêñòíîì ìåíþ âûáðàòü ïóíêò Ñâîéñòâà. Â îòîáðàçèâøåìñÿ äèàëîãîâîì îêíå ñâîéñòâ ïðîòîêîëà TCP/IP ìîæíî áóäåò ïðîèçâåñòè íåîáõîäèìûå íàñòðîéêè.

Íàñòðîéêà ïðîãðàììíîé ìàðøðóòèçàöèè â ñðåäå Windows 2000 Server Ñëóæáà ìàðøðóòèçàöèè è óäàëåííîãî äîñòóïà (RRAS, Routing and Remote Access Service), äåéñòâóþùàÿ â ñèñòåìå Windows 2000 Server, îáåñïå÷èâàåò âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ñåðâåðà Windows 2000 â êà÷åñòâå ìàðøðóòèçàòîðà ïîñòîÿííûõ ïîäêëþ÷åíèé, à òàêæå ìàðøðóòèçàòîðà ïî òðåáîâàíèþ, êîòîðûé ìîæåò óñòàíàâëèâàòü ïîäêëþ÷åíèÿ â ñëó÷àå ïîñòóïëåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî êëèåíòñêîãî çàïðîñà. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ ñâåäåíèé î ìàðøðóòèçàòîðàõ è ïðîòîêîëàõ ìàðøðóòèçàöèè îáðàòèòåñü ê ïÿòîé ãëàâå.

Ðèñ. 7.37. Ïðè ïîìîùè ýòîãî ìàñòåðà ìîæíî íàñòðîèòü è çàïóñòèòü íà âûïîëíåíèå ñëóæáó ìàðøðóòèçàöèè è óäàëåííîãî äîñòóïà

174


Äëÿ çàïóñêà íà âûïîëíåíèå ñëóæáû ìàðøðóòèçàöèè è óäàëåííîãî äîñòóïà íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Ïóñê4Ïðîãðàììû4Àäìèíèñòðèðîâàíèå4Ìàðøðóòèçàöèÿ è óäàëåííûé äîñòóï. Ïîñëå ýòîãî â ëåâîé ÷àñòè îêíà íóæíî âûáðàòü ñåðâåð è âûïîëíèòü êîìàíäó åãî êîíòåêñòíîãî ìåíþ Íàñòðîèòü è âêëþ÷èòü ìàðøðóòèçàöèþ è óäàëåííûé äîñòóï (ðèñ. 7.37). Ïîñëå ùåë÷êà íà êíîïêå Äàëåå áóäåò îòîáðàæåíî ñëåäóþùåå îêíî, â êîòîðîì íóæíî âûáðàòü ïåðåêëþ÷àòåëü Ñåòåâîé ìàðøðóòèçàòîð (ðèñ. 7.38).

Ðèñ. 7.38. Çäåñü îïðåäåëÿåòñÿ îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ ñëóæáû ìàðøðóòèçàöèè è óäàëåííîãî äîñòóïà

Ïîñëå ùåë÷êà íà êíîïêå Äàëåå îòîáðàæàåòñÿ äèàëîãîâîå îêíî, â êîòîðîì íóæíî âûáðàòü îäèí èç äâóõ ïåðåêëþ÷àòåëåé ðåæèìîâ ðàáîòû. m Óñòàíîâèòü îáùèé äîñòóï ê ïîäêëþ÷åíèþ Èíòåðíåòà (ICS). Ýòîò ðåæèì èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ê Èíòåðíåòó íåáîëüøèõ äîìàøíèõ èëè îôèñíûõ ñåòåé. m Óñòàíîâèòü ìàðøðóòèçàòîð ñ ïðîòîêîëîì ïðåîáðàçîâàíèÿ ñåòåâûõ àäðåñîâ (NAT). Ýòîò ðåæèì óñòàíàâëèâàåòñÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè èìååòñÿ íåñêîëüêî ïîäêëþ÷åíèé èëè åñëè òðåáóþòñÿ ïðîòîêîëû ìàðøðóòèçàöèè. Çàòåì ïðîèçâîäèòñÿ íàñòðîéêà ñëåäóþùåãî íàáîðà ïàðàìåòðîâ. m Ïðîòîêîëû. Â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå ñëåäóåò âûáðàòü ïîääåðæèâàåìûå ïðîòîêîëû. Îíè äîëæíû áûòü çàðàíåå óñòàíîâëåíû, òàê êàê ñëóæáà RRAS ëèøü ðàçðåøàåò èõ èñïîëüçîâàíèå ïî óìîë÷àíèþ. m Èñïîëüçîâàòü ïîäêëþ÷åíèÿ ïî òðåáîâàíèþ. Ïîëüçîâàòåëü äîëæåí óñòàíîâèòü ñîîòâåòñòâóþùèé ïåðåêëþ÷àòåëü â çàâèñèìîñòè îò òîãî, áóäóò ëè âûáðàíû ïîäêëþ÷åíèÿ ïî òðåáîâàíèþ. m Íàçíà÷åíèå IP-àäðåñîâ. Ìîæíî âûáðàòü ñïîñîá íàçíà÷åíèÿ IP-àäðåñîâ ñ ïîìîùüþ ñëóæáû DHCP ëèáî çàäàòü ïóë ñòàòè÷åñêèõ IP-àäðåñîâ.


175

Íàñòðîéêà ìàðøðóòèçàòîðà Ïîñëå çàïóñêà ñëóæáû ìàðøðóòèçàöèè è óäàëåííîãî äîñòóïà ïîòðåáóåòñÿ âûïîëíèòü íàñòðîéêó ñàìîãî ìàðøðóòèçàòîðà. Ñíà÷àëà áóäåò ðàññìîòðåí âàðèàíò ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòàòè÷åñêèõ ìàðøðóòîâ. Äëÿ äîáàâëåíèÿ î÷åðåäíîãî ñòàòè÷åñêîãî ìàðøðóòà ñëåäóåò îòêðûòü îêíî êîíñîëè RRAS è ðàñêðûòü âåòâü IP-ìàðøðóòèçàöèÿ. Â íåé íóæíî âûáðàòü ïóíêò Ñòàòè÷åñêèå ìàðøðóòû, à çàòåì â êîíòåêñòíîì ìåíþ ïðàâîé ïàíåëè âûïîëíèòü êîìàíäó Íîâûé ñòàòè÷åñêèé ìàðøðóò. Ïîñëå ýòîãî íà ýêðàíå îòîáðàçèòñÿ äèàëîãîâîå îêíî Ñòàòè÷åñêèé ìàðøðóò (ðèñ. 7.39), ïàðàìåòðû êîòîðîãî îïèñàíû â ñëåäóþùåì ñïèñêå.

Ðèñ. 7.39. Çäåñü îïðåäåëÿåòñÿ ñòàòè÷åñêèé ìàðøðóò

m Èíòåðôåéñ. Çäåñü óêàçûâàåòñÿ ñåòåâîé èíòåðôåéñ, êîòîðûé áóäåò ïðèìåíÿòüñÿ äëÿ ïåðåñûëêè ñîîòâåòñòâóþùèõ ñåòåâûõ ïàêåòîâ. Ìîæíî âûáðàòü âíóòðåííèé èíòåðôåéñ èëè ïîäêëþ÷åíèå ïî ëîêàëüíîé ñåòè. m Íàçíà÷åíèå. Çäåñü óêàçûâàåòñÿ àäðåñ, ñîîòâåòñòâóþùèé àäðåñó öåëåâîãî ïàêåòà. Ïîñëå ýòîãî ñëóæáà RRAS ñðàâíèâàåò óêàçàííûé â çàãîëîâêå ïàêåòà àäðåñ íàçíà÷åíèÿ ñ öåëåâûì àäðåñîì, êîòîðûé áûë ðàíåå âíåñåí â ýòî ïîëå. Ìîæíî óêàçûâàòü àäðåñà óçëîâ, ñåòåâûå àäðåñà, ñòàíäàðòíûé ìàðøðóò èëè ïðîñòî 0.0.0.0. m Ìàñêà ïîäñåòè. Â ýòîì ïîëå óêàçûâàåòñÿ ìàñêà ñåòè íàçíà÷åíèÿ èëè óçëîâ. Â ñëó÷àå ñòàíäàðòíîãî ìàðøðóòà äîñòàòî÷íî ââåñòè ìàñêó 0.0.0.0. m Øëþç. Óêàçàííûé çäåñü àäðåñ ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ îòñûëêè âñåõ ïàêåòîâ, èìåþùèõ îòíîøåíèå ê îïðåäåëåííîìó ìàðøðóòó. Ýòîò àäðåñ äîëæåí áûòü äîñòóïíûì äëÿ âíåøíåãî ñåòåâîãî ñåãìåíòà ìàðøðóòèçàòîðà. m Ìåòðèêà. Âûáðàííàÿ çäåñü ÷èñëîâàÿ âåëè÷èíà îïðåäåëÿåò îòíîñèòåëüíóþ ñòîèìîñòü ìàðøðóòà. Ïðè÷åì ìåíüøåé öåíå ñîîòâåòñòâóåò ìåíüøåå çíà÷åíèå ìåòðèêè, ÷òî ÿâëÿåòñÿ âïîëíå ëîãè÷íûì. m Èñïîëüçîâàòü ýòîò ìàðøðóò äëÿ ïîäêëþ÷åíèé ïî òðåáîâàíèþ. Ðåçóëüòàòîì óñòàíîâêè ýòîãî ôëàæêà áóäåò òî, ÷òî ìàðøðóòèçàòîð èíèöèàëèçèðóåò ïîäêëþ÷åíèå

176


ïî òðåáîâàíèþ ïîñëå ïîëó÷åíèÿ ïàêåòîâ äëÿ óêàçàííîãî ìàðøðóòà. Ýòîò ïàðàìåòð áóäåò äîñòóïíûì, òîëüêî åñëè äëÿ ìàðøðóòèçàòîðà îïðåäåëåí êàê ìèíèìóì îäèí èíòåðôåéñ ïî òðåáîâàíèþ. Åñëè íóæíî óñòàíîâèòü èíòåðôåéñ äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ïî òðåáîâàíèþ, ñëåäóåò îòêðûòü îêíî êîíñîëè RRAS, à çàòåì àêòèâèðîâàòü óçåë ñåðâåðà, äëÿ êîòîðîãî óñòàíàâëèâàåòñÿ èíòåðôåéñ. Â êîíòåêñòíîì ìåíþ èíòåðôåéñîâ ìàðøðóòèçàöèè, ïåðå÷èñëåííûõ â ëåâîé ïàíåëè îêíà, íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Ñîçäàòü íîâûé èíòåðôåéñ âûçîâà ïî òðåáîâàíèþ. Ïîñëå ýòîãî îñòàíåòñÿ ëèøü óêàçàòü ñîîòâåòñòâóþùèå ïàðàìåòðû, êîòîðûå áóäóò èñïîëüçîâàíû ìàñòåðîì ïðè ñîçäàíèè íîâîãî èíòåðôåéñà.

Äèíàìè÷åñêàÿ ìàðøðóòèçàöèÿ Â ñëó÷àå ïîñòðîåíèÿ î÷åíü ñëîæíûõ ñåòåé ïðèäåòñÿ îò ñòàòè÷åñêèõ ìàðøðóòîâ ïåðåéòè ê èñïîëüçîâàíèþ ïðîòîêîëîâ RIP èëè OSPF. Íàñòðîéêà ýòèõ äâóõ îñíîâíûõ ïðîòîêîëîâ ìàðøðóòèçàöèè îïèñûâàåòñÿ â ñëåäóþùèõ ðàçäåëàõ ãëàâû.

Íàñòðîéêà ïðîòîêîëà RIP Ïåðåä òåì êàê âûïîëíÿòü íàñòðîéêó ïðîòîêîëà RIP, ñëåäóåò åãî óñòàíîâèòü. Äëÿ ýòîãî â îêíå êîíñîëè RRAS íóæíî îòêðûòü âåòâü IP-ìàðøðóòèçàöèÿ. Â êîíòåêñòíîì ìåíþ ïóíêòà Îáùèå ñëåäóåò âûïîëíèòü êîìàíäó Íîâûé ïðîòîêîë ìàðøðóòèçàöèè. Â îòîáðàçèâøåìñÿ îêíå îñòàíåòñÿ ëèøü âûáðàòü ïóíêò RIP âåðñèè 2 äëÿ IP è íàæàòü êíîïêó OK. Ïîñëå ýòîãî â âåòâè IP-ìàðøðóòèçàöèÿ îòîáðàçèòñÿ íîâûé óçåë RIP.

Ðèñ. 7.40. Âêëàäêà Îáùèå îêíà ñâîéñòâ ïðîòîêîëà RIP


177

Çàòåì ñëåäóåò óêàçàòü èíòåðôåéñ, èñïîëüçóåìûé ïðè çàïóñêå è âûïîëíåíèè ïðîòîêîëà. Äëÿ ýòîãî â êîíòåêñòíîì ìåíþ óçëà RIP íóæíî âûïîëíèòü êîìàíäó Íîâûé èíòåðôåéñ. Â äèàëîãîâîì îêíå ïîòðåáóåòñÿ âûáðàòü òðåáóåìûé èíòåðôåéñ è íàæàòü êíîïêó OK. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ âûáîðà èíòåðôåéñà ïîòðåáóåòñÿ íàñòðîèòü ïàðàìåòðû ïðîòîêîëà RIP. Íèæå ïðèâîäèòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèé ñïèñîê, îòíîñÿùèéñÿ ê âêëàäêå Îáùèå (ðèñ. 7.40). m Ðåæèì ðàáîòû. Â ýòîì ïîëå îïðåäåëÿåòñÿ ðåæèì îáíîâëåíèÿ äàííûõ î ìàðøðóòàõ, èñïîëüçóåìûé ïðîòîêîëîì RIP. Ðåæèì àâòîñòàòè÷åñêîãî îáíîâëåíèÿ óêàçûâàåò íà îòñûëêó ñëóæáîé RRAS óâåäîìëåíèé òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè îáíîâëåíèÿ çàïðàøèâàþòñÿ äðóãèìè ìàðøðóòèçàòîðàìè. Åñëè æå âûáðàí ðåæèì ïåðèîäè÷åñêîãî îáíîâëåíèÿ, óâåäîìëåíèÿ RIP îòñûëàþòñÿ àâòîìàòè÷åñêè ÷åðåç îïðåäåëåííûå èíòåðâàëû âðåìåíè, êîòîðûå îïðåäåëÿþòñÿ ïàðàìåòðîì Èíòåðâàë ïåðèîäè÷åñêîãî îáíîâëåíèÿ íà âêëàäêå Äîïîëíèòåëüíî. m Ïðîòîêîë èñõîäÿùèõ ïàêåòîâ. Çäåñü óêàçûâàåòñÿ ïðîòîêîë, èñïîëüçóåìûé èñõîäÿùèìè óâåäîìëåíèÿìè ïðîòîêîëà RIP. m Ïðîòîêîë âõîäÿùèõ ïàêåòîâ. Â ýòîì ïîëå óêàçûâàåòñÿ, êàêèì îáðàçîì ìàðøðóòèçàòîð îáðàáàòûâàåò âõîäÿùèå óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP. Åñëè âûáðàí ïàðàìåòð Èãíîðèðîâàòü âõîäÿùèå ïàêåòû, òî ìàðøðóòèçàòîð áóäåò ôóíêöèîíèðîâàòü òîëüêî â ðåæèìå îòñûëêè óâåäîìëåíèé. m Äîáàâî÷íàÿ ñòîèìîñòü äëÿ ìàðøðóòîâ. Ýòî çíà÷åíèå äîáàâëÿåòñÿ ê êîëè÷åñòâó ïåðåõîäîâ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî óâåëè÷èâàåòñÿ îòíîñèòåëüíàÿ ñòîèìîñòü ìàðøðóòà. Áëàãîäàðÿ ýòîìó ïàðàìåòðó îáåñïå÷èâàåòñÿ áëîêèðîâàíèå èçáûòî÷íîãî òðàôèêà èìåííî äëÿ äàííîãî ìàðøðóòà. m Òåã äëÿ îáúÿâëÿåìûõ ìàðøðóòîâ. Ýòà îïöèÿ îáåñïå÷èâàåò ïåðåäà÷ó íîìåðà òåãà âìåñòå ñî âñåìè óâåäîìëåíèÿìè ïðîòîêîëà RIP âåðñèè 2. m Ïðîâåðÿòü ïîäëèííîñòü/ïàðîëü. Ýòîò ïàðàìåòð îïðåäåëÿåò âêëþ÷åíèå íåçàêîäèðîâàííîãî ïàðîëÿ âî âñå âõîäÿùèå è èñõîäÿùèå óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP âåðñèè 2. Ñàì ïàðîëü óêàçûâàåòñÿ â ïîëå Ïàðîëü. Íà âêëàäêå Áåçîïàñíîñòü (ðèñ. 7.41) îïðåäåëÿåòñÿ, êàêèå ìàðøðóòû áóäóò ïðèíèìàòüñÿ/îòêëîíÿòüñÿ â ñëó÷àå ïîñòóïëåíèÿ RIP-ñîîáùåíèé îò äðóãèõ ìàðøðóòèçàòîðîâ. Íà âêëàäêå Ñîñåäè (ðèñ. 7.42) îïðåäåëÿåòñÿ ñïîñîá âçàèìîäåéñòâèÿ äàííîãî ìàðøðóòèçàòîðà ñ ñîñåäíèìè ìàðøðóòèçàòîðàìè. Íèæå ïðèâîäèòñÿ îïèñàíèå ñîîòâåòñòâóþùèõ ïàðàìåòðîâ. m Òîëüêî øèðîêîâåùàòåëüíàÿ èëè ìíîãîàäðåñàòíàÿ ðàññûëêà (íå èñïîëüçóåò ðåñóðñû ñîñåäíèõ ìàðøðóòèçàòîðîâ RIP). Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü ïîçâîëÿåò ïðîïóñêàòü òîëüêî òå óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP, êîòîðûå îòñûëàþòñÿ ñ ïðèìåíåíèåì óêàçàííîãî íà âêëàäêå Îáùèå ïðîòîêîëà èñõîäÿùèõ ïàêåòîâ. m Èñïîëüçóåò ñîñåäíèå ìàðøðóòèçàòîðû â äîïîëíåíèå ê øèðîêîâåùàòåëüíîé èëè ìíîãîàäðåñàòíîé ðàññûëêå. Ýòîò ïåðåêëþ÷àòåëü ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü òå ìàðøðóòèçàòîðû, êîòîðûì ñëóæáà RRAS îòñûëàåò óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP, à òàêæå ìàðøðóòèçàòîðû, êîòîðûå ñàìè îòïðàâëÿþò óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP ñ ïðèìåíåíèåì ïðîòîêîëà èñõîäÿùèõ ïàêåòîâ. m Èñïîëüçóåò ðåñóðñû ñîñåäíèõ ìàðøðóòèçàòîðîâ âìåñòî øèðîêîâåùàòåëüíîé èëè ìíîãîàäðåñàòíîé ðàññûëêè. Â ýòîì ñëó÷àå âûáèðàþòñÿ ìàðøðóòèçàòîðû, êîòîðûì

178


ñëóæáà RRAS îòñûëàåò óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP, íî ñàìè îíè â ýòîì ó÷àñòèÿ íå ïðèíèìàþò. Ýòîò ñïîñîá èñïîëüçóåòñÿ â ñåòÿõ, êîòîðûå íå ïîääåðæèâàþò ðàññûëêó øèðîêîâåùàòåëüíûõ óâåäîìëåíèé ïðîòîêîëà RIP.

Ðèñ. 7.41. Âêëàäêà Áåçîïàñíîñòü îêíà ñâîéñòâ ïðîòîêîëà RIP

Ðèñ. 7.42. Âêëàäêà Ñîñåäè îêíà ñâîéñòâ ïðîòîêîëà RIP


179

Íà âêëàäêå Äîïîëíèòåëüíî îïðåäåëÿåòñÿ ðÿä äîïîëíèòåëüíûõ ïàðàìåòðîâ ïðîòîêîëà RIP (ðèñ. 7.43).

Ðèñ. 7.43. Âêëàäêà Äîïîëíèòåëüíî îêíà ñâîéñòâ ïðîòîêîëà RIP

m Èíòåðâàë ïåðèîäè÷åñêîãî îáíîâëåíèÿ (ñåê). Èíòåðâàë, ïî ïðîøåñòâèè êîòîðîãî ïîñòóïàþò óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP îò ëîêàëüíîãî ìàðøðóòèçàòîðà. m Âðåìÿ óñòàðåâàíèÿ ìàðøðóòà (ñåê). Âðåìÿ ñóùåñòâîâàíèÿ ìàðøðóòîâ, èñïîëüçóåìûõ ïðîòîêîëîì RIP. Åñëè â òå÷åíèå ýòîãî âðåìåíè ìàðøðóòû íå îáíîâëÿþòñÿ, îíè ïîìå÷àþòñÿ êàê íåäåéñòâèòåëüíûå. m Âðåìÿ ïåðåä óäàëåíèåì ìàðøðóòà (ñåê). Ýòî âðåìÿ îïðåäåëÿåò ïåðèîä, â òå÷åíèå êîòîðîãî ìàðøðóòû îñòàþòñÿ â òàáëèöå ìàðøðóòèçàöèè äî èõ îêîí÷àòåëüíîãî óäàëåíèÿ. m Ðàçðåøèòü ñõåìó «ðàñùåïëåíèÿ» ãîðèçîíòà. Ïðè óñòàíîâêå ýòîãî ôëàæêà ïðåäîòâðàùàåòñÿ ðàñïðîñòðàíåíèå â ñåòè ñâåäåíèé î ìàðøðóòàõ, êîòîðûå áûëè ñîçäàíû ðàíåå. m «Ðàñùåïëåíèå ãîðèçîíòà ñ êîððåêòèðîâêîé îòìåíû». Ýòîò ôëàæîê ïîçâîëÿåò íàçíà÷èòü ìåòðèêó ìàðøðóòàì, ñâåäåíèÿ î êîòîðûõ ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ â òîé ñåòè, â êîòîðîé îíè áûëè ñîçäàíû. Â ðåçóëüòàòå ýòè ìàðøðóòû ñòàíóò íåäîñòèæèìûìè. m Ðàçðåøèòü èíèöèèðóåìûå îáíîâëåíèÿ. Ýòîò ôëàæîê ïîçâîëÿåò ìàðøðóòèçàòîðó ãåíåðèðîâàòü ïåðèîäè÷åñêèå îáíîâëåíèÿ â ñëó÷àå èçìåíåíèé òàáëèöû ìàðøðóòèçàöèè. m Ïîñûëàòü îáíîâëåíèÿ î÷èñòêè ïðè îñòàíîâêå. Ýòîò ôëàæîê ïîçâîëÿåò ïðîòîêîëó RIP ñîîáùàòü ñâåäåíèÿ îáî âñåõ ìàðøðóòàõ, äëèíà êîòîðûõ ðàâíà 15, ñîñåäíèì

180

m m m

m

m


ìàðøðóòèçàòîðàì â ñëó÷àå îòêëþ÷åíèÿ ëîêàëüíîãî ìàðøðóòèçàòîðà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ýòè ìàðøðóòû áóäóò íåäîñòóïíû. Îáðàáàòûâàòü óçëîâûå ìàðøðóòû â ïîëó÷åííûõ îáúÿâëåíèÿõ. Ýòîò ïàðàìåòð ïîçâîëÿåò âêëþ÷àòü ñâåäåíèÿ î ìàðøðóòàõ óçëîâ, ñîäåðæàùèõñÿ â óâåäîìëåíèÿõ ïðîòîêîëà RIP. Âêëþ÷àòü óçëîâûå ìàðøðóòû â îòïðàâëåííûå îáúÿâëåíèÿ. Ýòîò ïàðàìåòð ïîçâîëÿåò âêëþ÷àòü ñâåäåíèÿ î ìàðøðóòàõ äëÿ óçëîâ â èñõîäÿùèå óâåäîìëåíèÿ. Îáðàáàòûâàòü ìàðøðóòû ïî óìîë÷àíèþ â ïîëó÷åííûõ îáúÿâëåíèÿõ. Ýòîò ïàðàìåòð ïîçâîëÿåò âêëþ÷àòü ñâåäåíèÿ î ñòàíäàðòíûõ ìàðøðóòàõ, ñîäåðæàùèåñÿ â óâåäîìëåíèÿõ ïðîòîêîëà RIP. Âêëþ÷àòü ìàðøðóòû ïî óìîë÷àíèþ â îòïðàâëåííûå îáúÿâëåíèÿ. Ýòîò ïàðàìåòð îáåñïå÷èâàåò âêëþ÷åíèå ñâåäåíèé î ñòàíäàðòíûõ ìàðøðóòàõ â èñõîäÿùèå óâåäîìëåíèÿ ïðîòîêîëà RIP. Çàïðåòèòü ñóììèðîâàíèå ïîäñåòåé. Ïðè óñòàíîâêå ýòîãî ôëàæêà îáåñïå÷èâàåòñÿ îïðåäåëåíèå ïàðàìåòðîâ ìàðøðóòîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ èäåíòèôèêàòîðàìè ñåòè. Åñëè ïðè ïîäêëþ÷åíèè ðàáî÷åé ñòàíöèè Windows XP íå ïðîñìàòðèâàþòñÿ «ñîñåäíèå» êîìïüþòåðû, èñïðàâèòü ñèòóàöèþ ìîæåò óñòàíîâêà ñëóæáû Ñëóøàòåëü RIP. Ýòà ñëóæáà ïðîñòî íåîáõîäèìà, åñëè â âàøåé ñåòè èñïîëüçóåòñÿ ïðîòîêîë RIPv1, è âûïîëíÿåòñÿ ïðèåì îáíîâëåíèé ìàðøðóòîâ, îòïðàâëÿåìûõ ìàðøðóòèçàòîðàìè. Äëÿ óñòàíîâêè ýòîé ñëóæáû â ïàíåëè óïðàâëåíèÿ íóæíî çàïóñòèòü àïïëåò Óñòàíîâêà è óäàëåíèå ïðîãðàìì, çàòåì ùåëêíóòü íà ÿðëûêå Óñòàíîâêà êîìïîíåíòîâ Windows, ïåðåéòè â ðàçäåë Ñåòåâûå ñëóæáû è óñòàíîâèòü ñîîòâåòñòâóþùèé ôëàæîê.

Íàñòðîéêà ïðîòîêîëà OSPF Äëÿ óñòàíîâêè ïðîòîêîëà OSPF íóæíî âûáðàòü ñåðâåð â îêíå êîíñîëè RRAS è ðàñêðûòü âåòâü IP-ìàðøðóòèçàöèÿ. Â êîíòåêñòíîì ìåíþ Îáùèå ïîòðåáóåòñÿ âûáðàòü ïóíêò Íîâûé ïðîòîêîë ìàðøðóòèçàöèè. Çàòåì íóæíî âûáðàòü ïóíêò OSPF-îòêðûòèå êðàò÷àéøåãî ïóòè ïåðâûì è íàæàòü êíîïêó OK. Çàòåì ïðàâîé êíîïêîé ìûøè íóæíî ùåëêíóòü íà óçëå OSPF è â êîíòåêñòíîì ìåíþ âûïîëíèòü êîìàíäó Íîâûé èíòåðôåéñ. Ïîñëå ýòîãî áóäåò îòîáðàæåíî äèàëîãîâîå îêíî ñâîéñòâ èíòåðôåéñà (ðèñ. 7.44). Äèàëîãîâîå îêíî ñâîéñòâ ïðîòîêîëà OSPF ñîäåðæèò òðè âêëàäêè: Îáùèå, Ñîñåäè NBMA è Äîïîëíèòåëüíî. Íà âêëàäêå Îáùèå îòîáðàæàåòñÿ àäðåñ, íà êîòîðûé îòâå÷àåò èíòåðôåéñ ìàðøðóòèçàòîðà, êîä îáëàñòè, à òàêæå íåêîòîðûå äðóãèå ñâîéñòâà. Íà âêëàäêå Ñîñåäè NBMA äèàëîãîâîãî îêíà ñâîéñòâ ïðîòîêîëà OSPF è îïðåäåëÿþòñÿ ñîñåäíèå ìàðøðóòèçàòîðû, åñëè òèï ñåòè — NBMA. Íà âêëàäêå Äîïîëíèòåëüíî äèàëîãîâîãî îêíà ñâîéñòâ ïðîòîêîëà OSPF îïðåäåëÿþòñÿ èíòåðâàëû âðåìåíè çàäåðæêè ìåæäó ïåðåäà÷àìè, à òàêæå ïàðàìåòðû MTU äëÿ êàæäîãî âûáðàííîãî èíòåðôåéñà.

Òèïè÷íûå ïðîáëåìû è íåïîëàäêè â ëîêàëüíîé ñåòè

181

Ðèñ. 7.44. Äèàëîãîâîå îêíî íàñòðîéêè ñâîéñòâ ïðîòîêîëà OSPF

Òèïè÷íûå ïðîáëåìû è íåïîëàäêè â ëîêàëüíîé ñåòè Â ñëó÷àå âîçíèêíîâåíèÿ êàêèõ-ëèáî ïðîáëåì ñ ñåòÿìè TCP/IP â ïåðâóþ î÷åðåäü ñëåäóåò ïîïûòàòüñÿ îïðåäåëèòü, íå áûëà ëè ñëó÷àéíûì îáðàçîì èçìåíåíà êîíôèãóðàöèÿ ñèñòåìû. Äîñòàòî÷íî ÷àñòî ê íåïðèÿòíîñòÿì ïðèâîäèò íåïðàâèëüíîå óêàçàíèå IP-àäðåñà, ìàñêè ïîäñåòè èëè àäðåñà øëþçà. Äëÿ óñòðàíåíèÿ ïðîáëåì äîñòàòî÷íî îáðàòèòüñÿ ê äèàëîãîâîìó îêíó ñâîéñòâ íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP. Èñòî÷íèêîì ïðîáëåì ìîæåò òàêæå ñëóæèòü íåêîððåêòíàÿ íàñòðîéêà ñëóæáû DNS èëè IP-ìàðøðóòèçàöèè. Îáùåå ïðàâèëî, êîòîðûì ñëåäóåò ðóêîâîäñòâîâàòüñÿ â äàííîì ñëó÷àå, ñîñòîèò â ïðèìåíåíèè ìåòîäà «ïîñëåäîâàòåëüíîãî ïîäõîäà». Â ñëåäóþùåì ïåðå÷íå êðàòêî îïèñàíû øàãè, ïðèñóùèå ýòîìó ïîäõîäó, â ôîðìàòå «ïðîáëåìà-ðåøåíèå». 1. Íå èíèöèàëèçèðóåòñÿ íàáîð ïðîòîêîëîâ TCP/IP èëè íå çàïóñêàåòñÿ íóæíàÿ ñëóæáà. Â ýòîì ñëó÷àå ïðè÷èíà îáû÷íî êðîåòñÿ â íåêîððåêòíîé íàñòðîéêå. Äëÿ óñòðàíåíèÿ ýòîé îøèáêè íóæíî ïåðåéòè â äèàëîãîâîå îêíî ñâîéñòâ îïðåäåëåííîãî èíòåðôåéñà è âíèìàòåëüíî ïðîñìîòðåòü çàäàííûå ïàðàìåòðû. Îñîáåííî ýòî àêòóàëüíî äëÿ ñòàòè÷åñêèõ IP-àäðåñîâ. Åñëè â ñèñòåìå óñòàíîâëåíî íåñêîëüêî ñåòåâûõ àäàïòåðîâ, íóæíî ïðîâåðèòü êîððåêòíîñòü íàçíà÷åííûõ èì ïðèîðèòåòîâ. Äëÿ ýòîãî äîñòàòî÷íî â äèàëîãîâîì îêíå Ñåòü è óäàëåííûé äîñòóï ê ñåòè âûáðàòü êîìàíäó Äîïîëíèòåëüíî4Äîïîëíèòåëüíûå ïàðàìåòðû. Çàòåì â äèàëîãîâîì îêíå Àäàïòåðû è ïðèâÿçêè íóæíî ïåðåìåñòèòü îñíîâíîé

182


àäàïòåð â âåðõíþþ ÷àñòü ñïèñêà. Òðåáóåòñÿ òàêæå óáåäèòüñÿ â òîì, ÷òî ïðîòîêîë TCP/IP ïðèâÿçàí ê îñíîâíîìó àäàïòåðó. 2. Íåâîçìîæíî ïîäêëþ÷èòüñÿ ê äðóãèì êîìïüþòåðàì èëè äðóãèå êîìïüþòåðû íå îòâå÷àþò. Ïðè÷èíû ïîÿâëåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû ÷àñòî ñâÿçàíû ñ êîíôëèêòîì IP-àäðåñîâ, îøèáêàìè ñåòåâûõ àïïàðàòíûõ êîìïîíåíòîâ èëè ñ íåêîððåêòíîé àðåíäîé àäðåñîâ DHCP. Åñëè èñïîëüçóåòñÿ ñèñòåìà Windows 2000 Server, òî êîìàíäà ipconfig ïîçâîëÿåò ïðîâåðèòü IP-àäðåñ, ìàñêó ïîäñåòè è àäðåñ øëþçà. ×óòü ïîçæå áóäåò ïðèâåäåí êðàòêèé îáçîð íàèáîëåå ïîëåçíûõ êîìàíä, èñïîëüçóåìûõ äëÿ ïðîñìîòðà êîíôèãóðàöèè è íàñòðîéêè ñåòè.

3. ×òî äåëàòü â òîì ñëó÷àå, åñëè âûïîëíåíèå êîìàíäû ping ëîêàëüíûé_óçåë çàâåðøàåòñÿ óñïåõîì, íî ñîåäèíåíèå ñ ëîêàëüíûìè èëè óäàëåííûìè êîìïüþòåðàìè íå ìîæåò áûòü óñòàíîâëåíî? Â ýòîì ñëó÷àå ñëåäóåò ïðîâåðèòü êîððåêòíîñòü çàäàííîé ìàñêè ïîäñåòè. Åñëè óñòàíàâëèâàåòñÿ ñîåäèíåíèå ñ ëîêàëüíûìè êîìïüþòåðàìè, à ê óäàëåííûì êîìïüþòåðàì ïîäêëþ÷èòüñÿ íåâîçìîæíî, òî, ñêîðåå âñåãî, íåïðàâèëüíî íàñòðîåí øëþç èëè ìàðøðóòèçàòîð. Áûñòðûé ïðîñìîòð ïàðàìåòðîâ ðàáî÷åé ñòàíöèè (IP-àäðåñ, ìàñêà ïîäñåòè, îñíîâíîé øëþç) â ñðåäå Windows XP îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè âûáîðà â êîíòåêñòíîì ìåíþ ñåòåâîãî ïîäêëþ÷åíèÿ ïóíêòà Ñîñòîÿíèå. Â ýòîì æå îêíå îòîáðàæàåòñÿ ôèçè÷åñêèé àäðåñ (MAC-àäðåñ) ðàáî÷åé ñòàíöèè. Îáðàòèòå âíèìàíèå íà êíîïêó Èñïðàâèòü â îêíå Ñîñòîÿíèå ïîäêëþ÷åíèÿ ê ëîêàëüíîé ñåòè. Íå ñëåäóåò íàæèìàòü ýòó êíîïêó, åñëè ïàðàìåòðû íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP íàñòðîåíû âðó÷íóþ. Ðåçóëüòàò ýòîãî äåéñòâèÿ, ñêîðåå âñåãî, áóäåò íåãàòèâíûì.

4. Êîìàíäà ping èìÿ_êîìïüþòåðà äàåò ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû òîëüêî ïðè åå âûïîëíåíèè íà ëîêàëüíîì êîìïüþòåðå. Ïðè÷èíîé âîçíèêíîâåíèÿ ïîäîáíîé îøèáêè ìîæåò ñëóæèòü íåêîððåêòíî ðàáîòàþùàÿ ñëóæáà DNS. Íóæíî óáåäèòüñÿ â êîððåêòíîñòè óêàçàíèÿ DNS-ñåðâåðîâ, à òàêæå â èõ äîñòóïíîñòè. 5. Êîìàíäà ping äàåò ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû ïðè åå çàïóñêå ñ ðàáî÷åé ñòàíöèè, íà êîòîðîé âûïîëíÿåòñÿ îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà, îòëè÷íàÿ îò Windows 2000, íî ñîåäèíåíèå ýòîé ñòàíöèè ñî âñåé ñåòüþ ïðè ïîìîùè êîíñîëüíîé êîìàíäû NET íå âûïîëíÿåòñÿ. Ýòà ïðîáëåìà ìîæåò áûòü ñâÿçàíà ñ àëãîðèòìîì îïðåäåëåíèÿ èìåí NetBIOS. Íóæíî ïðîâåðèòü íàñòðîéêè ñëóæáû WINS è óáåäèòüñÿ â òîì, ÷òî ïðîòîêîë NetBIOS êîððåêòíî ôóíêöèîíèðóåò. Ýòà ïðîáëåìà ìîæåò òàêæå ïîÿâëÿòüñÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè çàáëîêèðîâàíî âûïîëíåíèå ñëóæáû ðàáî÷åé ñòàíöèè íà ëîêàëüíîì êîìïüþòåðå èëè íà òîì êîìïüþòåðå, ê êîòîðîìó òðåáóåòñÿ ïîäêëþ÷èòüñÿ â äàííûé ìîìåíò. 6. Âîçìîæíî óñòàíîâëåíèå ñâÿçè ñ êîìïüþòåðîì èëè âåá-ñàéòîì ñ èñïîëüçîâàíèåì IP-àäðåñà, à íå èìåíè óçëà. Â ýòîì ñëó÷àå ïðîáëåìû íàäî èñêàòü â ñëóæáå DNS. Íóæíî óáåäèòüñÿ â òîì, ÷òî óêàçàíû ïðàâèëüíûå DNS-ñåðâåðû, à òàêæå â òîì, ÷òî îíè äîñòóïíû â íàñòîÿùèé ìîìåíò.


183

Ïîìèìî îïèñàííûõ îáùèõ ìåòîäèê äèàãíîñòèêè è óñòðàíåíèÿ íåèñïðàâíîñòåé, Windows 2000 (Windows XP) ïðåäëàãàåò íåñêîëüêî äèàãíîñòè÷åñêèõ óòèëèò, âûïîëíÿåìûõ â ðåæèìå êîìàíäíîé ñòðîêè. Ýòè êîìàíäû îïèñàíû äàëåå.

Êîìàíäà arp Ýòà êîìàíäà ðåàëèçóåò âûâîä è èçìåíåíèå çàïèñåé êýøà ïðîòîêîëà ARP, êîòîðûé ñîäåðæèò îäíó èëè íåñêîëüêî òàáëèö, èñïîëüçóþùèõñÿ äëÿ õðàíåíèÿ IP-àäðåñîâ è ñîîòâåòñòâóþùèõ èì ôèçè÷åñêèõ àäðåñîâ Ethernet èëè Token Ring. Äëÿ êàæäîãî ñåòåâîãî àäàïòåðà Ethernet èëè Token Ring, óñòàíîâëåííîãî â êîìïüþòåðå, èñïîëüçóåòñÿ îòäåëüíàÿ òàáëèöà. Çàïóùåííàÿ áåç ïàðàìåòðîâ, êîìàíäà arp âûâîäèò ñïðàâêó.

Ñèíòàêñèñ arp [-a [IP-àäðåñ] [-N IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]] [-g [IP-àäðåñ] [-N IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]] [-d IP-àäðåñ [IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]] [-IP-àäðåñ MAC-àäðåñ [IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]] Òàáëèöà 7.2. Ïàðàìåòðû êîìàíäû arp Ïàðàìåòð

Îïèñàíèå

–a [IP-àäðåñ] [–N IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]

Âûâîä òàáëèö òåêóùåãî ïðîòîêîëà ARP äëÿ âñåõ èíòåðôåéñîâ. ×òîáû âûâåñòè çàïèñè ARP äëÿ îïðåäåëåííîãî IP-àäðåñà, íóæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ êîìàíäîé arp -a ñ ïàðàìåòðîì IP-àäðåñ. ×òîáû âûâåñòè òàáëèöû êýøà ARP äëÿ îïðåäåëåííîãî èíòåðôåéñà, íóæíî óêàçàòü ïàðàìåòð -N IP-àäðåñ èíòåðôåéñà. Ïàðàìåòð -N ââîäèòñÿ ñ ó÷åòîì ðåãèñòðà ñèìâîëîâ

-g [IP-àäðåñ] [-N IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]

Ýôôåêò òàêîé æå, êàê è â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ ïàðàìåòðà -a

-d IP-àäðåñ [IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]

Óäàëåíèå çàïèñè ñ îïðåäåëåííûì IP-àäðåñîì. ×òîáû óäàëèòü çàïèñü òàáëèöû äëÿ îïðåäåëåííîãî èíòåðôåéñà, íóæíî óêàçàòü IP-àäðåñ èíòåðôåéñà. ×òîáû óäàëèòü âñå çàïèñè, íóæíî óêàçàòü çâåçäî÷êó (*) âìåñòî ïàðàìåòðà IP-àäðåñ

-s IP-àäðåñ MAC-àäðåñ [IP-àäðåñ èíòåðôåéñà]

Äîáàâëåíèå ñòàòè÷åñêîé çàïèñè, êîòîðàÿ ñîïîñòàâëÿåò ïàðàìåòð IP-àäðåñ ñ ôèçè÷åñêèì àäðåñîì MAC-àäðåñ, â êýø ARP. ×òîáû äîáàâèòü ñòàòè÷åñêóþ çàïèñü êýøà ARP â òàáëèöó äëÿ îïðåäåëåííîãî èíòåðôåéñà, íóæíî óêàçàòü ïàðàìåòð IP-àäðåñ èíòåðôåéñà

/?

Îòîáðàæåíèå ñïðàâêè â êîìàíäíîé ñòðîêå

m IP-àäðåñà, óêàçûâàåìûå â êà÷åñòâå ïàðàìåòðîâ, çàïèñûâàþòñÿ â òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íîé íîòàöèè. m Ôèçè÷åñêèé àäðåñ äëÿ ïàðàìåòðà MAC-àäðåñ ñîñòîèò èç øåñòè áàéòîâ, çàïèñàííûõ â øåñòíàäöàòåðè÷íîì ôîðìàòå è ðàçäåëåííûõ äåôèñàìè (íàïðèìåð, 00-01-80-55-58-79).

184


m Çàïèñè, äîáàâëåííûå ñ ïàðàìåòðîì -s, ÿâëÿþòñÿ ñòàòè÷åñêèìè è íå óäàëÿþòñÿ èç êýøà ARP ïîñëå èñòå÷åíèÿ çàäàííîãî ïåðèîäà âðåìåíè. Çàïèñè óäàëÿþòñÿ, åñëè ïðîòîêîë TCP/IP áûë îñòàíîâëåí è ñíîâà çàïóùåí. ×òîáû ñîçäàòü ïîñòîÿííûå ñòàòè÷åñêèå çàïèñè êýøà ARP, äîñòàòî÷íî âûïîëíèòü ñîîòâåòñòâóþùèå êîìàíäû arp è âîñïîëüçîâàòüñÿ ïëàíèðîâùèêîì çàäàíèé äëÿ âûïîëíåíèÿ ýòîãî ôàéëà ïðè çàïóñêå. m Ýòà êîìàíäà äîñòóïíà, òîëüêî åñëè â ñâîéñòâàõ ñåòåâîãî àäàïòåðà â îêíå Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ â êà÷åñòâå êîìïîíåíòà óñòàíîâëåí Ïðîòîêîë Èíòåðíåòà (TCP/IP).

Ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ ×òîáû âûâåñòè òàáëèöû êýøà ARP äëÿ âñåõ èíòåðôåéñîâ, íóæíî ââåñòè ñëåäóþùóþ êîìàíäó: arp -a

×òîáû âûâåñòè òàáëèöó êýøà ARP äëÿ èíòåðôåéñà, êîòîðîìó íàçíà÷åí IP-àäðåñ 10.1.24.9, äîñòàòî÷íî âûïîëíèòü ñëåäóþùóþ êîìàíäó: arp -a -N 10.1.24.9

×òîáû äîáàâèòü ñòàòè÷åñêóþ çàïèñü êýøà ARP, êîòîðàÿ ñîïîñòàâëÿåò IP-àäðåñ 10.1.24.9 ñ ôèçè÷åñêèì àäðåñîì 00-01-80-55-58-79, òðåáóåòñÿ âûïîëíèòü ñëåäóþùóþ êîìàíäó: arp - 10.1.24.9 00-01-80-55-58-79

Êîìàíäà ipconfig Ýòà êîìàíäà îòîáðàæàåò âñå òåêóùèå ïàðàìåòðû ñåòè TCP/IP è îáíîâëåíèÿ ïàðàìåòðîâ DHCP è DNS. Ïðè âûçîâå êîìàíäû ipconfig áåç ïàðàìåòðîâ âûâîäèòñÿ òîëüêî IP-àäðåñ, ìàñêà ïîäñåòè è îñíîâíîé øëþç äëÿ êàæäîãî ñåòåâîãî àäàïòåðà.

Ñèíòàêñèñ ipconfig [/all] [/renew [àäàïòåð]] [/release [àäàïòåð]] [/flushdns] [/displaydns] [/registerdns] [/showclassid àäàïòåð] [/setclassid àäàïòåð [êîä_êëàññà]] Òàáëèöà 7.3. Ïàðàìåòðû êîìàíäû ipconfig Ïàðàìåòð

Îïèñàíèå

/all

Îòîáðàæåíèå ïîëíîé êîíôèãóðàöèè íàáîðà ïðîòîêîëîâ TCP/IP äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ. Åñëè ýòîò ïàðàìåòð íå áóäåò óêàçàí, òî êîìàíäà ipconfig îòîáðàæàåò ëèøü IP-àäðåñà, ìàñêó ïîäñåòè è îñíîâíîé øëþç äëÿ êàæäîãî àäàïòåðà. Àäàïòåðû ìîãóò ïðåäñòàâëÿòü ñîáîé ôèçè÷åñêèå èíòåðôåéñû, òàêèå êàê óñòàíîâëåííûå ñåòåâûå àäàïòåðû, èëè ëîãè÷åñêèå èíòåðôåéñû, òàêèå êàê ïîäêëþ÷åíèÿ óäàëåííîãî äîñòóïà

/renew [àäàïòåð]

Îáíîâëåíèå êîíôèãóðàöèè DHCP äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ èëè òîëüêî äëÿ ÿâíî óêàçàííîãî àäàïòåðà. Ýòîò ïàðàìåòð ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ òîëüêî íà êîìïüþòåðàõ ñ àäàïòåðàìè, íàñòðîåííûìè äëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî ïîëó÷åíèÿ IP-àäðåñîâ Ïðîäîëæåíèå È


185

Òàáëèöà 7.3 (ïðîäîëæåíèå) Ïàðàìåòð

Îïèñàíèå

/release [àäàïòåð]

Îòïðàâêà ñîîáùåíèÿ DHCPRELEASE ñåðâåðó DHCP äëÿ îñâîáîæäåíèÿ òåêóùåé êîíôèãóðàöèè DHCP è óäàëåíèå íàñòðîåê IP-àäðåñîâ äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ (åñëè ïàðàìåòð àäàïòåðà íå çàäàí) èëè äëÿ çàäàííîãî àäàïòåðà. Ýòîò ïàðàìåòð îòêëþ÷àåò ïðîòîêîë TCP/IP äëÿ àäàïòåðîâ, íàñòðîåííûõ äëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî ïîëó÷åíèÿ IP-àäðåñîâ

/flushdns

Ñáðîñ è î÷èñòêà ñîäåðæèìîãî êýøà ðàçðåøåíèÿ èìåí DNS êëèåíòà. Âî âðåìÿ óñòðàíåíèÿ íåïîëàäîê DNS ýòó ïðîöåäóðó èñïîëüçóþò äëÿ óäàëåíèÿ èç êýøà çàïèñåé îòðèöàòåëüíûõ ïîïûòîê ñîïîñòàâëåíèÿ è äðóãèõ äèíàìè÷åñêè äîáàâëÿåìûõ çàïèñåé

/displaydns

Îòîáðàæåíèå ñîäåðæèìîãî êýøà ðàçðåøåíèÿ èìåí DNS êëèåíòà, âêëþ÷àþùåãî çàïèñè, ïðåäâàðèòåëüíî çàãðóæåííûå èç ëîêàëüíîãî ôàéëà Hosts, à òàêæå ïîñëåäíèå ïîëó÷åííûå çàïèñè ðåñóðñîâ äëÿ çàïðîñîâ ðàçðåøåíèÿ èìåí. Ýòà èíôîðìàöèÿ èñïîëüçóåòñÿ ñëóæáîé DNS êëèåíòà äëÿ áûñòðîãî ðàçðåøåíèÿ ÷àñòî âñòðå÷àåìûõ èìåí áåç îáðàùåíèÿ ê óêàçàííûì â êîíôèãóðàöèè DNS-ñåðâåðàì

/registerdns

Äèíàìè÷åñêàÿ ðåãèñòðàöèÿ âðó÷íóþ èìåí DNS è IP-àäðåñîâ, íàñòðîåííûõ íà êîìïüþòåðå. Ýòîò ïàðàìåòð ïîëåçåí ïðè óñòðàíåíèè íåïîëàäîê â ñëó÷àå îòêàçà â ðåãèñòðàöèè èìåíè DNS èëè ïðè âûÿñíåíèè ïðè÷èí íåïîëàäîê äèíàìè÷åñêîãî îáíîâëåíèÿ ìåæäó êëèåíòîì è DNS-ñåðâåðîì áåç ïåðåçàãðóçêè êëèåíòà. Èìåíà, çàðåãèñòðèðîâàííûå â DNS, îïðåäåëÿþòñÿ ïàðàìåòðàìè DNS â äîïîëíèòåëüíûõ ñâîéñòâàõ ïðîòîêîëà TCP/IP

/showclassid àäàïòåð

Îòîáðàæåíèå êîäà êëàññà DHCP äëÿ óêàçàííîãî àäàïòåðà. ×òîáû ïðîñìîòðåòü êîä êëàññà DHCP äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ, âìåñòî ýòîãî ïàðàìåòðà íóæíî ââåñòè ñèìâîë çâåçäî÷êè (*). Äàííûé ïàðàìåòð äîñòóïåí òîëüêî íà êîìïüþòåðàõ ñ àäàïòåðàìè, íàñòðîåííûìè äëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî ïîëó÷åíèÿ IP-àäðåñîâ

/setclassid àäàïòåð [êîä_êëàññà]

Çàäàíèå êîäà êëàññà DHCP äëÿ óêàçàííîãî àäàïòåðà. ×òîáû çàäàòü êîä êëàññà DHCP äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ, âìåñòî ïàðàìåòðà àäàïòåð óêàæèòå çâåçäî÷êó (*). Äàííûé ïàðàìåòð äîñòóïåí òîëüêî íà êîìïüþòåðàõ ñ àäàïòåðàìè, íàñòðîåííûìè äëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî ïîëó÷åíèÿ IP-àäðåñîâ. Åñëè êîä êëàññà DHCP íå çàäàí, òåêóùèé êîä êëàññà óäàëÿåòñÿ

/?


m Êîìàíäà ipconfig ÿâëÿåòñÿ ýêâèâàëåíòîì êîìàíäíîé ñòðîêè êîìàíäû winipcfg, âõîäÿùåé â ñîñòàâ Windows Millennium Edition, Windows 98 è Windows 95. Õîòÿ Windows XP íå èìååò ãðàôè÷åñêîãî ýêâèâàëåíòà êîìàíäå winipcfg, äëÿ ïðîñìîòðà è îáíîâëåíèÿ IP-àäðåñà ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ îêíîì Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ. Äëÿ ýòîãî íóæíî îòêðûòü îêíî Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ, ùåëêíóòü ïðàâîé êíîïêîé ìûøè íà ñåòåâîì ïîäêëþ÷åíèè, âûáðàòü êîìàíäó Ñîñòîÿíèå, à çàòåì îòêðûòü âêëàäêó Ïîääåðæêà. m Äàííàÿ êîìàíäà äîñòóïíà òîëüêî íà êîìïüþòåðàõ ñ àäàïòåðàìè, íàñòðîåííûìè äëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî ïîëó÷åíèÿ IP-àäðåñîâ. Ýòî ïîçâîëÿåò ïîëüçîâàòåëÿì îïðåäåëÿòü, êàêèå çíà÷åíèÿ êîíôèãóðàöèè áûëè ïîëó÷åíû ñ ïîìîùüþ DHCP, APIPA èëè äðóãîãî ñïîñîáà àâòîìàòè÷åñêîãî êîíôèãóðèðîâàíèÿ.

186


m Åñëè çíà÷åíèå ïàðàìåòðà àäàïòåð ñîäåðæèò ïðîáåëû, åãî ñëåäóåò çàêëþ÷àòü â êàâû÷êè. m Â èìåíàõ àäàïòåðîâ, çàäàâàåìûõ äëÿ êîìàíäû ipconfig, ïîääåðæèâàåòñÿ èñïîëüçîâàíèå çíàêà çâåçäî÷êè (*) äëÿ çàäàíèÿ èìåí, íà÷èíàþùèõñÿ ñ óêàçàííîé ñòðîêè èëè ñîäåðæàùèõ îïðåäåëåííóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñèìâîëîâ. m Ýòà êîìàíäà äîñòóïíà, òîëüêî åñëè â ñâîéñòâàõ ñåòåâîãî àäàïòåðà â îáúåêòå Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ â êà÷åñòâå êîìïîíåíòà óñòàíîâëåí ïðîòîêîë Èíòåðíåòà (TCP/IP).

Ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ ×òîáû âûâåñòè îñíîâíóþ êîíôèãóðàöèþ TCP/IP äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ, íóæíî ââåñòè êîìàíäó: ipconfig

×òîáû âûâåñòè ïîëíóþ êîíôèãóðàöèþ TCP/IP äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ, òðåáóåòñÿ ââåñòè êîìàíäó: ipconfig /all

×òîáû îáíîâèòü êîíôèãóðàöèþ IP-àäðåñà, îïðåäåëåííóþ DHCP-ñåðâåðîì òîëüêî äëÿ àäàïòåðà Ïîäêëþ÷åíèå ïî ëîêàëüíîé ñåòè, ñëåäóåò ââåñòè êîìàíäó: ipconfig /renew «Ïîäêëþ÷åíèå ïî ëîêàëüíîé ñåòè»

×òîáû ñáðîñèòü êýø ðàçðåøåíèÿ èìåí DNS ïðè íàëè÷èè ïðîáëåì â ïðîöåññå ðàçðåøåíèÿ èìåí, íóæíî ââåñòè êîìàíäó: ipconfig /flushdns

×òîáû îòîáðàçèòü êîä êëàññà DHCP äëÿ âñåõ àäàïòåðîâ ñ èìåíàìè, íà÷èíàþùèìèñÿ ñî ñëîâà Ïîäêëþ÷åíèå, äîñòàòî÷íî ââåñòè êîìàíäó: ipconfig /showclassid Ïîäêëþ÷åíèå*

×òîáû çàäàòü êîä êëàññà DHCP My_server äëÿ àäàïòåðà Ïîäêëþ÷åíèå ïî ëîêàëüíîé ñåòè òðåáóåòñÿ ââåñòè êîìàíäó: ipconfig /setclassid «Ïîäêëþ÷åíèå ïî ëîêàëüíîé ñåòè» My_server

Êîìàíäà hostname Ýòà êîìàíäà îòîáðàæàåò èìÿ óçëà, âõîäÿùåãî â ñîñòàâ ïîëíîãî èìåíè êîìïüþòåðà.

Ñèíòàêñèñ hostname

Äëÿ ýòîé êîìàíäû èñïîëüçóåòñÿ åäèíñòâåííûé ïàðàìåòð /?, ïðè óêàçàíèè êîòîðîãî â êîìàíäíîé ñòðîêå îòîáðàæàåòñÿ ñïðàâêà ïî êîìàíäå. Äîñòóï ê êîìàíäå âîçìîæåí òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè â ñâîéñòâàõ ñåòåâîãî àäàïòåðà îáúåêòà Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ â êà÷åñòâå êîìïîíåíòà óñòàíîâëåí ïðîòîêîë Èíòåðíåòà (TCP/IP).

Ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ Äëÿ îòîáðàæåíèÿ íà ýêðàíå èìåíè êîìïüþòåðà íóæíî âûïîëíèòü ñëåäóþùóþ êîìàíäó: hostname


187

Êîìàíäà msconfig Â îòëè÷èå îò âñåõ îñòàëüíûõ óòèëèò êîìàíäíîé ñòðîêè, ïðè âûçîâå ýòîé óòèëèòû îòîáðàæàåòñÿ äèàëîãîâîå îêíî Íàñòðîéêà ñèñòåìû (ðèñ. 7.45), ñîñòîÿùåå èç øåñòè âêëàäîê.

Ðèñ. 7.45. Äîñòóïíûå â ýòîì äèàëîãîâîì îêíå âêëàäêè ïîçâîëÿþò íàñòðàèâàòü ðàçëè÷íûå àñïåêòû çàãðóçêè ñèñòåìû

Ðèñ. 7.46. Ïàðàìåòðû ýòîãî äèàëîãîâîãî îêíà ïîçâîëÿþò óïðàâëÿòü îáùèìè àñïåêòàìè çàãðóçêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû

188


m Îáùèå. Çäåñü ìîæíî âûáèðàòü âàðèàíò çàïóñêà ñèñòåìû. Êðîìå òîãî, â ðàñïîðÿæåíèè ïîëüçîâàòåëÿ íàõîäÿòñÿ äâå äîïîëíèòåëüíûõ âîçìîæíîñòè: Çàïóñòèòü âîññòàíîâëåíèå ñèñòåìû è Èçâëå÷ü ôàéë. Ïåðâàÿ êîìàíäà çàïóñêàåò ìàñòåð âîññòàíîâëåíèÿ ñèñòåìû èç áîëåå ðàííåãî ñîñòîÿíèÿ (ðèñ. 7.46). Ýòó âîçìîæíîñòü ÷àñòî èñïîëüçóþò â òîì ñëó÷àå, êîãäà ïðîèñõîäèò êðèòè÷åñêèé ñèñòåìíûé ñáîé è àëüòåðíàòèâíûå ìåòîäû íå ïîìîãàþò. Âòîðàÿ êîìàíäà ïîçâîëÿåò èçâëå÷ü ôàéë èç óñòàíîâî÷íûõ ôàéëîâ ñèñòåìû. m SYSTEM.INI. Êàê è ñëåäóåò èç åå íàçâàíèÿ, ýòà âêëàäêà ïîçâîëÿåò ëåãêî è áûñòðî ðåäàêòèðîâàòü ðàçëè÷íûå ðàçäåëû ýòîãî âàæíîãî ñèñòåìíîãî ôàéëà êîíôèãóðàöèè, äîñòàâøåãîñÿ Windows XP â íàñëåäñòâî îò áîëåå ñòàðûõ âåðñèé Windows. m WIN.INI. Ýòà âêëàäêà ïîçâîëÿåò ðåäàêòèðîâàòü äàííûå åùå îäíîãî âàæíîãî ñèñòåìíîãî ôàéëà — WIN.INI. Ýòîò ôàéë òàêæå îòíîñèòñÿ ê êàòåãîðèè óíàñëåäîâàííûõ ñïîñîáîâ êîíôèãóðèðîâàíèÿ ñèñòåìû. m BOOT.INI. Åùå îäèí âàæíûé ñèñòåìíûé ôàéë, ïåðåøåäøèé ïî íàñëåäñòâó èç Windows 2000, ïðè ïîìîùè êîòîðîãî ìîæíî âûáèðàòü ðàçëè÷íûå âàðèàíòû çàãðóçêè îäíîé èëè íåñêîëüêèõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåì. Ïîñëå âûáîðà ýòîé âêëàäêè îòêðûâàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåå äèàëîãîâîå îêíî, â êîòîðîì ïîëüçîâàòåëü ìîæåò âûáðàòü ðàçëè÷íûå âàðèàíòû çàãðóçêè (è ñîîòâåòñòâóþùèå êëþ÷è, ðèñ. 7.47).

Ðèñ. 7.47. Ôàéë BOOT.INI ïîçâîëÿåò ëåãêî è ïðîñòî îðãàíèçîâàòü ìóëüòèñèñòåìíóþ çàãðóçêó

m Ñëóæáû. Ïîñëå âûáîðà ýòîé âêëàäêè îòêðûâàåòñÿ äèàëîãîâîå îêíî, â êîòîðîì îòîáðàæåíû ñëóæáû, âûïîëíÿþùèåñÿ â äàííûé ìîìåíò íà êîìïüþòåðå (ðèñ. 7.48). Ïîëüçîâàòåëü ìîæåò îñòàíîâèòü âûïîëíåíèå ëþáîé ñëóæáû èëè âñåõ ñëóæá îäíîâðåìåííî, õîòÿ ïîñëåäíåå äåëàòü êðàéíå íå ðåêîìåíäóåòñÿ.


189

Ðèñ. 7.48. Âêëàäêà Ñëóæáû ïîçâîëÿåò îòñëåæèâàòü çàïóùåííûå ñëóæáû

m Àâòîçàãðóçêà. Ýòà âêëàäêà ïîçâîëÿåò èçìåíÿòü íàáîð ïðîãðàìì, àâòîìàòè÷åñêè çàãðóæàåìûõ â ïðîöåññå çàãðóçêè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû (ðèñ. 7.49). Ïðè ýòîì ïîëüçîâàòåëþ äîñòóïíû ñâåäåíèÿ îòíîñèòåëüíî ðàñïîëîæåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî çàãðóæàåìîãî ôàéëà, à òàêæå íàçâàíèå êëþ÷à ñèñòåìíîãî ðååñòðà.

Ðèñ. 7.49. Ýòà âêëàäêà âåñüìà óäîáíà äëÿ îòñëåæèâàíèÿ ðàçíîãî ðîäà «íåëåãàëüíûõ» ïðîãðàìì, êîòîðûå çàãðóæàþòñÿ â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå ïðè çàïóñêå ñèñòåìû

190


Êîìàíäà nbtstat Ýòà êîìàíäà îáåñïå÷èâàåò îòîáðàæåíèå ñòàòèñòèêè ïðîòîêîëà NetBIOS over TCP/IP (NetBT), òàáëèö èìåí NetBIOS äëÿ ëîêàëüíîãî è óäàëåííîãî êîìïüþòåðîâ, à òàêæå êýøà èìåí NetBIOS. Êîìàíäà Nbtstat, ïàðàìåòðû êîòîðîé ïðèâåäåíû â òàáë. 7.4, ïîçâîëÿåò îáíîâèòü êýø èìåí NetBIOS è èìåíà, çàðåãèñòðèðîâàííûå â ñëóæáå èìåí Èíòåðíåòà Windows (WINS). Åñëè ýòó êîìàíäó çàïóñòèòü íà âûïîëíåíèå áåç óêàçàíèÿ ïàðàìåòðîâ, áóäåò îòîáðàæåíà ñïðàâêà.

Ñèíòàêñèñ nbtstat [-a èìÿ_óäàëåííîãî_êîìïüþòåðà] [-A IP-àäðåñ] [-c] [-n] [-r] [-R] [-RR] [-s] [-S] [èíòåðâàë] Òàáëèöà 7.4. Ïàðàìåòðû êîìàíäû nbtstat Ïàðàìåòð

Îïèñàíèå

-a èìÿ_óäàëåííîãî_êîìïüþòåðà Îòîáðàæåíèå òàáëèöû èìåí NetBIOS óäàëåííîãî êîìïüþòåðà, ãäå ïàðàìåòð èìÿ_óäàëåííîãî_êîìïüþòåðà îïðåäåëÿåò èìÿ NetBIOS óäàëåííîãî êîìïüþòåðà. Òàáëèöà èìåí NetBIOS ÿâëÿåòñÿ ñïèñêîì èìåí NetBIOS, ñîîòâåòñòâóþùèõ ïðèëîæåíèÿì NetBIOS, âûïîëíÿþùèìñÿ íà äàííîì êîìïüþòåðå -A IP-àäðåñ

Îòîáðàæåíèå òàáëèöû èìåí NetBIOS óäàëåííîãî êîìïüþòåðà, çàäàííîãî IP-àäðåñîì

-c

Îòîáðàæåíèå ñîäåðæèìîãî êýøà èìåí NetBIOS, òàáëèöû èìåí NetBIOS è èõ ðàçðåøåííûõ IP-àäðåñîâ

-n

Îòîáðàæåíèå òàáëèöû èìåí NetBIOS ëîêàëüíîãî êîìïüþòåðà. Ñîñòîÿíèå Çàðåãèñòðèðîâàí îçíà÷àåò, ÷òî ýòî èìÿ çàðåãèñòðèðîâàíî íà ñåðâåðå WINS èëè â êà÷åñòâå øèðîêîâåùàòåëüíîãî àäðåñà

-r

Îòîáðàæåíèå ñòàòèñòèêè ïðîöåññà ðàçðåøåíèÿ èìåí NetBIOS. Íà êîìïüþòåðå Windows XP, íàñòðîåííîì äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ WINS, ýòîò ïàðàìåòð âîçâðàùàåò êîëè÷åñòâî èìåí, ðàçðåøåííûõ è çàðåãèñòðèðîâàííûõ äëÿ øèðîêîâåùàòåëüíîé ðàññûëêè èëè WINS

-R

Î÷èñòêà ñîäåðæèìîãî êýøà èìåí NetBIOS è ïåðåçàãðóçêà çàïèñåé #PRE èç ôàéëà Lmhosts

-RR

Îñâîáîæäåíèå è îáíîâëåíèå èìåí NetBIOS äëÿ ëîêàëüíîãî êîìïüþòåðà, çàðåãèñòðèðîâàííîãî íà ñåðâåðàõ WINS

-s

Îòîáðàæåíèå ñåàíñîâ êëèåíòà è ñåðâåðà NetBIOS ñ ïîïûòêîé ïðåîáðàçîâàíèÿ êîíå÷íîãî IP-àäðåñà â èìÿ

-S

Âûâîä ñâåäåíèé î ðàáîòå ñåðâåðà è êëèåíòà NetBIOS; óäàëåííûå êîìïüþòåðû âûâîäÿòñÿ òîëüêî ïî IP-àäðåñàì

èíòåðâàë

Îáíîâëåíèå âûáðàííîé ñòàòèñòèêè íà ýêðàíå ÷åðåç ïðîìåæóòêè âðåìåíè, çàäàííûå çíà÷åíèåì èíòåðâàë. Íàæàòèå êëàâèø Ctrl+C îñòàíàâëèâàåò îáíîâëåíèå ñòàòèñòèêè. Åñëè ýòîò ïàðàìåòð íå çàäàí, êîìàíäà nbtstat âûâîäèò ñâåäåíèÿ î òåêóùåé êîíôèãóðàöèè îäèí ðàç

/?



191

Ïðè îïðåäåëåíèè ïàðàìåòðîâ êîìàíäû nbtstat ó÷èòûâàåòñÿ ðåãèñòð ñèìâîëîâ. Â òàáë. 7.5. ïðèâåäåíû çàãîëîâêè ñòîëáöîâ, îòîáðàæàåìûå ïðîãðàììîé nbtstat. Òàáëèöà 7.5. Çàãîëîâêè ñòîëáöîâ, îòîáðàæàåìûå êîìàíäîé nbstat Çàãîëîâîê ñòîëáöà

Îïèñàíèå

Ââîä

Êîëè÷åñòâî ïîëó÷åííûõ áàéòîâ

Âûâîä

Êîëè÷åñòâî îòïðàâëåííûõ áàéòîâ

Âèä

Íàïðàâëåíèå ïåðåäà÷è îò ëîêàëüíîãî êîìïüþòåðà (Èñõ) èëè îò óäàëåííîãî êîìïüþòåðà (Âõä)

Âðåìÿ æèçíè

Âðåìÿ, îñòàâøååñÿ äî ñáðîñà ýëåìåíòà êýøà òàáëèöû èìåí

Ëîêàëüíîå èìÿ

Ëîêàëüíîå èìÿ NetBIOS, ñîîòâåòñòâóþùåå äàííîìó ïîäêëþ÷åíèþ

Óäàëåííûé óçåë

Èìÿ èëè IP-àäðåñ óäàëåííîãî êîìïüþòåðà

Ïîñëåäíèé áàéò èìåíè NetBIOS, ïðåîáðàçîâàííûé â øåñòíàäöàòåðè÷íóþ ôîðìó. Êàæäîå èìÿ NetBIOS ìîæåò èìåòü äëèíó 16 çíàêîâ. Ïîñëåäíèé áàéò ÷àñòî èìååò ñïåöèàëüíîå çíà÷åíèå, òàê êàê îäíî èìÿ ìîæåò âñòðå÷àòüñÿ íåñêîëüêî ðàç íà îäíîì êîìïüþòåðå, ðàçëè÷àÿñü òîëüêî ïîñëåäíèì áàéòîì. Íàïðèìåð, êîä ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîáåë

Òèï

Òèï èìåíè. Èìÿ ìîæåò áûòü óíèêàëüíûì èìåíåì èëè èìåíåì ãðóïïû

Ñîñòîÿíèå

Çíà÷åíèå Çàðåãèñòðèðîâàí (ñëóæáà NetBIOS ðàáîòàåò íà óäàëåííîì êîìïüþòåðå) èëè Êîíôëèêò (â ñëóæáå óæå çàðåãèñòðèðîâàíî òàêîå æå èìÿ êîìïüþòåðà)

Ñîñòîÿíèå

Ñîñòîÿíèå ïîäêëþ÷åíèé NetBIOS

Â òàáë. 7.6 ïðèâåäåíû âîçìîæíûå ñîñòîÿíèÿ ïîäêëþ÷åíèÿ NetBIOS. Òàáëèöà 7.6. Ñîñòîÿíèÿ ïîäêëþ÷åíèÿ NetBIOS Íàçâàíèå ñîñòîÿíèÿ

Îïèñàíèå

Ïîäêëþ÷åí

Ñåàíñîâîå ïîäêëþ÷åíèå óñòàíîâëåíî

Íàçíà÷åí

Êîíå÷íàÿ òî÷êà ïîäêëþ÷åíèÿ ñîçäàíà è ñâÿçàíà ñ IP-àäðåñîì

Îæèäàíèå

Êîíå÷íàÿ òî÷êà äîñòóïíà äëÿ âõîäÿùèõ ïîäêëþ÷åíèé

Ïðîñòàèâàåò

Êîíå÷íàÿ òî÷êà ñîçäàíà, íî ïîäêëþ÷åíèå íå ïîëó÷åíî

Ïîäêëþ÷àåòñÿ

Ñåàíñ â ñîñòîÿíèè ïîäêëþ÷åíèÿ, óñòàíîâëåíî ñîïîñòàâëåíèå èìåíè è IP àäðåñà äëÿ òî÷êè íàçíà÷åíèÿ

Ïðèåì

Çàïðîñ íà âõîäÿùåå ïîäêëþ÷åíèå ïðèíÿò, ïîäêëþ÷åíèå áóäåò óñòàíîâëåíî

Ïîâòîðíîå ïîäêëþ÷åíèå

Ïîâòîðíàÿ ïîïûòêà óñòàíîâêè ïîäêëþ÷åíèÿ ïîñëå ïåðâîé íåóäà÷íîé ïîïûòêè

Èñõîäÿùèé

Ñåàíñ íàõîäèòñÿ â ïðîöåññå ïîäêëþ÷åíèÿ, ñîçäàåòñÿ ïîäêëþ÷åíèå TCP

Âõîäÿùèé

Ñåàíñ íàõîäèòñÿ â ïðîöåññå ïîäêëþ÷åíèÿ

Îòêëþ÷åíèå

Ñåàíñ íàõîäèòñÿ â ïðîöåññå îòêëþ÷åíèÿ

Îòêëþ÷åí

Ëîêàëüíûé êîìïüþòåð îòïðàâèë çàïðîñ íà îòêëþ÷åíèå è îæèäàåò ïîäòâåðæäåíèÿ îò óäàëåííîé ñèñòåìû

192


Ýòà êîìàíäà äîñòóïíà, òîëüêî åñëè â ñâîéñòâàõ ñåòåâîãî àäàïòåðà â îáúåêòå Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ â êà÷åñòâå êîìïîíåíòà óñòàíîâëåí ïðîòîêîë Èíòåðíåòà (TCP/IP).

Ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ ×òîáû îòîáðàçèòü òàáëèöó èìåí óäàëåííîãî êîìïüþòåðà, èìåþùåãî èìÿ NetBIOS Ligthning, íóæíî èñïîëüçîâàòü ñëåäóþùóþ êîìàíäó: nbtstat -a Lightning

×òîáû âûâåñòè òàáëèöó èìåí NetBIOS óäàëåííîãî êîìïüþòåðà, èìåþùåãî IP-àäðåñ 10.1.24.9, äîñòàòî÷íî ââåñòè ñëåäóþùóþ êîìàíäó: nbtstat -A 10.1.24.9

×òîáû âûâåñòè òàáëèöó èìåí ëîêàëüíîãî êîìïüþòåðà, èñïîëüçóåòñÿ ñëåäóþùàÿ êîìàíäà: nbtstat -n

×òîáû âûâåñòè ñîäåðæèìîå êýøà èìåí NetBIOS ëîêàëüíîãî êîìïüþòåðà, äîñòàòî÷íî ââåñòè ñëåäóþùóþ êîìàíäó: nbtstat -c

×òîáû î÷èñòèòü êýø èìåí NetBIOS è ïåðåçàãðóçèòü çàïèñè #PRE èç ëîêàëüíîãî ôàéëà Lmhosts, íóæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ñëåäóþùåé êîìàíäîé: nbtstat -R

×òîáû îñâîáîäèòü èìåíà NetBIOS, çàðåãèñòðèðîâàííûå íà ñåðâåðå WINS, è ñíîâà çàðåãèñòðèðîâàòü èõ, ñëåäóåò ââåñòè ñëåäóþùóþ êîìàíäó: nbtstat -RR

×òîáû ïðîñìîòðåòü ñòàòèñòèêó ñåàíñà NetBIOS ïî IP-àäðåñó ñ îáíîâëåíèåì êàæäûå äåñÿòü ñåêóíä, äîñòàòî÷íî âîñïîëüçîâàòüñÿ ñëåäóþùåé êîìàíäîé: nbtstat -S 5

Êîìàíäà ping Ýòà êîìàíäà ÿâëÿåòñÿ ëþáèìûì ñðåäñòâîì äèàãíîñòèêè äëÿ ìíîãèõ ñåòåâûõ àäìèíèñòðàòîðîâ. Îíà îòïðàâëÿåò ñîîáùåíèÿ ñ ýõî-çàïðîñîì ïî ïðîòîêîëó ICMP, ïðîâåðÿÿ ñîåäèíåíèå íà óðîâíå ïðîòîêîëà IP ñ äðóãèì êîìïüþòåðîì, ïîääåðæèâàþùèì TCP/IP. Ïîñëå êàæäîé ïåðåäà÷è âûâîäèòñÿ ñîîòâåòñòâóþùåå ñîîáùåíèå ñ ïîëó÷åííûì ýõî-îòâåòîì. Êîìàíäà ping — ýòî îñíîâíàÿ êîìàíäà TCP/IP, èñïîëüçóåìàÿ äëÿ óñòðàíåíèÿ íåïîëàäîê â ñîåäèíåíèè, ïðîâåðêè âîçìîæíîñòè äîñòóïà è ðàçðåøåíèÿ èìåí. Åñëè åå çàïóñòèòü áåç ïàðàìåòðîâ, áóäåò îòîáðàæåíà èíñòðóêöèÿ ïî èñïîëüçîâàíèþ ýòîé êîìàíäû.

Ñèíòàêñèñ ping [-t] [-a] [-n ñ÷åò÷èê] [-l ðàçìåð] [-f] [-i TTL] [-v òèï] [-r ñ÷åò÷èê] [-s ñ÷åò÷èê] [{-j ñïèñîê_óçëîâ | -k ñïèñîê_óçëîâ}] [-w èíòåðâàë] [èìÿ_öåëåâîãî_êîìïüþòåðà]

Êîìàíäà ping ïîçâîëÿåò ïðîâåðèòü èìÿ è IP-àäðåñ êîìïüþòåðà. Åñëè ïðîâåðêà IP-àäðåñà ïðîøëà óñïåøíî, à ïðîâåðêà èìåíè — íåò, òî ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî èìååò ìåñòî ïðîáëåìà ðàçðåøåíèÿ èìåí. Â ýòîì ñëó÷àå ïðè ïîìîùè çàïðîñîâ DNS


193

(Domain Name System) èëè ìåòîäîâ ðàçðåøåíèÿ èìåí NetBIOS íóæíî óäîñòîâåðèòüñÿ, ÷òî èìÿ çàäàâàåìîãî êîìïüþòåðà áûëî çàïèñàíî â ëîêàëüíîì ôàéëå Hosts. Êîìàíäà ping, ïàðàìåòðû êîòîðîé ïðèâåäåíû â òàáë. 7.7, ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè â ñâîéñòâàõ ñåòåâîãî àäàïòåðà â îáúåêòå Ñåòåâûå ïîäêëþ÷åíèÿ â êà÷åñòâå êîìïîíåíòà óñòàíîâëåí ïðîòîêîë Èíòåðíåòà (TCP/IP). Òàáëèöà 7.7. Ïàðàìåòðû êîìàíäû ping Ïàðàìåòð

Îïèñàíèå

-t

Ïàðàìåòð èíèöèèðóåò îòïðàâêó ñîîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì ê òî÷êå íàçíà÷åíèÿ äî òåõ ïîð, ïîêà êîìàíäà íå áóäåò ïðåðâàíà. Äëÿ ïðåðûâàíèÿ êîìàíäû è âûâîäà ñòàòèñòèêè íåîáõîäèìî íàæàòü êîìáèíàöèþ êëàâèø CTRL+BREAK. Äëÿ ïðåðûâàíèÿ êîìàíäû ping è âûõîäà èç íåå äîñòàòî÷íî íàæàòü êëàâèøè CTRL+C

-a

Ïàðàìåòð çàäàåò ðàçðåøåíèå îáðàòíîãî èìåíè ïî IP-àäðåñó íàçíà÷åíèÿ. Â ñëó÷àå óñïåøíîãî âûïîëíåíèÿ âûâîäèòñÿ èìÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî óçëà

-n ñ÷åò÷èê

Ïàðàìåòð çàäàåò êîëè÷åñòâî îòïðàâëÿåìûõ ñîîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì. Ïî óìîë÷àíèþ ýòî ÷èñëî ðàâíî ÷åòûðåì

-l ðàçìåð

Ïàðàìåòð îïðåäåëÿåò â áàéòàõ äëèíó ïîëÿ äàííûõ â îòïðàâëåííûõ ñîîáùåíèÿõ ñ ýõî-çàïðîñîì. Ïî óìîë÷àíèþ çàäàåòñÿ äëèíà â 32 áàéòà. Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ýòîé âåëè÷èíû ñîñòàâëÿåò 65 527 áàéòîâ

-f

Ïàðàìåòð çàäàåò îòïðàâêó ñîîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì ñ ôëàãîì Don’t Fragment â IP-çàãîëîâêå ñ åäèíè÷íûì çíà÷åíèåì. Ñîîáùåíèÿ ñ ýõîçàïðîñîì íå ôðàãìåíòèðóþòñÿ ìàðøðóòèçàòîðàìè íà ïóòè ê ìåñòó íàçíà÷åíèÿ. Ýòîò ïàðàìåòð ïîëåçåí äëÿ óñòðàíåíèÿ ïðîáëåì, âîçíèêàþùèõ ñ ìàêñèìàëüíûì ðàçìåðîì ìîäóëÿ äàííûõ äëÿ êàíàëà (Maximum Transmission Unit)

-i TTL

Ïàðàìåòð çàäàåò çíà÷åíèå ïîëÿ TTL â IP-çàãîëîâêå äëÿ îòïðàâëÿåìûõ ñîîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì. Äëÿ óçëîâ Windows XP çíà÷åíèå ïî óìîë÷àíèþ îáû÷íî ðàâíî 128. Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå TTL — 255

-v òèï

Ïàðàìåòð çàäàåò çíà÷åíèå ïîëÿ òèïà ñëóæáû (TOS) â IP-çàãîëîâêå äëÿ îòïðàâëÿåìûõ ñîîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì. Ïî óìîë÷àíèþ ýòî çíà÷åíèå ðàâíî íóëþ. Ïàðàìåòð òèï îïðåäåëÿåòñÿ êàê äåñÿòè÷íîå ÷èñëî â ïðîìåæóòêå îò 0 äî 255

-r ñ÷åò÷èê

Ïàðàìåòð çàäàåò ñïîñîá çàïèñè ìàðøðóòà (Record Route) â IP-çàãîëîâêå äëÿ çàïèñè ïóòè, ïî êîòîðîìó ïðîõîäèò ñîîáùåíèå ñ ýõî-çàïðîñîì è ñîîòâåòñòâóþùåå åìó ñîîáùåíèå ñ ýõî-îòâåòîì. Êàæäûé ïåðåõîä â ïóòè èñïîëüçóåò óêàçàííûé ñïîñîá çàïèñè ìàðøðóòà. Ïî âîçìîæíîñòè çíà÷åíèå ñ÷åò÷èêà çàäàåòñÿ ðàâíûì èëè áîëüøèì, ÷åì êîëè÷åñòâî ïåðåõîäîâ ìåæäó èñòî÷íèêîì è ìåñòîì íàçíà÷åíèÿ. Çíà÷åíèå ïàðàìåòðà ñ÷åò÷èêà èçìåíÿåòñÿ îò 1 äî 9

-s ñ÷åò÷èê

Ïàðàìåòð îïðåäåëÿåò ñïîñîá îòîáðàæåíèÿ øòàìïà âðåìåíè Èíòåðíåòà (Internet Timestamp) â çàãîëîâêå IP äëÿ çàïèñè âðåìåíè ïðèáûòèÿ ñîîáùåíèÿ ñ ýõî-çàïðîñîì è ñîîòâåòñòâóþùåãî åìó ñîîáùåíèÿ ñ ýõî-îòâåòîì äëÿ êàæäîãî ïåðåõîäà. Çíà÷åíèå ïàðàìåòðà ñ÷åò÷èê èçìåíÿåòñÿ îò 1 äî 4 Ïðîäîëæåíèå È

194


Òàáëèöà 7.7 (ïðîäîëæåíèå) Ïàðàìåòð

Îïèñàíèå

-j ñïèñîê_ óçëîâ

Äëÿ ñîîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì ýòîò ïàðàìåòð ãàðàíòèðóåò èñïîëüçîâàíèå ñâîáîäíîé ìàðøðóòèçàöèè â IP-çàãîëîâêå ñ íàáîðîì ïðîìåæóòî÷íûõ òî÷åê íàçíà÷åíèÿ, óêàçàííûì ïðè ïîìîùè ïàðàìåòðà ñïèñîê_óçëîâ. Ïðè ñâîáîäíîé ìàðøðóòèçàöèè ïîñëåäîâàòåëüíûå ïðîìåæóòî÷íûå òî÷êè íàçíà÷åíèÿ ìîãóò áûòü ðàçäåëåíû îäíèì èëè íåñêîëüêèìè ìàðøðóòèçàòîðàìè. Ìàêñèìàëüíîå ÷èñëî àäðåñîâ èëè èìåí â ñïèñêå óçëîâ ðàâíî äåàâÿòè. Ñïèñîê óçëîâ îôîðìëåí êàê íàáîð IP-àäðåñîâ â òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íîé íîòàöèè, ðàçäåëåííûõ ïðîáåëàìè

-k ñïèñîê_óçëîâ

Óêàçûâàåò äëÿ ñîîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì èñïîëüçîâàíèå ïàðàìåòðà ñòðîãîé ìàðøðóòèçàöèè â IP-çàãîëîâêå ñ íàáîðîì ïðîìåæóòî÷íûõ òî÷åê íàçíà÷åíèÿ, óêàçàííûì â ñïèñêå_óçëîâ. Ïðè ñòðîãîé ìàðøðóòèçàöèè ñëåäóþùàÿ ïðîìåæóòî÷íàÿ òî÷êà íàçíà÷åíèÿ äîëæíà áûòü äîñòóïíîé íàïðÿìóþ (îíà äîëæíà áûòü ñîñåäíåé â èíòåðôåéñå ìàðøðóòèçàòîðà). Ìàêñèìàëüíîå ÷èñëî àäðåñîâ èëè èìåí â ñïèñêå óçëîâ ðàâíî 9. Ñïèñîê óçëîâ — ýòî íàáîð IP-àäðåñîâ (â òî÷å÷íî-äåñÿòè÷íîé íîòàöèè), ðàçäåëåííûõ ïðîáåëàìè

-w èíòåðâàë

Ïàðàìåòð îïðåäåëÿåò â ìèëëèñåêóíäàõ âðåìÿ îæèäàíèÿ ïîëó÷åíèÿ ñîîáùåíèÿ ñ ýõî-îòâåòîì, êîòîðîå ñîîòâåòñòâóåò ñîîáùåíèþ ñ ýõîçàïðîñîì. Åñëè ñîîáùåíèå ñ ýõî-îòâåòîì íå ïîëó÷åíî â ïðåäåëàõ çàäàííîãî èíòåðâàëà, òî âûäàåòñÿ ñîîáùåíèå îá îøèáêå Request timed out. Èíòåðâàë, çàäàííûé ïî óìîë÷àíèþ, ðàâåí 4000 (4 ñåêóíäû)

èìÿ_öåëåâîãî_êîìïü þòåðà

Ïàðàìåòð çàäàåò òî÷êó íàçíà÷åíèÿ, èäåíòèôèöèðîâàííóþ IP-àäðåñîì èëè èìåíåì óçëà

/?

Ïàðàìåòð èíèöèèðóåò îòîáðàæåíèå ñïðàâêè â êîìàíäíîé ñòðîêå

Ïðèìåðû ïðèìåíåíèÿ Ïðèâåäåííûé íèæå ïðèìåð ñîäåðæèò ðåçóëüòàòû âûïîëíåíèÿ êîìàíäû ping: C:\>ping www.mail.ru Îáìåí ïàêåòàìè ñ www.mail.ru Îòâåò îò 194.67.57.26: ÷èñëî Îòâåò îò 194.67.57.26: ÷èñëî Îòâåò îò 194.67.57.26: ÷èñëî Îòâåò îò 194.67.57.26: ÷èñëî

[194.67.57.26] ïî 32 áàéò: áàéò=32 âðåìÿ=101 ìñ TTL=114 áàéò=32 âðåìÿ=96 ìñ TTL=114 áàéò=32 âðåìÿ=100 ìñ TTL=114 áàéò=32 âðåìÿ=102 ìñ TTL=114

Äëÿ îòïðàâêè ñîîáùåíèÿ òî÷êå íàçíà÷åíèÿ 10.1.92.121 è ñîïîñòàâëåíèÿ ñ åå óçëîâûì èìåíåì íóæíî ââåñòè ñëåäóþùóþ êîìàíäó: ping -a 10.1.92.121

Äëÿ îòïðàâêè ïî àäðåñó 10.1.92.121 äåñÿòè ñîáùåíèé ñ ýõî-çàïðîñîì, êàæäîå èç êîòîðûõ èìååò ïîëå äàííûõ èç 1000 áàéò, íóæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ñëåäóþùåé êîìàíäîé: ping -n 10 -l 1000 10.1.92.121

Äëÿ îòïðàâêè ñîîáùåíèÿ ïî àäðåñó 10.1.92.121 è çàïèñè ìàðøðóòà äëÿ ïÿòèïåðåõîäîâ èñïîëüçóåòñÿ ñëåäóþùàÿ êîìàíäà: ping -r 5 10.1.92.121

Äëÿ îòïðàâêè ñîîáùåíèÿ ïî àäðåñó 10.1.92.121 è çàäàíèÿ ñâîáîäíîé ìàðøðóòèçàöèè äëÿ òî÷åê íàçíà÷åíèÿ â ðåãèîíå 10.13.1.2-10.34.5.4-10.2.67.3 íóæíî ââåñòè ñëåäóþùóþ êîìàíäó: ping -j 10.13.1.2 10.34.5.3 10.2.67.3 10.1.92.121


195

Äëÿ òåñòèðîâàíèÿ ñåòåâîãî àäàïòåðà ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ êîìàíäîé ping, óêàçàâ òàê íàçûâàåìûé àäðåñ çàêîëüöîâêè — 127.0.0.1. Â ñëó÷àå óñïåøíîãî âûïîëíåíèÿ áóäåò âûâåäåí ñëåäóþùèé ðåçóëüòàò: C:\>ping 127.0.0.1 Îáìåí ïàêåòàìè ñ 127.0.0.1 ïî 32 áàéò: Îòâåò îò 127.0.0.1: ÷èñëî áàéò=32 âðåìÿ

Настройка сетей Microsoft дома и в офисе

Microsoft

Microsoft ADO.NET

Microsoft Ajax

Programming Microsoft Access 2000 (Microsoft Programming Series)

Programming Microsoft Outlook and Microsoft Exchange 2003

Microsoft Access Projects with Microsoft SQL Server

Microsoft SharePoint 2003 Unleashed

Microsoft Windows DNA Exposed

Microsoft SharePoint Technologies

Использование Microsoft Office XP

Microsoft ASP. NET Entwicklerbuch

Beginning Microsoft Word 2010

Programming Microsoft® ASP.NET MVC

Microsoft Office XP GERMAN

Microsoft Encyclopedia of Security

Microsoft Office 2010 QuickSteps

Seven Deadliest Microsoft Attacks

Microsoft Windows Vista Administration

SQL for Microsoft Access

Microsoft Excel 2002 Formulas

Beginning Microsoft Word 2010

Easy Microsoft Windows 8

Beginning Microsoft Excel 2010

Microsoft Encyclopedia of Security

Microsoft Office Excel 2007

Introducing Microsoft Silverlight 1.0

Microsoft SharePoint. Полное руководство

Easy Microsoft Excel 2010

Programming Microsoft Dynamics NAV

Настройка сетей Microsoft дома и в офисе

Microsoft

Microsoft ADO.NET

Microsoft Ajax

Programming Microsoft Access 2000 (Microsoft Programming Series)

Programming Microsoft Outlook and Microsoft Exchange 2003

Microsoft Access Projects with Microsoft SQL Server

Microsoft SharePoint 2003 Unleashed

Microsoft Windows DNA Exposed

Microsoft SharePoint Technologies

Использование Microsoft Office XP

Microsoft ASP. NET Entwicklerbuch

Beginning Microsoft Word 2010

Programming Microsoft® ASP.NET MVC

Microsoft Office XP GERMAN

Microsoft Encyclopedia of Security

Microsoft Office 2010 QuickSteps

Seven Deadliest Microsoft Attacks

Microsoft Windows Vista Administration

SQL for Microsoft Access

Microsoft Excel 2002 Formulas

Beginning Microsoft Word 2010

Easy Microsoft Windows 8

Beginning Microsoft Excel 2010

Microsoft Encyclopedia of Security

Microsoft Office Excel 2007

Introducing Microsoft Silverlight 1.0

Microsoft SharePoint. Полное руководство

Easy Microsoft Excel 2010

Programming Microsoft Dynamics NAV

Recommend Documents