Если компьютеры объединены в одноранговую сеть то это означает что они равноправны
Предлагаемая фирмой «Microsoft» технология одноранговых сетей позволяет не только быстро создать простую и достаточно эффективную информационную систему, но и сохранить сделанные на первом этапе инвестиции при последующем расширении и переходе к более сложной сетевой модели — сети с выделенным сервером.
Если в распоряжении предприятия имеется хотя бы два компьютера с установленными на них операционными системами Windows 95 или Windows NT Workstation, то эти компьютеры могут быть объединены в одноранговую локальную сеть с помощью стандартных программных средств, встроенных в перечисленные операционные системы. Естественно, предполагается, что все необходимое сетевое оборудование (сетевые адаптеры, кабели и др.) установлено на компьютерах.
Все компьютеры в одноранговой сети равноправны и могут выступать как в роли пользователей (клиентов) ресурсов, так и в роли их поставщиков (серверов), предоставляя другим узлам сети право доступа ко всем или некоторым из имеющихся в их распоряжении локальным ресурсам (файлам, принтерам, программам).
Компьютеры одноранговой сети объединяются в рабочие группы. Рабочая группа представляет собой логическое объединение компьютеров нескольких пользователей, чьи информационные потребности или деятельность взаимосвязаны, в результате чего возникает необходимость совместного использования файловых ресурсов. Обычно все компьютеры рабочей группы равноправны; в группе нет центрального компьютера, на котором сосредоточены ресурсы. Поэтому такая организация называется одноранговой сетью (peer-to-peer network).
Для пользователя понятие «рабочая группа» является чисто логическим и никак не привязано к расположению компьютеров и тем функциям, которые они выполняют. Целесообразно объединять компьютеры в рабочие группы, воспроизводя организационную структуру предприятия: рабочая группа Finance — компьютеры в бухгалтерии; рабочая группа Engine — компьютеры отдела проектирования и т.д. Другим примером может служить объединение всех компьютеров предприятия в одну рабочую группу. В любом случае, то, какие рабочие группы будут созданы и как они будут взаимодействовать между собой, определяется системным администратором с учетом удобства работы в сети и управления ею. В качестве иллюстрации способа построения простейшей одноранговой сети рассмотрим следующую конфигурацию из трех персональных компьютеров, соединенных коаксиальным кабелем. На всех компьютерах установлены разные операционные системы: Windows для рабочих групп – на компьютере, обозначенном как «РС 1», Windows 95 – на «РС 2», Windows NT Workstation – на «РС 3» (см. рис. 1).
![]() |
Рис. 1. Пример одноранговой сети.
Выбор различных операционных систем обусловлен тем, что, как правило, в одноранговой сети каждый компьютер выполняет свою конкретную функцию, и его конфигурация определяется решаемыми на нем задачами. Например, «PC 1» может быть маломощным компьютером и работать в качестве клиента. Однако некоторые, редко используемые другими пользователями ресурсы этого компьютера, могут быть предоставлены в общее пользование.
Совершенно другую роль может играть «PC 3» с Windows NT Workstation. Этот компьютер — самый мощный в рассматриваемой конфигурации сети, поэтому он может использоваться для хранения информации, которая необходима пользователям постоянно. Архитектура операционной системы Windows NT и ее улучшенная файловая система NTFS позволяют эффективно использовать компьютер с Windows NT Workstation в качестве невыделенного сервера файлов. Параллельно компьютер «PC 3» может выполнять функции высокопроизводительной рабочей станции.
Сети рабочих групп существуют благодаря легкости установки и простоте обслуживания. Каждый пользователь сам управляет совместным доступом к ресурсам на своем компьютере, определяя, что будет предоставлено в общее пользование и у кого будет доступ к этому ресурсу. Пользователь может позволить другим пользователям использовать свой принтер, устройство чтения компакт-дисков, жесткий диск или только отдельные файлы и каталоги. Трудности появляются с ростом сети или при необходимости установить разный режим доступа для разных членов рабочей группы.
Уже одного размера сети достаточно, чтобы повлиять на эффективность рабочей группы. Когда пользователей становится слишком много, то соответственно возрастает количество совместно используемых ресурсов. При этом могут возникнуть сложности с поиском нужного ресурса. Кроме того, неформальная структура рабочих групп означает отсутствие централизованного управления и администрирования. В большой рабочей группе затраты на поддержание ее работоспособности и администрирование становятся устрашающими, так как все действия по настройке приходится выполнять последовательно на всех компьютерах.
В сети Windows для рабочих групп действует ограничение, согласно которому ресурсы на своем компьютере вы можете предоставлять только членам вашей рабочей группы. В простейшем случае пользователь компьютера может либо предоставить, либо не предоставить ресурсы своего компьютера в совместное пользование.
Следующим шагом является назначение пароля, разрешающего доступ к компьютеру. Благодаря этому появляется возможность в некоторой степени управлять доступом отдельных пользователей к определенным компьютерам. Однако это означает, что физического доступа к ресурсам компьютера для тех, кто не знает соответствующего пароля, фактически нет. Кроме того, если каждый будет устанавливать пароль для доступа к своим ресурсам, некоторым пользователям придется помнить несколько паролей.
Пользователи, которым для доступа к различным ресурсам системы необходимо помнить множество паролей, начинают регулярно пользоваться одним и тем же паролем или выбирают такие, которые легко запомнить и, как следствие, легко угадать. Безопасность, если вообще можно говорить о ней применительно к такой системе, нарушается. Кроме того, если в системе используется удаленный доступ к сети или кто-то увольняется, переходя на работу в конкурирующую фирму, все пароли необходимо изменить, сообщив их пользователям рабочей группы.
По этим причинам одноранговые сети непригодны для создания крупных сетей или сетей, требующих централизованного управления. Модель одноранговых сетей удобна для построения простейших информационных систем на предприятиях с количеством компьютеров не более десяти (в крайнем случае – пятнадцати). Отсутствие одного или нескольких выделенных серверов не позволяет администратору централизованно управлять ресурсами и пользователями. Каждый компьютер, включенный в одноранговую сеть, должен иметь свои собственные средства администрирования, а необходимость прямого взаимодействия компьютеров друг с другом может, по мере расширения системы, привести к слишком большому количеству связей между рабочими станциями. Эффективно управлять такой системой практически невозможно.
По мере роста предприятия неизбежно будет расширяться и усложняться его информационная система, будет увеличиваться количество задействованных компьютеров и на каком-то этапе перед предприятием встанет задача перехода на сеть с выделенным сервером.
Наиболее быстро и удобно это можно сделать, установив на выделенный сервер мощную серверную операционную систему Microsoft Windows NT Server.
Одноранговая сеть – это сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем компьютера средствами ОС. Каждый компьютер такой сети может одновременно являться и сервером и клиентом сети, хотя вполне допустимо назначение одного компьютера только сервером, а другого только клиентом.
Достоинством одноранговых сетей является их высокая гибкость: в зависимости от конкретной задачи сеть может использоваться очень активно, либо совсем не использоваться. Из-за большой самостоятельности компьютеров в таких сетях редко бывает ситуация перегрузки (к тому же количество компьютеров обычно невелико). Установка одноранговых сетей довольно проста, к тому же не требуются дополнительные дорогостоящие серверы. Кроме того, нет необходимости в системном администрировании, пользователи могут сами управлять своими ресурсами.
В одноранговых сетях допускается определение различных прав пользователей по доступу к сетевым ресурсам, но система разграничения прав не слишком развита. Если каждый ресурс защищен своим паролем, то пользователю приходится запоминать большое число паролей.
К недостаткам одноранговых сетей относятся также слабая система контроля и протоколирования работы сети, трудности с резервным копированием распределенной информации. К тому же выход из строя любого компьютера-сервера приводит к потере части общей информации, то есть все такие компьютеры должны быть по возможности высоконадежными. Эффективная скорость передачи информации по одноранговой сети часто оказывается недостаточной, поскольку трудно обеспечить быстродействие процессоров, большой объем оперативной памяти и высокие скорости обмена с жестким диском для всех компьютеров сети. К тому же компьютеры сети работают не только на сеть, но и решают другие задачи.
Сейчас считается, что одноранговая сеть наиболее эффективна в небольших сетях (около 10 компьютеров). При значительном количестве компьютеров сетевые операции сильно замедлят работу компьютеров и создадут множество других проблем. Тем не менее, для небольшого офиса одноранговая сеть – оптимальное решение.
Самая распространенная в настоящий момент одноранговая сеть – это сеть на основе Windows XP (или более ранних версий ОС Windows).
Виды сетей: одноранговые и на основе сервера. Преимущества и недостатки.
В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети.
Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 30 компьютеров. Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.В одноранговой сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций (workstation). Об этом мы поговорим чуть ниже. В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows 9Х, Microsoft Windows 2000/XP, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.
Одноранговая есть характеризуется рядом стандартных решений:
- компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;
- пользователи сами выступают в роли админисфаторов и обеспечивают защиту информации;
- для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.
Целесообразность применения
Одноранговая сеть вполне подходит там, где:
- количество пользователей не превышает 30 человек;
- пользователи расположены компактно;
- вопросы зашиты данных не критичны;
- в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и следовательно, сети.
Если эти условия выполняются, то скорее всего, выбор одноранговой сети будет правильным. Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.
Сети на основе сервера
Если к сети подключено более 30 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей использует выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом, и именно они будут приводиться обычно в качестве примеров.
С увеличением размеров сети и объема сетевого трафика необходимо увеличивать количество серверов. Распределение задач среди нескольких серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным способом из всех возможных.
Специализированные серверы
Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными (specialized). Например, в сети Windows 2003 Server существуют различные типы серверов.
Служба каталогов в Windows 2000/2003 (Active Directory)позволяет организовывать центральное управление всеми объектами сети, объединяя домены компьютеров, интергируясь с DNS, обеспечивая полнофункциональную систему защиты.
В расширенной сети использование серверов разных типов приобретает особую актуальность. Необходимо поэтому учитывать все возможные нюансы, которые могут проявиться при разрастании сети, с тем чтобы изменение роли определенного сервера в дальнейшем не отразилось на работе всей сети.
Сетевой сервер и операционная Без операционной системы даже самый мощный сервер представляет собой лишь груду железа. А операционная система позволяет реализовать потенциал аппаратных ресурсов сервера. Некоторые системы, например Microsoft Windows 2003 Server, были созданы специально для того, чтобы использовать преимущества наиболее передовых серверных технологий.
Разделение ресурсов
Сервер спроектирован так, чтобы предоставлять доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Ресурсы, как правило, расположены также централизованно, что облегчает их поиск и поддержку.
Резервное копирование данных
Поскольку жизненно важная информация расположена централизованно, т.е. сосредоточена на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование (backup).
Избыточность
Благодаря избыточным системам данные на любом сервере могут дублироваться в реальном времени, поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна — легко воспользоваться резервной копией.
Количество пользователей
Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять.
Аппаратное обеспечение
Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя.
Комбинированные сети
Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. Многие администраторы считают, что такая сеть наиболее полно удовлетворяет их запросы, так как в ней могут функционировать оба типа операционных систем.
Операционные системы для сетей на основе сервера, например Microsoft Windows NT/2000/2003 Server или Novell® NetWare®, в этом случае отвечают за совместное использование основных приложений и данных. На компьютерах-клиентах могут выполняться любые операционные системы Microsoft Windows, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным. Комбинированные сети — наиболее распространенный тип сетей, но для их правильной реализации и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования.
Широко распространены 2 типа сетей: одноранговые и сети на основе сервера.
В одноранговых сетях каждый компьютер функционирует как клиент и как сервер. Для небольшой группы пользователей подобные сети легко обеспечивают разделение данных и периферийных устройств. Вместе с тем, поскольку администрирование в одноранговых сетях нецентрализированное, обеспечить развитую защиту данных трудно.
Сети на основе сервера наиболее эффективны в том случае, когда совместно используется большое количество ресурсов и данных. Администратор может управлять защитой данных, наблюдая за функционированием сети. В таких сетях может быть один или нескольно серверов, в зависимости от объема сетевого трафика, количества периферийных устройств и т.п. Существуют также и комбинированные сети, объединяющие свойства обоих типов сетей. Такие сети довольно популярны, хотя для эффективной работы они требуют более тщательного планирования, в связи с этим и подготовка пользователей должна быть выше.
Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.
Все сети строятся на основе трех базовых топологий:
Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля [сегмента ( segment )], топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца. Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.
Определение
Топологию «шина» часто называют «линейной шиной» ( linear bus ). Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.
Шина — пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети.
Преимущества топологии общая шина:
Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.
Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.
Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.
К недостаткам топологии типа общая шина относятся:
Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине). Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.
Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.
Звезда
Определение
При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором ( hub ). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному, главному, компьютеру.
В сетях с топологией «звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Но есть и недостаток: так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля. К тому же, если центральный компонент выйдет из строя, нарушится работа всей сети. А если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети. На остальные компьютеры в сети это не повлияет.
Звезда
Преимущества данной топологии состоят в следующем:
Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.
Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.
Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:
Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.
Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.
Кольцо
Определение
При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля просто не может быть свободного конца, к которому надо подключать терминатор. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии «шина», здесь каждый компьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.
В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера (рис. 1.1). Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети.
Одноранговая сеть
Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров.
Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.
В одноранговой сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций (workstation). О них мы еще поговорим подробнее на этом занятии, но чуть позже.
В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 95/98, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.
Одноранговая сеть характеризуется рядом стандартных решений: компьютеры расположены на рабочих столах пользователей; пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации; для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.
Одноранговая сеть вполне подходит там, где:
• количество пользователей не превышает 10 человек;
• пользователи расположены компактно;
• вопросы защиты данных не критичны;
• в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и, следовательно, сети.
Если эти условия выполняются, то, скорее всего, выбор одноранговой сети будет правильным (чем сети на основе сервера).
Сетевое администрирование (administration) решает ряд задач, в том числе: управление работой пользователей и защитой данных; обеспечение доступа к ресурсам; поддержка приложений и данных; установка и модернизация прикладного программного обеспечения.
В типичной одноранговой сети системный администратор, контролирующий всю сеть, не выделяется. Каждый пользователь сам администрирует свой компьютер. Все пользователи могут "поделиться" своими ресурсами с другими. К совместно используемым ресурсам относятся каталоги, принтеры, факс-модемы и т.п.
В одноранговой сети каждый компьютер должен:
• большую часть своих вычислительных ресурсов предоставлять локальному
пользователю (сидящему за этим компьютером);
• для поддержки доступа к ресурсам удаленного пользователя (обращающегося к серверу по сети) подключать дополнительные вычислительные ресурсы.
Сеть на основе сервера требует более мощных серверов, поскольку они должны обрабатывать запросы всех клиентов сети.
Защита подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс, например на каталог. Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно, да и "общие" ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на центральном сервере. Такая ситуация представляет серьезную угрозу для всей сети, кроме того, некоторые пользователи могут вообще не установить защиту. Если вопросы конфиденциальности являются принципиальными, рекомендуется выбрать сеть на основе сервера.
Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.
Читайте также: