Проблемы взаимодействия компьютеров в сети
Помимо недоступности сети, наиболее часто недовольство пользователей вызывают постоянные разрывы соединения и медленная работа сети.
РАЗРЫВЫ СОЕДИНЕНИЯ
Разрывы могут быть вызваны теми же самыми причинами, которые препятствуют установлению соединения (они перечислены в предыдущей статье). Действия, описанные далее, подразумевают, что соединение работало корректно до того, как возникла проблема, и уже были предприняты следующие меры и установлены следующие факты:
выполнена холодная перезагрузка проблемной рабочей станции (горячая перезагрузка не обнуляет состояние адаптерных карт). То же касается применения всех необходимых программных исправлений, если они были загружены, но не установлены. Кроме того, некоторым устройствам Plug-n-Play для полной установки требуется двукратная, а то и трехкратная перезагрузка;
сетевая карта не отключена, в подсети назначаются нужные динамические (посредством DHCP) или статические адреса. Отчеты операционной системы о состоянии сетевой карты не содержат аномальных значений, в частности, число отправленных и полученных пакетов отлично от нуля (если хоть одно из этих значений нулевое, значит, надо разобраться, в чем причина);
в последнее время ни на самой рабочей станции, ни на сервере не производилось никаких изменений в службах, конфигурации, программном или аппаратном обеспечении;
возможные проблемы с распределением памяти на рабочей станции и конфликты программного обеспечения исключены. Для проверки следует загрузить лишь то программное обеспечение, которое необходимо для работы тестируемого приложения в сети, и временно — до завершения теста — отключить антивирусную систему и программное обеспечение безопасности;
никакие приложения на пользовательской рабочей станции не потребляют чрезмерно ресурсы микропроцессора и не затормаживают работу компьютера настолько, что за это время происходит сброс счетчиков соединения. Подобными свойствами могут обладать вирусы.
Причиной разрыва соединения может быть логическая или физическая потеря связи. Это происходит при сбое в кабельном сегменте, либо затрудненном доступе к сетевому коммутатору, мосту, маршрутизатору или глобальной сети. Протоколы верхнего уровня используют разнообразные таймеры — счетчики, которые по истечении заданного времени разрывают логическое соединение рабочей станции, если отклик от нее не получен. Таким образом, когда пакеты теряются на пути через коммутатор, мост, маршрутизатор или соединение глобальной сети, соединение с соответствующим сервером или службой будет утрачено, несмотря на то, что в коллизионном и широковещательном домене все работает без нареканий.
Прежде всего определите, относится ли проблема только к данной рабочей станции, затрагивает небольшую группу компьютеров (коллизионный домен, включающий конкретный порт сетевого коммутатора) либо охватывает множество рабочих станций (тогда проблема касается широковещательного домена или даже затрагивает взаимосвязанные сети). Опрос соседних пользователей позволит узнать, не сталкивались ли они с похожими трудностями. Не мешает поинтересоваться, наблюдается ли проблема в какое-то определенное время дня, возникла ли после какого-либо запроса или проявилась по окончании каких-либо работ, которые внешне никак с ней не связаны.
Сбои в коллизионном домене затрагивают локальную среду и препятствуют связи с ближайшим устройством второго или третьего уровня, с локальным сервером или службой, к которым пользователь пытается обратиться. Возможны следующие причины:
пограничное состояние или некорректная работа сетевой карты рабочей станции либо порта в сетевом коммутаторе или концентраторе;
Многие сбои в коллизионном домене, из-за которых теряется соединение с сетью, можно идентифицировать, если вместо рабочей станции подключить к сети тестер. Подсоединившись к тому же кабельному сегменту, который обычно задействует пользователь, попробуйте войти в сеть и обратиться к соответствующему серверу или службе. Затем подключите рабочую станцию транзитом через тестер и оставьте прибор для мониторинга состояния соединения. Еще лучше установить анализатор протоколов для сбора трафика и сетевой статистики. Проинструктируйте пользователя, какие показатели тестера он должен зафиксировать сразу же после очередного сбоя и как остановить сбор трафика и сохранить уже собранную информацию для последующего анализа.
Многие пользователи имеют и проводную, и беспроводную сетевые карты, причем нередко активированы обе. Если персональный компьютер пытается использовать беспроводную карту вместо проводного соединения, то необходимо разбираться с конкретным местоположением рабочей станции, а порой даже с ее ориентацией в пространстве. Во многих беспроводных сетях есть слепые зоны, зачастую они очень небольшие, поэтому перемещение компьютера буквально на десять сантиметров или небольшой поворот его в ту или иную сторону позволяет успешно восстановить беспроводное соединение. Препятствием для сигнала могут стать даже люди, столпившиеся вокруг компьютера.
Потенциальными проблемами в широковещательном домене следует заняться только после того, как установлено надежное соединение на уровне MAC. Типичный пример такого сбоя — невозможность создать стабильное логическое подключение через мост. К разрыву связи станции с серверами и маршрутизаторами в том же широковещательном домене могут приводить и проблемы на сетевом уровне:
плохо работающий или неисправный порт для каскадирования (uplink port), находящийся в любом месте маршрута. Как правило, это следствие использования плохого кабеля;
широковещательный шторм или чрезмерный трафик другого типа в широковещательном домене (причем вовсе не обязательно, что этот трафик наблюдается на локальном порту);
Отправка повторяющихся запросов Ping на локальный маршрутизатор позволяет выявить потерю пакетов в широковещательном домене. С помощью системы управления сетью опросите сетевые устройства, находящиеся по пути от пользователя до маршрутизатора, сервера или службы. Обратите внимание на ошибки или высокий уровень загруженности, особенно если они отмечаются в тот момент, когда соединение оказывается разорвано. Подключите рабочую станцию к сети и воспользуйтесь анализатором протоколов для мониторинга сетевого трафика и/или сбора пакетов от проблемного сервера или службы для последующего анализа. Если проблема то появляется, то исчезает, оставьте анализатор протоколов для сбора трафика за определенный период времени. Научите пользователя, как остановить сбор данных — он должен сделать это сразу же, как только случится сбой. Довольно часто такие проблемы имеют нерегулярный характер, поэтому без привлечения пользователя к процессу диагностирования не обойтись. Он должен либо немедленно позвать специалиста, либо самостоятельно собрать данные о том, что происходило перед сбоем.
Проблемы во взаимосвязанных сетях следует диагностировать после того, как установлено надежное соединение с маршрутизатором, ведущим за пределы широковещательного домена. Обеспечить надежный доступ к серверам и службам Internet сложнее, чем добиться надежного соединения с серверами и службами в сопредельных локальных сетях, поскольку провайдер услуг Internet мог подвергнуться атакам с целью вызвать отказ в обслуживании и другие неприятности, контролировать и выявить которые пользователи не смогут. К ним относятся:
неустойчивая маршрутизация вследствие пограничного состояния порта или канала на каком-то участке за пределами широковещательного домена. Возможная причина — плохой кабель;
чрезмерный трафик для низкоскоростного локального или глобального канала. Возможно, трафик отвергается, либо буфер переполнен;
Отправка запросов Ping и Trace Route позволяют найти узел, с которого следует начать диагностирование проблемы потери сетевого соединения. Если симптомы то появляются, то исчезают или их трудно уловить, необходимо запустить тесты на непрерывное выполнение. При выявлении подозрительного удаленного узла процесс диагностирования можно ускорить, воспользовавшись системой управления сетью, чтобы опросить соответствующее сетевое устройство, а также устройство, ему предшествующее. Либо то, либо другое покажет ошибки определенного типа или чрезмерный уровень загруженности.
Для проверки производительности по маршруту от пользователя до сервера или службы надо выполнить тестирование пропускной способности. В это время следует вести мониторинг маршрута с помощью системы управления сетью, чтобы выяснить, нет ли ошибок. Практически всегда установление надежного сквозного соединения на сетевом уровне полностью устраняет проблему с утратой сетевого подключения. В ходе диагностики не забывайте тестировать коллизионный и широковещательный домены каждый раз, когда вы перемещаетесь на новое место — это позволит сузить зону поисков.
Если сквозное соединение на сетевом уровне установлено надежно, а проблема не исчезла, то остается только установить анализатор протоколов для сбора трафика. Научите пользователя останавливать сбор трафика — он должен сделать это сразу же, как только проявится сбой. Если сервер или служба работают с перегрузкой, на рабочей станции пользователя по какой-то причине расходуются значительные ресурсы микропроцессора или происходит разрыв соединения, то трассировочный файл, созданный анализатором протоколов, покажет, с какого конца соединения следует начинать поиск.
МЕДЛЕННАЯ РАБОТА СЕТИ
Низкая производительность сети может быть вызвана теми же факторами, которые препятствуют установлению соединения или разрыву уже установленного — эти ситуации были описаны в предыдущем разделе и в предыдущей статье.
Приводимые далее процедуры подразумевают, что до возникновения проблемы сетевое соединение функционировало корректно и вы уже проделали следующее:
проверили, что в последнее время на самой рабочей станции, на сервере, в службе не было никаких изменений, которые могли бы стать причиной возникшей проблемы — не производилась реконфигурация, не устанавливалось новое программное и аппаратное обеспечение и т.п.;
исключили проблемы с распределением памяти рабочей станции и программные конфликты, загрузив лишь то программное обеспечение, которое минимально необходимо для работы тестируемого приложения в сети. Для такого теста необходимо отключить все антивирусные средства и системы безопасности, но обязательно следует сразу же активировать их по завершении испытаний;
проверили на вирусы рабочую станцию и выявили все приложения, которые отнимают слишком много ресурсов микропроцессора или затормаживают работу системы на время, достаточное для срабатывания таймеров соединения.
Самые частые причины медленной или заторможенной работы сети — перегрузка серверов или их недостаточная мощность, неправильная настройка сетевых коммутаторов и маршрутизаторов, перегрузка сетевого трафика (пробка) в сегменте с низкой пропускной способностью, постоянная потеря пакетов. Сложные, многоуровневые приложения могут страдать от недостаточной производительности, когда любой из серверов в иерархии уровней вызывает задержки. Исследование поведения таких многоуровневых приложений и составление полной схемы их работы, где учитывались бы все взаимные влияния, очень сложны.
Определите, затрагивает ли проблема одну рабочую станцию, небольшую группу станций (проблема коллизионного домена, включая конкретный порт на сетевом коммутаторе) либо множество станций (проблема широковещательного домена или даже взаимосвязанных сетей). Путем опроса соседних пользователей выясните, не сталкивались ли они с похожими сбоями сети в целом или отдельных приложений. Уточните, в какое время дня случаются инциденты, не происходит ли это в ответ на выполнение какого-либо запроса, не наблюдались ли другие события и не производились ли поблизости действия, внешне не связанные с наблюдавшимся сбоем.
Проблемы коллизионного домена затрагивают локальную среду передачи и препятствуют установлению связи с первым же сетевым устройством второго или третьего уровня — либо с локальным сервером или службой, к которым вы пытаетесь обратиться. Как правило, причина в следующем:
пограничное состояние или некорректная работа сетевой карты рабочей станции либо порта на сетевом коммутаторе или концентраторе;
Большинство проблем коллизионного домена, замедляющих работу сети, можно идентифицировать путем подключения тестера вместо рабочей станции. При помощи того же кабеля, который задействует пользователь, попробуйте установить соединение с сетью и получить доступ к нужному серверу или службе. Затем подключите рабочую станцию пользователя транзитом через тестер, чтобы прибор мог следить за событиями в этом сегменте, либо установите анализатор протоколов для сбора трафика и сетевой статистики. Проинструктируйте пользователя, какую информацию важно зафиксировать, когда сбой появится снова, научите его останавливать сбор трафика и сохранять собранные данные для последующего анализа.
Приложения, критически важные для деятельности предприятия, не следует пускать через беспроводную сеть: зачастую это приводит к большим сложностям при работе сети, а пропускная способность оказывается недостаточной. Проверьте, что доступ к серверу и службе осуществляется через сетевую карту. Если какие-то соображения требуют, чтобы сеть была беспроводной, необходимо воспользоваться анализатором спектра, чтобы проверить, нет ли поблизости постоянных или нерегулярных источников шума, а также устройств, занимающих ту же полосу частот, что и беспроводная сеть.
Проблемы с широковещательным доменом необходимо исключить только после того, как установлено надежное соединение на уровне MAC. Типичный пример такого сбоя — невозможность организовать стабильное логическое соединение через мост. К той же категории относятся и проблемы на сетевом уровне, которые могут препятствовать связи с серверами и маршрутизаторами, входящими в тот же широковещательный домен:
порт для каскадирования (uplink port), расположенный в любом месте маршрута, неисправен. Как правило, это следствие использования плохого кабеля;
широковещательный шторм или чрезмерный трафик другого типа в широковещательном домене, причем не только на локальном порту;
Бомбардировка локального маршрутизатора запросами Ping позволяет проверить, не теряются ли пакеты в широковещательном домене. С помощью системы управления сетью следует опросить сетевые устройства по всему маршруту передачи сигналов от пользователя к маршрутизатору, серверу или службе. Особое внимание следует обратить на ошибки или высокую степень загруженности, которые имеют место примерно в то время, когда происходит потеря соединения. При тестировании пропускной способности до различных точек в широковещательном домене следует задействовать те же порты для каскадирования, по которым идет проверяемый сетевой трафик. Особое внимание требуется уделить несоответствиям в пропускной способности — они могут свидетельствовать о неправильных настройках дуплексного режима и о других проблемах, вызванных такими ошибками.
Снова подключите рабочую станцию к сети и поставьте анализатор протоколов для мониторинга или сбора трафика, относящегося к серверу или службе, с которыми наблюдаются проблемы. Особое внимание надо обратить на ошибки протокола ICMP и повторные передачи по протоколу TCP. Если низкая пропускная способность наблюдается время от времени, то анализатор протоколов необходимо оставить на определенный период для сбора данных. Пользователя нужно научить останавливать этот процесс, как только проблема проявится снова. Подобные неполадки часто то возникают, то исчезают, поэтому без его помощи не обойтись. Он должен либо немедленно вызвать вас, либо самостоятельно собрать нужные данные.
Проблемы во взаимосвязанных сетях следует диагностировать после установления надежного соединения с маршрутизатором, через который трафик проходит за пределы широковещательного домена. Если пропускная способность постоянно низкая, значит, причина, скорее всего, кроется в несоответствующих настройках, недостаточных характеристиках сети на каком-то участке и других системных факторах. Когда значение пропускной способности варьируется в широких пределах, то речь может идти о локальной ошибке или влиянии постороннего трафика:
неустойчивая маршрутизация по вине пограничного состояния порта или линии на каком-то участке за пределами широковещательного домена. Возможная причина — плохой кабель;
чрезмерный трафик по низкоскоростному локальному или глобальному соединению — возможно, трафик отвергается, либо буфер переполнен;
Отправка запросов Ping и трассировка маршрута посредством Trace Route позволяют найти точку, с которой следует начинать диагностирование медленной работы сети. Если проблема то появляется, то исчезает или ее трудно уловить, необходимо запустить тесты на непрерывное выполнение. Когда какой-то удаленный узел вызывает подозрение, процесс диагностирования можно ускорить, воспользовавшись системой управления сетью, чтобы опросить «скомпрометированное» сетевое устройство, а также устройство, находящееся перед ним. Одно из них укажет на определенные ошибки или чрезмерный уровень использования.
Выполните тестирование пропускной способности и проверьте производительность по маршруту от пользователя до сервера или службы. С помощью системы управления сетью можно вести мониторинг состояния сети, пока выполняется тестирование пропускной способности, чтобы выяснить, нет ли ошибок. Практически всегда установление надежного сквозного соединения на сетевом уровне полностью устраняет проблему с потерей сетевого соединения. Выполняя диагностику, не забывайте повторять тесты коллизионного и широковещательного доменов всякий раз, когда перемещаетесь на новое место.
Если сквозное соединение на сетевом уровне установлено надежно, а проблема не исчезает, то единственное, что можно предпринять, — установить анализатор протоколов для сбора трафика, а затем собрать и проанализировать трафик при попытке установить соединение. Если сервер или служба работают с перегрузкой, на рабочей станции пользователя по какой-то причине расходуются значительные ресурсы микропроцессора или что-то препятствует установлению соединения, то трассировочный файл, созданный анализатором протоколов, покажет, с какого конца соединения следует приступать к поиску проблемы.
Механизмы взаимодействия компьютеров в сети. Связь компьютера с периферийными устройствами. Проблемы физической передачи данных по линиям связи. Топология физических связей. Организация совместного использования линий связи. Адресация компьютеров.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Предмет | ТЛК Сети |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Прислал(а) | Нерон |
Дата добавления | 01.02.2009 |
Размер файла | 1,3 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Топология ЛВС: модели, характеристики, преимущества, недостатки. Геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети. Использование линейного моноканала (коаксиального кабеля) для передачи данных.
реферат [351,6 K], добавлен 10.10.2011
Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города. Определение топологии сети связи. Проверка возможности реализации линий связи на медном проводнике трех категорий. Расчет поляризационной модовой дисперсии.
курсовая работа [733,1 K], добавлен 19.10.2014
Сфера применения локальных вычислительных сетей как способа соединения компьютеров. Основные топологии, применяемые при построении компьютерных сетей. Одноранговые и иерархические локальные сети. Сущность кабельных и оптоволоконных способов связи.
реферат [559,4 K], добавлен 12.05.2014
Понятие беспроводной связи, организация доступа к сети связи, к интернету. Классификация беспроводных сетей: спутниковые сотовые модемы, инфракрасные каналы, радиорелейная связь, Bluetooth. WI-FI - технология передачи данных по радиоканалу, преимущества.
реферат [350,6 K], добавлен 06.06.2012
Принципы построения сельских сетей связи. Характеристика Пружанского района. Автоматизация процессов управления на проектируемой сети связи, базы данных сельских сетей связи. Экономический расчет эффективности сети, определение эксплуатационных затрат.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 06.01.2014
Тенденция развития оптических сетей связи. Анализ состояния внутризоновой связи Республики Башкортостан. Принципы передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи. Выбор оборудования, оптического кабеля, организация работ по строительству.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 20.10.2011
Технологии построения сетей передачи данных. Обоснование программных и аппаратных средств системы передачи информации. Эргономическая экспертиза программного обеспечения Traffic Inspector. Разработка кабельной системы волоконно-оптических линий связи.
Иногда работающая сеть вдруг начинает давать сбои. Файлы копируются слишком долго, а порой и вовсе не хотят переписываться с машины на машину, участники сетевой игры иногда перестают "видеть" друг друга и так далее. В подавляющем большинстве случаев причина таких странностей лежит где-то на поверхности. Пожалуй, лучше всего, если связи нет вообще – такую сетевую неисправность легче всего обнаружить, диагностировать и устранить.
Ниже приведена таблица диагностики и устранения неисправностей ( табл. 3.1), с помощью которой вы сможете быстро восстановить работоспособность вашей локальной сети в случае отсутствия связи.
Решив сетевые проблемы, поговорим о программах для работы в сети.
3.4. Полезные программы
Сейчас мы рассмотрим несколько полезных программ, которые позволят вам использовать вашу локальную сеть с большей эффективностью.
Обращаем ваше внимание на то, что все описанные здесь программы представлены лишь в учебных целях. Мы считаем нужным предупредить наших читателей о том, что используя описанное программное обеспечение для получения несанкционированного доступа к компьютерам других пользователей они совершают противоправные действия.
3.4.1. The Dude
Окно The Dude состоит из нескольких рабочих областей ( рис. 3.4).
В верхней левой части окна находится окно для перемещения по разделам программы, немного ниже – мини-карта сети. В правой же части отображаются выбранные разделы программы.
Например, раздел Network Maps Local Map выводит карту сети. Карта строится автоматически на основе сканирования диапазона адресов вашей сети, который задается при первом запуске программы. Найденные устройства отображаются в виде квадратиков с информацией об именах устройств. Программа периодически пингует включенные в карту устройства, выясняя их доступность. Если устройство доступно – оно выделено на карте зеленым цветом, если нет – красным. Пользователь имеет возможность добавлять элементы на карту вручную, экспортировать карту в различные графические форматы.
Для того, чтобы The Dude просканировал определенный диапазон IP-адресов в поисках компьютеров и других устройств – нажмите кнопку Discover, которую можно найти в окошке Local Map.
В появившемся после этого окне ( рис. 3.5) введите интересующий вас диапазон адресов и запустите сканирование. Так же вы можете сразу же установить галочки Add Network To Auto Scan для того, чтобы программа в дальнейшем автоматически сканировала выбранный диапазон адресов наряду с другими и Layout Map After Discovery Complete – для обновления карты после завершения поиска устройств.
Вкладка этого окна Services служит для настройки сетевых сервисов , на которые должна реагировать программа, а Advanced содержит некоторые дополнительные параметры сканирования.
Пожалуй, карта сети – это основная и наиболее интересная возможность программы. Остальные ее инструменты имеют меньшую ценность, хотя, все равно, интересны так как предоставляют дополнительную информацию о сетевых устройствах, о ходе сканирования и так далее.
Следующая программа, которую мы рассмотрим, предназначена для перехвата и анализа пакетов, путешествующих по сети.
3.4.2. Packetyzer
Packetyzer – это мощная бесплатная программа для перехвата и анализа сетевых пакетов. Она поддерживает более чем 483 протокола, умеет работать с проводными и беспроводными сетями, легко настраивается.
Размер дистрибутива составляет порядка 11,5 Мб.
При запуске программа попросит вас указать сетевой адаптер, который будет использоваться для захвата пакетов ( рис. 3.6), здесь же можно ограничить общий размер захваченных пакетов (Limit Total Capture to) и максимальную длину одного пакета (Limit each Packet to). Так же здесь можно включить автоматический скроллинг окна захвата пакетов в течение работы программы (Automatic scrolling during capture).
После этого Packetyzer может начинать работу – для включения захвата пакетов надо нажать F5 или выбрать меню Session Start Capture. Соответственно, для остановки захвата надо также нажать F5, либо воспользоваться командой меню Session Stop Capture.
В ходе работы программы осуществляется перехват пакетов, проходящих через выбранный сетевой адаптер ( рис. 3.7).
На вкладке Deem, в верхней правой части окна программы расположена область, содержащая информацию о захваченных пакетах. Если щелкнуть мышью по одной из строчек этой области, в левой части окна отобразится детальная информация о пакете, в правой нижней части можно видеть этот же пакет в шестнадцатеричном представлении.
Вы можете редактировать пакеты, используя пункт меню Session Packet Editing, можете самостоятельно отправлять пакеты, используя средство, которое скрывается за пунктом меню Session Send Packet ( рис. 3.8).
Новый пакет можно создать на основе выделенного пакета. Отредактировав выделенный пакет (правка осуществляется в шестнадцатеричном виде), вы можете нажать на кнопку Send One для его отправки.
Результаты сканирования можно сохранить в файл (File Save). Так же программа умеет работать с файлами-результатами сканирования в различных форматах.
Теперь давайте рассмотрим вкладки окна сканирования.
Так, вкладка Protocols содержит информацию о типе и количестве пакетов, соответствующих тому или иному протоколу. Информация выводится в графическом виде с разбиением протоколов на группы.
- Вкладка Connections содержит информацию о сетевых соединениях.
- Вкладка Statistics – статистику работы программы.
- Вкладка Wireless – информацию о работе программы с беспроводными сетями.
- Вкладка Capture Filter содержит информацию о фильтрах пакетов, в соответствии с которыми осуществляется захват.
Теперь давайте рассмотрим достаточно простую, но эффективную программу для сканирования ресурсов сети.
Пользователи могут служить своеобразным индикатором состояния вашей сети: если она работает хуже, чем обычно, то незамедлительно вызывается сотрудник отдела ИТ. К сожалению, специальных знаний, чтобы точно описать симптомы проблемы, обычно не хватает. Более того, описание, которое дает пользователь, зачастую является порождением его богатого воображения и не имеет никакого отношения к реальности.
Как бы то ни было, нельзя считать, что проблемы на самом деле не существует — что-то же заставило человека обратиться к вам. Иногда причиной неполадок может быть его собственная ошибка, неправильное использование приложения или оборудования, а может, просто неверные представления и ожидания в отношении той или иной системы. Небольшой инструктаж, проведенный для такого пользователя, облегчит в будущем жизнь вам обоим.
Прежде чем всерьез браться за диагностирование, проверьте, применялось ли приложение на рабочей станции раньше, был ли доступен сервер и тому подобные моменты. Если проблемы возникли в результате недавней инсталляции, то процесс диагностирования будет иным. Одно дело — восстановить работу уже установленного и успешно использовавшегося программного обеспечения, и совсем другое — внедрить новый сервис.
Далее перечислены три типа жалоб, которые чаще всего поступают от пользователей. Практически все обращения относятся к той или иной категории:
Некоторые сбои связаны с совместно используемыми сетевыми ресурсами (концентраторами), другие — с коммутируемой сетевой средой, а иногда — с обеими областями сразу.
Для каждого типа жалоб мы приводим общий порядок действий по устранению проблемы. Предпринимаемые действия зависят от результатов одного или большего количества тестов. Конечно, охватить все возможные варианты не удастся, но мы постараемся предложить общий подход к диагностированию и указать направление движения.
Описания действий довольно подробны и поясняют, почему тот или иной тест так важен и на что следует обратить внимание. Не воспринимайте это как рекомендацию к проведению всех тестов, какие только возможны. Здравый смысл поможет выбрать нужные и отказаться от бесполезных. Речь идет о своеобразном контрольном списке, в котором вы последовательно вычеркиваете пункты. Проводя диагностику, надо держать в уме все варианты, один за другим исключая из них неподходящие. Если для исключения пункта нет оснований, то необходимо запустить тест.
Примечание: если в ходе тестирования сменили коллизионный домен, то при подключении в новой точке всегда начинайте с тестирования коллизионного домена.
ЖАЛОБА: НЕ МОГУ ВОЙТИ В СЕТЬ
Перечисленные ниже процедуры подразумевают, что соответствующие сервер или служба раньше работали нормально, а вы уже выполнили следующие действия:
осуществили холодную перезагрузку проблемной рабочей станции (именно холодную, поскольку горячая перезагрузка не сбрасывает состояние всех адаптерных карт). В результате будут инсталлированы загруженные, но неустановленные программные исправления («заплаты»). Помните, что некоторые устройства Plug-and-Play для полной установки требуют двух, а иногда и трех перезагрузок;
выяснили, что сетевая карта не отключена и имеет правильный адрес в рамках подсети (динамический, DHCP или статический). В отчетах операционной системы о статусе сетевой карты количество отправленных и полученных пакетов должно быть отличным от нуля (если хоть одно из этих значений нулевое, значит, надо разобраться, в чем дело);
проверили, не было ли изменений на самой рабочей станции, на сервере или в настройках, не устанавливалось ли новое программное или аппаратное обеспечение.
Проблемы при входе в сеть проявляются, когда пользователю не удается подключиться к серверу или службе. Обычно он не видит разницы между ситуациями, когда рабочая станция не может подключиться к сети или не получает доступ к конкретному серверу или сетевой службе. По сравнению с другими видами сетевых сбоев, этот относительно легко поддается локализации. Выясните, затрагивает ли проблема только данную рабочую станцию или небольшую группу станций (проблема коллизионного домена, включая отдельный порт на коммутаторе), либо большое количество станций (проблема широковещательного домена или даже сопряженных сетей).
Прежде чем приступать к диагностированию оборудования, попробуйте войти в сеть с данной станции под собственной учетной записью или попросите пользователя выполнить ту же операцию с соседнего ПК, работающего нормально. Это самый простой способ отличить проблемы, связанные с учетной записью пользователя, от неполадок с сетью. Если подключение с другой станции оказывается неудачным, значит, надо проверять учетную запись. Кстати, наблюдение за тем, как пользователь пытается выполнить операцию, вызывающую сбой, поможет выяснить, нет ли ошибки в последовательности его действий. В этом случае несколько минут, потраченных на обучение, избавят от неприятностей в будущем.
Проблемы в коллизионном домене влияют на локальную среду и препятствуют надежной связи с инфраструктурным устройством второго или третьего уровня либо с локальным сервером или службой, к которым вы пытаетесь подключиться. Как правило, причины следующие:
Сбои в коллизионном домене можно идентифицировать с помощью тестера, подключенного в разрыв между рабочей станцией и портом устройства. Тестер следит за попыткой подключения после холодной перезагрузки ОС, выполнить которую необходимо, поскольку многие проблемы, связанные с операционными системами, крайне сложно (иногда невозможно) воссоздать и точно идентифицировать. Перезагрузка позволяет избавиться от ошибок непонятной природы, хотя бы временно.
Многие пользователи имеют как проводную, так и беспроводную сетевые карты, причем зачастую активированы обе. Если персональный компьютер пытается использовать беспроводную карту вместо проводного соединения, то необходимо разбираться с местоположением рабочей станции, а порой даже с ее ориентацией в пространстве. Во многих беспроводных сетях есть «слепые зоны», но нередко они очень небольшие, и перемещение компьютера на десяток сантиметров или разворот в ту или иную сторону позволяет успешно восстановить соединение. Случается, что прохождению беспроводного сигнала мешают люди, столпившиеся вокруг компьютера.
Проблемы в широковещательном домене начинаются только после установления надежного соединения на уровне MAC. Типичный пример — невозможность создать логическое соединение через мост. Сюда же относятся и проблемы на сетевом уровне, которые могут препятствовать обмену пакетами с серверами и маршрутизаторами, входящими в этот широковещательный домен:
находящийся в пограничном или сбойном состоянии порт для каскадирования (uplink port), расположенный в любом месте маршрута. Как правило, причина заключается в использовании некачественного кабеля;
широковещательный шторм или чрезмерный трафик другого типа в широко-вещательном домене (причем такой трафик вовсе не обязательно наблюдается на локальном порту);
ошибки протокола ICMP либо неправильное назначение IP-адресов в локальной подсети; дублирующиеся IP-адреса;
Ошибки с присвоением адресов и некоторые другие проблемы может выявить тест, применяемый для проверки коллизионного домена, — с помощью прибора, подключаемого в разрыв. Переместившись на новое место внутри широковещательного домена, не забудьте снова протестировать коллизионный домен. Если адрес получен и/или он правильный, то придется либо собрать с помощью анализатора протоколов и посмотреть трассировочный файл, либо использовать программное обеспечение управления сетью, чтобы опросить инфраструктурные устройства в широковещательном домене.
Проблемы с сопряженными сетями начинаются только после установления надежного соединения с маршрутизатором, через который данные отправляются за пределы широковещательного домена. Сложность диагностирования возрастает, а уровень доступа снижается, если сервер или служба расположены по другую сторону глобальной сети, а не в соседней локальной сети. Однако симптомы в целом схожие:
неустойчивая маршрутизация из-за пограничного или сбойного состояния порта за пределами широковещательного домена; вероятная причина – плохой кабель;
неправильные настройки маршрутизации, включая конфигурацию перенаправления запросов DHCP в тех случаях, когда сервер находится за пределами локальной подсети и отдельных виртуальных сетей VLAN;
проблемы с брандмауэром (firewall) или другими блокирующими средствами безопасности, включая проблемы с учетными записями или паролями.
Использование запросов Ping и функции отслеживания Trace Route, как правило, позволяет выявить узел, с которого следует начать диагностирование проблемы отсутствия соединения. Как только подозрительный удаленный узел выявлен, опросите соответствующее сетевое устройство и устройство, предшествующее ему, с помощью системы управления сетью. Либо то, либо другое будут выдавать ошибки какого-то типа или показывать чрезмерный уровень загруженности. Надежное сквозное соединение на сетевом уровне снимает большинство проблем. При перемещении в новое место не забывайте начинать проверку с тестирования коллизионного и широковещательного домена.
Если ответы на запрос Ping приходят, а соединение так и не возобновилось, попробуйте увеличить размер пакета Ping. Это поможет обнаружить проблему с размером пакетов MTU по трассируемому маршруту. Виртуальные сети VPN добавляют к пакету заголовок, поэтому пользовательское значение MTU должно быть меньше на соответствующую величину. Если сквозная доставка пакетов на сетевом уровне осуществляется надежно, то остается одно – использовать анализатор протоколов. Необходимо собрать и проанализировать данные при попытке установить соединение. Иногда приходится проводить захват пакетов еще и со стороны сервера или службы, чтобы убедиться, что запросы до них доходят, а отклики своевременно отправляются.
Если и отправка запросов Ping, и запуск функции Trace Route проходят успешно, попробуйте установить с тестируемым портом соединение через Telnet. В случае успеха соединение появится, хотя никаких внешних проявлений может и не быть. Отказ в соединении по Telnet означает, что эта служба недоступна, и тогда невозможность соединения становится очевидной.
Два других основных вида пользовательских жалоб будут рассмотрены в следующих статьях цикла.
Механизмы взаимодействия компьютеров в сети. Связь компьютера с периферийными устройствами. Проблемы физической передачи данных по линиям связи. Топология физических связей. Организация совместного использования линий связи. Адресация компьютеров.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.02.2009 |
Размер файла | 1,3 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Логическая структуризация сети
Физическая структуризация сети полезна во многих отношениях, однако в ряде случаев, обычно относящихся к сетям большого и среднего размера, невозможно обойтись без логической структуризации сети. Наиболее важной проблемой, не решаемой путем физической структуризации, остается проблема перераспределения передаваемого трафика между различными физическими сегментами сети.
В большой сети естественным образом возникает неоднородность информационных потоков: сеть состоит из множества подсетей рабочих групп, отделов, филиалов предприятия и других административных образований. Очень часто наиболее интенсивный обмен данными наблюдается между компьютерами, принадлежащими к одной подсети, и только небольшая часть обращений происходит к ресурсам компьютеров, находящихся вне локальных рабочих групп. (До недавнего времени такое соотношение трафиков не подвергалось сомнению, и был даже сформулирован эмпирический закон 80/20 , в соответствии с которым в каждой подсети 80 % трафика является внутренним и только 20 % - внешним.) Сейчас характер нагрузки сетей во многом изменился, широко внедряется технология intranet, на многих предприятиях имеются централизованные хранилища корпоративных данных, активно используемые всеми сотрудниками предприятия. Все это не могло не повлиять на распределение информационных потоков. И теперь не редки ситуации, когда интенсивность внешних обращений выше интенсивности обмена между соседними машинами. Но независимо от того, в какой пропорции распределяются внешний и внутренний трафик, для повышения эффективности работы сети неоднородность информационных потоков необходимо учитывать.
Сеть с типовой топологией (шина, кольцо, звезда), в которой все физические сегменты рассматриваются в качестве одной разделяемой среды, оказывается неадекватной структуре информационных потоков в большой сети. Например, в сети с общей шиной взаимодействие любой пары компьютеров занимает ее на все время обмена, поэтому при увеличении числа компьютеров в сети шина становится узким местом. Компьютеры одного отдела вынуждены ждать, когда окончит обмен пара компьютеров другого отдела, и это при том, что необходимость в связи между компьютерами двух разных отделов возникает гораздо реже и требует совсем небольшой пропускной способности.
Этот случай иллюстрирует рис. 1.17, а. Здесь показана сеть, построенная с использованием концентраторов. Пусть компьютер А, находящийся в одной подсети с компьютером В, посылает ему данные. Несмотря на разветвленную физическую структуру сети, концентраторы распространяют любой кадр по всем ее сегментам. Поэтому кадр, посылаемый компьютером А компьютеру В, хотя и не нужен компьютерам отделов 2 и 3, в соответствии с логикой работы концентраторов поступает на эти сегменты тоже. И до тех пор, пока компьютер В не получит адресованный ему кадр, ни один из компьютеров этой сети не сможет передавать данные.
Такая ситуация возникает из-за того, что логическая структура данной сети осталась однородной - она никак не учитывает увеличение интенсивности трафика внутри отдела и предоставляет всем парам компьютеров равные возможности по обмену информацией (рис. 1.17, б).
Рис. 1.17. Противоречие между логической структурой сети и структурой информационных потоков
Решение проблемы состоит в отказе от идеи единой однородной разделяемой среды. Например, в рассмотренном выше примере желательно было бы сделать так, чтобы кадры, которые передают компьютеры отдела 1, выходили бы за пределы этой части сети в том и только в том случае, если эти кадры направлены какому-либо компьютеру из других отделов. С другой стороны, в сеть каждого из отделов должны попадать те и только те кадры, которые адресованы узлам этой сети. При такой организации работы сети ее производительность существенно повыситься, так как компьютеры одного отдела не будут простаивать в то время, когда обмениваются данными компьютеры других отделов.
Нетрудно заметить, что в предложенном решении мы отказались от идеи общей разделяемой среды в пределах всей сети, хотя и оставили ее в пределах каждого отдела. Пропускная способность линий связи между отделами не должна совпадать с пропускной способностью среды внутри отделов. Если трафик между отделами составляет только 20 % трафика внутри отдела (как уже отмечалось, эта величина может быть другой), то и пропускная способность линий связи и коммуникационного оборудования, соединяющего отделы, может быть значительно ниже внутреннего трафика сети отдела.
ВНИМАНИЕ Распространение трафика, предназначенного для компьютеров некоторого сегмента сети, только в пределах этого сегмента, называется локализацией трафика. Логическая структуризация сети - это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком.
Для логической структуризации сети используются такие коммуникационные устройства, как мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.
Мост (bridge) делит разделяемую среду передачи сети на части (часто называемые логическими сегментами), передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети. Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети. Локализация трафика не только экономит пропускную способность, но и уменьшает возможность несанкционированного доступа к данным, так как кадры не выходят за пределы своего сегмента и их сложнее перехватить злоумышленнику.
На рис. 1.18 показана сеть, которая была получена из сети с центральным концентратором (см. рис. 1.17) путем его замены на мост. Сети 1-го и 2-го отделов состоят из отдельных логических сегментов, а сеть отдела 3 - из двух логических сегментов. Каждый логический сегмент построен на базе концентратора и имеет простейшую физическую структуру, образованную отрезками кабеля, связывающими компьютеры с портами концентратора.
Рис. 1.18. Логическая структуризация сети с помощью моста
Мосты используют для локализации трафика аппаратные адреса компьютеров. Это затрудняет распознавание принадлежности того или иного компьютера к определенному логическому сегменту - сам адрес не содержит никакой информации по этому поводу. Поэтому мост достаточно упрощенно представляет деление сети на сегменты - он запоминает, через какой порт на него поступил кадр данных от каждого компьютера сети, и в дальнейшем передает кадры, предназначенные для этого компьютера, на этот порт. Точной топологии связей между логическими сегментами мост не знает. Из-за этого применение мостов приводит к значительным ограничениям на конфигурацию связей сети - сегменты должны быть соединены таким образом, чтобы в сети не образовывались замкнутые контуры.
Коммутатор (switch, switching hub) по принципу обработки кадров ничем не отличается от моста. Основное его отличие от моста состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как каждый его порт оснащен специализированным процессором, который обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от процессоров других портов. За счет этого общая производительность коммутатора обычно намного выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок. Можно сказать, что коммутаторы - это мосты нового поколения, которые обрабатывают кадры в параллельном режиме.
Ограничения, связанные с применением мостов и коммутаторов - по топологии связей, а также ряд других, - привели к тому, что в ряду коммуникационных устройств появился еще один тип оборудования - маршрутизатор (router). Маршрутизаторы более надежно и более эффективно, чем мосты, изолируют трафик отдельных частей сети друг от друга. Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса. В этих адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаково, принадлежат к одному сегменту, называемому в данном случае подсетью (subnet).
Кроме локализации трафика маршрутизаторы выполняют еще много других полезных функций. Так, маршрутизаторы могут работать в сети с замкнутыми контурами, при этом они осуществляют выбор наиболее рационального маршрута из нескольких возможных. Сеть, представленная на рис. 1.19, отличается от своей предшественницы (см. рис. 1.18) тем, что между подсетями отделов 1 и 2 проложена дополнительная связь, которая может использоваться как для повышения производительности сети, так и для повышения ее надежности.
Рис. 1.19. Логическая структуризация сети с помощью маршрутизаторов
Другой очень важной функцией маршрутизаторов является их способность связывать в единую сеть подсети, построенные с использованием разных сетевых технологий, например Ethernet и Х.25.
Кроме перечисленных устройств отдельные части сети может соединять шлюз (gateway). Обычно основной причиной, по которой в сети используют шлюз, является необходимость объединить сети с разными типами системного и прикладного программного обеспечения, а не желание локализовать трафик. Тем не менее шлюз обеспечивает и локализацию трафика в качестве некоторого побочного эффекта.
Крупные сети практически никогда не строятся без логической структуризации. Для отдельных сегментов и подсетей характерны типовые однородные топологии базовых технологий, и для их объединения всегда используется оборудование, обеспечивающее локализацию трафика, - мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.
Сетевые службы
Кроме собственно обмена данными, сетевые службы должны решать и другие, более специфические задачи, например, задачи, порождаемые распределенной обработкой данных. К таким задачам относится обеспечение непротиворечивости нескольких копий данных, размещенных на разных машинах (служба репликации), или организация выполнения одной задачи параллельно на нескольких машинах сети (служба вызова удаленных процедур). Среди сетевых служб можно выделить административные, то есть такие, которые в основном ориентированы не на простого пользователя, а на администратора и служат для организации правильной работы сети в целом. Служба администрирования учетных записей о пользователях, которая позволяет администратору вести общую базу данных о пользователях сети, система мониторинга сети, позволяющая захватывать и анализировать сетевой трафик, служба безопасности, в функции которой может входить среди прочего выполнение процедуры логического входа с последующей проверкой пароля, - все это примеры административных служб.
Реализация сетевых служб осуществляется программными средствами. Основные службы - файловая служба и служба печати - обычно предоставляются сетевой операционной системой, а вспомогательные, например служба баз данных, факса или передачи голоса, - системными сетевыми приложениями или утилитами, работающими в тесном контакте с сетевой ОС. Вообще говоря, распределение служб между ОС и утилитами достаточно условно и меняется в конкретных реализациях ОС.
При разработке сетевых служб приходится решать проблемы, которые свойственны любым распределенным приложениям: определение протокола взаимодействия между клиентской и серверной частями, распределение функций между ними, выбор схемы адресации приложений и др.
Одним из главных показателей качества сетевой службы является ее удобство. Для одного и того же ресурса может быть разработано несколько служб, по-разному решающих в общем-то одну и ту же задачу. Отличия могут заключаться в производительности или в уровне удобства предоставляемых услуг. Например, файловая служба может быть основана на использовании команды передачи файла из одного компьютера в другой по имени файла, а это требует от пользователя знания имени нужного файла. Та же файловая служба может быть реализована и так, что пользователь монтирует удаленную файловую систему к локальному каталогу, а далее обращается к удаленным файлам как к своим собственным, что гораздо более удобно. Качество сетевой службы зависит и от качества пользовательского интерфейса - интуитивной понятности, наглядности, рациональности.
При определении степени удобства разделяемого ресурса часто употребляют термин прозрачность . Прозрачный доступ - это такой доступ, при котором пользователь не замечает, где расположен нужный ему ресурс - на его компьютере или на удаленном. После того как он смонтировал удаленную файловую систему в свое дерево каталогов, доступ к удаленным файлам становится для него совершенно прозрачным. Сама операция монтирования также может иметь разную степень прозрачности - в сетях с меньшей прозрачностью пользователь должен знать и задавать в команде имя компьютера, на котором хранится удаленная файловая система, в сетях с большей степенью прозрачности соответствующий программный компонент сети производит поиск разделяемых томов файлов безотносительно мест их хранения, а затем предоставляет их пользователю в удобном для него виде, например в виде списка или набора пиктограмм.
Для обеспечения прозрачности важен способ адресации (именования) разделяемых сетевых ресурсов. Имена разделяемых сетевых ресурсов не должны зависеть от их физического расположения на том или ином компьютере. В идеале пользователь не должен ничего менять в своей работе, если администратор сети переместил том или каталог с одного компьютера на другой. Сам администратор и сетевая операционная система имеют информацию о расположении файловых систем, но от пользователя она скрыта. Такая степень прозрачности пока редко встречается в сетях, - обычно для получения доступа к ресурсам определенного компьютера сначала приходится устанавливать с ним логическое соединение. Такой подход применяется, например, в сетях Windows NT.
Читайте также: