в чем заключается недостаток развертывания одноранговой сети
Типы сетей. Одноранговые ЛВС, их характеристики и особенности. Иерархические сети, их преимущества и недостатки. Комбинированные ЛВС
Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров – рабочих станций, каждая из которых имеет уникальное имя и адрес. Все рабочие станции объединяются в рабочую группу. В одноранговой сети нет единого центра управления – каждая рабочая станция сети может отвечать на запросы других компьютеров, выступая в роли сервера, и направлять свои запросы в сеть, играя роль клиента.
Одноранговые сети являются наиболее простым для монтажа и настройки, а также дешевым типом сетей. Для построения одноранговой сети требуется всего лишь несколько компьютеров с установленными клиентскими ОС, и снабженных сетевыми картами. Все параметры безопасности определяются исключительно настройками каждого из компьютеров.
К основным достоинствам одноранговых сетей можно отнести:
· простоту работы в них;
· низкую стоимость, поскольку все компьютеры являются рабочими станциями;
· относительную простоту администрирования.
Недостатки одноранговой архитектуры таковы:
· эффективность работы зависит от количества компьютеров в сети;
· защита информации и безопасность зависит от настроек каждого компьютера.
Серьезной проблемой одноранговой сетевой архитектуры является ситуация, когда компьютеры отключаются от сети. В этих случаях из сети исчезают все общесетевые сервисы, которые они предоставляли (например, общая папка на диске отключенного компьютера, или общий принтер, подключенный к нему).
Администрировать такую сеть достаточно просто лишь при небольшом количестве компьютеров. Если же число рабочих станций, допустим, превышает 25-30 – то это будет вызывать определенные сложности.
В иерархических сетях выделяется один или несколько специальных компьютеров – серверов. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные ПК с серверной операционной системой (например, Windows Server 2003 или Windows Server 2008), отказоустойчивыми дисковыми массивами и системой защиты от сбоев. Как правило, на этих компьютерах локальные пользователи не работают, поэтому принято говорить о выделенном сервере. Серверы управляют сетью и хранят информацию, которую совместно используют остальные компьютеры сети. Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются клиентами.
По-настоящему иерархической сеть становится тогда, когда в ней задействуются службыActive Directory и создается домен Windows. Попробую остановиться на этом подробнее: Дело в том, что на локальном компьютере – изолированном, или входящем в одноранговую сеть, все учетные записи пользователей и настройки доступа хранятся на самом компьютере. Конкретнее, учетные записи и параметры безопасности хранятся в реестре, а права доступа к файлам – в файловой системе NTFS.
А в иерархической сети один из компьютеров назначается сервером – контроллером домена. На этом компьютере может работать только серверная ОС. Именно этот сервер хранит все учетные записи пользователей и групп и параметры безопасности. Все остальные компьютерыприсоединяются к домену. После присоединения изменяется сам принцип входа пользователей в систему. Теперь при входе пользователей в систему каждый компьютер должен запросить и получить разрешение у контроллера домена. Сеть становится доменом Windows. Ее можно присоединить к домену старшего уровня, и так далее – образуется иерархическая древовидная структура.
Таким образом, в одноранговой сети вполне могут работать разные серверы – например, файловый сервер; прокси-сервер, через который осуществляется общий доступ к интернету; сервер печати и т.д. Иерархической сеть делает лишь развертывание в ней домена Windows и служб активного каталога (Active Directory).
С точки зрения системного администрирования, сеть с выделенным сервером хотя и более сложная в создании и обслуживании, но в то же время наиболее управляемая и контролируемая.
Иерархические сети обладают рядом преимуществ по сравнению с одноранговыми:
· выход из строя рабочих станций никак не сказывается на работоспособности сети в целом;
· проще организовать локальные сети с большим количеством рабочих станций;
· администрирование сети осуществляется централизованно — с сервера;
· обеспечивается высокий уровень безопасности данных.
Тем не менее, клиент-серверной архитектуре присущ ряд недостатков:
· неисправность или сбой единственного сервера может парализовать всю сеть;
· наличие выделенных серверов повышает общую стоимость сети;
· it-персонал должен обладать достаточными знаниями и навыками администрирования домена.
Выбор архитектуры сети зависит от специфики организации, назначения сети и количества рабочих станций. От выбора типа сети зависит также и ее дальнейшее будущее: расширяемость, возможность использования того или иного ПО и оборудования, надежность сети и многое другое.
Недостатки одноранговых сетей
1.Дополнительная нагрузка на компьютеры из-за совместного использования ресурсов,
2.Неспособность одноранговых узлов обслуживать, подобно серверам, столь же большое число соединений.
3. Отсутствие централизованной организации, что затрудняет поиск данных.
4. Нет центрального места хранения файлов, что усложняет
5. Необходимость администрирования пользователями собственных компьютеров.
6. Слабая, ненадежная и неудобная система защиты.
Сеть с одним сервером (от 10 до 50 пользователей)
Если в организации насчитывается менее 50 сотрудников, работающих в сети, ее сможет обслуживать один сервер. Это позволит централизовать ряд служб и поддерживать во всей сети сильную защиту. Для работы односерверной сети необходимо приобрести сетевую операционную систему (ОС), например Windows NT, NetWare или OS/2 Warp Server (это программное обеспечение функционирует на сервере и превращает его в «обслуживающий узел» сети). Таким образом, именно ОС отличает сервер от клиента в сети.
Преимущества серверных сетей
1.Сильная централизованная защита.
2.Центральное хранилище файлов, благодаря чему все пользователи могут работать с одним набором данных, а резервное копирование важной информации значительно упрощается.
3.Возможность совместного использования серверами доступного аппаратного и программного обеспечения снижает общие затраты.
4.Способность совместного использования дорогого оборудования, например, лазерных принтеров, сканеров, графопостроителей и т. п.
5.Оптимизированные выделенные серверы функционируют в режиме разделения ресурсов быстрее, чем одноранговые узлы.
6.Менее назойливая система защиты — доступ к разделяемым ресурсам всей сети обеспечивается по одному паролю.
7.Освобождение пользователей от задачи управления разделяемыми ресурсами.
8.Простая управляемость при большом числе пользователей.
9.Централизованная организация, предотвращающая потерю данных на компьютерах.
Недостатки серверных сетей
Серверным сетям присущи и некоторые недостатки, которые, в основном, относятся к стоимости серверного оборудования:
1. дорогое специализированное аппаратное обеспечение;
2. дорогостоящие серверные ОС и клиентские лицензии;
3. как правило, требуется высокооплачиваемый специалист — администратор сети.
Односерверные сети не очень подходят для:
2)организаций с распределенной структурой;
4)сетей масштабом более 50 пользователей.
Многосерверные сети
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.
Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, повышению производительности в обслуживании запросов пользователей, серверы в больших сетях должны быть специализированными.
Наиболее распространенные типы серверов:
1. файловые серверы;
3. серверы приложений;
4. серверы сообщений (почтовые);
5. серверы баз данных.
Файловые серверы
Файловые серверы предоставляют средства, позволяющие пользователям сети совместно работать с файлами. Файловый сервис реализуется с помощью сетевых приложений с функциями хранения, извлечения и перемещения данных. Вероятно, подобный вид обслуживания является для пользователей наиболее важной причиной вложения средств в компьютерную сеть.
Благодаря сетевым файловым службам пользователи могут обмениваться файлами, считывать, записывать их и управлять общей информацией. Файловые серверы проектируются специально для поддержки файловых служб в сети. В настоящее время существует несколько популярных типов файловых серверов, например Windows NT, NetWare, AppleShare и Banyan Vines.
Можно назвать три основных категории устройств памяти:
1. офлайновые (автономные) – магнитная лента, оптические диски;
2. онлайновые (неавтономные) – на жестких дисках;
3. полуавтономные (с автоматически устанавливаемым носителем).
Архивирование файлов – процесс резервного копирования.
· Серверы печати: совместная работа с принтером, размещение принтера, увеличить производительность рабочих станций, работа с факсами.
· Серверы приложений: доступ к дорогостоящему ПО. ОС Windows NT Server превосходный сервер приложений.
· Серверы сообщений: средства обмена сообщениями, почтой, речевыми сообщениями.
· Серверы баз данных:
Службы баз данных предоставляют сети мощные средства БД, доступные для использования на относительно маломощных ПК. Большинство систем баз данных реализовано в архитектуре клиент/сервер. Это означает, что приложения БД работают на двух различных компонентах:
—» клиентская часть приложения функционирует на рабочей станции клиента, обеспечивая интерфейс и обработку наименее интенсивно загружающих процессор функций — таких как «запросы к данным*;
—» серверные компоненты приложения управляют операциями с БД, требующими высокой производительности. Они функционируют на сервере БД, обрабатывая базы данных, очереди, запросы клиентов.
Предположим, сеть содержит базу данных объемом в 100 Гбайт. Эта БД может управляться централизованным приложением базы данных, реализованным на основе модели клиент/сервер. Клиент запрашивает информацию с сервера, который обрабатывает запрос и сообщает результаты клиенту. Клиент может обращаться к данным, обрабатывать их и возвращать серверу.
Серверы БД становятся все более мощными и обеспечивают сложные средства, включая защиту, оптимизацию БД и распределение данных. Распределенные базы данных используют системы управления БД (СУБД) и завоевывают все большую популярность.
Распределенные БД максимально увеличивают эффективность сети, позволяя хранить данные ближе к тем узлам, где они необходимы. Для пользователя такая БД выглядит как единое целое, хотя ее данные могут храниться во всей сети, ближе к тем пользователям, которым нужна соответствующая информация. Это увеличивает производительность и помогает выделять для доступа к данным локальные ресурсы (вместо, например, каналов глобальной сети).
Пример двухсерверной сети приведен на рис. 2.
При использовании многосерверной сети нужно предусмотреть возможность появления узких мест, заторов в сетевом трафике и т. д.
Многосерверные сети хорошо подходят для следующих целей:
1)централизация файловых служб;
Рис. 2. Многосерверная сеть с двумя специализированными серверами
4) приложения управления документооборотом и системы коллективного пользования;
5) защита с помощью регистрации;
6) службы приложений;
7) крупные базы данных;
8) доступ к Internet/глобальным сетям.
Hub – концентратор, хаб. Устройство, обеспечивающее преобразование передаваемых сигналов таким образом, что сеть м.б. дополнена новыми рабочими станциями. 2 вида:
1. Активные, усиливающие передаваемые сигналы и позволяющие использовать кабель большой длины.
2. Пассивные, разделяющие передавать сигналы и позволяющие использовать дополнительные рабочие станции.
В сетях типа звезда активный хаб является центральным устройством управления сетью.
Bridge – устройство, используемое для соединения локальных сетей и обеспечивающее возможность обмена данными между ними. Мост позволяет соединять сети, используя кабели различных типов и различные сетевые технологии, и протоколы. Мост работает на канальном уровне семиуровневой модели OSI.
(Open System Interchange) – модель взаимодействующих систем.
Многосерверная высокоскоростная магистральная сеть
При наличии более 250 клиентов планирование сети превращается в значительно более трудную задачу. Обычно такое число клиентов распределено на большей площади, чем может поддерживать один вычислительный центр. Географический фактор требует создания распределенной сети с большим числом серверов (рис. 3). Обычно коммуникации в сети подобного размера осуществляются через высокоскоростную магистраль, связывающую серверы. Высокопроизводительные магистральные сети, как правило, значительно дороже описанных выше небольших сетей.
Рис. 3. Сети с магистральными каналами для обслуживания крупных организаций
Преимущества и недостатки одноранговых сетей
Одноранговые сети
В одноранговой сети (рис. 1.8) все компьютеры равноправны. Каждый из них может выступать как в роли сервера, т. е. предоставлять файлы и аппаратные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в роли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров. Например, если на вашем компьютере установлен принтер, то с его помощью смогут распечатывать свои документы все остальные пользователи сети, а вы, в свою очередь, сможете работать с Интернетом, подключение к которому осуществляется через соседний компьютер.
Администратор сети– человек, обладающий всеми полномочиями для управления компьютерами, пользователями и ресурсами в сети.
Администрирование сети– решение целого комплекса задач по управлению работой компьютеров, сетевого оборудования и пользователей, защите данных, обеспечению доступа к ресурсам, установке и модернизации системного и прикладного программного обеспечения.
Число компьютеров в одноранговых сетях обычно не превышает 10, отсюда их другое название – рабочая группа. Типичными примерами рабочих групп являются домашние сети или сети небольших офисов.
Сети с выделенным сервером (сети типа «клиент-сервер»)
Как правило, сети создаются в учреждениях или крупных организациях. В таких сетях (рис. 1.9) выделяются один или несколько компьютеров, называемых серверами, задача которых состоит в быстрой и эффективной обработке большого числа запросов других компьютеров – клиентов.
При этом клиентские запросы бывают самыми разными, начиная с простейшей проверки имени и пароля пользователя при входе в систему и заканчивая сложными поисковыми запросами к базам данных, на обработку которых даже современный многопроцессорный компьютер может потратить несколько часов.
Обычно в роли серверов выступают более мощные и надежные компьютеры, чем пользовательские рабочие станции. Серверы часто оснащают специализированным оборудованием, например емкими хранилищами данных (жесткими дисками и так называемыми «рейд-массивами» на их основе), высокоскоростными сетевыми адаптерами и т. д. Такие компьютеры работают постоянно, круглосуточно предоставляя пользователям свои ресурсы и обеспечивая доступ к своим службам.
Службы (services)– работающие на серверах программы, выполняющие какие-либо действия по запросу клиента.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Целесообразность применения одноранговых сетей.
Одноранговая сеть вполне подходит там, где:
1. Количество пользователей не превышает 10 человек;
2. Пользователи расположены компактно;
3. Вопросы защиты данных не актуальны;
4. В обозримом бедующем не ожидается расширения фирмы и, следовательно, сети.
Если эти условия выполняются, то выбор одноранговой сети будет более правильным, чем выбор сети на основе сервера.
Достоинства одноранговых сетей:
1. Низкая стоимость и высокая надежность.
Недостатки одноранговых сетей:
1. Зависимость эффективности работы сети от количества станций (компьютеров);
2. Сложность управления сетью;
3. Сложность обеспечения защиты информации;
4. трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
Сеть с выделенным сервером
В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управление взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер обычно называют серверомсети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключается все разделяемые внешние устройства (Принтеры модемы и т.д.). Взаимодействие между рабочими станциями в сети осуществляется через сервер. Логическая организация такой сети может быть представлена топологией «звезда». Роль центрального устройства выполняет сервер. Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговые, было бы невозможно управлять. Основным аргументом при выборе сети на основе сервера является, как правило, защита данных. В таких сетях проблемами безопасности может заниматься один администратор, он формирует политику безопасности и применяет в отношении каждого пользователя сети. В сетях с централизованным управлениям существует возможность обмена информации между рабочими станциями, минуя файл – сервер.
ДОСТОИНСТВО СЕТИ С ВЫДЕЛЕННЫМ СЕРВЕРОМ:
1)Надежная система защиты информации;
3) Отсутствие ограничений на число рабочих станций (компьютеров)
4) простота управления по сравнению с одно ранговыми сетями
Недостатки сети с выделенным сервером
1) Высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;
2) Зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;
3) Меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью;
Сети с выделенными сервером являются наиболее распространенными у пользователя компьютерных сетей.
Топология сетей
Топологией сетиназывается физическую или электрическую конфигурацию кабельной системы и соединений сети. В топологии сетей применяют несколько специализированных терминов:
Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов. Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети, образуются путем соответствующей настройки оборудования.
Существует три основных типа физической топологии локальных вычислительных сетей:
Шинная топология одна из наиболее простых, реализуется с помощью кабеля, к которому подключаются все компьютеры. Все сигналы, передаваемые любым компьютером в сеть, идут по шине в обоих направлениях ко всем остальным компьютерам.
Топология звезда использует отдельный кабель для каждого компьютера, проложенный от центрального устройства, называемого хабом (hub) или концентратором. Концентратор транслирует сигналы, поступающие на любой из его портов, на все остальные порты, в результате чего сигналы, посылаемые одним узлом, достигают остальных компьютеров. В такой сети имеется только один промежуточный узел. Сеть на основе «звезды» более устойчива к повреждениям по сравнению сетью на базе шинной архитектуры, так как повреждение кабеля затрагивает непосредственно только тот компьютер, к которому он соединен, а не всю сеть.
Выбор той или иной топологии определяется областью применения сети, географическим расположением ее узлов и размерностью сети в целом.
В таблице 1 представлен сравнительный анализ различных топологий
Преимущества и недостатки одноранговых сетей
К тому же большинство одноранговых сетей состоит из набора типичных персональных компьютеров, связанных общим сетевым носителем. Эти типы компьютеров не были разработаны для работы в качестве сетевых серверов, поэтому производительность сети может упасть, когда много пользователей попытаются одновременно получить доступ к ресурсам какого-то одного компьютера. Кроме того, пользователь, к чьей машине происходит доступ по сети, сталкивается с падением производительности в то время, когда компьютер выполняет затребованные сетевые службы. Например, если к компьютеру пользователя подключен принтер, к которому осуществляется доступ по сети, компьютер будет замедлять свою работу каждый раз, когда пользователи посылают задание на этот принтер. Это может раздражать того, кто работает на данной машине.
Однако одноранговые сети имеют серьезные преимущества перед сетями с выделенным сервером, особенно для малых организаций и сетей. Одноранговые сети являются наиболее легким и дешевым типом сетей для установки. Большинство одноранговых сетей требует наличия на компьютерах, кроме сетевой карты и сетевого носителя (кабеля), только операционной системы. Как только компьютеры соединены, пользователи немедленно могут начинать предоставление ресурсов и информации в совместное пользование.
Преимущества одноранговых сетей:
легкость в установке и настройке;
независимость отдельных машин от выделенного сервера;
возможность пользователем контролировать свои собственные ресурсы;
сравнительная дешевизна в приобретении и эксплуатации;
отсутствие необходимости в дополнительном программном обеспечении, кроме операционной системы;
отсутствие необходимости иметь отдельного человека в качестве выделенного администратора сети.
Недостатки одноранговых сетей:
необходимость помнить столько паролей, сколько имеется разделенных ресурсов;
необходимость производить резервное копирование отдельно на каждом компьютере, чтобы защитить все совместные данные;
падение производительности при доступе к разделенному ресурсу, на компьютере, где этот ресурс расположен;
отсутствие централизованной организационной схемы для поиска и управления доступом к данным.