Державна академія управління ім.
Серго Орджонікідзе
Кафедра програмування та комп'ютерної техніки
Реферат на тему:
Локальні обчислювальні мережі. Операційна система NetWare фірми Novell.
Виконав: студент ФЕУ б/у 2-2
Дрождев І.Ф.
Москва 1995
Зміст:
Введення.
ФАЙЛ-СЕРВЕР І РОБОЧІ СТАНЦІЇ
Операційна система робочих станцій
Топологія локальних мереж
МЕТОДИ ДОСТУПУ І ПРОТОКОЛИ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ
Метод доступу Ethernet.
Метод доступу Arcnet.
Метод доступу Token-Ring
апаратне забезпечення локальних мереж
Апаратура Ethernet
Товстий коаксіальний кабель.
Тонкий коаксіальний кабель
Неекранована кручена пари.
Мережний адаптер Ethernet.
Репітер.
Апаратура Arcnet.
Апаратура Token-Ring.
програмного забезпечення локальних мереж.
Мережі з централізованим управлінням.
Одно-рангові мережі.
Novell NetWare.
Novell NetWare 386 версії 3.11
Мости
Транзакції.
Дзеркальні диски.
Резервування дисків та каналів.
Гаряче резервування серверів.
Управління доступом.
Введення.
Система NetWare фірми Novell дозволяє так організувати архітектуру ЛВС, щоб
задовольнити будь-яким специфічним вимогам. Ця здатність до модифікації відноситься не тільки до прикладних програм, які виконуються в мережі, але також до апаратних засобів і
використовуваних функцій систем.
ЛВС можуть складатися з одного файл-сервера, що підтримує невелика кількість робітників
станцій, або з багатьох файл-серверів і комунікаційних серверів, сполучених з сотнями робочих станцій.
Деякі мережі спроектовані для надання порівняно простих послуг, таких, як спільне користування прикладною програмою і файлом
і забезпечення доступу до єдиного принтером. Інші мережі забезпечують зв'язок з великими і міні-ЕОМ, модеми колективного користування, різноманітними пристроями введення/виводу
(графобудівники, принтерами і т. д.) і пристроїв пам'яті великої місткості (диски типу WORM).
ФАЙЛ-СЕРВЕР І РОБОЧІ
СТАНЦІЇ
Файл-сервер є ядром локальної мережі. Цей комп'ютер (зазвичай високопродуктивний міні-комп'ютер) запускає операційну систему і управляє
потоком даних, переданих по мережі. Окремі робочі станції і будь-які спільно використовуються периферійні
пристрої, такі, як принтери, - все приєднуються до файл-сервера.
Кожна робоча станція являє собою звичайний персональний комп'ютер,
що працює під управлінням власної дискової операційної системи (такий, як DOS або OS/2). Однак на відміну
від автономного персонального комп'ютера робоча станція містить плату мережевого інтерфейсу і фізично сполучена кабелями
з файлом-сервером. Крім того, робоча станція запускає спеціальну програму,
званої оболонкою мережі, що дозволяє їй обмінюватися інформацією з файл-сервером, іншими робочими станціями та іншими пристроями мережі. Оболонка
дозволяє робочої станції використовувати файли і програми, що зберігаються на файл-сервері, так само легко, як і що знаходяться на її власних дисках.
Операційна система робочих станцій
Кожен комп'ютер робочої станції працює під керуванням своєї власної операційної
системи (такий, як DOS або OS/2). Щоб включити кожну робочу станцію з складу
мережі, оболонка мережевої операційної системи завантажується в початок операційної системи
комп'ютера.
Оболонка зберігає більшу частину команд і функцій операційної системи, дозволяючи робочої станції в процесі роботи
виглядати як звичайно. Оболонка просто додає локальної операційної системи більше функцій
і надає їй гнучкість.
Топологія локальних мереж
Термін "топологія мережі" відноситься до шляху, яким дані переміщаються по мережі. Існують
три основних види топологій: "загальна шина", "зірка" і "кільце".
Топологія "загальна шина" передбачає використання одного кабелю, до якого підключаються всі комп'ютери мережі (мал. 2.2). У
випадку "загальна шина" кабель використовується спільно всіма станціями по черзі. Вживаються
спеціальні заходи для того, щоб при роботі із загальним кабелем комп'ютери не заважали один одному передавати і приймати дані.
У топології "спільна шина" всі повідомлення, що надсилаються окремими комп'ютерами, підключеними до мережі. Надійність тут вище, тому що вихід з ладу окремих комп'ютерів не
порушить працездатності мережі в цілому. Пошук несправностей у кабелі утруднений. Крім того, так як
використовується тільки один кабель, у разі обриву порушується робота всієї мережі.
На рис. 2.3 показані комп'ютери, з'єднані зіркою. У цьому випадку кожен комп'ютер через спеціальний мережевий адаптер підключається
окремим кабелем до об'єднуючого пристрою.
При необхідності можна поєднувати разом кілька мереж з топологією "зірка", при цьому виходять розгалужені конфігурації мережі.
З точки зору надійності ця топологія не є
найкращим рішенням, оскільки вихід з ладу центрального вузла призведе до зупинки всієї
мережі. Однак при використанні топології "зірка" легше знайти несправність в
кабельної мережі.
Використовується також топологія "кільце" (мал. 2.4). У цьому випадку дані передаються від
одного комп'ютера до іншого як би по естафеті. Якщо комп'ютер отримає дані, призначені для іншого
комп'ютера, він передає їх далі по кільцю. Якщо дані призначені для отримав їх комп'ютера, вони далі не передаються.
Локальна мережа може використовувати одну з перерахованих топологій. Це залежить
від кількості об'єднуються комп'ютерів, їх взаємного розташування й інших умов.
Можна також об'єднати декілька локальних мереж, виконаних з використанням різних топологій, в єдину локальну мережу.
Може, наприклад, деревоподібна топологія.
МЕТОДИ ДОСТУПУ І
ПРОТОКОЛИ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ
У різних мережах існують різні процедури обміну даними в мережі. Ці процедури
називаються протоколами передачі даних, що описують методи доступу до мережевих каналах даних.
Найбільше поширення отримали конкретні реалізації методів доступу: Ethernet, Arcnet і Token-Ring.
Метод доступу
Ethernet.
Це метод доступу, розроблений фірмою Xerox у 1975 році, користується найбільшою популярністю. Він забезпечує високу швидкість передачі даних і надійність.
Для даного методу доступу використовується топологія "спільна шина". Тому повідомлення,
Повідомлення, що відправляється однією робочою станцією, одночасно приймається всіма іншими, підключеними до загальної шині. Але
повідомлення, призначене тільки для однієї станції (воно включає в себе адресу станції призначення та адресу станції відправника). Та станція,
якої призначене повідомлення, приймає його, інші ігнорують.
Метод доступу Ethernet є методом множинного доступу з
прослуховуванням несучої і дозволом колізій (конфліктів) (CSMA/CD - Carier Sense Multiple
Access with Collision Detection).
Перед початком передачі робоча станція визначає, вільний канал або зайнятий.
Якщо канал вільний, станція починає передачу.
Ethernet не виключає можливості одночасної передачі повідомлень двома або
декількома станціями. Апаратура автоматично розпізнає такі конфлікти, які називаються колізіями. Після виявлення конфлікту станції затримують
передачу на деякий час. Цей час невелике і для кожної станції своє. Після затримки передача
поновлюється.
Реально конфлікти призводять до зменшення швидкодії мережі лише у тому
випадку, якщо працює близько 80-100 станцій.
Метод доступу Arcnet.
Цей метод доступу розроблений фірмою Datapoint Corp. Він теж отримав широке розповсюдження, в основному завдяки тому, що обладнання Arcnet дешевше, ніж
обладнання Ethernet або Token-Ring. Arcnet використовується в локальних мережах з топологією "зірка". Один з
комп'ютерів створює спеціальний маркер (повідомлення спеціального вигляду), який послідовно
передається від одного комп'ютера до іншого.
Якщо станція бажає передати повідомлення іншій станції, вона повинна дочекатися маркера і
додати до нього повідомлення, доповнене адресами відправника і призначення. Коли пакет дійде
до станції призначення, повідомлення буде "відчеплений" від маркера і передано станції.
Метод доступу
Token-Ring.
Метод доступу Token-Ring був розроблений фірмою IBM і розрахований на кільцеву топологію мережі.
Цей метод нагадує Arcnet, так як теж використовує маркер, який передається від однієї станції до іншої. У
відміну від Arcnet, при методі доступу Token-Ring є можливість призначати різні пріоритети різних робочих станцій.
Апаратне забезпечення
ЛОКАЛЬНИХ МЕРЕЖ
Апаратура Ethernet
Апаратура Ethernet зазвичай складається з кабелю, роз'ємів, Т-коннекторів, термінаторів і мережевих адаптерів. Кабель,
очевидно, використовується для передачі даних між робочими станціями. Для підключення
кабелю використовуються роз'єми. Ці роз'єми через Т-конектори підключаються до мережевих адаптерів - спеціальним платам, вставленим в слоти розширення
материнської плати робочої станції. Термінатори підключаються до відкритих кінцях мережі.
Для Ethernet можуть бути використані кабелі різних типів: тонкий коаксіальний кабель, товстий коаксіальний кабель і
неекранована кручена пари. Для кожного типу кабелю використовуються свої з'єднувачі і свій спосіб підключення до мережного адаптера.
Залежно від кабелю змінюються такі характеристики мережі, як максимальна довжина кабелю і максимальна кількість
робочих станцій, що підключаються до кабелю.
Як правило, швидкість передачі даних у мережі Ethernet досягає 10 Мбіт за секунду, що достатньо для багатьох
додатків.
Розглянемо докладно складу апаратних засобів Ethernet для різних типів кабелю.
Товстий коаксіальний кабель.
Товстий коаксіальний кабель, який використовується Ethernet, має діаметр 0.4 дюйма і хвильовий опір 50 Ом. Іноді цей
кабель називають "жовтим кабелем". Це найдорожчий з розглянутих нами кабелів. Інститут IEEE визначив специфікацію на цей кабель - 10BASES.
На рис. 4 схематично зображено локальна мережа на основі товстого коаксіального кабелю.
Тут наведена конфігурація мережі, що складається з двох сегментів, розділеним репітерів. У кожному сегменті знаходяться
3 робочі станції.
Кожна робоча станція через мережевий адаптер (встановлений на материнській платі комп'ютера і на малюнку не показаний)
спеціальним багатожильним трансиверний кабелем підключається до пристрою, що зветься трансивером. Трансивер служить для підключення робочої станції до
товстому коаксіальному кабелю.
На корпусі трансівера є 3 роз'єми: два - для підключення товстого коаксіального кабелю, і один - для підключення
трансиверний кабелю.
У таблиці 2 перераховані пристрої, необхідні для підключення робочої станції до товстої коаксіальному кабелю.
На жаль, довжина одного сегмента обмежена, і для товстого кабелю не може перевищувати 500 метрів. Якщо загальна
довжина мережі більше 500 метрів, її необхідно розбити на сегменти, з'єднані один з одним через спеціальний пристрій - репітер.
На малюнку зображено два сегменти, з'єднані репітерів. При цьому загальна довжина мережі може досягати одного
кілометри.
Між собою трансивери з'єднуються відрізками товстого коаксіального кабелю з припаяними до їх кінців коаксіальними
Таблиця 2. Устаткування для підключення робочої станції до товстої коаксіальному
кабелю Ethernet
*********************************************** ************************
Мережевий адаптер Вставляється в материнську плату комп'ютера
трансиверний кабель багатожильний екранований кабель, з'єднує
мережевий адаптер з трансивером
Трансивер З'єднується трансиверний кабелем з мережним адаптером, має два коаксіальних роз'єму для підключення до товстого кабелю
*********************************************** ************************
роз'ємами.
На кінцях сегмента підключені спеціальні заглушки - термінатори. Це просто коаксіальні роз'єми, в корпусі яких
встановлений резистор з опором 50 Ом.
Корпус одного з термінаторів повинен бути заземлений. У кожному сегменті мережі можна з'єднувати тільки один термінатор.
Існують й інші обмеження крім максимальної довжини коаксіального кабелю.
Таблиця 3. Обмеження для Ethernet на товстому кабелі
*********************************************** ************************
Максимальна довжина сегмента 500 м
Максимальна кількість сегментів в мережі 5
Максимальна довжина мережі 2.5 км
Максимальна кількість станцій, підключених
до одного сегмента (якщо в мережі є репітери,
то вони теж вважаються як робочі станції) 100
Мінімальна відстань між точками
підключення робочих станцій 2.5 м
Максимальна довжина трансиверний кабелю 50 м
*********************************************** ************************
Крім обмеження на довжину сегмента існують обмеження на максимальну кількість сегментів в мережі (і, як
наслідок, на максимальну довжину мережі), на максимальну кількість робочих станцій, підключених до мережі і на максимальну довжину трансиверний кабелю.
Однак у більшості випадків ці обмеження не істотні. Більш того, можливості товстого кабелю надлишкові.
Отже, перерахуємо обладнання, необхідне для мережі Ethernet на товстому кабелі:
