Локальные сети

Сетевая карта является устройством, физически соединяющим  компьютер с сетью. Для каждой сетевой карты устанавливаются  свои драйверы, значение IRQ (требования к прерыванию) и адреса ввода/вывода.

Протоколы используются для установления правил обмена информацией  в сетях.

Служба удаленного доступа позволяет делать файлы  и принтеры доступными для компьютеров  в сети.

Применение многопользовательских  версий прикладных программ резко увеличивают  производительность. Многие системы управления базами данных позволяют нескольким рабочим станциям работать с общей базой данных. Большинство деловых прикладных программ также являются многопользовательскими.

Сетевые карты

Являются одной  из важнейших компонент любой  компьютерной сети. Сетевые карты  выступают в качестве физического  интерфейса для соединения, между  компьютером и сетевым кабелем. Сетевая карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате компьютера и различаются по типу используемого разъема: ISA, EISA, PCI.  
Основное назначение сетевой карты:

• подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю;
• передача данных другому компьютеру;
• управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.

Кроме того, сетевая  плата, принимает данные из кабеля и  переводит их в форму, понятую  центральному процессору компьютера. Также каждая сетевая карта имеет уникальный адрес (MAC). Сетевые адреса определены комитетом IEEE, этот комитет закрепляет за каждым производителем некий интервал адресов. Производители «зашивают» эти адреса в микросхемы сетевой карты.

Концентратор

Является центральной  частью компьютерной сети в случае реализации топологии "звезда". И  является самым простым устройством  при создании компьютерных сетей. У  него отсутствует возможность управления и применяется, как правило в сетях малых офисов или подразделений.

Коммутатор

Выступает в качестве ведущего элемента компьютерной сети. Обеспечение связи с базовой  магистралью или группой серверов по высокоскоростным каналам, может соединять сегменты сети, служит также для изоляции трафика в сети, что способствует более высоким скоростям передачи информации.

Коммутаторы решают следующие проблемы:

• увеличивают размеры сети;
• увеличивают максимальное количество компьютеров в сети;
• устраняют узкие места, появляющиеся в результате подключения избыточного числа компьютеров и, как следствие, возрастание трафика.

Коммутатор при  работе выполняет следующие действия:

• "слушает» весь трафик;
• проверяет адреса источника и получателя пакетов Ethernet;
• строит таблицу маршрутизации, состоящую из MAС адресов;
• передает пакеты Ethernet.

Можно сказать, что  коммутаторы обладают некоторым  «интеллектом», поскольку изучают, куда следует направлять данные. В  начале работы таблица маршрутизации  пуста, но затем она наполняется и концентратор изучая эти данные знает расположение компьютеров в сети. На сегодняшний день использование коммутаторов самый перспективный способ построения компьютерных сетей.

Маршрутизатор

Это элемент компьютерной сети объединяющей несколько сетевых  сегментов с различными протоколами и архитектурами. Маршрутизаторы могут выполнять следующие функции:

• фильтровать и изолировать трафик;
• соединять сегменты сети;

Таблица данных которая находится в маршрутизаторе содержит сетевые адреса. Она включает следующую информацию:

• все известные сетевые адреса;
• способы связи с другими сетями;
• возможные пути между маршрутизаторами;
• стоимость передачи данных по маршруту.

На основании этих данных маршрутизатор выбирает наилучший  маршрут для данных, сравнивая  стоимость и доступность различных  вариантов. Маршрутизаторы требуют  специальной адресации: им понятны  только номера сетей и адреса локальных  сетевых карт. К удаленным компьютерам  маршрутизаторы обращаться не могут.

Маршрутизаторы могут  работать не со всеми протоколами, а  только с маршрутизируемыми, к ним относятся:

• DECnet; 
• TCP/IP;
• IPX/SPX;
• OSI; 
• XNS. 

К не маршрутизируемым протоколам относятся:

• LAT; 
• NetBEUI.

Маршрутизаторы объединяют сети и обеспечивают фильтрацию пакетов. Они также определяют наилучший  маршрут для передачи данных. Перед  применением маршрутизаторов необходимо убедится, что в сети отсутствуют  не маршрутизируемые протоколы. Использование  маршрутизаторов оправдано, если сеть имеет выход в глобальные сети или при использовании в качестве узлового элемента сети, уровня корпорации.

Спец  оборудованием называются специальное терминальное оборудование для доступа к глобальным сетям. Более подробный обзор этого оборудования будет приведен в следующих материалах.

Сетевые протоколы

Основными протоколами используемыми в локальных сетях являются:

1. протокол TCP/IP;
2. протокол NetBEUI; 
3. протокол IPX/SPX и NWLink; 
4. протокол X.25.

TCP/IP

Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP) - Промышленный стандартный  набор протоколов, которые обеспечивают связь в гетерогенной среде, то есть обеспечивают совместимость между компьютерами разных типов. Совместимость - одно из основных преимуществ ТСР/IP, поэтому большинство ЛВС поддерживает его. Кроме того, ТСР/IP предоставляет доступ к ресурсам Interneta, а также маршрутизируемый протокол для сетей масштаба предприятия.

Поскольку ТСР/IP поддерживает маршрутизацию, он обычно используется в качестве межсетевого протокола. Благодаря своей популярности ТСР/IP стал стандартом де-факто для межсетевого  взаимодействия.

ТСР/IP имеет два  главных недостатка: размер и недостаточная  скорость работы. ТСР/IP - относительно большой стек протоколов, который может вызвать проблемы у MS-DOS клиентов. Однако для таких ОС, как Windows NT или Windows 95 размер не является проблемой, а скорость работы сравнима со скоростью протокола IPX/SPX.

NetBEUI

NetBEUI - расширенный  интерфейс NetBIOS первоначально NetBIOS и NetBEUI были тесно связаны и рассматривались как один протокол. Затем некоторые производители ЛВС так обособили NetBIOS, протокол сеансового уровня, что он уже не мог использоваться на ряду с другими маршрутизируемыми транспортными протоколами. NetBIOS - это интерфейс сеансового уровня с ЛВС, который выступает в качестве прикладного интерфейса с сетью. Этот протокол предоставляет программ средство для осуществления сеансов связи с другими сетевыми программами. Он очень популярен, так как поддерживается многими приложениями.

NetBEUI небольшой быстрый  и эффективный протокол Транспортного  уровня, который поставляется со всеми сетевыми продуктами фирмы Microsoft. Преимуществам NetBEUI относится небольшой размер стека, высокая скорость передачи данных по сети и совместимость со всеми сетями Microsoft. Основной недостаток NetBEUI он не поддерживает маршрутизацию. Это ограничение относится ко всем сетям Microsoft.

Х.25

Х.25 - набор протоколов для сетей с коммутацией пакетов  его использовали службы коммутации, которые должны были соединять удаленные  терминалы с мэйн фреймами.

IPX/SPX и NWLink

IPX/SPX и NWLink - стек  протоколов используемый в сетях  NET WARE фирмы NOVELL. Как и NetBEUI, относительно небольшой и быстрый протокол, но, в отличии от NetBEUI он поддерживает маршрутизацию.

NWLink - реализация IPX/SPX фирмы Microsoft. Это транспортный  маршрутизируемый протокол.

Исходя из выше приведенного и анализа основных тенденций  развития сетевых протоколов считается  наиболее перспективным использование  протокола TCP/IP как наиболее полно  удовлетворяющего предъявляемым требованиям.

 
 

Требования  к локальной сети

Общие положения

Размещение и монтаж оборудования должны быть выполнены  в соответствии с:

• "Временными санитарными нормами и правилами для работников вычислительных центров" (в том числе: 6 кв.м. на одного человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену);
• СНиП 2-09-04-87;
• Административные и бытовые здания и помещения производственных предприятий";
• "Правилами устройства электроустановок";
• "Инструкцией по проектированию зданий и помещений для ЭВМ";
• справочником "Абонентские устройства ГТС";
• справочником "Монтажник связи";
• справочником "Стандарты по локальным вычислительным сетям";
• ГОСТ 11326.2-79, ГОСТ 11326.16-79;
• структурной схемой ЛВС;
• необходимыми документами по обеспечению режимных мероприятий, специальными требованиями, предъявляемыми к электронно-вычислительной технике (ЭВТ) объектов информации соответствующей категории и предписаниями на эксплуатацию.

Требования  к средствам вычислительной техники

Стандартными средствами при оснащении объектов являются ПЭВМ типа РС/АТ. ПЭВМ монтируется в  стандартном системном блоке "защищенном" с дисководами для гибких магнитных дисков и лазерных компакт дисков "СD-ROM". Оснащается манипуляторами типа "мышь" и клавиатурой. На все средства вычислительной техники обязательно должно быть заключения по СП и СИ.

Вычислительные ресурсы  ПЭВМ должны обеспечивать надежное функционирование аппаратно - программных средств  и гарантийный срок эксплуатации не мнение 3 (трех) лет. После чего подвергать модернизации или капитальному ремонту с прохождением СП и СИ.  
Частота кадровой развертки для монитора должна составлять не менее 75 Гц.

Требования  к коммуникационному (сетевому) оборудованию

Аппаратный комплекс средств коммуникационного оборудования должен обеспечивать обмен информацией, как закрытого так и открытого характера. Базироваться на современных технологиях передачи информации. На все средства коммуникационного оборудования обязательно должно быть заключения по СП и СИ.

Для локальных сетей  объектов локальная вычислительная сеть (ЛВС) создается с применением  технологии Ethernet 10/100. Аппаратные средства ЛВС должны обеспечивать возможность  создания виртуальных сетей, обеспечивать возможность управления маршрутизацией IP. Иметь встроенные средства защиты от несанкционированного доступа.

Для выхода в федеральные  сети передачи данных должны использовать специализированные терминальные устройства поддерживающие протокол связи Х.25, как по выделенным так и по коммутируемым каналам связи.

С целью защиты от несанкционированного доступа из глобальных сетей федерального масштаба должны использоваться межсетевые экраны (FIREWALL) соответствующего класса.

Требования  к системе электропитания

Система электропитания объекта должна быть выполнена в  соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ), предъявляемых  к электроустановкам до 1 кВ.  
Электрические установки и кабели, предназначенные для электропитания объектов должны размещаться в пределах контролируемой зоны. Способы и средства заземления электроустановок оговариваются отдельно.

На объектах электропитание должно осуществляться через сертифицированные  по требованиям безопасности информации сетевые помехоподавляющие фильтры  с фильтрацией сигналов в нулевом проводе, либо с использованием активного зашумления. Рекомендуется применить на объектах двух проводные или четырех проводные сетевые помехоподавляющие фильтры, рассчитанные на номинальные напряжения и токи в электроцепях, с полосой подавления помех в диапазоне частот 0,02 - 1000МГц и с вносимым затуханием в указанной полосе частот не менее 60 дБ.

Двухпроводные сетевые  фильтры должны устанавливаться  и монтироваться таким образом, чтобы исключить появление наведенного  сигнала в отходящих от фильтра  проводах электропитания.

Для особо важных частей объекта рекомендуемся использование  агрегатов бесперебойного питания, рассчитанных на соответствующую потребляемую мощность.

Система заземления должна отвечать следующим требованиям: