ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1 Тема: «Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям» Цель: Изучить требования и основные показатели сети, изучить основные проблемы сети. Задачи: Разобраться с основными проблемами сети и требованиям предъявляемым к ним. Порядок выполнения работы Изучить материал, ответить письменно на вопросы. Защитить устно! Вопросы: 1. Назовите основные показатели сети (про каждый кратко). 2. Создайте таблицу проблемы и пути решения ЛВС и БЛВС. 3. Перечислите, какие существуют топологии сетей их преимущества и недостатки. Отчет должен содержать 1. Название работы. 2. Цель работы. 3. Вопрос и ответ. 4. Таблицу (правильно оформленную). 5. Выводы по работе. Теоретические сведения Вычислительная сеть создается для обеспечения потенциального доступа к любому ресурсу сети для любого пользователя сети. Качество доступа к ресурсу как глобальная характеристика функционирования сети может быть описана многими показателями, выбор которых зависит от задач, стоящих перед вычислительной сетью. Среди основных показателей можно выделить следующие: производительность; надежность; управляемость; расширяемость; прозрачность. Производительность Производительность вычислительной сети может быть оценена с разных позиций. С точки зрения пользователя, важным числовым показателем производительности сети является время реакции системы, особенно в той части, которая относится к работе сети. Время реакции - это время между моментом возникновения запроса и моментом получения ответа. Время реакции зависит от многих факторов, таких как используемая служба сети, степень загруженности сети или отдельных сегментов и др. Поэтому при оценке производительности работы сети определяется среднее время реакции. Пропускная способность сети определяется количеством информации, переданной через сеть или ее сегмент в единицу времени. Пропускная способность сети характеризует, насколько быстро сеть может выполнить свою основную задачу передачи информации. Пропускная способность определяется в битах в секунду. [бод] Надежность Надежность работы вычислительной сети определяется надежностью работы всех ее компонентов. Для повышения надежности работы аппаратных компонентов обычно используют дублирование, когда при отказе одного из элементов функционирование сети обеспечат другие. При работе вычислительной сети должна обеспечиваться сохранность информации и защита ее от искажений. Как правило, информация в сети хранится в нескольких экземплярах (для повышения надежности). В этом случае необходимо обеспечить согласованность данных (например, идентичность копий при изменении информации). Одной из функций вычислительной сети является передача информации (передача осуществляется порциями, которые называются пакетами), во время которой возможны ее потери и искажения. Для оценки надежности исполнения этой функции используются показатели вероятности потери пакета при его передаче, либо вероятности доставки пакета. В современных вычислительных сетях важное значение имеет другая сторона надежности - безопасность. Это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа. Задачи обеспечения безопасности решаются применением как специального программного обеспечения, так и соответствующих аппаратных средств. Управляемость При работе вычислительной сети, которая в идеале объединяет отдельные компьютеры в единое целое, необходимы средства не только для наблюдения за работой сети, сбора разнообразной информации о функционировании сети, но и средства управления сетью. В общем случае система управления сетью должна предоставлять возможность воздействовать на работу любого элемента сети. Должна быть обеспечена возможность осуществлять мероприятия по управлению с любого элемента сети. Управлением сетью занимается администратор сети или пользователь, которому поручены эти функции. Обычный пользователь, как правило, не имеет административных прав. Другими характеристиками управляемости являются возможность определения проблем в работе вычислительной сети или отдельных ее сегментов, выработка управленческих действий для решения выявленных проблем и возможность автоматизации этих процессов при решении похожих проблем в будущем. Расширяемость Любая вычислительная сеть является развивающимся объектом, и не только в плане модернизации ее элементов, но и в плане ее физического расширения, добавления новых элементов сети (пользователей, компьютеров, служб). Существование таких возможностей, трудоемкость их осуществления входят в понятие расширяемости. Другой похожей характеристикой является масштабируемость сети, которая определяет возможность расширения сети без существенного снижения ее производительности. Обычно одноранговые сети обладают хорошей расширяемостью, но плохой масштабируемостью. В таких сетях легко добавить новый компьютер, используя дополнительный кабель и сетевой адаптер, но существуют ограничения на количество подключаемых компьютеров в связи с существенным падением производительности сети. В многосегментных сетях используются специальные коммуникационные устройства, которые позволяют подключать к сети значительное количество дополнительных компьютеров без снижения общей производительности сети. Прозрачность Прозрачность вычислительной сети является ее характеристикой с точки зрения пользователя. Эта важная характеристика должна оцениваться с разных сторон. Прозрачность сети предполагает скрытие (невидимость) особенностей сети от конечного пользователя. Пользователь обращается к ресурсам сети как к обычным локальным ресурсам компьютера, на котором он работает. Вычислительная сеть объединяет компьютеры разных типов с разными операционными системами. Пользователю, у которого установлена, например, Windows, прозрачная сеть должна обеспечивать доступ к необходимым ему при работе ресурсам компьютеров, на которых установлена, например, UNIX. Другой важной стороной прозрачности сети является возможность распараллеливания работы, между разными элементами сети. Вопросы назначения отдельных параллельных заданий отдельным устройствам сети также должны быть скрытыми от пользователя и решаться в автоматическом режиме. Интегрируемость Интегрируемость означает возможность подключения к вычислительной сети разнообразного и разнотипного оборудования, программного обеспечения от разных производителей. Если такая неоднородная вычислительная сеть успешно выполняет свои функции, то можно говорить о том, что она обладает хорошей интегрируемостью. Современная вычислительная сеть имеет дело с разнообразной информацией, процесс передачи которой сильно зависит от типа информации. Передача традиционных компьютерных данных характеризуется неравномерной интенсивностью. При этом нет жестких требований к синхронности передачи. При передаче мультимедийных данных качество передаваемой информации в существенной степени зависит от синхронизации передачи. Сосуществование двух типов данных с противоположными требованиями к процессу передачи является сложной задачей, решение которой является необходимым условием вычислительной сети с хорошей интегрируемостью. Основным направлением развития интегрируемости вычислительных сетей является стандартизация сетей, их элементов и компонентов. Все стандарты можно разделить на следующие виды: стандарты отдельных фирм; стандарты специальных комитетов и объединений, создаваемых несколькими фирмами; стандарты национальных организаций по стандартизации; международные стандарты. Работы по стандартизации вычислительных сетей ведутся большим количеством организаций. Среди них необходимо выделить те, которые давно и успешно работают в области стандартизации вычислительных сетей. Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization - ISO). Эта организация известна разработкой модели взаимодействия открытых систем, которая в настоящее время является основной, своего рода "эталонной" моделью вычислительной сети. Эта модель является основой стандартизации в области вычислительных сетей. Международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU) организация при Организации Объединенных Наций, в которой существует телекоммуникационный сектор (ITU-T). ITU-T отвечает за разработку стандартов в области телекоммуникационного оборудования и услуг (телефонии, электронной почты, факсимильной связи, телетекста, телекса, передачи данных, аудио- и видеосигналов). Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике - Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE - национальная организация США, определяющая стандарты электронных коммуникаций. Самыми известными его стандартами являются стандарты, разработанные группой 802 (802.1, 802.2, 802.3 и 802.5), которые описывают общие понятия, используемые в области локальных сетей. Европейская ассоциация производителей компьютеров (ЕСМА) - некоммерческая организация, активно сотрудничающая с ITU-T и ISO. Она занимается разработкой стандартов и технических обзоров, относящихся к компьютерной и коммуникационной технологиям. Локальная вычислительная сеть (ЛВС) ЛВС не работает 1. Сначала убедитесь в том, что тип кабеля соответствует типу сети, а также в том, что оба конца кабеля подключены к устройствам правильно. 2. Убедитесь в том, что в настройках системы BIOS включена сетевая интерфейсная карта (Network Interface Card, NIC), и что индикаторы активности сетевого порта светятся. Обновите программное обеспечение системы BIOS до последней версии. 3. Убедитесь в том, что штекер кабеля цел и исправен, а сам кабель не поврежден. Попробуйте воспользоваться другим кабелем или другим коммутатором/концентратором/маршрутизатором. 4. Проверьте, присутствует ли сетевая карта в списке устройств в диспетчере устройств (Device Manager) в окне «Свойства системы» (System Properties). Если нет, выполните поиск нового оборудования. Убедитесь в том, что соответствующий драйвер установлен правильно. В противном случае переустановите драйвер. Сбои подключения 1. Убедитесь в том, что кабель подключен ко всем сетевым устройствам правильно, штекеры целы и исправны, а сетевой кабель не имеет механических повреждений. Причиной сбоев подключения чаще всего является поврежденный кабель, даже если подключение выполнено. Воспользуйтесь другим кабелем или другим коммутатором/концентратором/маршрутизатором и проверьте, не повысится ли качество подключения. 2. Убедитесь в том, что установлены последние версии программного обеспечения системы BIOS и драйверов. Попробуйте удалить подключение к ЛВС в окне «Сетевые подключения» (Network Connections) и сетевую карту в диспетчере устройств (Device Manager). Если подключение 3. 4. 5. 6. 7. 8. разрывается, переустановите все программные средства и повторите попытку. Проверьте, какие программы выполняются в системе. Некоторые программы (защитные межсетевые экраны, средства обмена файлами, трояны, вирусы и т.д.) могут вызывать разрыв подключения или снижение его качества своим активным обращением к Интернету. Переустановите операционную систему и проверьте качество подключения к ЛВС при базовой конфигурации системы, когда никакие дополнительные программы не установлены. Причиной сбоев могут быть ошибки в операционной системе или неправильно настроенные драйверы. Если используется протокол DHCP, убедитесь в том, что система способна без проблем обновлять свою базу DHCP. Сбои подключения могут быть обусловлены тем, что срок аренды адреса по DHCP истекает, а продлить его невозможно. Проверьте параметры управления электропитанием: не выключает ли система сетевую карту в целях экономии электроэнергии. Деактивируйте энергосбережение сетевой карты. Попробуйте выполнить эхо-тестирование других подключенных к сети компьютеров командой PING по IP-адресу и имени, чтобы проверить базовую работоспособность стека TCP/IP: сначала выполните тестирование IP-адреса любого устройства, являющегося для вас локальным (например, 192.168.1.0). Если вы подключены к Интернету (например, http://www.onecomputerguy.com/networking/trouble.htm), попробуйте выполнить эхо-тестирование IP-адреса вашего внешнего сервера DNS. Синтаксис: PING IP-адрес (например, PING 192.168.0.1). Отсутствие ответа свидетельствует о возможной ошибочности конфигурации сети, неисправности модема, карты Ethernet или кабеля. Тщательно проверьте все настройки сети. Если используется система Windows 2000 или Windows XP, откройте окно с командной строкой («Пуск» (Start) -> «Выполнить» (Run) -> CMD), затем выполните команду IPCONFIG /ALL. В результате на экран будет выведена вся информация Интернет-протокола (IP) о всех сетевых адаптерах. Проблемы, связанные с истечением времени 1. Ознакомьтесь с мерами, описанными в разделе «Сбои подключения», и убедитесь в том, что сетевые компоненты (маршрутизатор/концентратор/коммутатор/сетевой кабель) работают нормально. 2. Попробуйте подключиться к другому компьютеру с помощью сетевого кабеля, который вы использовали для подключения своего компьютера к сети, и проверьте, происходит ли та же ошибка с другим компьютером. 3. Проверьте, активирована ли функция автоматического отключения от ЛВС по истечении определенного времени (функция системы Windows). Систему Windows можно настроить на автоматическое отключение компьютера от ЛВС, если ЛВС в течение определенного количества минут компьютером не используется. 4. Проверьте, как настроены параметры DNS на вашем компьютере. Назначается ли адрес по протоколу DHCP автоматически или задается фиксировано вручную. Проверьте, доступен ли сервер DNS, и попробуйте воспользоваться другим. Если используется протокол DHCP, проверьте длительность аренды адреса. 5. Если компьютер подключается к маршрутизатору, проверьте, активированы ли его функции «Проверка активности» (Keep Alive) и «Подключение по требованию» (Сonnect on demand). 6. Выясните, какова доступная пропускная способность сети, и сколько пользователей имеют доступ в сеть. Чем больше пользователей осуществляют доступ в сеть, тем меньше ее доступная вам пропускная способность. Беспроводная локальная вычислительная сеть (БЛВС) Беспроводная сеть не работает 1. Убедитесь в том, что карта для подключения к беспроводной сети имеется в наличии и (механически) правильно установлена в компьютер. 2. Убедитесь в том, что выключатель беспроводной связи находится во включенном положении, а индикатор беспроводной связи светится. Попробуйте активировать карту для подключения к беспроводной сети в системе Windows нажатием комбинации клавиш FN-F8. 3. Проверьте в диспетчере устройств в окне «Свойства системы» (System Properties), правильно ли установлена карта для подключения к беспроводной сети, а также необходимые для ее работы драйверы и другое программное обеспечение. 4. Убедитесь в том, что установлена последняя версия программного обеспечения системы BIOS компьютера. Отсутствует доступ в беспроводную сеть 1. Проверьте, правильно ли настроены параметры подключения к беспроводной сети. Если получить доступ по-прежнему не удается, попробуйте выполнить принудительный сброс настроек маршрутизатора/точки доступа и восстановить значения параметров беспроводной связи в операционной системе компьютера, используемые по умолчанию. 2. Обновите встроенное программное обеспечение маршрутизатора/точки доступа и попробуйте подключиться к ней с заводскими настройками. Порядок сброса настроек оборудования и обновления встроенного программного обеспечения см. в руководстве пользователя или узнавайте у изготовителя. 3. Проверьте значения SSID и ключа безопасности вашей беспроводной конфигурации и убедитесь в их правильности. Если эти значения указаны правильно, выполните действия, описанные в предыдущем разделе. 4. Попробуйте выполнить подключение к другому маршрутизатору/точке доступа, чтобы убедиться в том, что карта для подключения к беспроводной сети работает нормально. Если карта не работает, см. раздел «Беспроводная сеть не работает». 5. Убедитесь в том, что вы пытаетесь получить доступ к своему, а не к другому маршрутизатору, а также в том, что в момент попытки подключения компьютер находится достаточно близко к маршрутизатору. 6. Более подробную информацию о возможных проблемах и способах их решения см. на этом веб-сайте Toshiba: http://eu.computers.toshibaeurope.com/cgibin/ToshibaCSG/generic_content.jsp?z=26&ID=01_connect_tab_ 01_EN Медленное или нестабильное подключение 1. Проверьте расстояние до маршрутизатора – слабость сигнала беспроводной сети может быть причиной снижения скорости и потери сигнала. При обнаружении слабости сигнала беспроводной сети переместите ноутбук ближе к маршрутизатору. В качестве альтернативной меры можно приобрести более мощную антенну для маршрутизатора или добавить еще одну точку доступа. 2. По возможности в беспроводной сети НЕ СЛЕДУЕТ смешивать сигналы стандарта B и G. Это может привести к тому, что сетевые устройства, способные работать с сигналом стандарта G, будут переключаться на более медленный стандарт B. 3. Попробуйте использовать другой канал – нестабильность подключения может быть вызвана присутствующими на используемом канале помехами от мобильных и беспроводных телефонов, микроволновых печей, других точек доступа и прочих электрических устройств. 4. При наличии возможности используйте утилиту Toshiba Configfree, чтобы найти канал, на котором отсутствуют помехи. 5. Выполните следующие действия: обновите драйверы беспроводного оборудования, клиентское программное обеспечение и другие программные средства беспроводной связи; проверьте компьютер на наличие шпионского/рекламного программного обеспечения, троянов и вирусов; попробуйте использовать другой браузер или обновите имеющийся до последней версии. Безопасность беспроводной сети 1. Чтобы усилить безопасность, активируйте брандмауэр Windows или установите другое аналогичное программное обеспечение. 2. Для обеспечения базовой безопасности маршрутизатора в его настройках задайте собственное имя сети (SSID), отличное от используемого по умолчанию, и выключите трансляцию этого имени. 3. Пользуйтесь статическими, а не динамическими IP-адресами. 4. Фильтрация по идентификатору устройства, так называемому MAC-адресу, дает пользователю возможность указывать, какие устройства могут получать доступ к маршрутизатору, в локальную сеть и в Интернет. 5. Распространены следующие технологии идентификации и обеспечения безопасности в беспроводных сетях: открытый доступ, WEP, WPA, WPAPSK, WPA2, EAP, LEAP and PEAP. Использовать ту или иную технологию можно только в том случае, если она поддерживается как маршрутизатором, так и картой для подключения к беспроводной сети. 6. Более подробную информацию можно найти в руководстве пользователя маршрутизатора или получить у поставщика услуг доступа в Интернет.
