Сетевая карта или сетевой адаптер - это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера

Ее монтаж осуществляется после установки компьютеров и подключения их к электросети.

Сетевые платы характеризуются: разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит и 32 бита. Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA, EISA, VL-Bus, PCI и др. Микросхемой контроллера или чипом, на котором данная плата изготовлена. Установленными на карте разъемами для подключения к определенному сетевому кабелю. BNC для сетей 10Base-2, RJ45 для сетей 10Base-T и 100Base-TX, AUI для сетей 10Base-5 или разъемы для подключения к волоконной оптике. Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-.. Также, карты на витую пару могут поддерживать или не поддерживать FullDuplex- ный режим работы.

MAC- адресом.

Для сопряжения сетевых карт с коммуникационным оборудованием следует использовать сегменты кабеля RG-58.

Варианты разделки проводов (разводка проводов витой пары, оптоволокна, монтаж антенно-фидерной системы WiFi и т.п.) ступенчатый и бесступенчатый.

6.5. Состав сетевого программного обеспечения

Состав сетевого ПО конкретного компьютера определяется, прежде всего, его функциональным назначением. Вместе с тем, проектирование сети предполагает если не написание или отладку, то, по меньшей мере, осознанный выбор программных средств, непосредственно обеспечивающих или влияющих на работоспособность сети.

 

№№	Наименование устройства	Модель
	Ноутбук (для рабочих групп)	Acer Aspire One D255-2BQkk <LU.SDE0B.082> Atom N450(1.66)/1024/160/WiFi/cam/WinXP/10.1"/1.13 кг
	Сервер (для директора)	Сервер S4000MB (S4257LNi): Core 2 Quad Q8300/ 4 Гб/ 2 x 500 Гб SATA RAID
	Монитор (директор)	18.5" MONITOR LG W1943C-PF Flatron <Black> (LCD, Wide, 1366x768)
	Клавиатура и мышь (директор)	A4-Tech Keyboard+Optical Mouse <KR-8520D> (PS/2+Мышь PS2, 4кн, Roll)
	Принтер	Canon PIXMA iP2700 (A4, USB2.0, струйный)
	Сетевые фильтры	Сетевой фильтр ExeGate <SP-600B Black> <1.8м> (6 розеток)
	Витая пара	Patch Cord UTP кат.5е 10м, зеленый
	Антивирусная программа	Антивирус Касперского 2011
	Программа 1:С Предприятие	1С Бухгалтерия 7.7 Проф

Таблица 5.

Достаточно полный, но не всеобъемлющий перечень услуг, предоставление которых может явиться целью создаваемой сети, приведен далее:

• повышение эффективности использования ресурсов сети (принтеров, серверов приложений и баз данных, файловых серверов и т.п.) за счет разделения между пользователями;

• доступ и оказание стандартных услуг традиционных телефонных и широковещательных сетей;

• расширенный набор телекоммуникационных услуг – электронная и голосовая почта, IP-телефония, доступ к опциональным службам и т.п.;

• сетевые сервисы, основанные на стандартных интернет - протоколах:

o передача файлов;

o доступ к глобальным информационным ресурсам, системам и средствам поиска;

o доступ к системам электронных платежей и покупок;

o потоковое видео и аудиовещание;

o Р2Р – обмен.

• реализация сетевых сервисов в среде интранет.

 

6.5.1. Выбор прикладного пользовательского программного обеспечения

ПО для WI-FI.

Для полноценной работы в интернет / интранет целесообразно установить дополнительное ПО, выполняющее «вспомогательные» функции. К основным категориям подобных программ можно отнести, например, NetStumbler, RogueScanner

Назначением NetStumbler является сканирования Wi-Fi-сетей.

Назначением RogueScanner является сбор информации об устройствах, подключенных к вашей сети и поиск устройств, подключенных к сети несанкционированно.

Рассмотрим подробно проблему выбора оптимальной для использования в настоящем случае программы:

ОС семейства BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD) могут работать с большинством адаптеров начиная с 1998 года. Драйверы для чипов Atheros, Prism, Harris/Intersil и Aironet (от соответствующих производителей Wi-Fi устройств) обычно входят в ОС BSD начиная с версии 3. Darwin и Mac OS X, несмотря на частичное совпадение с FreeBSD, имеют свою собственную, уникальную реализацию. В OpenBSD 3.7, было включено больше драйверов для беспроводных чипов, включая RealTek RTL8180L, Ralink RT25x0, Atmel AT76C50x, и Intel 2100 и 2200BG/2225BG/2915ABG. Благодаря этому частично удалось решить проблему нехватки открытых драйверов беспроводных чипов для OpenBSD. Возможно некоторые драйверы, реализованные для других BSD систем, могут быть перенесены, если они еще не были созданы. Ndiswrapper также доступен для FreeBSD.

Linux: Начиная с версии 2.6, поддержка некоторых Wi-Fi устройств появилась непосредственно в ядре Linux. Поддержка для чипов Orinoco, Prism, Aironet и Atmel включена в основную ветвь ядра, чипы ADMtek и Realtek RTL8180L поддерживаются как закрытыми драйверами производителей, так и открытыми, написанными сообществом. Intel Calexico поддерживаются открытыми драйверами, доступными на Sourceforge. Atheros и Ralink RT2x00 поддерживаются через открытые проекты. Поддержка других беспроводных устройств доступна при использовании открытого драйвера ndiswrapper, который позволяет Linux системам, работающим на компьютерах с архитектурой Intel x86, «оборачивать» драйвера производителя для Windows для прямого использования. Известна, по крайней мере, одна коммерческая реализация этой идеи. FSF создало список рекомендуемых адаптеров, более подробную информацию можно найти на сайте Linux wireless.

Критерием оптимальности выбора в данном случае является: поддержка других беспроводных устройств доступна при использовании открытого драйвера ndiswrapper, который позволяет Linux системам, работающим на компьютерах с архитектурой Intel x86, «оборачивать» драйвера производителя для Windows для прямого использования..

По совокупности признаков выбор был произведен в пользу LINUX.

Инсталляция программы производится следующим образом: загрузить средства инсталляции Linux. В большинстве случаев это загрузочная дискета, которая содержит маленькую Linux-систему. При загрузке с дискеты вам будет предъявлено в каком-то виде меню, которое поможет вам в процессе инсталляции. В других дистрибутивах при загрузке дискеты выдается подсказка login. В этом случае вы обычно входите как root и начинаете процесс инсталляции.

В документации, сопровождающей дистрибутив говорится, что необходимо делать для загрузки Linux.

Если вы инсталлируете дистрибутив Slackware, то все, что требуется, это загрузить загрузочную дискету, которую вы создали, следуя предыдущему разделу.

Большинство дистрибутивов Linux используют загрузочную дискету, которая позволяет ввести параметры компьютера при загрузке, для определения особенностей устройств. Например, если ваш SCSI-контроллер не распознается при загрузке дискеты, вы должны перезагрузиться и описать параметры аппаратуры (например, I/O-адрес и IRQ).

 

 

6.5.2. Выбор программной платформы

 

В качестве операционной системы сервера выбрана Windows Server 2003 Standart. Эта операционная система является самой распространенной и имеет ряд преимуществ. Microsoft Windows Server 2003 - самая мощная ОС для ПК. В ней реализованы совершенно новые средства управления системой и администрирования, впервые появившиеся в Windows 2000. Windows Server 2003 обладает преимуществами в следующих областях:

Надежность.Windows Server 2003 - самая быстрая, самая надежная и наиболее защищенная из всех серверных ОС Windows, когда-либо выпущенных Microsoft. Windows Server 2003 предоставляет интегрированную инфраструктуру, помогающую гарантировать безопасность вашей информации. Надежность, готовность и масштабируемость этой ОС позволяют вам реализовать сетевую инфраструктуру, соответствующую потребностям ваших пользователей.

Продуктивность.Windows Server 2003 предоставляет инструменты для развертывания, управления и использования сетевой инфраструктуры предприятия. Они позволяют спроектировать и развернуть сеть, соответствующую требованиям вашей организации. ОС предоставляет средства реализации административной политики, автоматизации задач и упрощения процесса модернизации, которые помогут вам в администрировании сети. Кроме того, средства ОС помогают снизить расходы на сопровождение, позволяя пользователям выполнять большее число задач самостоятельно.

Взаимодействие.Windows Server 2003 поможет организовать инфраструктуру прикладных задач, обеспечив лучшее взаимодействие между сотрудниками, партнерами, системами и клиентами. Для этого ОС предоставляет интегрированные Web-сервер и сервер медийных потоков, которые позволяют легко, быстро и безопасно создавать динамичные Web-сайты для интрасети и Интернета. ОС также включает интегрированный сервер приложений, обеспечивающий легкость разработки, развертывания и управления Web-сервисами XML.

Экономическая выгода.Windows Server 2003 в сочетании с продуктами и услугами, предоставляемыми партнерами Microsoft в области аппаратных и программных средств, обеспечивает повышение эффективности вложений в инфраструктуру. Для оптимизации конфигурации серверов новая ОС поможет консолидировать их с возможностями нового оборудования, программ и методологий.

 

6.5.3. Выбор системного сетевого ПО

Для работы в интернет / интранет оптимальным представляется выбор IEEE карт 802.11x (беспроводной доступ);

Для их установки на клиентские компьютеры / рабочие станции необходимо руководствоваться следующей методикой: секретный ключ пересылается пользователю в зашифрованном виде после прохождения этапа аутентификации. Время действия ключа ограничено временем действующего на данный момент сеанса. После окончания текущего сеанса создается новый секретный ключ и снова высылается пользователю. Взаимная аутентификация и целостность передачи данных реализуется протоколом защиты транспортного уровня TLS. Для шифрования данных, как и в протоколе WEP, используется алгоритм RC4 с некоторыми изменениями.

Недостатком подобных сетей является, то, что время действия ключа ограничено временем прохождения текущего сеанса связи.

Программное обеспечение. Специфическое ПО беспроводных сетей. Проблемы беспроводных сетей и способы их решения.

Для организации беспроводной сети в замкнутом пространстве применяются передатчики со всенаправленными антеннами. Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети - Ad-hoc и клиент-сервер. Режим Ad-hoc (иначе называемый «точка-точка») - это простая сеть, в которой связь между станциями (клиентами) устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа. В режиме клиент-сервер беспроводная сеть состоит, как минимум, из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных клиентских станций. Поскольку в большинстве сетей необходимо обеспечить доступ к файловым серверам, принтерам и другим устройствам, подключенным к проводной локальной сети, чаще всего используется режим клиент-сервер. Без подключения дополнительной антенны устойчивая связь для оборудования IEEE 802.11b достигается в среднем на следующих расстояниях: открытое пространство - 500 м, комната, разделенная перегородками из неметаллического материала -100 м, офис из нескольких комнат - 30 м. Следует иметь в виду, что через стены с большим содержанием металлической арматуры (в железобетонных зданиях таковыми являются несущие стены) радиоволны диапазона 2,4 ГГц иногда могут вообще не проходить, поэтому в комнатах, разделенных подобной стеной, придется ставить свои точки доступа.

Для соединения удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети) используется оборудование с направленными антеннами, что позволяет увеличить дальность связи до 20 км (а при использовании специальных усилителей и большой высоте размещения антенн - до 50 км). Причем в качестве подобного оборудования могут выступать и устройства Wi-Fi, нужно лишь добавить к ним специальные антенны (конечно, если это допускается конструкцией). Комплексы для объединения локальных сетей по топологии делятся на «точку-точку» и «звезду». При топологии «точка-точка» (режим Ad-hoc в IEEE 802.11) организуется радиомост между двумя удаленными сегментами сети. При топологии «звезда» одна из станций является центральной и взаимодействует с другими удаленными станциями. При этом центральная станция имеет всенаправленную антенну, а другие удаленные станции - однонаправленные антенны. Применение всенаправленной антенны в центральной станции ограничивает дальность связи дистанцией примерно 7 км. Поэтому, если требуется соединить между собой сегменты локальной сети, удаленные друг от друга на расстояние более 7 км, приходится соединять их по принципу «точка-точка». При этом организуется беспроводная сеть с кольцевой или иной, более сложной топологией.

Мощность, излучаемая передатчиком точки доступа или же клиентской станции, работающей по стандарту IEEE 802.11, не превышает 0,1 Вт, но многие производители беспроводных точек доступа ограничивают мощность лишь программным путем, и достаточно просто поднять мощность до 0,2-0,5 Вт. Для сравнения - мощность, излучаемая мобильным телефоном, на порядок больше(в момент звонка - до 2 Вт). Поскольку, в отличие от мобильного телефона, элементы сети расположены далеко от головы, в целом можно считать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем мобильные телефоны.

Если беспроводная сеть используется для объединения сегментов локальной сети, удаленных на большие расстояния, антенны, как правило, размещаются за пределами помещения и на большой высоте.

 

 

Настройка поддержки сети для выбранного протокола. Беспроводные рабочие станции могут добавляться без ухудшения производительности сети. Перегрузки сети трафиком можно легко избежать добавлением точки доступа для сокращения времени отклика сети. Вы можете подключить к точке доступа ваш интернет-маршрутизатор. В этом случае порт Ethernet точки доступа подключается к DSL-модему или маршрутизатору. Данная схема привлекательна тем, что беспроводные пользователи могут разделять общий доступ в интернет.

 

6.6. Использование метода экспертных оценок при выборе оптимального варианта

Проектирование сложных систем, к которым относятся компьютерные сети, связано с использованием, в том числе, субъективных оценок, основанных на опыте, интуиции и личных предпочтениях заказчиков и разработчиков. Определенная формализация в этом случае может, достигнута использованием метода экспертных оценок.

Известно достаточно большое число реализаций метода экспертных оценок различающихся, например, способами опроса экспертов, использованием обратной связи, способами обработки, анализа и интерпретации результатов экспертизы.

Представляется достаточной методика выбора, реализуемая в ходе следующей процедуры:

Для выбора и обоснования топологии вновь создаваемой сети воспользуемся методом экспертных оценок, результаты которого представлены в таблице 6.

Таблица 6

Сводная таблица результатов сравнения вариантов 1, 2, 3

 

Критерии сравнительной оценки	Весовой коэффициент	Итоговые оценки вариантов реализации (в баллах от 0 до 100)
Шинная топология	Звезда	кольцо
Производительность
Безопасность
Стоимость
Итоговая оценка	112.0	177.0	115.0

 

Приведенные результаты позволяют сделать обоснованный выбор в пользу второго варианта, обеспечивающего наилучшие параметры сети по совокупности характеристик.

Для выбора и обоснования выбранной кабельной инфраструктуры вновь создаваемой сети воспользуемся методом экспертных оценок, результаты которого представлены в таблице 2.

 

Таблица 7

Сводная таблица результатов сравнения вариантов витая пара, 2, 3

 

Критерии сравнительной оценки	Весовой коэффициент	Итоговые оценки вариантов реализации (в баллах от 0 до 100)
		Витая пара	Оптоволокно	Дифференциальная пара
Скорость
Дальность
Безопасность
Итоговая оценка	173.0	151.0	112.0

 

Приведенные результаты позволяют сделать обоснованный выбор в пользу первого варианта, обеспечивающего наилучшие параметры сети по совокупности характеристик.

Для выбора и обоснования метода доступа создаваемой сети воспользуемся методом экспертных оценок, результаты которого сведены в таблице 8.

Сводная таблица 8 результатов сравнения методов доступа в интернет

 

Критерии сравнительной оценки	Весовой коэффициент	Итоговые оценки вариантов реализации (в баллах от 0 до 100)
		Коммутируемый доступ	Выделенная линия xDSL	WI-FI
Скорость
Дальность
Безопасность
Итоговая оценка	70.0	171.0	190.0

 

Приведенные результаты позволяют сделать обоснованный выбор в пользу третьего варианта, обеспечивающего наилучшие параметры сети по совокупности характеристик.

 

«РЕАЛИЗАЦИЯ»

6.7. Средства имитационного моделирования сетей

Корректность методики проектирования и выбор адекватного задачам оборудования предполагает получение достоверно работоспособного продукта. Вместе с тем, при проектировании сетей с экстремальными значениями технических характеристик целесообразно проведение имитационного моделирования:

· на этапах синтеза и оптимизации – для экспериментальной оценки работоспособности отдельных вариантов сети и ее компонентов, а также для исследования характеристик масштабируемости при определенных изменениях структуры;

· на этапах реализации проекта и опытной эксплуатации сети –для мониторинга ее поведения и практической проверки корректности использованных проектных решений.

В проекте на соответствующих этапах следует предусмотреть использование программ данных классов.

 

6.7.1. NetCracker Professional

В качестве среды моделирования в целях выбора и оптимизации проектных решений структуры сети может быть рекомендовано использование программы NetCracker Professional™ версии 4.1, обладающей следующими основными возможностями:

· графическое, интуитивно понятное представление модели и элементов сети как в статике, так и в динамике;

· возможность моделирования и тестирования как локальных (одно- и многоуровневых), так и распределённых структурированных сетей;

· встроенная база данных с функциями и характеристиками моделируемых сетевых устройств различных производителей,

· возможность пополнения базы собственными устройствами:

Одной из наиболее интересных и полезных функций программы является наглядная имитация работы сети с помощью анимации.

После того, как сеть спроектирована, в ней могут быть заданы виды трафика и проверена ее работа с использованием функции AutoSimulation и выведены различные статистические сообщения. Моделирование работы сети обычно происходит в режиме реального времени.

В процессе имитации работы проекта с параметрами, максимально приближенными к реальным, программа отображает и накапливает различные статистические данные, которые по окончании имитации работы можно будет просмотреть и распечатать в виде отчётов.

В качестве дополнительных функций в программе реализованы следующие возможности:

· сканирование и распознавание реальной сети (Autodiscovery) и её устройств (и параметров их настройки) с автоматическим созданием нового проекта на основе полученных данных;

· импортирование проектов, созданных с помощью программы Microsoft Visio™;

· экспортирование созданного проекта в графический файл;

· возможность автоматического подсчёта стоимости всего оборудования в проекте и протяжённости линий связи.

Пример окна программы, представляющего структурно-функциональную графическую модель исследуемой сети, приведен на рис.13

 

 

Рис. 13. Окно проекта сети

 

6.7.2. AdRem NetCrunch 5.1

Возможностями по мониторингу, сопровождению и администрированию уже функционирующей сети обладает пакет AdRem NetCrunch 5.1.

Как заявлено, AdRem NetCrunch автоматически обнаружит и распишет всю топологию сети (включая маршрутизаторы, серверы, коммутаторы, хосты, принтеры), что обеспечивает контроль в реальном времени за сервисами, устройствами, их доступностью и временем отклика.

AdRem NetCrunch обеспечивает:

· выборочный просмотр, гибкие настройки уведомлений (электронная почта, пейджер, ICQ, SMS, SNMP) и отчетности;

· автоматическое обнаружение сети и контроль критических устройств, сервисов и приложений;

· дает возможность получить физическую и логическую топологию сети в виде настраиваемой графической карты;

· уведомляет администратора или выполняет корректирующие действия при появлении какой-либо проблемы.

Программа включает в себя Windows и веб-консоли, поддерживает Windows, Unix / Linux, NetWare и SNMP устройства.

 

Рис. 14

6.7.3. Cisco Packet Tracer 5.0

При использовании оборудования фирмы Cisco может быть рекомендовано использование Cisco Packet Tracer 5.0 - инструмента обучения из курсов CCNA Academy. Позволяет генерировать соответствующие топологии сетей с оборудованием маршрутизации и коммутации и проверять, как проходят пакеты.

Качественный симулятор для выполнения лабораторных работ CCNA и проектирования сетей. Большинство настроек интуитивно понятны.

Обеспечивает следующие востребованные возможности:

· симуляция локальной сети с использованием маршрутизаторов, свитчей, точек доступа и т.п.

· большой выбор различных конфигураций сетевого оборудования Cisco. Много описаний модулей.

· симуляция командной строки.

· симуляция отладки

· визуальная симуляция хождения пакетов в сети.

 

6.7.4. Dynamips 0.2.8-RC2

Dynamips — программный эмулятор маршрутизаторов Cisco. Dynamips работает на большинстве Linux-систем, Mac OS X и Windows, при этом позволяет эмулировать аппаратную часть маршрутизаторов, непосредственно загружая и взаимодействуя с реальными образами Cisco IOS. Это позволяет проводить эксперименты с различными версиями Cisco IOS, а также выполнять лабораторные работы для подготовки к экзаменам Cisco, таким как CCNP и CCIE. На данный момент Dynamips поддерживает различные платформы, в их числе 1700, 2600, 3600, 3700, 7200, а также большое количество аппаратных модулей для интерфейсов типа Ethernet, Serial, ATM и других.

Активное обсуждение проекта ведётся на техническом форуме http://7200emu.hacki.at/

Исходя из того, что последняя версия Dynamips (0.2.8-RC2) вышла в октябре 2007 года, можно утверждать, что проект приостановлен.

Существуют проекты, основанные на разработке Dynamips, такие как Dynagen и GNS3. Последний позволяет создавать графическую карту сети, элементами которой являются эмулированные (с помощью Dynamips) маршрутизаторы и другие элементы.

Список используемой литературы

1. www.ru.wikipedia.org

2. http://compnets.narod.ru/content.html

3. http://www.repetitoram.net/teach/10.html

4. http://www.ixbt.ru

5. www.internet.moy.su

6. http://www.tt.ru/?do=ssol2&id=138

7. http://www.nbuv.gov.ua/books/19/lan/142.htm

8. http://zeus.sai.msu.ru:7000/nets/lsok/glava_1.shtml

9. http://www.univers-spb.ru/technologys/wifi.php

10. http://www.studfiles.ru/dir/cat32/subj61/file1913/view2868/page2.html

11. http://ien.izi.vlsu.ru/teach/books/914/theory.html#4

12. Поляк-Брагинский А. В. - Администрирование сети на примерах. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 320 с: ил.

13. Кэти Айвенс - Компьютерные сети. Хитрости СПб.: Питер, 2006 г.

14. Бормотов С. - Системное администрирование на 100%. СПб.: Питер, 2006 г.

15. Заика А.А.- Локальные сети и интернет

16. «Компьютерные сети», 2-е издание, учебник для ВУЗов, В. Г. Олифер, Н. А. Олифер, «Питер» 2008