Аппаратное и программное обеспечение серверов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аппаратное и программное обеспечение серверов

Введение

сервер локальный сеть

Одним из важнейших элементов КС являются серверы

Раньше все компьютеры были серверами. И действительно, еще совсем недавно (всего лет двадцать назад) понятия «персональный компьютер» не существовало. Компьютер был гораздо больше по размеру (как шкаф), обслуживал одновременно множество пользователей, а также производил все вычисления и хранил всю информацию. Пользователи же общались с компьютером посредством терминалов (дисплей плюс клавиатура).

Сами по себе компьютеры ничего не значат без человека, оператора, пользователя. Появляется разделение, специализация компьютеров, вводятся понятия персональный компьютер, рабочая станция, игровой компьютер, графическая станция и т.п. Но все эти названия, понятия объединяет одно, это пользователь - человек, работающий на компьютере.

В соответствии со специализацией компьютеров появляются и специальные требования к вычислительной технике: офисный компьютер должен быть компактным и бесшумным с посредственной производительностью, домашний игровой компьютер должен иметь достаточную производительность и способность качественно воспроизвести медиа данные, иметь достаточно интерфейсов для подключения дополнительных устройств. Графическая станция должна иметь возможность воспроизвести, к примеру, 3D проект изделия с высоким разрешением, а рабочая станция иметь общую высокую производительность для выполнения ресурсоёмких приложений.

Всё это в теории. В реальной жизни, происходит пересечение границ требований и возможностей компьютеров, неизменным остается одно - это устройства персональные, т.е. четко прослеживается связь один человек - один компьютер.

А что же есть сервер? Это конечно же тоже компьютер, но предназначенный для решения более масштабных задач, или более требовательных к ресурсам программ (1С предприятие, базы данных и т.д.) По назначению серверы подразделяются на типы, виды, классы, все зависит от того, какая задача возложена на конкретный сервер. МОжете почитать статью о том как подобрать конфигурацию сервера для 1С.

1. Теоретическая часть

1.1 Локальные сети

Локамльная вычислимтельная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) -- компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Построение сети. Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные -- через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).

Иногда в локальной сети организуются рабочие группы -- формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Сетевой администратор -- человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.

Технологии локальных сетей реализуют, как правило, функции только двух нижних уровней модели OSI - физического и канального. Функциональности этих уровней достаточно для доставки кадров в пределах стандартных топологий, которые поддерживают LAN: звезда (общая шина), кольцо и дерево. Однако из этого не следует, что компьютеры, связанные в локальную сеть, не поддерживают протоколы уровней, расположенных выше канального. Эти протоколы также устанавливаются и работают на узлах локальной сети, но выполняемые ими функции не относятся к технологии LAN.

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):

10.0.0.0--10.255.255.255;

172.16.0.0--172.31.255.255;

192.168.0.0--192.168.255.255.

Такие адреса называют частными, внутренними, локальными или «серыми»; эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6, однако он пока малопопулярен. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами -- NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

Конфликт IP адресов -- распространённая ситуация в локальной сети, при которой в одной IP-подсети оказываются два или более компьютеров с одинаковыми IP-адресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

1.2 Понятие о сервере

Сервер (англ. server от to serve -- служить) -- аппаратное обеспечение, выделенное и/или специализированное для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач).

Обычно сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Сервер и рабочая станция могут иметь одинаковую аппаратную конфигурацию, так как различаются лишь по участию в своей работе человека за консолью.

Некоторые сервисные задачи могут выполняться на рабочей станции параллельно с работой пользователя. Такую рабочую станцию условно называют невыделенным сервером.

Консоль (обычно -- монитор/клавиатура/мышь) и участие человека необходимы серверам только на стадии первичной настройки, при аппаратно-техническом обслуживании и управлении в нештатных ситуациях (штатно, большинство серверов управляются удаленно). Для нештатных ситуаций серверы обычно обеспечиваются одним консольным комплектом на группу серверов (с коммутатором, например KVM-переключателем, или без такового).

В результате специализации (см. ниже), серверное решение может получить консоль в упрощенном виде (например, коммуникационный порт), или потерять её вовсе (в этом случае первичная настройка и нештатное управление могут выполняться только через сеть, а сетевые настройки могут быть сброшены в состояние по умолчанию).

Специализация серверного оборудования идет несколькими путями, выбор того, в каком направлении идти, каждый производитель определяет для себя сам. Большинство специализаций удорожают оборудование.

Серверы (и другое оборудование), которые требуется устанавливать на некоторое стандартное шасси (например, в 19-дюймовые стойки и шкафы) приводятся к стандартным размерам и снабжаются необходимыми крепежными элементами.

Серверы, не требующие высокой производительности и большого количества внешних устройств зачастую уменьшают в размерах. Часто это уменьшение сопровождается уменьшением ресурсов.

В так называемом «промышленном исполнении», кроме уменьшенных размеров, корпус имеет большую прочность, защищенность от пыли (снабжен сменными фильтрами), влажности и вибрации, а также имеет дизайн кнопок, предотвращающий случайные нажатия.

Конструктивно аппаратные серверы могут исполняться в настольном, напольном, стоечном и потолочном вариантах. Последний вариант обеспечивает наибольшую плотность размещения вычислительных мощностей на единицу площади, а также максимальную масштабируемость. С конца 1990-х всё большую популярность в системах высокой надёжности и масштабируемости получили так называемые блэйд-серверы (от англ. blade -- лезвие) -- компактные модульные устройства, позволяющие сократить расходы на электропитание, охлаждение, обслуживание и т. п…

Серверы размещаются в специально оборудованных помещениях, называемых серверными комнатами. Управление серверами осуществляют квалифицированные специалисты -- системные администраторы.

По ресурсам (частота и количество процессоров, количество памяти, количество и производительность жестких дисков, производительность сетевых адаптеров) серверы специализируются в двух противоположных направлениях -- наращивании ресурсов и их уменьшении.

Наращивание ресурсов преследует целью увеличение емкости (например, специализация для файл-сервера) и производительности сервера. Когда производительность достигает некоторого предела, дальнейшее наращивание продолжают другими методами, например, распараллеливанием задачи между несколькими серверами.

Уменьшение ресурсов преследует цели уменьшения размеров и энергопотребления серверов.

1.3 Классификация серверов

Сервер рабочей группы.

Представляет собой систему начального уровня, как правило, однопроцессорный. Небольшие компании и удаленные офисы не имеют выделенного специального помещения и располагают сервер непосредственно в своем офисе. Такая система должна как можно меньше привносить шум в офисное помещение. По функциям, такая машина служит для разграничения прав доступа сотрудников к файловым ресурсам либо служит как емкость для хранения общих данных.

Сервер контроллер домена, Domain Controller server.

Необходим в организации с количеством сотрудников более 20 рабочих мест, позволяет централизованно управлять сетевыми и файловыми ресурсами компании, также обычно выполняет роль сервера печати. DC server должен быть уже на порядок качественнее и надежнее в отличии от сервера рабочей группы, иметь возможность масштабирования при росте количества пользователей локальной сети. Производительность его зависит от масштаба компании, обычно это одно- двухпроцессорный узел, под управлением MS Windows Server 2003-2008 с настроенной службой каталогов Active Directory.

Прокси Сервер - шлюз в Интернет

В этой роли серверная машина обеспечиваюет общий доступ в интернет всем (или определенным компьютерам офиса) безопасную работу сотрудников в Интернете. В случае, если бизнес компании жестко связан с работой сотрудников во внешней сети, такой шлюз должен быть не только отказоустойчивым, но и достаточно производительным: работа специального программного обеспечения (антивирусных программ, анализ и учет трафика, анализаторы атак и т.п.) может требовать большого количества системных ресурсов и высокоскоростных интерфейсов связи

Сервер электронной почты. Mail Server

Выделенный узел для обработки почтовых приложений может иметь потребность у организации с численностью сотрудников 30-40 человек и позволяет централизованно управлять внешней корреспонденцией, внутренней перепиской и документооборотом. Серверные версии антивирусных программ и грамотно настроенные фильтры снизят риск потери или утечки конфиденциальной информации и уменьшат объемы нежелательной почты.

Веб-сервер, сервер web-приложений

Многие современные компании и организации имеют свой виртуальный офис или магазин в сети Интернет WEB-сайт. Сайт может быть простым и служить лишь визитной карточкой компании, либо более сложным - порталом, онлайн каталогом с возможностью оформления заказов от клиентов. Бизнес процесс многих компаний в современном мире полностью зависим от работы WEB служб, а в нашем случае от веб сервера, его доступность и отказоустойчивость, возможность противостоять внешним негативным воздействиям, атакам и попыткам взлома, достаточной производительностью для сотни или тысячи одновременно принимаемых запросов из сети. Выделенный узел для веб приложений позволит обеспечить доступ большому количеству посетителей, гарантировать работу сложных, критически важных веб приложений компании.

Терминальный сервер

Работу удаленных офисов, мобильных пользователей и сотрудников, часто работающих из дома или в командировке, с обеспечением привычного доступа к рабочим ресурсам посредством сети Интернет или выделенных каналов связи способен обеспечить терминальный сервер. Шифрование передаваемых данных обеспечивает безопасность такого вида связи. Пользователь соединяется через канал связи с сервером, вводит свои учетные данные и попадает на свой виртуальный рабочий стол, или документам. Эта служба удобна тем что важные данные хранятся непосредственно на сервере, и доступ к ним можно получить из любой точки мира, был бы там лишь доступ в интернет! Также позволяет использовать программу 1С удаленно из любой точки планеты, при наличии интернет канала.

Сервер баз данных. Database server

Следующая роль следует из названия - обработка данных, организованных и структурированных согласно определенным правилам и хранимых совместно. Наиболее часто используемые средства управления данными это MS SQL Server, Oracle, Apache, MySql. В случае потребности бизнес процессов компании в подготовке и обработке данных необходим выделенный вычислительный ресурс. Как правило, параметры такого узла напрямую зависят от масштаба базы данных, количества пользователей, динамики и характера обращений к данным. Важность бизнес приложения связанного с обработкой данных в жизни компании определяет необходимый уровень доступности данных, т.е. отказоустойчивости и надежности такой системы.

Файловый сервер

Предназначен для организации и структурированного хранения данных пользователей с учетом политик безопасности и доступа. Количество пользователей и объем хранимых данных являются определяющими моментами при определении состава такой системы

Серверы приложений

Для сервера приложений характерны расширенные возможности обработки информации, а взаимодействие с клиентом становится подобным работе приложения. В маркетинге термином «сервер приложений» обычно обозначают предлагаемое продавцами комплексное решение, которое содержит все требуемые компоненты технологий. Для некоторых организаций такой комплексный подход к построению сервера приложений облегчает разработку благодаря унификации разрабатываемых моделей и централизации поддержки.

«Беспроводной» сервер

В своей простейшей интерпретации такой компьютер может представлять собой типичный Web-сервер или сервер приложений, который просто знает, как передавать документы, составленные на стандартном для беспроводных устройств языке. Часто в качестве такого языка выступает Wireless Markup Language (WML). Адаптация Web-сервера для работы в качестве беспроводного сервера, способного обрабатывать документы WML-типа, обычно сводится просто к тому, чтобы обучить сервер распознаванию этих документов. Web-серверу требуется только сообщить клиенту, что документ составлен в формате для беспроводных устройств, и на этом его работа заканчивается.

Брандмауэры, файрволлы

Опять заморские выражения, если еще не знаете что это давайте по-русски. Это защитный экран от вредоносных воздействий из интернета, стена в одну строну пропускает исходящие данные, а в обратную (на прием) уже анализирует что именно поступает в сеть, определяя вредоносные данные, отсеивает их из общего потока входящей информации, что в настоящем времени является очень актуальной защитой от вирусов и атак из интернета.

Прокси-серверы можно сконфигурировать так, что они будут принимать или отвергать определенные типы сетевых запросов, поступающие как из локальной сети, так и из Интернета. В такой конфигурации прокси-сервер становится межсетевым экраном -- брандмауэром. Брандмауэр, как и подразумевает его «боевое» имя, представляет собой средство обеспечения безопасности, задачи которого во многом схожи с работой пограничников: осматривать каждый фрагмент данных, который пытается пересечь границу сети.

Серверы DHCP

В настоящее время во многих локальных сетях (интрасетях) также используется протокол TCP/IP, но иногда применяются и оригинальные протоколы обмена, такие, как NetBEUI или AppleTalk. IP-адрес компьютерам можно присваивать вручную, или же на одной из машин запускается так называемый сервер DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), который автоматически присваивает IP-адрес каждой локальной машине. Основное преимущество сервера DHCP -- свобода изменения конфигурации локальной сети при ее расширении, добавлении или удалении машин (например, портативных ПК).

Серверы FTP

Подобные серверы, работающие на основе протокола File Transfer Protocol, уже много десятилетий назад стали стандартом де-факто при перемещении файлов в Интернете. FTP-серверы поддерживают работу простых файловых менеджеров -- клиентов. Сложные FTP-серверы обеспечивают администратору большие возможности управления в том, что касается прав на подключение и совместного использования файлов, типов разделяемых файлов и их размещения. Конфигурируемые ресурсы, выделяемые ряду соединений с сервером, ограничения на количество передаваемых данных и минимальную скорость передачи и т.п., становятся все более популярными средствами, помогающими повысить безопасность FTP-серверов.

Принт-серверы

Такие серверы позволяют всем подключенным к сети компьютерам распечатывать документы на одном или нескольких общих принтерах. В этом случае отпадает необходимость комплектовать каждый компьютер собственным печатающим устройством. Кроме того, принимая на себя все заботы о выводе документов на печать, принт-сервер освобождает компьютеры для другой работы. Например, принт-сервер хранит посланные на печать документы на своем жестком диске, выстраивает их в очередь и выводит на принтер в порядке очередности.

Домашний сервер

В связи с тем, что компьютерная техника имеет очень доступную цену, и проникает повсюду, а также современные операционные системы имеют серверные возможности. С их помощью можно предоставлять пользователям других (соседних) компьютеров доступ к данным на жестком диске или к принтеру, а также «делиться» каналом интернета. Кроме того, домашний сервер можно использовать для резервного хранения данных или, сделав его доступным через Интернет, работать с документами на нем с любого ПК, подключенного к глобальной Сети.

«Поднять» домашний сервер для хранения файлов и разделения доступа к Интернету не так сложно, как может показаться неискушенному пользователю. Для этой цели можно использовать обычный компьютер, даже без монитора.

Для файлового или простого веб-сервера достаточно компьютера с процессором не слабее Intell Pentium 4 или AMD Sempron, оперативной памятью объемом 512 Мб и приводом CD-ROM. Если же на компьютере планируется запуск игрового сервера (весьма популярная инициатива в небольших локальных сетях), потребуется машина помощнее.

1.4 Основные свойства сервера

В зависимости от задач и условий использования, сервер имеет следующие основные свойства:

- Производительность

- Надежность

- Масштабируемость

- Управляемость

Производительность. Основной показатель мощности.

Производительность зависит от «начинки» сервера, то есть сколько процессоров, сколько ядер в каждом процессоре, обьем оперативной памяти… В общем все так же как и у домашнего ПК, чем производительнее его комплектующие, тем он работает шустрее.

В отличии от домашнего компьютера в серверах применяются более мощные компоненты, продвинутые технологии, такие как, например: использование 4х процессоров на одной материнской плате, двух и четырехканальный режим работы оперативной памяти, применение жестких дисков с интерфейсом SAS (Serial Attached SCSI) частота вращения шпинделя которого 15 000 оборотов/мин, имеются независимые шины PCI-e x16 для производительных RAID и HBA контроллеров. Это лишь часть того что я привел к примеру. Подробной информации гораздо больше, ее хватит на отдельную статью.

Надёжность

Серверное оборудование зачастую предназначено для обеспечения работы сервисов в режиме 24/7, поэтому комплектуется надежными элементами, позволяющими обеспечить «пять девяток»[1] (99,999 %; время недоступности сервера или простой системы составляет менее 6 минут в год). Для этого конструкторами при создании серверов создаются специальные решения, отличные от создания обычных компьютеров:

В него заложено два вида надежности, это:

1. Физическая надежность - стабильность работы достигаемая надежными комплектующими и качественной сборкой в целом.

2. Аппаратная надежность - отсутствие программных сбоев за счет стабильности работы аппаратной части.

Память обеспечивает повышенную устойчивость к сбоям. Повышение надёжности сервера достигается резервированием, в том числе с горячими подключением и заменой (англ. Hot-swap) критически важных компонентов:

* при необходимости вводится дублирование процессоров (например, это важно для непрерывности выполнения сервером задачи долговременного расчёта -- в случае отказа одного процессора вычисления не обрываются, а продолжаются, пусть и на меньшей скорости)

* блоков питания, -- это одна из наиболее важных частей сервера, от его бесперебойной и стабильной работы зависит стабильная и корректная работа всей системы сервера. Основное отличие серверного блока питания от блока питания обычного домашнего компьютера в том что он изначально спроектирован как надежный источник питания, разработан для круглосуточной бесперебойной работы в течении длительного времени. (как минимум точно отработает то количество часов заявленное производителем)

* жёстких дисков в составе массива RAID и самих контроллеров дисков.

* групп вентиляторов, обеспечивающих охлаждение компонентов сервера.

В функции аппаратного мониторинга вводят дополнительные каналы для контроля большего количества параметров сервера: датчики температуры контролируют температурные режимы всех процессоров, модулей памяти, температуру в отсеках с установленными жёсткими дисками; электронные счётчики импульсов встроенные в вентиляторы выполняют функции тахометров и позволяют, в зависимости от температуры, регулировать скорость их вращения; постоянный контроль напряжения питания компонентов сервера позволяет сигнализировать об эффективности работы блоков питания; сторожевой таймер не позволяет остаться незамеченным зависанию системы, автоматически производя принудительную перезагрузку сервера.

Масштабируемость

Масштабируемость - это возможность увеличить вычислительную мощность сервера или операционной системы (в частности, их способности выполнять больше операций или транзакций за определенный период времени, либо запускать больше различных служб) за счет установки большего числа процессоров, оперативной памяти и т.д. или их замены на более производительные. Это есть масштабируемость аппаратная.

Изначально сервера в продаже идут в базовой комплектации, но с заложенным потенциалом к «апгрейду» - аппаратная масштабируемость. К примеру базовый набор сервера имеет один процессор, два модуля памяти (в серверах всегда используются только парные модули памяти) например 2х2 гб и дисковый массив из двух жестких дисков допустим 146 гб. Далее (или сразу) по мере потребности можно доустановить еще один процессор, память или добавить диски в массив.

Управляемость сервера.

Возможность удаленного мониторинга состояния, удаленное включение и перезагрузка сервера. Возможность удаленной диагностика сервера даже в выключенном состоянии, системы прогнозирования неполадок. Да в серверах уже давно внедряются такие модули, позволяющие делать с ним всю диагностическую работу удаленно, в любом его состоянии, главное условие это чтобы присутствовало электрическое питание. Этим функционалом особенно могут похвалиться сервера SUN.

1.5 Серверные операционные системы ведущих производителей

Назначение серверной операционной системы - это управление приложениями, обслуживающими всех пользователей корпоративной сети, а нередко и внешних пользователей. К таким приложениям относятся современные системы управления базами данных, средства управления сетями и анализа событий в сети, службы каталогов, средства обмена сообщениями и групповой работы, Web-серверы, почтовые серверы, корпоративные брандмауэры, серверы приложений самого разнообразного назначения, серверные части бизнес-приложений. Требования к производительности и надежности указанных операционных систем очень высоки; нередко сюда входят и поддержка кластеров (набора ряда однотипных компьютеров, выполняющих одну и ту же задачу и делящих между собой нагрузку), и возможности дублирования и резервирования, и переконфигурации программного и аппаратного обеспечения без перезагрузки операционной системы.

Выбор серверной операционной системы и аппаратной платформы для нее в первую очередь определяется тем, какие приложения под ее управлением должны выполняться (как минимум, выбранные приложения должны существовать в версии для данной платформы) и какие требования предъявляются к ее производительности, надежности и доступности.

Windows (Microsoft)

Серверные версии операционной системы Windows сегодня применяются довольно широко - благодаря удобству администрирования и невысокой совокупной стоимости владения:

1. Windows NT

2. Windows 2000

3. Windows Server (которая делиться на многие операционные программы)

- Windows Server 2003

- Windows Server 2008 R2

- Microsoft Windows Small Business Server Standard 2011 (OEM)

и т.д.

UNIX

Операционная система UNIX относится к «долгожителям» рынка серверных операционных систем - она была создана в конце 60-х годов в Bell Laboratories фирмы AT&T. Отличительной особенностью этой ОС, обусловившей ее «живучесть» и популярность, было то, что ядро операционной системы, написанной на ассемблере, было невелико, тогда как вся оставшаяся часть операционной системы была написана на языке С. Такой подход делал легко переносимой на самые разнообразные аппаратные платформы и саму операционную систему, и созданные для нее приложения. Важным достоинством UNIX стала ее открытость, позволившая одновременно существовать как коммерческим, так и некоммерческим версиям UNIX.

Общими для всех версий UNIX особенностями являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа, реализация мультипрограммной обработки в режиме разделения времени, использование механизмов виртуальной памяти и свопинга, унификация операций ввода-вывода, иерархическая файловая система, разнообразные средства взаимодействия процессов, в том числе межсетевого:

1. Solaris (Sun Microsystems)

2. HP-UX (Hewlett-Packard)

3. AIX (IBM)

4. Linux и FreeBSD

5. FreeBSD 8.2

NetWare (Novell)

В начале и середине 90-х годов Novell NetWare была доминирующей сетевой операционной системой. Хотя в настоящее время снизилась доля серверов, управляемых NetWare, как и количество создаваемых для нее приложений и инфраструктурного ПО, эта операционная система по-прежнему популярна благодаря надежности, масштабируемости, способности управлять большим количеством рабочих станций.

Основными особенностями последней версии данной операционной системы, Novell NetWare 6.5, являются возможность создания географически распределенных кластеров, наличие средств поддержки мобильных и удаленных пользователей, инструментов управления удаленными сетевыми ресурсами, а также средств синхронизации информации о пользователях и приведения в соответствие между собой каталогов в смешанных средах. Защита данных в Novell NetWare 6.5 осуществляется с помощью служб каталогов NDS eDirectory.

В состав Novell NetWare 6.5 входят известные OpenSource-продукты, а именно: Web-сервер Apache, СУБД MySQL, сервер приложений Apache Tomcat. Кроме того, в NetWare 6.5 включены сертифицированный на соответствие спецификации J2EE 1.3 сервер приложений и среда разработки Novell exteNd и так называемый виртуальный офис, позволяющий через Web-интерфейс обращаться к бизнес-ресурсам пользователя, включая файлы, электронную почту, средства календарного планирования.

Mac OS X (Apple)

Операционная система Mac OS X, созданная компанией Apple совместно с рядом университетских ученых, основана на BSD UNIX. В 1999 году версия Mac OS X Server была выпущена в виде продукта Open Source, что позволило разработчикам адаптировать Mac OS X для конкретных заказчиков, а также привлечь их к дальнейшему развитию этой операционной системы.

Mac OS X характеризуется наличием менеджера виртуальной памяти, возможностью полной изоляции приложений друг от друга, поддержкой многозадачности, сравнимой с аналогичной поддержкой в Windows.

В Mac OS X имеются эмулятор предыдущих версий Mac OS, средства редактирования графических изображений, встроенная поддержка OpenGL, почтовый клиент, средства управления паролями для доступа к Web-ресурсам.

2. Практическая часть

2.1 Исходные данные

сервер локальный сеть

Разработать проект ЛВС для офиса организации, который располагается в двух зданиях, расстояние между которыми 130 метров. План помещения каждого здания показан на рисунке 1.

Дано: Комнаты: 1) 3х6 м, 2) 3х6 м, 3)2х4 м 4) 2х6 м, 5) 2х3 м

Высота потолков 2,6 м. Толщина стен внешняя - 40 см, внутренняя - 30 см. Помещения 1..5 соединены коридором шириной 2 м и длиной 9 м. Монтаж розеток осуществлять на расстояние 30см от пола. Расстояние компьютера от стены - 50 см. Площадь размещения 1 компьютера - 4 кв. м ЛВС должна обеспечивать обмен и резервное хранение файлов, сетевую печать, доступ в Интернет и электронную почту, интерактивное общение внутри сети. Высокопроизводительные принтеры разместить на каждом этаже.

2.2 Выбор сетевой технологии и топологии

Расчет сетевого трафика и коэффициента исполнения сети, для выбора сетевой технологии и топологии:

Эффективный трафик задачи сети

Пэ=tсрt* Пн (1)

где tср - время занятия задачи сети, t - время работы сети (8 часов = 480 минут), н - пропускная способность сети (100 мб/с).

Пэ1= 60480* 100=12.5 мб/с - Работа сети в интернете.

Пэ2=2480* 100?0.42 мб/с - Работа сети в электронной почте.

Пэ3=20480* 100?4.17 мб/с - Резервирования информации на рабочей станции.

Пэ4=50480* 100?10.42 мб/с - Обмен файлами.

Пэ5=10480* 100 ?2.08 мб/с - Сетевая печать.

Пэ6=5480* 100?1.04 мб/с -Интерактивное общение.

Пэс=80480* 100?16.67мб/с - Резервирования информации на сервере.

Общий эффективный трафик задач сети рабочей станции.

Пэ об=Пэ1+Пэ2+Пэ3+Пэ4+Пэ5+Пэ6 (2)

Пэ об=12.5+0.42+4.17+10.42+2.08+1.04=30.63 мб/с

Общий эффективный трафик задач сети сервера.

Пэ об с=Пэ1+Пэ2+Пэ3+Пэ4+Пэ5+Пэс (3)

Пэ об с=12.5+0.42+16.67+10.42+2.08+1.04=43.13 мб/с

Общий сетевой трафик рабочей станции.

П?рс=Пэ об*Кст*Кз(3)

Где Кст - коэффициент служебного трафика * на число компьютеров в сети (0.06*1=0.06), Кз - коэффициент запаса (1.7).

П?рс=30.63*1.02*1.7?53.11 мб/с

Общий сетевой трафик сервера.

П?с=Пэ об с*Кст*Кз (4)

Где Кст - коэффициент служебного трафика * на число компьютеров в сети (0.06*17=1.02), Кз - коэффициент запаса (1.7).

П?с=43.13*0.06*1.7?4.4 мб/с

Коэффициент исполнения сети

П?=П?с+П?рс (5)

П?=4.4+53.11=57.51

Выбор данной технологии локальной сети определялся таким образом, чтобы коэффициент исполнения сети был не более 30-60.Данный коэффициент исполнения сети 57.51 соответствует нашему требованию. Если будет превышен данный коэффициент, в сети появятся помехи, если ниже, сеть будет нагружена не на полную мощность, и затраты на данную сеть не приемлемы. Из этого следует что самая премлемая сетевая технология будет: FastEnthernet, а топология топология: Звезда. Протокол: TCP/IPv4, более распространенный и надежный протокол. Для соединения 2 сетей мы используем соединения точка/точка. Локальная сеть много ранговая, где главным является сервер.

2.3 Схема сети. Разбиение сети на подсети и расчёт IP адресов и маршрутизации

Расчёт IP адресов и маршрутизации:

В первом доме взята подсеть 192.168.1 а во втором доме 192.168.2, все ip-адреса указаны в таблице 1.

Маршрутизатор который установлен в 1 доме, дл я соединения 2 сетей, и интернета имеет ip адрес 192.168.3.1.

|

2.4 Разработка схемы кабельной разводки и размещения рабочих станций и серверов

Каждая рабочая станция и сервер подсоединена к телекоммуникационному распределительному шкафу, от которого непосредственно идет подключение к другому дому. Схема помещения и расположения компьютеров в обоих зданиях аналогичны.

Таблица 2 - Расчет длины кабеля от компьютера до коммутационного шкафа:

Рабочие станции и серверы| 1 комната| 2 комната| 3 комната| 4 комната| 5 комната|

1.2.3.4.5.6.| 18.415.415.913.412.910.4| 12.19.19.66.67.14.1| 15.412.4| 11.18.69.1| 1.7|

Итог| 193.3|

С учетом того, что между зданиями расстояние 130 метров, то расчет длины кабеля, с учетом коэффициента удлинения 1.3 получается: (193.3*2)+130)*1.3 = 671.58 метров.

Все компьютеры в сети соединены при помощи кабеля типа «Витая пара»

Кабель «Витая пара» экранированная SSTP, категория 8 (1200 МГц), 4 пары, одножильный (solid), 22 AWG, LSZH

Проводник: оголенный медный провод 0.64 мм, 22 AWG

Изоляция: SFS PO, 1.56 мм

Количество проводов: 8

Количество пар: 4

Цвет витых пар:

* белый-синий

* белый-оранжевый

* белый-зеленый

* белый-коричневый

Каждая пара обернута полиэфир-алюминиевой фольгой (фольга снаружи), обеспечивающей 100% покрытие витой пары. Четыре витые пары 22 AWG расположены вокруг дренажного провода.

Внешний экран: луженая медная оплетка, обеспечивающая 70% покрытие кабеля

Материал оболочки: LSZH (огнеупорная, низкодымящая, не содержит галогенов) Внешний диаметр кабеля: 8.4 мм

Вес кабеля: 80 кг/км

Температура хранения: -30°C - +70°C

Температура инсталляции: -5°C - +50°C

Кабель соответствует стандарту пожарной безопасности: UL VW-1, IEC 60332-1

Минимальный радиус изгиба: 8xO во время инсталляции, 4xO в рабочем режиме

Усилие при протяжке кабеля: 140 Н максимум во время инсталляции.

Перечень коммутационного оборудования представлен в таблице 4.

Берем 40 разъемы RJ-45, патч-корд с разъемом RJ-45\L5, настенные розетки RJ-45, так как в процессе монтажа могут, быть повреждены данные элементы.

Взяты 2 коммутатора для соединения рабочих станций в каждом здании, и 1 концентратор для 2 сетей и интернета!

2.5 Программное обеспечение. Клиентская и серверная операционные системы. Дополнительное программное обеспечение пользователя.



Описания выбранных программ для операционного обеспечения.

Microsoft Windows 7 Professional -- новейшая операционная система, оптимальное решение как для работы дома, так и для функционирования в офисе. Предоставляет расширенные функции для ведения бизнеса, развлечений, хранения, архивации, защиты и восстановления информации. Поддерживает возможность безопасного подключения к корпоративным сетям через домен.

Microsoft Office 2010 -- один из лучших наборов офисных приложений для компьютеров, телефонов и браузеров, включающий функции для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных, презентациями. В основу Microsoft Office Professional Plus 2010 и связанных продуктов положена платформа делового общения и сотрудничества.

ESET Smart Security 5 позволяет сделать работу в сети Интернет максимально защищенной и безопасной. Точное обнаружение всех видов угроз и высокая скорость сканирования достигаются за счет сочетания новых «облачных» технологий и интеллектуальной расширенной эвристики ThreatSense®.

Microsoft Windows Small Business Server 2011 Premium Add-on CAL Suite (OEM) обеспечивает круглосуточная работоспособность, а необходимый уровень безопасности и соответствия требованиям еще никогда не был так высок. Эти потребности совмещаются с ежедневными проблемами по поддержанию постоянно разрастающегося парка серверов, ресурсов и бюджета. Windows Server 2008 R2 с пакетом обновлений SP1 создан для того, чтобы помочь вам улучшить контроль, работоспособность и гибкость вашего центра обработки данных и инфраструктуры настольных компьютеров, и одновременно с этим сократить затраты на рутинные операции.

Microsoft Windows Small Business Server Premium представляет собой интегрированное серверное решение, предназначенное для малого бизнеса (поддерживается до 75 пользователей или сетевых устройств). Продукт предоставляет специализированный набор технологий и инструментов управления для сетей небольшого размера и обладает расширенными возможностями работы с бизнес-приложениями и базами данных.

2.6 Расчет затрат на аппаратное и программное обеспечение

Рабочая станция GODWIN PRO 220

Монитор Samsung SyncMaster 723N (17", 1280x1024, 800:1, 300 кд/м2, 170/160, 5ms, d-Sub, серебристый) [723N AKS/KSU]

Вариант корпуса: - GODWIN MiniTower (P220,mATX) black

Процессор: - Intel Core i3-530 (2.93GHz, 4Mb, HD Graphics)

Система охлаждения процессора: - Система охлаждения GODWIN с пониженным уровнем шума

Оперативная память: - 2GB DDR3-1333 Dual Channel

Дисковый контроллер: - Интегрированный Intel RAID (0,1,5,10) 6-port SATA-II controller

Жёсткий диск 1: - 500GB SATA HDD (7200rpm)

Накопитель 5.25": - DVD-RW (DVD±RW/CD±RW/DVD/CD)

Накопитель 3.5": - External USB Card Reader/Writer 7 in 1 (CF/CFII/MD/SM/MS/SD/MMC) + FDD 3.5

Видеокарта: - Интегрированный в CPU Intel HD Graphics controller (D-Sub, DVI)

Звуковая карта: - Интегрированный восьмиканальный звук

Сетевая карта: - Интегрированный Gigabit Ethernet 10/100/1000 controller

Блок питания: - Блок питания 450Вт с пониженным уровнем шума

Клавиатура: - GODWIN Deluxe 250 keyboard (105 keys) black

Мышь: - GODWIN Optical mouse (800dpi,3btn+Roll) black

Монитор Samsung SyncMaster 723N (17", 1280x1024, 800:1, 300 кд/м2, 170/160, 5ms, d-Sub, серебристый) [723N AKS/KSU]

Цена конфигурации: 31444 руб.

Сервер GODWIN PRO 280

Монитор Samsung SyncMaster 723N (17", 1280x1024, 800:1, 300 кд/м2, 170/160, 5ms, d-Sub, серебристый) [723N AKS/KSU]

Вариант корпуса: - GODWIN MiniTower (P280,mATX) black

Процессор: - Intel Core i5-2500 (3.30GHz, 6Mb, HD Graphics 2000)

Система охлаждения процессора: - Система охлаждения GODWIN с пониженным уровнем шума

Оперативная память: - 8GB DDR3-1333 Dual Channel

Дисковый контроллер: - Интегрированный Intel RAID (0,1,5,10) 4-port SATA-II + 2-port SATA-III controller

Жёсткий диск 1: - 500GB SATA HDD (7200rpm)

Жёсткий диск 2: - 500GB SATA HDD (7200rpm)

Накопитель 5.25": - DVD-RW (DVD±RW/CD±RW/DVD/CD)

Накопитель 3.5": - External USB Card Reader/Writer 7 in 1 (CF/CFII/MD/SM/MS/SD/MMC) + FDD 3.5

Видеокарта: - Интегрированный в CPU Intel HD Graphics controller (D-Sub, DVI, DP)

Звуковая карта: - Интегрированный восьмиканальный звук

Сетевая карта: - Интегрированный Gigabit Ethernet 10/100/1000 controller

Системный вентилятор: - Дополнительный системный вентилятор

Блок питания: - Блок питания 450Вт с пониженным уровнем шума

Порты USB 3.0: - Два порта USB 3.0 (Super-Speed, 4.8Gbps)

Клавиатура: - GODWIN Deluxe 250 keyboard (105 keys) black

Мышь: - GODWIN RX250 Optical mouse (1000dpi,3btn+Roll) black

Цена конфигурации: 40988 руб.

Принтер. HP LaserJet Pro P1606dn

-- черно-белая лазерная печать до 25 стр/мин

-- макс. формат печати A4 (210 ? 297 мм)

-- двусторонняя печать

Цена: 6 747 руб.

Данные конфигурации оборудования было подобраны для офиса с учетом совместимости друг с другом, и по современным технологиям.

2.7 Определение трудоемкости создания сети

Таблица 7 - Расчет трудоемкости создания сети:

Услуга| Цена| Количество | Стоимость|

Установка коммутатора Протокола витой пары| 200| 2| 400|

Обжим коннектора RG-45| 20| 36| 720|

Перфорирование отверстий| 100| 10| 1000|

Прокладка витой пары в подготовленную трассу, Прокладка витой пары открытым способом вне помещений| 500| --| 500|

Настройка сетевого программного обеспечения| 1000| 26| 26 00|

2.8 Общие затраты на оборудование сети

Стоимость оборудования: 1163985.8 руб.

Операционная система: 151136 руб.

Затраты на установку оборудовании: 28620 руб.

Общая сумма затрат составляет рублей: 1372361.8

Заключение

В данном курсовом проекте мы рассмотрели основные вопросы связанные с серверами, разработали проект локальной сети для офиса. Сеть построена с использованием коммутаторов, концентратора, и высокотехнологичные серверы, и рабочие станции.

Сервер в современных предприятия, офисах, и в других организаций один из важнейших оборудований является сервер. Он хранит в себе важную информацию, распределяя её по уровне доступа рабочих станций, хранит резервную копию информации, и обеспечивает связь с интернетом и другими сетевыми устройствами. Работа сервера обычно автономное, и не требует постоянного присутствия оператора, и чаще всего выполняет сложные операции которые обычные рабочая станция не справиться.

Кратко основное. По способу управления сети является многоранговой, построена по типу «Звезда». Используется кабель экранированная витая пара. Основные устройства для соединения сети являются коммутаторы, а для соденения 2 сетей и интернета концентратор. Рабочие станции и серверы были подобраны в соответствии с совместимости друг с другом.

Стоимость построения сети составила 1372361.8 руб.

Список используемой литературы

1. TCP/IP. Для профессионалов. 3-е издание / Т. Паркер, К. Сиян -СПб.: Питер, 2004

2. А.В. Кузин Компьютерные сети. М.: Форум , 2008.

3. Высокопроизводительные сети. Энциклопедия пользователя / Марк А. Спортак и др.; перев. с англ. - Киев, ДиаСофт, 1998

4. Г.Л. Партыка Сетевые информационные технологии. Информационная безопасность М.: Форум, 2008.

5. Дерябина Г.И. Создание электронных учебных курсов. - Самара: Универс-групп, 2006. - 32с.

6. Н.В. Максимов Компьютерные сети. М.: Форум ИНФРА-М, 2007.

7. Н.В. Максимов Современные информационные технологии. М.: Форум, 2008.

8. Персональные компьютеры в сетях TCP/IP / Крейг Хант; перев. с англ. - BHV-Киев, 1997.

9. Полат Е.С. Теория и практика дистанционного обучения. - М: Академия, 2004. - 416с.

10. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы / Ю. Блэк; перев. с англ. - М.: Мир, 1990.

11. Э. Таненбаум Компьютерные сети. СПб.: Питер, 2008.

12. http://lego.biuss.ru/paragraf/214/

13. http://ru.wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru

...