Настройка DHCP

При первой настройке в качестве клиента DHCP у узла нет IP-адреса, маски подсети и шлюза по умолчанию. Он получает эти данные от сервера DHCP, локального или принадлежащего Интернет-провайдеру. На сервере DHCP настраивается диапазон, или пул, IP-адресов, которые можно присвоить клиентам DHCP.

Клиент, которому нужен IP-адрес, посылает сообщение о поиске DHCP в виде широковещательной рассылки с IP-адресом получателя 255.255.255.255 (32 единицы) и MAC-адресом получателя FF-FF-FF-FF-FF-FF (48 единиц). Кадр DHCP получат все узлы в сети, но ответит только сервер DHCP. Он отправляет источнику предложенный IP-адрес клиента. Узел в ответ посылает на указанный сервер запрос DHCP с подтверждением использования IP-адреса. Сервер присылает подтверждение.

В большинстве домашних и небольших корпоративных сетей услуги DHCP предоставляет локальным сетевым клиентам многофункциональное устройство. Для настройки беспроводного маршрутизатора Linksys нужно войти в веб-интерфейс: открыть обозреватель и ввести в поле "Address" IP-адрес маршрутизатора по умолчанию: 192.168.1.1. Откройте окно настройки DHCP.

IP-адрес 192.168.1.1 и маска подсети 255.255.255.0 выбраны для интерфейса встроенного маршрутизатора по умолчанию. Это шлюз по умолчанию для всех узлов в локальной сети и IP-адрес встроенного сервера DHCP. По умолчанию у большинства беспроводных маршрутизаторов и других домашних встроенных маршрутизаторов сервер DHCP включен.

В окне настройки DHCP можно выбрать диапазон DHCP по умолчанию или указать начальный адрес диапазона DHCP (не используйте 192.168.1.1) и количество присваиваемых адресов. Кроме того, можно изменить время выделения (по умолчанию 24 часа). Функция настройки DHCP у большинства Интернет-провайдеров предоставляет информацию о подключенных узлах и IP-адресах, соответствующих MAC-адресах и времени выделения.

В таблице клиентов DHCP отображается имя клиента и тип подключения (ЛВС Ethernet или беспроводная связь).

Серверы

Серверы представляют собой высокопроизводительные компьютеры, используемые на предприятиях и в других организациях. Серверы обслуживают многих конечных пользователей или клиентов.

Аппаратное обеспечение оптимизировано для быстрого отклика на несколько сетевых запросов. В серверах устанавливается несколько центральных процессоров (ЦП), большое количество оперативной памяти (ОЗУ) и несколько жестких дисков большой емкости, из которых можно очень быстро извлекать информацию.

Часто сервер выполняет очень важные функции и должен быть постоянно доступен пользователям. Поэтому их компоненты и подсистемы часто дублируются во избежание сбоев. Кроме того, обычно выполняется автоматическое или ручное резервное копирование данных. Обычно серверы устанавливают в безопасных местах с контролируемым доступом.

Используется несколько типов конструкции: отдельно стоящий корпус типа "tower", стойка или блейд-сервер. Доступ к серверу, как правило, осуществляется дистанционно через сеть, поэтому клавиатуру и монитор к серверу подключают не всегда и только с целью локального управления сервером. В некоторых случаях используется клавиатура и монитор другого устройства.

Обычно сервер действует как хранилище файлов, электронной почты, веб-страниц, заданий печати и т.д.

Блейд-серверы наиболее полно сочетают в себе вычислительную мощность и расширяемость (возможность модульного наращивания).

Серверы, устанавливаемые в стойку, идеально подходят в целях экономии пространства при наличии соответствующих стоек для оборудования.

Автономные серверы подходят для предприятий малого бизнеса и предоставляют гибкость при выборе внутренних компонентов.

Настольные компьютеры

Существуют разные варианты настольных компьютеров с разными возможностями. В продаже есть самые разнообразные корпуса, блоки питания, жесткие диски, видеокарты, мониторы и прочие компоненты. Настольные компьютеры поддерживают различные типы подключений, параметры видео и самые разнообразные периферийные устройства.

Обычно на настольных компьютерах запускают текстовые и табличные редакторы и сетевые приложения, например, программы для работы с электронной почтой и веб-браузеры.

Существует еще один тип компьютера, который выглядит примерно как настольный компьютер, но значительно мощнее: рабочая станция.

Рабочая станция

Рабочие станции представляют собой коммерческие компьютеры большой мощности. Они разработаны для специализированных профессиональных областей применения, например, для запуска таких дизайнерских программ, как САПР (CAD, Computer Aided Design). Рабочие станции используются для создания трехмерной графики, анимаций и моделирования виртуальной реальности. Кроме того, их можно использовать в качестве управляющих станций для телекоммуникационного или медицинского оборудования. Как и серверы, рабочие станции обычно снабжаются несколькими ЦП, большим количеством ОЗУ и несколькими быстродействующими дисками большой емкости. Обычно у рабочих станций бывают очень мощные графические возможности и большой монитор, или несколько мониторов.

Серверы, настольные компьютеры и рабочие станции являются стационарными устройствами. В отличие от ноутбуков, они не предназначены для переноски.

Рабочая станция

Рабочие станции представляют собой коммерческие компьютеры большой мощности. Они разработаны для специализированных профессиональных областей применения, например, для запуска таких дизайнерских программ, как САПР (CAD, Computer Aided Design). Рабочие станции используются для создания трехмерной графики, анимаций и моделирования виртуальной реальности. Кроме того, их можно использовать в качестве управляющих станций для телекоммуникационного или медицинского оборудования. Как и серверы, рабочие станции обычно снабжаются несколькими ЦП, большим количеством ОЗУ и несколькими быстродействующими дисками большой емкости. Обычно у рабочих станций бывают очень мощные графические возможности и большой монитор, или несколько мониторов.

Серверы, настольные компьютеры и рабочие станции являются стационарными устройствами. В отличие от ноутбуков, они не предназначены для переноски.

Упражнение 1

Исходя из ситуации, определите, в каком качестве используется компьютер: в роли сервера, рабочей станции или настольного компьютера. Выберите в таблице соответствующую роль.

1. Новая корпорация проектирует и производит сложные печатные платы для авиационной промышленности. Какой вид компьютера лучше всего подходит для выполнения проектных работ?
2. Марат покупает компьютер для своей семьи. Его семье требуется текстовый процессор, электронная таблица и проигрыватель для ДВД. Какой вид компьютера лучше всего подходит для нужд семьи?
3. Компания Алтынбек разрабатывает программу имитации реальности для рынка игровых программ. Какой вид компьютера лучше всего подходит для разработки подобного программного обеспечения?
4. Компания АИСУ_12 недавно наняла на работу 10 консультантов службы поддержки для оказания технической поддержки конечным пользователям сетей. Консультанты нуждаются в основных офисных приложения, а также приложении, а также приложении, предоставляющим возможность формирования сообщения и проблеме и отчетов. Какой вид компьютера лучше всего подходит для данного рода занятий?
5. Масштабы посылочной торговли Маши значительно выросли, и ей нужен дополнительный компьютер для размещения своего веб-сайта. Она рассчитывает, что значительнее число веб-сайтов ежедневно будут подключаться к этому компьютеру. Она также намеревается использовать компьютер для хранения файлов и рабочей электронной почты. Какой вид компьютера лучше всего подходил для ее нужд?

Правильный ответ к упр.1

Адаптерные платы расширяют возможности компьютерной системы. Они вставляются в разъемы материнской платы и становятся частью системы. Многие материнские платы обладают встроенными функциями адаптерных плат, что устраняет потребность в дополнительных компонентах. Встроенные платы поддерживают базовые функции, но специализированные адаптерные платы часто повышают производительность системы.

Наиболее распространены следующие платы:

видеокарты;

звуковые карты;

сетевые карты;

модемы;

платы интерфейса;

платы контроллера.

Сетевые интерфейсные платы (NIC) – это специальные расширения, предназначенные для приема и передачи данных при работе в локальной сети. Скорость сети и тип технологии помогают определить необходимую сетевую интерфейсную плату. Наиболее распространенная сетевая технология в настоящее время – Ethernet.

Модемы –устройства, позволяющие компьютерным системам подключаться к удаленным сетям, например, к сети интернет. Раньше эти устройства позволяли комьпютеру подключаться к телефонным линиям связи. В последнее время модемы, подключающиеся к DSL и кабельным сетям, становятся все более традиционными.

Настройка компьютера для работы в сети.

Сеть представляет собой группу устройств, например, компьютеров, соединенных друг с другом с целью общего доступа к информации и ресурсам. Общими могут быть принтеры, документы и точки доступа в Интернет.

Для физического подключения к сети необходим сетевой адаптер. Сетевой адаптер представляет собой часть аппаратного обеспечения, которая позволяет компьютеру подключаться к сети. Он может быть встроен в материнскую плату или установлен отдельно в виде платы расширения.

В дополнение к физическому подключению для работы компьютера в сети необходимо настроить программное обеспечение. В большинстве случаев, в качестве этой сети выступает Интернет (глобальная всемирная IP-сеть). Для идентификации каждого компьютера в такой сети используется сетевой IP-адрес или адрес Internet Protocol (IP). Чтобы компьютер смог обмениваться данными через IP-сеть, необходимо правильно настроить три следующих параметра:

IP-адрес - уникальный указатель компьютера в глобальной сети;

маска подсети - параметр, позволяющий выделить из IP-адреса компьютера префикс (указатель) локальной подсети, к которой он подключен;

шлюз по-умолчанию - IP-адрес устройства в локальной подсети, через которое локальная подсеть и компьютер подключаются к Интернету или другой IP-сети.

IP-адрес компьютера настраивают вручную или присваивают автоматически, с помощью другого устройства.

Настройка IP вручную

При ручной конфигурации сетевой администратор (как правило) вводит в компьютер необходимые значения с клавиатуры. Такая настройка называется статической и подлежит изменению только при перемещении компьютера в другую логическую подсеть.

Настройка динамического IP-адреса

Компьютеры можно настроить для получения информации о сетевых настройках из сети в автоматическом режиме (динамическое присвоение IP-адресов и других сетевых параметров). В этом случае компьютер посылает в сеть специальный запрос. Запрограммированное для реагирования на эти запросы сетевое устройство (сервер динамической раздачи сетевых адресов) генерирует ответ с затребованной информацией, включая IP-адрес. Адрес выбирается из пула IP-адресов, специально выделенного для их автоматической раздачи по запросам компьютеров. Если адрес больше не используется, он возвращается в пул и может быть присвоен другому компьютеру.

Назначение компьютеру имени

Некоторые сетевые операционные системы используют не только IP-адреса, но и имена. В такой среде каждой системе нужно присвоить уникальное имя.

Имя компьютера представляет собой удобное название, которое облегчает пользователям доступ к общим ресурсам, например, к папкам и принтерам с других компьютеров.

Сетевой администратор должен определить логическую схему назначения имен, которая поможет идентифицировать тип и/или местоположение устройства. Например, имя А-434-4 можно присвоить компьютеру, стоящему в аудитории 434 корпуса А..

Эти имена присваиваются каждому устройству вручную. Существуют и средства автоматизации присвоения имен. В процессе присвоения имени можно добавить описание компьютера с дополнительной информацией о местоположении или функциях устройства.

Планирование сетевых имен

По мере того, как размер и сложность сети растут, растет и важность правильного планирования, логичной организации и подробного документирования.

Многие организации разрабатывают общие принципы присвоения компьютерам имен и адресов. Их можно использовать в качестве правил для персонала, обслуживающего сеть. Имена компьютеров должны быть уникальными, с одинаковым форматом, несущим значимую информацию. Это поможет определить тип, функции, местоположение и номер устройства в последовательности. IP-адрес устройства также должен быть уникальным.

Использование правильно документированных общих правил присвоения имен и адресации логических устройств сильно упрощает обучение и управление сетью и помогает диагностика, если таковые возникают.

Упражнение 2

Исходя из ситуации, определить выступает ли комьютер в роли сервера, компьютера иди того и другого.

Определить роль.

1.Гриша подключаетсяк интернету и загружает файл сайта с помощью протокола передачи файла FTF. Является ли клиентом, сервером или тем и другим.

2. Куат подключатся в веб-сайту, чтобы узнать больше об организации сетей. Кем он является?

3. Норико имеет выделенный компьютер, который он использует для предоставления совместного доступа к своим файлам. Карлос загружает папку скомпьютера Норико. Чем является компьютер Норико?

4. На компьютере Павла загружена видеоигра. На компьютере Давида загружена такая же видеоигра. Они играют друг с другом по по сети. Является ли компьютер Давида клиентом, сервером или тем и другим?

Ответ к упр. 2

Определение сети, преимущества использования сети, основные различия между ЛВС и ГВС.

Слово сеть имеет много значений, например: ажурная ткать, система линий, путей, каналов, связи, независимых компьютеров, связанных друг с другом с целью совместного использования данных и периферийных устройств. Ключевое слово в этом определении – совместное использование.

Люди обмениваются информацией и получают ее так же, как и компьютера. Взаимодействие с другими людьми, которые составляют некое подобие информационной сети.

Компьютерную сеть можно сравнить с футбольной командой или с командой единомышленников, работающих над одним проектом. Управление ею не отличается от управления командой. Управление может быть простым или сложным, соответственно, защитник отнимает мяч и начинает атаку или разработчики одного проекта находятся в разных уголках мира и общаются с помощью телеконференция и электронной почты.

ИВС классифицируются по ряду признаков. В зависимости от расстояний между связываемыми узлами различают вычислительные сети:

Территориальные – охватывают значительное территориальное географическое пространство. В территориальных сетях можно выделить сети региональные и глобальные. Региональные сети иногда называют сетями MAN (metropolitan area network), WAN - территориальные сети;

Локальные вычислительные сети – охватывают ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности узлов сети не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже – на несколько километров). Локальные сети обозначаются LAN;

Корпоративные сети (масштабы предприятия) – совокупность связанных между собой ЛВС.

В зависимости от топологии соединений узлов различают сети шинной (магистральной), кольцевой, звездной, ячеистой, комбинированной, произвольной структуры.

В зависимости от способа управления различают сети:

Клиент-сервер, или сети с выделенным сервером. В них выделяется один или несколько узлов (их название - серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи. Сети клиент/сервер различаются по характеру распределения функций между серверами, то есть по типам серверов (например, файл-серверы, серверы баз данных). При специализации серверов по определенным приложениям получается сеть распределенных вычислений. В рамках одной локальной сети может использоваться несколько выделенных серверов. По своему функциональному назначению различают несколько типов серверов:

Файловый сервер;

Сервер печати;

Сервер приложени1;

Сервет базы данных;

Коммуникационный сервер и так далее.

Файловый сервер – компьютер, который выполняет функции управления локальной сетью, отвечает за коммуникационные связи, хранит файлы, разделяемые в сети, и предоставляет доступ к совместно используемому дисковому пространству.

Сервер печати – компьютер, программа или специальное устройство, обеспечивающие доступ станциям сети к центральному разделяемому принтеру. Запросы на печать поступают от каждой рабочей станции к серверу печати, который разделяет их на индивидуальные задания принтеру, создает очередь печати. Задания обычно обрабатываются в порядке из поступления. В функции сервера печати входит также управление принтером.

Коммуникационный сервер (сервер удаленного доступа – Access Server) позволяет работать с различными протоколами (правилами передачи информации в сети) и позволяет станциям разделять модем или узел связи с большой ЭВМ. Это дает возможность получить информацию, хранящуюся в сети, практически с любого места, где есть телефон, модем и компьютер.

Часто сервер совмещает функции коммуникационного сервера и сервера приложений.

Сервер приложений выполняет одну или несколько прикладных задач, которые запускают пользователи со своих терминалов, включенных в данную сеть. Принцип действия сервера приложений совпадает с принципом действия многотерминальной системы (системы совместной обработки). Задача пользователя выполняется непосредственно на сервере приложений, а по низкоскоростной телефонной линии на удаленный компьютер (терминал) передается только изображение экрана терминала пользователя, а обратно – только информация о нажимаемых пользователем клавишах. Поэтому нагрузка по передаче информации (например, при работе с базами данных БД) ложится на высокоскоростной кабель сети, к которой подключен сервер приложений.

Сервер БД – специализированная программа или компьютер, обеспечивающий станции записями из базы данных. При использования обычного файл-сервера все данных их БД передаются через в пользовательский компьютер так, чтобы он мог выбрать информацию, запрашиваемую программой пользователя (эта программа производит обработку информации и представление ее пользователю). Таким образом, в системах клиент-сервер совмещаются преимущества систем совместной и распределенной обработки.

Технология клиент-сервер является реализацией распределенной обработки данных. С точки зрения баз данных под распределенной обработкой понимается выполнение операций с базами данных на одной машине и приложений на другой. В системе архитектуры клиент – сервер обработка данных разделена между компьютером-клиентом и компьютером-сервером, связь между которыми происходит по сети. Основная функция компьютера-клиента состоит в выполнении приложения (интерфейса с пользователем и логики представления) и осуществлении связи с сервером, когда этого требует приложение.

Компьютер-клиент может быть как простой машиной типа персонального компьютера, так и мощной рабочей станцией с многозадачной и многопользовательской операционной системой типа UNIX. Выбор компьютера, ОС, оперативной и дисковой памяти, другого оборудования определяется требованиями приложения. Главная функция компьютера-сервера заключается в обслуживании потребностей клиента. Связь с клиентом, анализ и выполнение запроса к базе данных, включая возврат клиенту результата запроса (набора строк из базы данных), пользователей, перенаправление запросов к другим серверам сети, обеспечение защиты – таковы некоторые основные функции компьютера –сервера.

К рассмотренным выше серверам можно добавить сервер электронной поты и факс-сервер. Главной их характеристикой является степень защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа.

Один выделенный компьютер в сети может одновременно выполнять функции файл-сервера, сервера печати, приложений и так далее.

Одноранговые – в них все узлы равноправны. Поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером – объект, предоставляющий эти услуги, поэтому каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.

Сети также различают в зависимости от используемых в них протоколов и по способам коммутации.

Протоколы – это набор семантических и синтаксических правил, определяющий поведение функциональных блоков сети при передаче данных. То есть, протокол - это совокупность соглашений относительно способа представления данных, обеспечивающих их передачу в нужных направлениях и правильную интерпретацию данных всеми участниками процесса информационного обмена.

Поскольку информационный обмен – процесс многофункциональный, то протоколы делятся на уровни. К каждому уровню относятся группа родственных функций. Для правильного взаимодействия узлов различных вычислительных сетей их архитектура должна быть открытой. Этим целям служат унификация и стандартизация в области телекоммуникация и вычислительных сетей.

Унификация и стандартизация протоколов выполняются рядом международных организаций, что наряду с разнообразием типов сетей породило большое число различных протоколов.

Наиболее широко распространенными являются протоколы, разработанные и применяемые в глобальной сети Интернет, протоколы открытых систем Международной организации по стандартизации (ISO – International Standard Organization), протоколы Международного телекоммуникационного союза (International telecommunication Union – ITU) и протоколы института инженеров по электронике (Institute of electrical and electronics engineers).

Протоколы сети Интернет объединяют под названием ТСР/IP. Протоколы ISO являются семиуровневыми и известны как протоколы базовой модели взаимосвязи открытых систем.