Шпаргалки по компьютерным сетям. Настоящие ШПОРЫ. 1. Принципы централизованной и распределенной обработки данных. Системы терминалхост. Централизованная обработка
 Скачать 0.67 Mb.
|
|
§ Ручное распределение. При этом способе сетевой администратор сопоставляет аппаратному адресу (для Ethernet сетей это MAC-адрес) каждого клиентского компьютера определённый IP-адрес. Фактически, данный способ распределения адресов отличается от ручной настройки каждого компьютера лишь тем, что сведения об адресах хранятся централизованно (на сервере DHCP), и потому их проще изменять при необходимости. § Автоматическое распределение. При данном способе каждому компьютеру на постоянное использование выделяется произвольный свободный IP-адрес из определённого администратором диапазона. § Динамическое распределение. Этот способ аналогичен автоматическому распределению, за исключением того, что адрес выдаётся компьютеру не на постоянное пользование, а на определённый срок. Это называется арендой адреса. По истечении срока аренды IP-адрес вновь считается свободным, и клиент обязан запросить новый (он, впрочем, может оказаться тем же самым). Кроме того, клиент сам может отказаться от полученного адреса. Некоторые реализации службы DHCP способны автоматически обновлять записи DNS, соответствующие клиентским компьютерам, при выделении им новых адресов. Это производится при помощи протокола обновления DNS. Помимо IP-адреса, DHCP также может сообщать клиенту дополнительные параметры, необходимые для нормальной работы в сети. Эти параметры называются опциями DHCP. Некоторыми из наиболее часто используемых опций являются: § IP-адрес маршрутизатора по умолчанию; § маска подсети;§ адреса серверов DNS; § имя домена DNS. Некоторые поставщики программного обеспечения могут определять собственные, дополнительные опции DHCP.\ WINS – это служба разрешения имен для сетей Windows, которая сопоставляет имена хостов в сети с их сетевыми IP-адресами. Аббревиатура WINS является сокращением от Windows Naming Service. WINS преобразует имена NetBIOS в IP-адреса в локальной или глобальной сети. Эта служба разрешения требуется в любой сети с клиентами, которые используют имена NetBIOS. Это также относится в первую очередь к более старым приложениям и машинам, работающим под управлением более старых версий Windows, выпущенных до Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003. Как и DNS, WINS использует распределенную систему клиент/сервер для поддержания соответствия имен компьютеров и адресов. Клиенты Windows могут быть настроены на использование основного и дополнительного серверов WINS, которые динамически обновляют пары имя/адрес при подключении и выходе компьютеров из сети. Динамическое поведение WINS означает, что он также поддерживает сети, использующие DHCP. Сетевое программное обеспечение Сетевое программное обеспечение предназначено для организации совместной работы группы пользователей на разных компьютерах. Позволяет организовать общую файловую структуру, общие базы данных, доступные каждому члену группы. Обеспечивает возможность передачи сообщений и работы над общими проектами, возможность разделения ресурсов. Функции и характеристики сетевых операционных систем (ОС) К основным функциям сетевых ОС относят: управление каталогами и файлами; управление ресурсами; коммуникационные функции; защиту от несанкционированного доступа; обеспечение отказоустойчивости; управление сетью. Управление каталогами и файлами в сетях заключается в обеспечении доступа к данным, физически расположенным в других узлах сети. Управление осуществляется с помощью специальной сетевой файловой системы. Файловая система позволяет обращаться к файлам путем применения привычных для локальной работы языковых средств. При обмене файлами должен быть обеспечен необходимый уровень конфиденциальности обмена (секретности данных). Управление ресурсами включает обслуживание запросов на предоставление ресурсов, доступных по сети. Коммуникационные функции обеспечивают адресацию, буферизацию, выбор направления для движения данных в разветвленной сети (маршрутизацию), управление потоками данных и др. Защита от несанкционированного доступа — важная функция, способствующая поддержанию целостности данных и их конфиденциальности. Средства защиты могут разрешать доступ к определенным данным только с некоторых терминалов, в оговоренное время, определенное число раз и т.п. У каждого пользователя в корпоративной сети могут быть свои права доступа с ограничением совокупности доступных директорий или списка возможных действий, например, может быть запрещено изменение содержимого некоторых файлов. Отказоустойчивость характеризуется сохранением работоспособности системы при воздействии дестабилизирующих факторов. Отказоустойчивость обеспечивается применением для серверов автономных источников питания, отображением или дублированием информации в дисковых накопителях. Под отображением обычно понимают наличие в системе двух копий данных с их расположением на разных дисках, но подключенных к одному контроллеру. Дублирование отличается тем, что для каждого из дисков с копиями используются разные контроллеры. Очевидно, что дублирование более надежно. Дальнейшее повышение отказоустойчивости связано с дублированием серверов, что однако требует дополнительных затрат на приобретение оборудования. Управление сетью связано с применением соответствующих протоколов управления. Программное обеспечение управления сетью обычно состоит из менеджеров и агентов. Менеджером называется программа, вырабатывающая сетевые команды. Агенты представляют собой программы, расположенные в различных узлах сети. Они выполняют команды менеджеров, следят за состоянием узлов, собирают информацию о параметрах их функционирования, сигнализируют о происходящих событиях, фиксируют аномалии, следят за трафиком, осуществляют защиту от вирусов. Агенты с достаточной степенью интеллектуальности могут участвовать в восстановлении информации после сбоев, в корректировке параметров управления и т.п. Программное обеспечение сетевых ОС распределено по узлам сети. Имеется ядро ОС, выполняющее большинство из охарактеризованных выше функций, и дополнительные программы (службы), ориентированные на реализацию протоколов верхних уровней, выполнение специфических функций для коммутационных серверов, организацию распределенных вычислений и т.п. К сетевому программному обеспечению относят также драйверы сетевых плат. Для каждого типа ЛВС разработаны разные типы плат и драйверов. Внутри каждого типа ЛВС может быть много разновидностей плат с разными характеристиками интеллектуальности, скорости, объема буферной памяти. В настоящее время наибольшее распространение получили три основные сетевые ОС — UNIX, Windows NT и Novell Netware. 26.Организация доменов и доменных имен. Определение имен узлов. Службы формирования имен узлов (DNS). Имена NetBIOS. DNS система доменных имён DNS - компьютерная распределённая система для получения информации о доменах, централизованная служба, основанная на распределенной базе отображений «доменное имя — IP-адрес». Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись). это Служба DNS использует в своей работе протокол типа «клиент-сервер». В нем определены DNS-серверы и DNS-клиенты. DNS-серверы поддерживают распределенную базу отображений, а DNS-клиенты обращаются к серверам с запросами о разрешении доменного имени в IP-адрес. Для каждого домена имен создается свой DNS-сервер. Этот сервер может хранить отображения «доменное имя — IP-адрес» для всего домена, включая все его поддомены. Чаще сервер домена хранит только имена, которые заканчиваются на следующем ниже уровне иерархии по сравнению с именем домена. Именно при такой организации службы DNS нагрузка по разрешению имен распределяется более-менее равномерно между всеми DNS-серверами сети. DNS обладает следующими характеристиками: § Распределённость администрирования. Ответственность за разные части иерархической структуры несут разные люди или организации. § Распределённость хранения информации. Каждый узел сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности и (возможно) адресакорневых DNS-серверов. § Кеширование информации. Узел может хранить некоторое количество данных не из своей зоны ответственности для уменьшения нагрузки на сеть. § Иерархическая структура, в которой все узлы объединены в дерево, и каждый узел может или самостоятельно определять работу нижестоящих узлов, или делегировать (передавать) их другим узлам. § Резервирование. За хранение и обслуживание своих узлов (зон) отвечают (обычно) несколько серверов, разделённые как физически, так и логически, что обеспечивает сохранность данных и продолжение работы даже в случае сбоя одного из узлов. Существуют две основные схемы разрешения DNS-имен. В первом варианте работу по поиску IP-адреса координирует DNS-клиент: DNS-клиент обращается к корневому DNS-серверу с указанием полного доменного имени; DNS-сервер отвечает, указывая адрес следующего DNS-сервера, обслуживающего домен верхнего уровня, заданный в старшей части запрошенного имени; DNS-клиент делает запрос следующего DNS-сервера, который отсылает его к DNS-серверу нужного поддомена, и т. д., пока не будет найден DNS-сервер, в котором хранится соответствие запрошенного имени IP-адресу. Этот сервер дает окончательный ответ клиенту. Такая схема взаимодействия называется нерекурсивной или итеративной, когда клиент сам итеративно выполняет последовательность запросов к разным серверам имен. Применяется редко. Во втором варианте реализуется рекурсивная процедура: DNS-клиент запрашивает локальный DNS-сервер, то есть тот сервер, который обслуживает поддомен, к которому принадлежит имя клиента; если локальный DNS-сервер знает ответ, то он сразу же возвращает его клиенту; это может соответствовать случаю, когда запрошенное имя входит в тот же поддомен, что и имя клиента, а также может соответствовать случаю, когда сервер уже узнавал данное соответствие для другого клиента и сохранил его в своем кэше; если же локальный сервер не знает ответ, то он выполняет итеративные запросы к корневому серверу и т. д. точно так же, как это делал клиент в первом варианте; получив ответ, он передает его клиенту, который все это время просто ждал его от своего локального DNS-сервера. В этой схеме клиент перепоручает работу своему серверу, поэтому схема называется косвенной или рекурсивной. Практически все DNS-клиенты используют рекурсивную процедуру. Что такое NetBIOS NetBIOS (Network Basic Input/Output System) — протокол для работы в локальных сетях на персональных ЭВМ типа IBM/PC, разработан в виде интерфейса, который не зависит от фирмы-производителя. Был разработан фирмой Sytek Corporation по заказу IBM в 1983 году. Он включает в себя интерфейс сеансового уровня (англ. NetBIOS interface), в качестве транспортных протоколов использует TCP и UDP. Приложения могут найти через NETBIOS нужные им ресурсы, установить связь и послать или получить информацию. NETBIOS использует для службы имён порт 137, для службы дейтаграмм — порт 138, а для сессий — порт 139. Любая сессия начинается с NETBIOS-запроса, задания IP-адреса и определения TCP-порта удаленного объекта, далее следует обмен NETBIOS-сообщениями, после чего сессия закрывается. Сессия осуществляет обмен информацией между двумя NETBIOS-приложениями. Длина сообщения лежит в пределах от 0 до 131071 байт. Допустимо одновременное установление нескольких сессий между двумя объектами. При организации IP-транспорта через NETBIOS IP-дейтаграмма вкладывается в NETBIOS-пакет. Информационный обмен происходит в этом случае без установления связи между объектами. Имена NETBIOS должны содержать в себе IP-адреса. Так, часть NETBIOS-адреса может иметь вид IP.**.**.**.**, где IP указывает на тип операции (IP через Netbios), а **.**.**.** — IP-адрес. Система NETBIOS имеет собственную систему команд (call, listen, hang up, send, receive, session status, reset, cancel, adapter status, unlink, remote program load) и примитивов для работы с дейтаграммами (send datagram, send broadcast datagram, receive datagram, receive broadcast datagram). Все оконечные узлы NETBIOS делятся на три типа: широковещательные («b») узлы; узлы точка-точка («p»); узлы смешанного типа («m»). IP-адрес может ассоциироваться с одним из указанных типов. B-узлы устанавливают связь со своим партнёром посредством широковещательных запросов. P- и M-узлы для этой цели используют netbios сервер имён (NBNS) и сервер распределения дейтаграмм (NBDD). NetBIOS обеспечивает: регистрацию и проверку сетевых имён; установление и разрыв соединений; связь с подтверждением доставки информации; связь без подтверждения доставки информации; поддержку управления и мониторинга драйвера и сетевой карты. Служба имён (NetBIOS-NS) Чтобы начать сеансы или распространять дейтаграммы, приложение должно зарегистрировать своё имя NetBIOS, используя службу имён. Имена NetBIOS имеют длину 16 октетов и различаются в зависимости от конкретной реализации. Часто 16-й октет, называемый суффиксом NetBIOS, обозначает тип ресурса и может использоваться для сообщения другим приложениям, какой тип услуг предлагает система. В NBT служба имён работает на UDP-порту 137 (TCP-порт 137 также может применяться, но используется редко). Примитивы службы имён, предлагаемые NetBIOS: Add name — регистрирует имя NetBIOS. Add group name — регистрирует NetBIOS-имя группы. Delete name — отменяет регистрацию имени NetBIOS или имени группы. Find name — поиск имени NetBIOS в сети.    29.Фильтрация пакетов. Функции маршрутизатора. Сетевой шлюз. Брандмауэр Фильтрация пакетов — это избирательное управление потоками входящих или исходящих пакетов, основанное на анализе заголовка каждого пакета. Фильтр пакетов (или пакетный фильтр) выполняет функцию разграничения доступа узлов одного сегмента сети к отдельному узлу или множеству узлов другого сегмента компьютерной сети. Наиболее часто фильтры пакетов используют, чтобы отделить, например, небольшую локальную сеть или сервер от более крупной сети, например сети Интернет. Основная функция маршрутизатора -- чтение заголовков пакетов сетевых протоколов, принимаемых и буферизуемых по каждому порту (например, IPX, IP, AppleTalk или DECnet), и принятие решения о дальнейшем маршруте следования пакета по его сетевому адресу, включающему, как правило, номер сети и номер узла. Функционирует маршрутизатор на 3 «сетевом» уровне сетевой модели OSI. Функции маршрутизатора могут быть разбиты на 3 группы в соответствии с уровнями модели OSI. Уровень интерфейсов. На нижнем уровне маршрутизатор, как и любое устройство, подключенное к сети, обеспечивает физический интерфейс со средой передачи, включая согласование уровней электрических сигналов, линейное и логическое кодирование, оснащение определенным типом разъема. В разных моделях маршрутизаторов часто предусматриваются различные наборы физических интерфейсов, представляющих собой комбинацию портов для подсоединения локальных и глобальных сетей. С каждым интерфейсом для подключения локальной сети неразрывно связан определенный протокол канального уровня -- например, Ethernet, Token Ring, FDDI. Интерфейсы для присоединения к глобальным сетям чаще всего определяют только некоторый стандарт физического уровня, над которым в маршрутизаторе могут работать различные протоколы канального уровня. Например, глобальный порт может поддерживать интерфейс V.35, над которым могут работать протоколы канального уровня: LAP-B (используемый в сетях Х.25), LAP-F (используемый в сетях frame relay), LAP-D (используемый в сетях ISDN). Интерфейсы маршрутизатора выполняют полный набор функций физического и канального уровней по передаче кадра, включая получение доступа к среде (если это необходимо), формирование битовых сигналов, прием кадра, подсчет его контрольной суммы и передачу поля данных кадра верхнему уровню, в случае если контрольная сумма имеет корректное значение. Сетевой шлюз (англ. Gateway) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной). Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет обычно используется сетевой шлюз. Маршрутизатор (он же — роутер) является одним из примеров аппаратных сетевых шлюзов. Сетевые шлюзы работают на всех известных операционных системах. Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями. Роутер сам по себе принимает, проводит и отправляет пакеты только среди сетей, использующих одинаковые протоколы. Сетевой шлюз может с одной стороны принять пакет, сформатированный под один протокол (например Apple Talk) и конвертировать в пакет другого протокола (например TCP/IP) перед отправкой в другой сегмент сети. Сетевые шлюзы могут быть аппаратным решением, программным обеспечением или тем и другим вместе, но обычно это программное обеспечение, установленное на роутер или компьютер. Сетевой шлюз должен понимать все протоколы, используемые роутером. Обычно сетевые шлюзы работают медленнее, чем сетевые мосты, коммутаторы и обычные маршрутизаторы. Сетевой шлюз — это точка сети, которая служит выходом в другую сеть. В сети Интернет узлом или конечной точкой может быть или сетевой шлюз, или хост. Интернет-пользователи и компьютеры, которые доставляют веб-страницы пользователям — это хосты, а узлы между различными сетями — это сетевые шлюзы. Например, сервер, контролирующий трафик между локальной сетью компании и сетью Интернет — это сетевой шлюз. В крупных сетях сервер, работающий как сетевой шлюз, обычно интегрирован с прокси-сервером и межсетевым экраном. Сетевой шлюз часто объединен с роутером, который управляет распределением и конвертацией пакетов в сети. Сетевой шлюз может быть специальным аппаратным роутером или программным обеспечением, установленным на обычный сервер или персональный компьютер. Большинство компьютерных операционных систем использует термины, описанные выше. Компьютеры под Windows обычно используют встроенный мастер подключения к сети, который по указанным параметрам сам устанавливает соединение с локальной или глобальной сетью. Такие системы могут также использовать DHCP-протокол. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) — это протокол, который обычно используется сетевым оборудованием, чтобы получить различные данные, необходимые клиенту для работы с протоколом IP. С использованием этого протокола добавление новых устройств и сетей становится простым и практически автоматическим. |