Государственный Комитет по высшему образованию осударственный Комитет по высшему образованию московский госумосковский госу
 Скачать 1.06 Mb.
|
|
Г Г осударственный Комитет по высшему образованию осударственный Комитет по высшему образованию МОСКОВСКИЙ ГОСУ МОСКОВСКИЙ ГОСУ ДАРСТВЕННЫЙ ДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИНСТИТУТ (Т (Т ехнический университет ) ехнический университет ) Кафедра “КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ” ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к дипломному проекту: “Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС Linux” Студент-дипломник: Селезнев Д.А. Руководитель: Начальник отдела АСУ Подольского узла электросвязи, руководитель региональной провайдерской фирмы, Моисеев А.В. Рецензент: аспирант Вавренюк А.Б. Зав. кафедрой: профессор, д.т.н. Забродин Л.Д. Москва 1999 Аннотация Данный дипломный проект посвящен проблемам использования ОС Linux как основы сети офиса малого предприятия, решениям межплатформенного сетевого взаимодействия, Internet и Intranet-компонентам. ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» 1. Вводная часть 1.1 Анализ информационных потребностей фирмы 1.2 Выбор сетевой ОС 1.2.1 Сравнение сетевых ОС 1.2.2 Проект GNU 1.2.3 Различные дистрибутивы Linux 2. Расчетно-конструкторская часть 2.1 Топология сети. Схема сети. 2.2 Отбор необходимых протоколов 2.2.1 Протокол TCP/IP 2.2.2 Протокол AppleTalk 2.2.3 Протокол IPX 2.2.4 Протокол PPP 2.3 Клиент-серверные компоненты 2.3.1 Централизованные файловые сервисы 2.3.1.1 Samba 2.3.1.2 MarsNWE 2.3.1.3 Netatalk 2.3.2 Межстанционное взаимодействие 2.3.2.1 Рабочие группы Windows 2.3.2.2 DAVE Сlient-Sharing 2.3.2.3 Взаимодействие станций Macintosh 2.3.3 СУБД Oracle8 и клиенты 2.3.4 Internet/Intranet компоненты 2.3.4.1 Mail-сервер 2.3.4.2 News-сервер 2.3.4.3 Ftp-сервер и клиенты 2.3.4.4 Web-сервер 2.3.5 Традиционные сервисные компоненты UNIX 2.3.5.1 Система X Windows 2.3.5.2 Telnet 2.3.5.3 Сервер DNS 2.3.6 Сервер удаленного доступа 2.4 Параметры сетевой ОС Linux 2.4.1 Требования к ядру 2.4.2 Необходимые компоненты 2.5 Стратегия администрирования и управления 2.5.1 Категории пользователей 2.5.2 Файловые системы и управление дисковым пространством 2.5.3 Учет системных ресурсов и анализ производительности 2.5.4 Планирование процессов 2.5.5 Информационная безопасность 2.5.6 Резервное копирование 2.5.7 Сетевая печать 3. Экспериментальная часть стр. 5 СОДЕРЖАНИЕ: СОДЕРЖАНИЕ: 7 8 9 9 12 15 19 20 21 21 24 26 27 28 28 28 29 29 32 32 33 35 39 41 41 43 46 47 49 49 50 51 55 57 57 62 65 65 68 72 75 76 79 81 84 ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» 3.1 Инсталляция Linux 3.1.1 Системные и программные компоненты 3.2.2 Пересборка ядра и модулей 3.2.3 Пользовательские бюджеты 3.2.4 Сетевые настройки 3.2.4.1 Протоколы уровня ядра 3.2.4.2 Настройка сетевых интерфейсов 3.2.4.3 Порты TCP/IP 3.2.4.4 Диагностика и отладка 3.2.4.5 Настройка DNS 3.2.5 Прочие индивидуальные настройки 3.2 Компоненты сервера 3.2.1 Установка и настройка системы X Window 3.2.2 Установка и настройка Apache 3.2.3 Установка и настройка Netatalk 3.2.4 Установка и настройка Mars NWE 3.2.5 Установка Oracle 8 3.2.6 Настройка сервера удаленного доступа 3.2.7 Конфигурирование сервера новостей 3.2.8 Установка и настройка Samba 3.3 Настройка клиентских станций 3.3.1 Станции Windows 3.3.2 Станции Macintosh 3.3.3 Internet/Intranet на рабочих местах 3.4 Система резервного копирования 3.5 Меры по обеспечению информационной безопасности 4. Заключение 5. Список литературы 6. Приложения стр. 6 85 85 87 89 90 90 90 91 91 93 95 96 96 100 102 104 106 109 112 115 118 118 119 120 122 125 128 130 131 ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» стр. 7 1. ВВОДНАЯ 1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ ЧАСТЬ Обзор возможностей построения Обзор возможностей построения компьютерных сетей и сетевых компьютерных сетей и сетевых операционных систем операционных систем ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» Современный офис, пусть даже небольшой, сложно в наше время представить без сети в том или ином виде. К началу работы над данным дипломным проектом в офисе фирмы существовала одноранговая сеть с топологией "шина", реализованной на "тонком" ethernet'e (стандарт 10Base2, волновое сопрпотивление кабеля RG-58 - 50 Ом). В ранний период развития офиса подобное построение сети было оправдано: низкая стоимость кабеля RG - 58, малая длинна сети и собственно простота ее организации. Рабочие станции работали под управлением Microsoft Windows for WorkGroups 3.11, Microsoft Windows 95 и Novell Personal Netware ( Netware Lite ). По мере покупки новых рабочих станций и оборудования, роста информационных потребностей фирмы, появления новых информационных технологий и необходимостисти интеграции сети офиса в мировую сеть Интернет возникла необходимость качественного скачка - перехода к сети с выделенным сервером. При анализе информационных потребностей фирмы автор определил для себя несколько ключевых моментов: - наличие одноранговой сети с существующими рабочими станциями; - возрастающая необходимость централизованного хранения и обработки даннных; - надежность сети и всех ее компонент; - удобство для конечных пользователей рабочих мест; - существование различных платформ; - гибкость администрирования и возможность масштабирования; - информационная безопасность и защита информации; При работе над проектом автор определил следующие функциональные требования: 1. Коллективная работа групп над едиными проектами; 2. Централизованный доступ к данным. Хранение данных на выделенном файл- сервере с разграничением прав доступа к информации; 3. Сетевые базы данных. Распределенные системы учета и автоматизация бухгалтерских расчетов; 4. Сетевая печать. 5. Доступ к электронной почте, группам новостей; 6. Использование Internet-технологий при ведении бизнеса. Intranet. 7. Общий доступ к глобальным сетям и мировым информационным ресурсам; 8. Организация удаленного доступа и удаленных рабочих мест; 9. Обеспечение информационной безопасности и сохранности данных; 10. Обеспечение межплатформенного взаимодействия; стр. 8 1.1 Анализ информационных потребностей фирмы 1.1 Анализ информационных потребностей фирмы ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» Ключевым звеном в сети является сетевая операционная система, своего рода"сердце сети". Поэтому, большая часть работы освещает различные аспекты настройки, администрирования сетевой ОС и ее взаимодействие с клиентскими станциями. При стоящих перед автором задачах и имеющемся аппаратном обеспечении это могли быть лишь три системы: Microsoft Windows NT 4.0 Server, Novell Netware 4.11 или 5.0 (Intranetware) и UNIX. Следует сразу отметить, что одним из важнейших критериев выбора являлись затраты, необходимые на приобретение как собственно ОС, так и программных продуктов для нее. При всем уважении к продуктам фирмы Novell, следует отметить, что хотя в последних версиях OC Netware и появилась поддерка протокола TCP/IP и традиционных Internet-сервисов, новшества эти носят характер этаких "присадок" и реализуются в виде дополнительных модулей. Вот фрагмент официального описания свойств Novell Netware 5: NetWare 5 supports IP-only networks while retaining compatibility with IPX™. It enables you to implement TCP/IP, the standard protocol of the Internet, in your existing network infrastruc- ture without additional routing overhead and without jeopardizing control, security, or perform- ance. Собственно говоря, Netware 5 является продуктом, позволяющим ранее постороенным на основе Netware и протокола IPX сетям адаптироваться к современным сетевым технологиям, прежде всего, к Интернет и TCP/IP. Поскольку сеть фирмы ранее использовала технологии Novell лишь в малой степени, автор пришел к выводу о неоптимальности выбора Netware 5 в плане функционального соответствия параметров ОС требованиям сети офиса. Однако, помимо стоимости собственно ОС к возможным затратам фирмы следует прибавить и стоимость программных продуктов, обеспечивающий весь необходимый функциональный набор интернет-хоста, роутера, Веб-сервера, mail- сервера и прочих жизненно необходимых для сети сервисов. Вторым возможным кандидатом на использование в качестве сетевой операционной системы была Windows NT 4.0 Server корпорации Microsoft, кажущаяся простота которой часто сбивает с толку начинающих системных администраторов. И хотя Microsoft позиционируют данную систему как серверную платформу для малого и среднего бизнеса, общеизвестно, что серьезные сетевые проекты в большинстве случаев по-прежнему базируются на платформе UNIX. Сама по себе WindowsNT Server не является базой для законченных решений, здесь, в частности, следует упомянуть отсутствие в поставке таких необходимых вещей как полноценного сервера удаленного доступа, дисковых квот и серверных компонент Internet/Intranet. Следует отметить явно завышенные по мнению автора требования к стр. 9 1.2.1 Сравнение сетевых ОС 1.2.1 Сравнение сетевых ОС 1.2 Выбор сетевой ОС 1.2 Выбор сетевой ОС ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» аппаратному обеспечению, так, например, для полноценного функционирования сервера требуется не менее 96 мегабайт оперативной памяти. Практика использования этой системы показала, что файловый сервис для Macintosh реализован далеко не в лучшем виде в плане скорости передачи файлов. Данный факт является отрицательным по отношению к тем сетям, в которых используются не только WindowsPC, но и Macintosh. Эксплуатация данной ОС сопровождается установкой т.н. Service Pack, своеобразных “заплат” системы, устраняющих ошибки функционирования системы и бреши в защите. И последний, весьма весомый фактор: WindowsNT Server - коммерческий программный продукт, стоимость которого превышает 1000 долларов, что при существующей экономической ситуации в стране является чрезвычайно болезненным аспектом использования этой системы в малом бизнесе. Итак, Windows NT была отвергнута по следующим причинам: - NT - коммерческий программный продукт, цена которого достаточного велика для фирмы; - общее недоверие к программным продуктам Microsoft, их ненадежность, большое количество ошибок; - высокие требования к аппаратному обеспечению при достаточно низкой производительности; - недостаток свободных программных продуктов для этой системы; - определенная функциональная неполноценность Windows NT как сетевой ОС;(здесь следует отметить, например, отсутствие в стандарной поставке дисковых квот и средств удаленного управления) - соответвующие программные продукты для данной ОС являются коммерческими и требуют дополнительных затрат на их приобретение; С другой стороны, операционная система Linux обладает следующими неосопоримыми достоинствами: - незначительные требования, предъявляемые к аппаратному обеспечению; - бесплатное распространение системы по лицензии GNU; - гибкость настроек при одновременной мощности и традиционной высокой функциональности UNIX-систем; - огромное количество свободно распространяемых продуктов ( в том числе и в виде исходных текстов ); - отличная репутация ОС у коллег; - полнота начальной дистрибъюции системы, позволяющая обеспечить функционирование большинства требуемых сервисов и служб; полная документированность; Операционная система Linux стала привлекательной альтернативой коммерческих ОС для всех, кто работает на персональных компьютерах. Лавинообразный рост интереса к Linux во всем мире подтверждает это. В ней объединены мощь и гибкость рабочей UNIX-станции, возможность использования полного набора приложений Internet и полнофункциональный графический интерфейс ( например, X Window ). Все это свободно инсталлируется и прекрасно стр. 10 ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» функционирует на любом IBM PC-совместимом компьютере, оснащенном 386, 486, Pentium, Pentium II процессоре ( существуют версии Linux для платформ PowerPC, Mac 68K, Alpha ). Linux разработал в начале 90-х годов Линус Торвальдс ( Linus Torvalds ), студент факультета вычислительной техники Хельсинского университета при участии программистов из разных стран мира. Эта ОС сочетает в себе скорость, эффективность и гибкость UNIX, используя при этом все преимущества современных персональных машин. С финансовой точки зрения Linux обладает одним весьма существенным достоинством: это бесплатная система. В отличе от других операционных систем, Linux распространяется бесплатно по генеральной открытой лицензии GNU (см. соответсвующую главу) в рамках Фонда бесплатного программного обеспечения ( Free Sofware Foundation ), что делает эту ОС доступной для всех желающих. GNU лицензия сотавлена таким образом, что Linux остается бесплатной и в то же время стандартизованной системой. Как уже говорилось, Linux является версией UNIX для персональных компьютеров. В отличие от большинства других операционных систем, UNIX разрабатывали в университетской, академической среде. Ее разработка шла параллельно с революцией в области вычислительной техники и коммуникаций, которая длится вот уже несколько десятилетий. Профессионалы по части компьютерной техники нередко разрабатывали на базе UNIX новые технологии.В частности, это касается развития Internet и средств для работы с Internet. Как и все UNIX-системы Linux - многозадачная и многопользовательская ОС. Главным принципом Linux автор считает подход "все нужное собери себе сам". Собственно, Linux - есть ядро + подгружаемые модули+ приложения; и то и другое пользователь может пересобирать на основе предоставляемых исходных текстов согласно собственным конкретным потребностям и задачам. Этот принцип в сочетании с прозрачностью и гибкостью конфигурирования обеспечивает Linux чрезвычайную производительность, стабильность и эффективность при низким требованиям к аппаратуре. стр. 11 ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ : «Построение локальной компьютерной сети масштаба малого предприятия на основе сетевой ОС LINUX» Фонд свободного программного обеспечения (FSF - Free Software Foundation) представляет собой очень интересное и во многих отношениях исключительное явление в современном мире программирования и программного обеспечения. Идеология FSF и общие цели проекта GNU FSF - это программистская организация, основанная и возглавляемая Ричардом Cтоллманом (Richard Stallman). В самой общей постановке задачей FSF является устранение ограничений по копированию, распространению, изучению и модификации программ для компьютеров. Для достижения этой общей задачи FSF стимулирует разработку и использование свободного программного обеспечения, ориентированного на широкий класс применений. В своем "Манифесте GNU", написанном еще в 1985 г., Р. Столлман в качестве основной идеи, приведшей к возникновению FSF и проекта GNU, выдвигает свое неприятие права собственности на программы. Особенности взаимоотношений в сообществе программистов часто ставят людей перед выбором следования естественному чувству дружбы и взаимопомощи или подчинения, препятствующего этому закону о собственности. При использовании свободного программного обеспечения необходимость такого обременительного выбора исчезает. Создание интегрированной свободной программной системы позволяет избежать дублирующей работы программистов (которая часто требуется только по причине наличия программ в чьей-либо собственности). Свободное распространение исходных текстов программ облегчает их сопровождение и приспособление к нуждам конкретного пользователя (не требуется прибегать к услугам только компаний - владельцев лицензий на исходные тексты). Появляется дополнительная и очень важная возможность использования хорошего программного обеспечения в учебных целях. Как утверждает Р. Столлман, при переходе к свободному программному обеспечению программисты не вымрут от голода (хотя, видимо, будут зарабатывать несколько меньше). Ограничение на копирование программ - это не единственный способ зарабатывать деньги. Основная идея Столлмана состоит в том, что нужно продавать не программы, а труд программиста. В частности, источником дохода может быть сопровождение программных систем или их настройка для использования на новых компьютерах и/или в новых условиях, преподавание и т.д. "Манифест" Столлмана написан очень эмоционально и местами слишком утопичен. Тем не менее, как кажется, идеи свободного программного обеспечения исторически близки традиционным (за исключением самых последних лет) отношениям в среде российских программистов. Возможно, именно линия FSF - наиболее естественный путь к глубокой интеграции отечественного и мирового сообществ программистов. Более конкретно, FSF ведет разработку программ в рамках проекта GNU (аббревиатура GNU раскрывается рекурсивно - GNU's Not Unix). Целью проекта GNU является создание полной интегрированной программной системы, средства которой совместимы с возможностями среды ОС Unix (как правило, возможности программ GNU шире возможностей аналогов среды Unix). |