Sieci, serwery, klienci

W czasie instalacji lub konfiguracji pakietu Small Business Serwer 2003 można spotkać sporo niezbyt czytelnych definicji. Administracja siecią w małej firmie wymaga zrozumienia mechanizmów przesyłania danych, łączenia komputerów oraz adresowania IP.

W czasie instalacji lub konfiguracji pakietu Small Business Serwer 2003 można spotkać sporo niezbyt czytelnych definicji. Administracja siecią w małej firmie wymaga zrozumienia mechanizmów przesyłania danych, łączenia komputerów oraz adresowania IP.

Small Business Serwer 2003 jest przeznaczony do małych i średnich firm. W małych firmach utrzymywanie pełnego etatu informatyka jest często zbyt dużym obciążeniem finansowym. Wiele zadań związanych z konfiguracją sieci oraz serwera trzeba będzie wykonać samemu. Opanowanie podstawowych terminów informatycznych oraz zasad funkcjonowania sieci jest konieczne. Bez znajomości podstaw dowolny temat zawarty np. w pomocy Windows Server 2003 może być przerażającym bełkotem.

Bez sieci ani rusz

Prowadzenie niewielkiego biura bez sieci komputerowej jest dużym wyzwaniem. Pracownicy biegający od komputera do komputera z płytami CD, pendrive'ami lub dyskietkami poprawią swoją kondycję fizyczną, ale o efektywności, wydajności i wygodzie pracy nie ma mowy. Sieć pozwala na sprawną i bezpieczną wymianę informacji między pracownikami oraz klientami firmy. Jest koniecznością, a nie luksusem, bo potrzeby komunikacji są ogromne.

Sieć oferuje wiele zalet i szybko może przynieść firmie oszczędności, a nawet zyski. Mechanizmy sieciowe pozwalają na współdzielenie dysków, nagrywarek, modemów oraz drukarek, dzięki czemu nie trzeba dublować sprzętu. Zaoszczędzić można także, kupując wielostanowiskowe licencje na oprogramowanie, z reguły tańsze niż pojedyncze, pudełkowe wersje. Dane o znaczeniu krytycznym dla przedsiębiorstwa mogą być przechowywane centralnie, co zdecydowanie ułatwia zarządzanie nimi. Tworzenie istotnych dla bezpieczeństwa firmy kopii zapasowych, odbywa się szybko i jednorazowo. Zalety sieci rozszerza połączenie z Internetem, wprowadzające dodatkowe usługi, takie jak poczta elektroniczna, wymiana plików, dostęp do witryn WWW oraz atrakcyjnej telefonii IP. Stałe połączenie z Internetem pozwala także na komunikację z zewnątrz. Z zasobami firmy można łączyć się z hotelu, domu, lotniska.

Metody komunikacji

Przykładowa sieć komputerowa. Sieci komputerowe niewielkich firm składają się najczęściej ze stacji roboczych, urządzeń aktywnych jednego serwera. Drukarki są przyłączone do komputerów klientów lub bezpośrednio do sieci. Połączenie z Internetem powinno być chronione przez zaporę sprzętową lub programową.

Przykładowa sieć komputerowa. Sieci komputerowe niewielkich firm składają się najczęściej ze stacji roboczych, urządzeń aktywnych jednego serwera. Drukarki są przyłączone do komputerów klientów lub bezpośrednio do sieci. Połączenie z Internetem powinno być chronione przez zaporę sprzętową lub programową.

Używanie pakietu Small Business Ser-wer 2003 bez uprzedniej instalacji sieci komputerowej nie ma sensu. Budowa niedużych sieci komputerowych nie jest wyjątkowo skomplikowana i kosztowna. Do instalacji niezbędnych jest kilka urządzeń, które można dość łatwo nabyć i skonfigurować. W skład sieci wchodzą komputery, okablowanie oraz urządzenia aktywne. Przed podjęciem decyzji o zakupie potrzebnych komponentów należy określić wymagania oraz możliwości firmy. Podstawą planowania jest analiza metod komunikacji oraz ocena pożądanej szybkości sieci. Wymianę danych w niewielkich przedsiębiorstwach można realizować na dwa sposoby: przewodowy i bezprzewodowy. Każdy ma swoje wady i zalety. O wyborze właściwej metody decyduje sytuacja oraz lokalizacja firmy. Pojedyncza sieć lokalna może łączyć obie technologie, tworząc rozwiązanie hybrydowe.

Instalacja sieci wykorzystującej kable była do niedawna podstawowym standardem. Jej główną zaletą jest szybkość przenoszenia danych. W zależności od wybranej topologii prędkość transmisji może wynosić od 10 do 1000 Mb/s. Gdy użytkownicy przesyłają wiele danych, sieci kablowe to konieczność. Kolejne zalety to niewysoka cena sprzętu oraz większe bezpieczeństwo. Sieci kablowe nie są jednak pozbawione wad. Podstawową jest konieczność doprowadzenia kabli do każdego komputera - operacja kłopotliwa, choć najczęściej nie trwa długo i nie wstrzymuje pracy firmy. Inny problem: gdy zmieni się lokalizacja stacji, kabel musi powędrować za komputerem. Dodanie nowej stacji także wymaga położenia nowego kabla. Aby uniknąć kłopotów, podczas budowy sieci warto zainstalować kilka zapasowych gniazdek sieciowych.

Jeśli firma decyduje się na rozwiązanie bezprzewodowe, instalacja setek metrów okablowania nie jest potrzebna. Odpadają również kłopoty z mobilnością komputerów. Użytkownicy laptopów mogą swobodnie wędrować po firmie, nie martwiąc się o utratę połączenia. Dodanie nowych stacji nie sprawia problemu - wystarczy wyposażyć komputery w bezprzewodowe karty sieciowe i odpowiednio je skonfigurować. Podstawowe wady sieci bezprzewodowych to: wolniejsze przesyłanie danych, wyższe koszty sprzętu oraz trudniejsze zabezpieczenie.

Wybierając sposób komunikacji, należy pamiętać o najważniejszych kryteriach wyboru. Dla firmy, w której pomieszczenia sąsiadują ze sobą, a część pracowników korzysta z laptopów, planującej dynamiczny przyrost komputerów i zatrudnienia, sieci bezprzewodowe będą dobrym rozwiązaniem. Jeśli firma potrzebuje dużej szybkości transmisji, jej główne zasoby to komputery stacjonarne, a bezpieczeństwo komunikacji to konieczność, warto zwrócić uwagę na technologie kablowe.

Podstawy transmisji danych

Topologia gwiazdy. Systemy komputerowe są podłączone bezpośrednio do aktywnego urządzenia. Koncentratorylub przełączniki rozsyłają otrzymane pakiety do stacji klientów sieci. Przerwanie jednego z kabli odcina wyłącznie pojedynczą stację, pozostałe komunikują się bez kłopotu.

Topologia gwiazdy. Systemy komputerowe są podłączone bezpośrednio do aktywnego urządzenia. Koncentratorylub przełączniki rozsyłają otrzymane pakiety do stacji klientów sieci. Przerwanie jednego z kabli odcina wyłącznie pojedynczą stację, pozostałe komunikują się bez kłopotu.

Sieci komputerowe pracują w różnych topologiach. Topologia to zespół standardów opisujących sposób przesyłania danych oraz łączenia komputerów. Można wyróżnić dwa jej typy: fizyczną i logiczną. Topologia fizyczna to metoda łączenia komputerów, najczęściej stosowana jest gwiazda: kable biegnące od komputerów schodzą się w centralnym punkcie, którym jest urządzenie aktywne, takie jak koncentrator lub przełącznik. Pozostałe metody, takie jak magistrala czy pierścień, są obecnie rzadko wykorzystywane.

Topologia logiczna określa standardy komunikacyjne sieci. W sieciach lokalnych najczęściej stosowany jest Ethernet, pozostałe to m.in. TokenRing, ARCnet, FDDI. Ethernet korzysta z metody przenoszenia danych CSMA/CD. Metoda dostępu to zbiór reguł opisujących zasady współdzielenia przez komputery nośnika transmisji. CSMA/CD jest skrótem od Carrier sense multiple access with colision detect, co oznacza sposób reagowania urządzeń sieciowych na próby jednoczesnego nadawania sygnałów we współdzielonym okablowaniu. Próby takie nazywane są kolizją. Po wystąpieniu kolizji jeden z komputerów przerywa nadawanie i oczekuje na swoją kolej. Ethernet może transmitować dane z szybkością do 10 Gb/s. Obecnie standardem współczesnej sieci jest 100 Mb/s, ale coraz powszechniej stosuje się także sieci o szybkości 1 Gb/s.

Sieci komputerowe transmitują ciągi bitów w postaci ramek, czyli najmniejszych zbiorów informacji przesyłanych kablem sieciowym. Każda ramka jest wyposażana w nagłówek oraz sumę kontrolną. Nagłówek zawiera informację o adresie źródłowym oraz adresie docelowym. Karty sieciowe komputerów cały czas nasłuchują, czy w sieci nie dochodzi do transmisji danych. Po odebraniu ramki sprawdzany jest adres docelowy. Jeśli stacja lokalna jest celem pakietu, ramka poddawana jest dalszej analizie. Gdy po kontroli zawartości nagłówka okazuje się, że informacja jest przeznaczona do innego komputera, ramka zostaje odrzucona. Pakiety przesyłane przez sieć mogą być adresowane do określonego odbiorcy - taki sposób nazywany jest komunikacją bezpośrednią lub unicastem. Są również ramki przeznaczone do wszystkich komputerów, podobnie jak ogłoszenia na forum publicznym. Taki rodzaj komunikacji nosi nazwę rozgłaszania (ang. broadcasting).

Sprzęt sieciowy

Zasada działania koncentratora. Sygnał wysłany przez dowolny komputer dociera do koncentratora, który go nie analizuje, tylko od razu rozsyła do wszystkich swoich gniazd (portów). Ten sposób zarządzania ramkami generuje dużo niepotrzebnego ruchu w sieciach lokalnych.

Zasada działania koncentratora. Sygnał wysłany przez dowolny komputer dociera do koncentratora, który go nie analizuje, tylko od razu rozsyła do wszystkich swoich gniazd (portów). Ten sposób zarządzania ramkami generuje dużo niepotrzebnego ruchu w sieciach lokalnych.

Do budowy sieci potrzebny jest odpowiedni sprzęt. Jeśli firma zdecydowała się na sieć wykorzystującą okablowanie, powinna zacząć od ustalenia lokalizacji urządzeń aktywnych i położenia kabli. Do typowej sieci biurowej najlepiej nadaje się kabel miedziany kategorii 5, tzw. skrętka. Jeśli wybrane zostanie rozwiązanie bezprzewodowe, można od razu instalować oraz konfigurować urządzenia aktywne i komputery.

Stacje robocze użytkowników sieci muszą zostać wyposażone w karty sieciowe, czyli urządzenia wysyłające i odbierające dane. W czasie wysyłania pliku jego zawartość jest konwertowana na sygnał elektryczny, a potem transportowana kablem. Podczas odbierania informacji przychodzące sygnały elektryczne są powtórnie konwertowane na dane czytelne dla systemu operacyjnego komputera. Każda karta ma przypisany unikatowy adres sieciowy zwany fizycznym lub adresem MAC (Media access control). Wybierając kartę, należy sprawdzić, do jakiego typu sieci jest przeznaczona, kablowego czy bezprzewodowego, oraz jaką prędkość przesyłania danych obsługuje: 10, 100 czy 1000 Mb/s. Karty sieciowe są z reguły montowane w gnieździe PCI komputera. Wygodniejsze rozwiązanie to urządzenie podłączane przez interfejs USB. Do komputerów przenośnych są karty z interfejsem PCMCIA. W wielu komputerach stacjonarnych oraz laptopach sieciówki są zainstalowane przez producenta i nie trzeba ich kupować.

Typowe role serwerów sieciowych. W dużych sieciach komputerowych serwery pełnią wyznaczone funkcje, najczęściej serwera plików, baz danych, poczty, zdalnego dostępu lub kontroler domeny. W sieci pracującej pod kontrolą systemu SBS 2003 wszystkie zadania realizuje jeden serwer.

Typowe role serwerów sieciowych. W dużych sieciach komputerowych serwery pełnią wyznaczone funkcje, najczęściej serwera plików, baz danych, poczty, zdalnego dostępu lub kontroler domeny. W sieci pracującej pod kontrolą systemu SBS 2003 wszystkie zadania realizuje jeden serwer.

Najmniejsza sieć to dwa komputery połączone kablem. Odpowiednio przygotowany przewód wpinamy w każdą z kart sieciowych i gotowe. Jeśli chcemy połączyć więcej komputerów, potrzebujemy sprzętu, który będzie przekazywał sygnał między stacjami, czyli tzw. urządzeń aktywnych sieci komputerowych. Zaliczamy do nich koncentratory, przełączniki, punkty dostępowe oraz routery. W niektórych złożonych sieciach są również mosty oraz bramy. Niewielkie przedsiębiorstwa korzystają z nich sporadycznie. Nie należy mylić bramy - urządzenia umożliwiającego przesyłanie danych między sieciami o różnych typach lub protokołach - z domyślną bramą, jednym z parametrów konfiguracji protokołu TCP/IP. Brama domyślna to punkt, do którego należy przesłać dane kierowane do komputerów znajdujących się poza siecią lokalną. Wprowadzany tam adres IP określa adres lokalnego interfejsu sieciowego routera.

Koncentrator (hub) był do niedawna jednym z urządzeń najczęściej stosowanych w sieciach komputerowych. Jego głównym zadaniem jest rozesłanie i wzmocnienie otrzymanych sygnałów sieciowych. Koncentrator ma wbudowane gniazda, do których wpinane są kable biegnące od stacji klientów. Liczba gniazd powinna być większa niż liczba komputerów w sieci lub co najmniej taka sama. Gdy zabraknie portów, nie będzie można podłączyć kolejnych stacji. Sygnał wysłany przez dowolny komputer dociera do koncentratora, który go nie analizuje, tylko od razu rozsyła do wszystkich swoich gniazd (portów). Powoduje to dużo niepotrzebnego ruchu w sieciach lokalnych, dlatego w miarę rozwoju technologii sieciowych koncentrator został za-stąpiony przez przełącznik (switch). Wygląda tak samo, jak koncentrator, ale odmiennie traktuje otrzymane dane. Przełączniki analizują otrzymane ramki, aby kontrolować kierunek ruchu w sieci. Sprawdzają, do którego gniazda podłączeni są nadawcy informacji i na tej podstawie tworzona jest tabela adresów kart sieciowych. Dzięki niej przełącznik tworzy kanał komunikacyjny od gniazda nadawcy do gniazda odbiorcy. Pozostałe porty nie są obciążane wymianą informacji między stacjami.


Zobacz również