Автоматизація доступу до каналів комп'ютерних мереж

Зміст

Вступ

1. Аналіз організації передачі даних по каналах комп’ютерних мереж

1.1 Аналіз фізичної організації передачі даних

1.1.1 Топологія фізичних зв'язків

1.1.2 Організація сумісного використання ліній зв'язку

1.2 Структуризація каналів як засіб побудови великих мереж

1.2.1 Фізична структуризація мережі

1.2.2 Логічна структуризація мережі

1.3 Висновок

2. Фізична сутність та порядок організації каналів комп’ютерних мереж

2.1 Структурована кабельна система комп’ютерної мережі

2.2 Кабель кручена пара

2.3 Коаксіальний кабель

2.4 Оптоволоконний кабель

2.5 Висновок

3. Сутність існуючих методів доступу до каналів комп’ютерних мереж

3.1 Метод доступу до каналів комп’ютерних мереж з перевіркою несучої та виявленням колізій CSMA/CD

3.2 Методи подолання колізій

3.3 Метод маркерного доступу в локальних мережах з різною топологією

3.4 Висновок

4. Засоби здійснення авторизації доступу до каналів комп’ютерних мереж

4.1 Місце процесів авторизації доступу при організації інформаційних систем на основі комп’ютерних мереж

4.2 Настройка мережевих служб для здійснення авторизації доступу до мережі Інтернет

4.2.1 Авторизація на основі логіна і пароля

4.2.2 Авторизація через облікові записи Windows

4.2.3 Практичне вирішення побудови системи авторизації через Windows домен

4.3 Практичні рекомендації щодо забезпечення доступу до каналів комп’ютерної мережі підприємства

4.3.1 Авторизація доступу на фізичному рівні організації комп’ютерних мереж

4.3.2 Авторизація доступу на канальному рівні організації комп’ютерних мереж

4.3.3 Авторизація доступу на мережевому рівні організації комп’ютерних мереж

4.3.4 Авторизація доступу на транспортному рівні організації комп’ютерних мереж

4.4 Висновок

Висновки

Вступ

Тільки в мережі з повнозв’язною топологією для з'єднання кожної пари комп'ютерів є окремий канал. У решті випадків неминуче виникає питання про те, як організувати сумісне використання каналів комп’ютерних мереж кількома комп'ютерами мережі. Як завжди при розділенні ресурсів, головною метою тут є здешевлення мережі.

У комп’ютерних мережах використовують як індивідуальні лінії зв'язку між комп'ютерами, так загальні поділювані (shared) лінії, коли одна лінія зв'язку почергово використовується кількома комп'ютерами. У разі застосування поділюваних ліній зв'язку (часто використовується також термін поділюване середовище передачі даних – shared media) виникає комплекс проблем, пов'язаних з їх сумісним використанням, який включає як чисто електричні проблеми забезпечення потрібної якості сигналів при підключенні до одного і того ж дроту кількох приймачів і передавачів, так і логічні проблеми розділення в часі доступу до цих ліній.

Класичним прикладом мережі з поділюваними лініями зв'язку є мережі з топологією «загальна шина», в яких один кабель спільно використовується всіма комп'ютерами мережі. Жоден з комп'ютерів мережі у принципі не може індивідуально, незалежно від всіх інших комп'ютерів мережі, використовувати кабель, оскільки при одночасній передачі даних відразу декількома вузлами сигнали змішуються і спотворюються. У токологіях «кільце» або «зірка» індивідуальне використання ліній зв'язку, що сполучають комп'ютери, принципово можливе, але ці кабелі часто також розглядають як поділюваний ресурс мережі для всіх комп'ютерів, так що, наприклад, тільки один комп'ютер кільця має право в даний момент часу відправляти по кільцю пакети іншим комп'ютерам.

Існують різні способи рішення задачі організації доступу до каналів комп’ютерних мереж. Усередині комп'ютера проблеми розділення ліній зв'язку між різними модулями також існують – прикладом є доступ до системної шини, яким управляє або процесор, або спеціальний арбітр шини. У мережах організація сумісного доступу до ліній зв'язку має свою специфіку через істотно більший час розповсюдження сигналів по довгих лініях, до того ж цей час для різних пар комп'ютерів може бути різним. Через це процедури узгодження доступу до лінії зв'язку можуть займати дуже великий проміжок часу і приводити до значних втрат продуктивності мережі.

Не дивлячись на всі ці складнощі, в локальних мережах поділювані лінії зв'язку використовуються дуже часто. Цей підхід, зокрема, реалізований в широко поширених класичних технологіях Ethernet і Token Ring. Проте останніми роками намітилася тенденція відмови від середовищ передачі даних, що розділяються, і в локальних мережах. Це пов'язано з тим, що за здешевлення мережі, що досягається таким чином, доводиться розплачуватися продуктивністю.

Мережа з поділюваним середовищем при великій кількості вузлів працюватиме завжди повільніше, ніж аналогічна мережа з індивідуальними лініями зв'язку, оскільки пропускна спроможність каналу одному комп'ютеру, а при її сумісному використанні – ділиться на всі комп'ютери мережі.

Часто з такою втратою продуктивності миряться ради збільшення економічної ефективності мережі. Не тільки у класичних, але і в зовсім нових технологіях, розроблених для локальних мереж, зберігається режим поділюваних ліній зв'язку. Наприклад, розробники технології Gigabit Ethernet, прийнятої в 1998 році як новий стандарт, включили режим розділення передавального середовища в свої специфікації разом з режимом роботи по індивідуальних лініях зв'язку.

При використанні індивідуальних каналів зв'язку в повнозв'язних топологіях кінцеві вузли повинні мати по одному порту на кожну лінію зв'язку. У зіркоподібних топологіях кінцеві вузли можуть підключатися індивідуальними лініями зв'язку до спеціального пристрою – комутатору. У глобальних мережах комутатори використовувалися вже на початковому етапі, а в локальних мережах – з початку 90-х років. Комутатори приводять до подорожчання локальної мережі, тому поки їх застосування обмежене, але по мірі зниження вартості комутації цей підхід, можливо, витіснить застосування поділюваних ліній зв'язку. Необхідно підкреслити, що індивідуальними в таких мережах є тільки лінії зв'язку між кінцевими вузлами і комутаторами мережі, а зв'язки між комутаторами залишаються поділюваними, оскільки по ним передаються повідомлення різних кінцевих вузлів.

У глобальних мережах відмова від поділюваних ліній зв'язку пояснюється технічними причинами. Тут великі часові затримки розповсюдження сигналів принципово обмежують застосовність техніки розділення лінії зв'язку. Комп'ютери можуть витратити більше часу на переговори про те, кому зараз можна використовувати лінію зв'язку, ніж безпосередньо на передачу даних по цій лінії зв'язку. Проте це не відноситься до каналів зв'язку типу «комутатор-комутатор». В такому випадку тільки два комутатори борються за доступ до каналу мережі, і це істотно спрощує завдання організації сумісного його використання. Тому питання авторизації доступу до каналів комп’ютерних мереж і досі є вельми актуальним.

Виходячи з цього, метою даної роботи є дослідження засобів здійснення авторизації доступу до каналів комп’ютерних мереж.

Для досягнення поставленої мети в роботі слід вирішити наступні завдання:

1. Провести класифікацію методів доступу до каналів зв’язку в комп’ютерних мережах.

2. Проаналізувати особливості фізичної організації каналів комп’ютерних мереж.

3. Детально дослідити принципи і суть організації доступу до каналів комп’ютерних мереж з перевіркою несучої.

4. Детально дослідити принципи і суть організації доступу до каналів комп’ютерних мереж на основі маркеру.

5. Обґрунтувати технічні засоби здійснення авторизації доступу до каналів комп’ютерних мереж.

6. Обґрунтувати місце процесів авторизації доступу при організації інформаційних систем на основі комп’ютерних мереж.

7. Здійснити практичну настройку мережевих служб для авторизації доступу до мережі Інтернет.

8. Розробити рекомендації щодо забезпечення доступу до каналів комп’ютерної мережі підприємства.

Розділ 1. Аналіз організації передачі даних по каналах комп’ютерних мереж

1.1 Аналіз фізичної організації передачі даних

Навіть при розгляді простої мережі, що складається всього з двох машин, можна побачити багато проблем, властивих будь-якій обчислювальній мережі, зокрема проблеми, пов'язані з фізичною передачею сигналів по лініях зв'язку, без вирішення якої неможливий будь-який вид зв'язку.

У обчислювальній техніці для представлення даних використовується двійковий код. Усередині комп'ютера одиницям і нулям даних відповідають дискретні електричні сигнали. Представлення даних у вигляді електричних або оптичних сигналів називається кодуванням. Існують різні способи кодування двійкових цифр 1 і 0, наприклад, потенційний спосіб, при якому одиниці відповідає один рівень напруги, а нулю - інший, або імпульсний спосіб, коли для представлення цифр використовуються імпульси різною або одній полярності.

Аналогічні підходи можуть бути використані для кодування даних і при передачі їх між двома комп'ютерами по лініях зв'язку. Проте ці лінії зв'язку відрізняються по своїх електричних характеристиках від тих, які існують усередині комп'ютера. Головна відмінність зовнішніх ліній зв'язку від внутрішніх полягає в їх набагато більшій протяжності, а також в тому, що вони проходять поза екранованим корпусом по просторах, часто схильних до дії сильних електромагнітних перешкод. Все це приводить до значно великих спотворень прямокутних імпульсів (наприклад, «заваленню» фронтів), чим усередині комп'ютера. Тому для надійного розпізнавання імпульсів на приймальному кінці лінії зв'язку при передачі даних усередині і поза комп'ютером не завжди можна використовувати одні і ті ж швидкості і способи кодування. Наприклад, повільне наростання фронту імпульсу із-за високого ємкісного навантаження лінії вимагає передачі імпульсів з меншою швидкістю (щоб передній і задній фронти сусідніх імпульсів не перекривалися і імпульс встиг дорости до необхідного рівня).

У обчислювальних мережах застосовують як потенційне, так і імпульсне кодування дискретних даних, а також специфічний спосіб представлення даних, який ніколи не використовується усередині комп'ютера, - модуляцію (рис. 1.1). При модуляції дискретна інформація представляється синусоїдальним сигналом тієї частоти, яку добре передає наявна лінія зв'язку.

Рис. 1.1. Приклади представлення дискретної інформації

Потенційне або імпульсне кодування застосовується на каналах високої якості, а модуляція на основі синусоїдальних сигналів переважно у тому випадку, коли канал вносить сильні спотворення до передаваних сигналів. Зазвичай модуляція використовується в глобальних мережах при передачі даних через аналогові телефонні канали зв'язки, які були розроблені для передачі голосу в аналоговій формі і тому погано підходять для безпосередньої передачі імпульсів.

На спосіб передачі сигналів впливає і кількість проводів в лініях зв'язку між комп'ютерами. Для скорочення вартості ліній зв'язку в мережах зазвичай прагнуть до скорочення кількості проводів і через це використовують не паралельну передачу всіх біт одного байта або навіть декілька байт, як це робиться усередині комп'ютера, а послідовну, побитную передачу, що вимагає всього однієї пари проводів.

Ще однією проблемою, яку потрібно вирішувати при передачі сигналів, є проблема взаємної синхронізації передавача одного комп'ютера з приймачем іншого. При організації взаємодії модулів усередині комп'ютера ця проблема вирішується дуже просто, оскільки в цьому випадку всі модулі синхронізуються від загального тактового генератора. Проблема синхронізації при зв'язку комп'ютерів може вирішуватися різними способами, як за допомогою обміну спеціальними тактовими синхроімпульсами по окремій лінії, так і за допомогою періодичної синхронізації заздалегідь обумовленими кодами або імпульсами характерної форми, що відрізняється від форми імпульсів даних.

Не дивлячись на заходи, що робляться, - вибір відповідної швидкості обміну даними, ліній зв'язку з певними характеристиками, способу синхронізації приймача і передавача, - існує вірогідність спотворення деяких біт передаваних даних. Для підвищення надійності передачі даних між комп'ютерами часто використовується стандартний прийом - підрахунок контрольної суми і передача її по лініях зв'язку після кожного байта або після деякого блоку байтів. Часто в протокол обміну даними включається як обов'язковий елемент сигнал-квитанція, який підтверджує правильність прийому даних і посилається від одержувача відправникові.

Завдання надійного обміну двійковими сигналами, представленими відповідними електромагнітними сигналами, в обчислювальних мережах вирішує певний клас устаткування. У локальних мережах це мережеві адаптери, а в глобальних мережах - апаратура передачі даних, до якої відносяться, наприклад, пристрої, виконуючу модуляцію і демодуляцію дискретних сигналів, - модеми. Це устаткування кодує і декодує кожен інформаційний біт, синхронізує передачу електромагнітних сигналів по лініях зв'язку, перевіряє правильність передачі по контрольній сумі і може виконувати деякі інші операції. Мережеві адаптери розраховані, як правило, на роботу з певним передавальним середовищем - коаксіальним кабелем, витою парою, оптоволокном і тому подібне Кожен тип передавального середовища володіє певними електричними характеристиками, що впливають на спосіб використання даного середовища, і визначає швидкість передачі сигналів, спосіб їх кодування і деякі інші параметри

Похожие работы

Оптимальне управління діяльністю авіакопанії засобами гетерогенних комп’ютерних мереж

Скачать

126392

20

39

... ї комп’ютерної мережі авіакомпанії «Північна компанія»   2.3.1 Програмний пакет проектування і моделювання гетерогенних комп'ютерних мереж NetCracker Professional Призначення системи: автоматизоване проектування і моделювання локальних і корпоративних комп'ютерних мереж в цілях мінімізації витрат часу і засобів на розробку, верифікацію проектів. Функції: створення проекту мережі; анімаційне ...

Комп’ютерні мережі. Аналіз роботи і оптимізація

Скачать

96639

0

5

... збір даних про організацію, який полягає в пошуку всіх відомостей, які хакер може зібрати про комп'ютерну систему, що атакується. Мається на увазі інформація, що містить звіт про комп'ютерну мережу організації. На хакреських сайтах можна знайти файли з результатами сканування широкого діапазону телефонних номерів. У цих файлах можна знайти безліч відомостей про телефони різних організацій з вказі ...

Дослідження ринку комп’ютерної техніки та супровідних послуг в місті Рівне

Скачать

40160

1

1

... ів важко визначити, оскільки офіційна статистика відсутня та ігноруються такі важливі його фактори, як місцеве виробництва та тіньовий ринок. Дослідивши ринок комп’ютерної техніки міста, я відібрав 76 організацій, які займаються продажем комп’ютерів та комплектуючих і наданням супровідних послуг (їх адреси і назви в додатку 1). Всіх продавців комп’ютерної техніки в Рівному можна поділити на 3 ...

Використання комп’ютерних технологій в сучасному діловодстві

Скачать

65419

0

0

... сучасного справочинства є переведення його на державну мову, та впровадження новітніх комп’ютерних технологій. Розділ 2 ПРАКТИЧНІ АСПЕКТИ ПРОБЛЕМИ ВИКОРИСТАННЯ КОМП¢ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В СУЧАСНОМУ ДІЛОВОДСТВІ   2.1 Використання комп’ютерних технологій на етапі документування   Документування управлінської діяльності охоплює всі процеси, що відносяться до запису (фіксації) на різних нос ...