A transmissão com o estabelecimento de um canal virtual difere da transmissão com o estabelecimento de uma conexão lógica porque os parâmetros de conexão incluem uma rota previamente estabelecida pela rede, ao longo da qual passam todos os pacotes no âmbito dessa conexão. O circuito virtual da próxima sessão pode seguir uma rota diferente.

Os pacotes em uma rede podem se mover de três maneiras principais: transmissão de datagrama, transmissão orientada para conexão e transmissão de estabelecimento de circuito virtual.

Em uma transmissão de datagrama, um único pacote é tratado como uma unidade de transmissão independente (datagrama), nenhuma conexão é estabelecida entre os nós e todos os pacotes se movem independentemente uns dos outros. A transmissão orientada à conexão envolve o estabelecimento sessões de comunicação com a definição de um procedimento para processar um conjunto de pacotes em uma sessão.

Como os computadores e equipamentos de rede podem ser de fabricantes diferentes, surge o problema de sua compatibilidade. Sem a adoção por todos os fabricantes de regras geralmente aceitas para a construção de equipamentos, a criação de uma rede de computadores seria impossível. Portanto, o desenvolvimento e a criação de redes de computadores só podem ocorrer dentro da estrutura de padrões aprovados para:

Interação do software do usuário com um canal de comunicação físico (por meio de uma placa de rede) em um computador;

Interação de um computador por meio de um canal de comunicação com outro computador.

Na implementação das comunicações, existem três níveis: hardware, software e informação. Em termos de níveis de hardware e software comunicações- é a organização de um canal de conexão confiável e a transferência de informações sem distorção, a organização do armazenamento da informação e o acesso efetivo a ela.

O software de computador moderno tem uma estrutura modular de vários níveis, ou seja, O código do programa escrito pelo programador e visível na tela do monitor (módulo de nível superior) passa por vários níveis de processamento antes de se transformar em um sinal elétrico (módulo de nível inferior), que é transmitido para o canal de comunicação.

Quando os computadores interagem por meio de um canal de comunicação, ambos os computadores devem cumprir uma série de acordos (sobre o tamanho e a forma dos sinais elétricos, comprimento da mensagem, métodos de controle de confiabilidade, etc.).

No início dos anos 80 do século XX, várias organizações internacionais desenvolveram um modelo padrão para redes - modelo de interconexão de sistemas abertos (OSI - Open System Interconnection)... No modelo OSI, todos os protocolos de rede são divididos em sete camadas: físico, canal, rede, transporte, sessão, representante e aplicado.

Regras formalizadas que determinam a sequência e o formato das mensagens trocadas por módulos que estão no mesmo nível, mas são chamados em computadores diferentes protocolos.

Módulos que implementam protocolos de camadas adjacentes e residem no mesmo computador também interagem entre si de acordo com regras bem definidas e usando formatos de mensagem padronizados. Essas regras são chamadas interface e definir um conjunto de serviços fornecidos por esta camada para a camada vizinha.

Um conjunto hierarquicamente organizado de protocolos para a interação de computadores em uma rede é chamado uma pilha de protocolos de comunicação, que pode ser implementado em software ou hardware. Os protocolos da camada inferior são geralmente implementados por uma combinação de firmware e os protocolos da camada superior são implementados puramente em software.

Os protocolos de cada camada são independentes uns dos outros, ou seja, um protocolo de qualquer camada pode ser alterado sem afetar o protocolo de outra camada. O principal é que as interfaces entre as camadas fornecem as conexões necessárias entre elas.

No padrão OSI, nomes especiais são usados ​​para denotar unidades de dados com as quais os protocolos de várias camadas são tratados: quadro, pacote, datagrama, segmento.

O modelo OSI publicou especificações e padrões publicamente disponíveis, adotados por acordo entre muitos desenvolvedores e usuários. Se duas redes são construídas em conformidade com as regras de abertura, então elas têm a capacidade de usar hardware e software de diferentes fabricantes que aderem ao mesmo padrão, tais redes são facilmente conectadas entre si, fáceis de aprender e manter. Um exemplo de sistema aberto é a rede global de computadores Internet.

Em redes locais, os seguintes métodos principais de acesso de computadores a linhas de comunicação para transmissão de dados são usados: prioridade, marcador e aleatório. O acesso prioritário foi implementado no padrão 100G-AnyLAN e o acesso por token na tecnologia Token Ring. Atualmente, esses métodos não são amplamente utilizados devido à complexidade do equipamento que os implementa.

Ethernet é o padrão de transmissão de dados mais comum em redes locais hoje, implementado na camada de enlace de dados do modelo OSI, segundo o qual os computadores acessam a linha de comunicação fornecida de forma aleatória. O padrão usa um método de acesso múltiplo com detecção de portadora com detecção de colisão. É usado em redes com topologia de barramento compartilhado.

Recentemente, tornou-se generalizado rádio Ethernet(o padrão correspondente foi adotado em 1997) para a organização de uma rede local sem fio (WLAN - LAN sem fio). As redes de rádio são convenientes para o celular, mas também encontram aplicações em outras áreas (cadeias de hotéis, bibliotecas, aeroportos, hospitais, etc.).

O rádio Ethernet usa dois tipos principais de equipamento: um cliente (computador), um ponto de acesso que atua como um link entre uma rede com fio e uma rede sem fio. A rede sem fio pode operar em dois modos: cliente / servidor e ponto a ponto. No primeiro modo, vários computadores podem ser conectados a um ponto de acesso por meio de um canal de rádio; no segundo, a comunicação entre os nós finais é estabelecida diretamente sem um ponto de acesso especial.

A modificação mais famosa de rádio-Ethernet é WiFi (Wireless Fidelity) uma tecnologia que fornece taxas de transmissão de até 11 Mbps e usa acesso múltiplo com detecção de portadora e prevenção de colisões (o padrão correspondente foi adotado em 2001). Antenas omnidirecionais e de feixe estreito (as últimas para conexões ponto a ponto) são usadas para comunicação. Uma antena omnidirecional garante a comunicação para distâncias de até 45 metros e uma antena de feixe estreito de até 45 km. Pode atender até 50 clientes ao mesmo tempo.

Ao contrário da Ethernet com fio, para redes de rádio, é importante que os sinais de rádio de diferentes nós de envio não se sobreponham na entrada do nó de recebimento. Caso contrário, ocorrerá uma colisão na rede. Para evitar colisões em rádio-Ethernet, é necessário observar estritamente as distâncias de operação do sinal de rádio de nós individuais.

Usando métodos na Internet comutação de pacotes permitido torná-lo rápido e flexível. Ao contrário da comutação de circuitos na comutação de pacotes, não há necessidade de esperar que a conexão seja estabelecida com o computador receptor; os pacotes se movem independentemente uns dos outros. Isso permite que vários serviços (e-mail, www, telefonia IP, etc.) transfiram informações.

A Internet é baseada na ideia de combinar muitas redes independentes de arquitetura quase arbitrária. Uma arquitetura de rede aberta implica que redes individuais podem ser projetadas e desenvolvidas de forma independente, com suas próprias interfaces exclusivas fornecidas aos usuários e / ou outros provedores de serviços de rede, incluindo serviços de Internet.

A chave para o rápido crescimento da Internet tornou-se gratuita, acesso livre aos documentos principais, especialmente às especificações do protocolo. Um papel importante na formação da Internet foi desempenhado por ela comercialização, que inclui não apenas o desenvolvimento de serviços de rede privada competitivos, mas também o desenvolvimento de produtos comerciais (hardware e software de rede) que implementam tecnologias de Internet.

A base da transmissão de dados pela Internet é uma pilha de furos TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) que fornece:

- independência da tecnologia de rede de uma rede separada - TCP / IP define apenas o elemento de transmissão - datagrama, e descreve como ele se move pela rede;

- conectividade universal de redes, atribuindo a cada computador um endereço lógico usado por 1) o datagrama transmitido para identificar o remetente e o destinatário, 2) roteadores intermediários para tomar decisões de roteamento;

- A confirmação - O protocolo TCP / IP fornece a confirmação da exatidão das informações transmitidas durante a troca de dados entre o remetente e o destinatário;

- suporte para protocolos de aplicação padrão - e-mail, transferência de arquivos, acesso remoto, etc.

A pilha TCP / IP define 4 níveis de interação, cada um dos quais assume uma função específica para organizar a operação confiável da rede global.

O módulo de software do protocolo TCP / IP é implementado no sistema operacional do computador como um módulo de sistema separado (driver). O usuário pode configurar independentemente o protocolo TCP / IP para cada caso específico (o número de usuários da rede, a taxa de transferência das linhas de comunicação físicas, etc.).

A principal tarefa do TCPé a entrega de todas as informações ao computador do destinatário, o controle da seqüência das informações transmitidas, o reenvio de pacotes não entregues em caso de falhas na rede. A confiabilidade da entrega de informações é alcançada da seguinte forma.

No computador de envio, o TCP divide o bloco de dados vindos da camada de aplicativo em segmentos, atribui números de segmento, adiciona um cabeçalho e passa os segmentos para a camada de interoperação. Para cada segmento enviado, o computador remetente espera que uma mensagem especial chegue do computador receptor - um recibo confirmando que o computador recebeu o segmento necessário. O tempo de espera para o recebimento do recibo correspondente é chamado tempo limite.

Definir o tempo limite e o tamanho da janela deslizante é muito importante para o desempenho da rede. O protocolo TCP fornece um algoritmo automático especial para determinar esses valores, levando em consideração a taxa de transferência das linhas de comunicação físicas.

O TCP tem a tarefa de determinar que tipo de aplicativo são os dados recebidos da rede. Para distinguir entre os programas de aplicativos, identificadores especiais são usados ​​- portos... Os números das portas são atribuídos centralmente se o aplicativo for popular e disponível publicamente (por exemplo, o serviço de arquivo remoto FTP tem a porta 21 e o serviço WWW tem a porta 80) ou localmente, se o desenvolvedor do aplicativo simplesmente associar qualquer disponível, disponível aleatoriamente com o aplicativo. número selecionado.

O TCP pode operar como um User Datagramm Protocol (UDP), que, ao contrário do TCP, não garante a confiabilidade da entrega de pacotes e a proteção contra falhas na transmissão de informações (não usa recibos). A vantagem desse protocolo é que ele requer um mínimo de configurações e parâmetros para transferir informações.

Protocolo IPé o núcleo de toda a arquitetura da pilha TCP / IP e implementa o conceito de transmissão de pacotes para o endereço desejado (endereço IP). O nível apropriado de interação ( Nível da Internet, veja a figura 4.1 ) fornece a capacidade de mover pacotes pela rede usando a rota ideal atualmente.

O endereçamento IP de computadores na Internet é baseado no conceito de rede de hosts. Hospedeiroé uma entidade de rede que pode transmitir e receber pacotes IP, como um computador, estação de trabalho ou roteador. Os hosts estão conectados uns aos outros por meio de uma ou mais redes. O endereço IP de qualquer um dos hosts consiste em do endereço (número) da rede (prefixo da rede) e do endereço do host nesta rede.

Por convenção, quando o protocolo IP foi desenvolvido, um endereço era representado por quatro números decimais separados por pontos. Cada um desses números não pode exceder 255 e representar um byte de um endereço IP de 4 bytes. A atribuição de apenas quatro bytes para o endereçamento de toda a Internet deve-se ao facto de naquela altura não estar prevista a distribuição em massa das redes locais. Não houve conversa alguma sobre computadores pessoais e estações de trabalho. Como resultado, 32 bits foram alocados para o endereço IP, dos quais os primeiros 8 bits designavam a rede e os 24 bits restantes - o computador na rede. O endereço IP é atribuído pelo administrador da rede ao configurar computadores e roteadores. Por conveniência, eles são representados como quatro dígitos decimais separados por uma vírgula, por exemplo, 195.10.03.01. Existem cinco classes de endereços IP - A, B, C, D, E. Dependendo da classe de endereço IP na rede, haverá um número diferente de sub-redes endereçáveis ​​e o número de computadores em uma determinada sub-rede.

Como é extremamente inconveniente usar o endereçamento digital de redes ao trabalhar na Internet, nomes simbólicos são usados ​​em vez de números - nomes de domínio. Um domínio é um grupo de computadores unidos por um nome. Os nomes simbólicos dão ao usuário a oportunidade de navegar melhor na Internet, já que lembrar um nome é sempre mais fácil do que um endereço numérico.

Além disso, todos os países do mundo têm seu próprio nome simbólico, que denota o domínio de nível superior daquele país. Por exemplo, de - Germany, us - USA, ru - Russia, by - Belarus, etc.

Os componentes estruturais da Internet incluem:

- roteadores- dispositivos especiais que conectam redes locais individuais entre si endereçando diretamente cada uma das sub-redes usando endereços IP. O encaminhamento de pacotes entre sub-redes, de acordo com os endereços de destino, é denominado roteamento;

- Servidor proxy(do proxy em inglês - "representante, autorizado") - um computador especial que permite aos usuários da rede local receber informações armazenadas em computadores na Internet. Primeiro, o usuário se conecta ao servidor proxy e solicita algum recurso (por exemplo, e-mail) localizado em outro servidor. Em seguida, o servidor proxy se conecta ao servidor especificado e obtém o recurso dele ou retorna o recurso de sua própria memória. O servidor proxy também permite proteger o computador cliente de alguns ataques à rede;

- Servidor dns - um computador especial que armazena nomes de domínio.

Para proteger a rede local de acesso não autorizado (ataques de hackers, vírus, etc.), sistemas de software e hardware são usados ​​- firewalls. Na rede, ele filtra a passagem de informações em ambas as direções e bloqueia o acesso não autorizado a um computador ou rede local de fora. O firewall permite controlar o uso de portas e protocolos, "ocultar" portas não utilizadas para excluir ataques por meio delas e também proibir / permitir o acesso de aplicativos específicos a endereços IP específicos, ou seja, controlar tudo o que pode se tornar uma ferramenta de um hacker e de empresas sem escrúpulos. Em geral, os firewalls funcionam na camada de rede e realizam a filtragem de pacotes, embora você possa organizar a proteção no aplicativo ou na camada de enlace de dados. A tecnologia de filtragem de pacotes é a maneira mais barata de implementar um firewall porque neste caso, os pacotes de diferentes protocolos podem ser verificados em alta velocidade. O filtro analisa os pacotes no nível da rede e é independente do aplicativo que está sendo usado.

Firewallé uma espécie de firewall de software, um meio de controlar as informações de entrada e saída. O software de firewall é integrado aos sistemas operacionais padrão.

ISP- é um provedor de acesso à Internet - qualquer organização que fornece a indivíduos ou organizações acesso à Internet. Os provedores geralmente são divididos em duas classes:

Provedores de acesso à Internet (ISP);

Provedores de serviços online (OSP).

O ISP pode ser uma empresa que paga por uma conexão de alta velocidade a uma das empresas que fazem parte da Internet (AT&T, Sprint, MCI nos EUA, etc.). Também podem ser empresas nacionais ou internacionais que possuam redes próprias (como WorldNet, Belpak, UNIBEL, etc.)

OSPs, às vezes chamados simplesmente de "serviços interativos", também podem ter suas próprias redes. Eles fornecem serviços de informações adicionais disponíveis para os clientes, assinando esses serviços. Por exemplo, os OSPs da Microsoft oferecem aos usuários acesso a um serviço de Internet da Microsoft, America Online, IBM e outros. Os provedores de ISP são os mais comuns.

Normalmente, um grande provedor tem seu próprio POP (ponto de presença) nas cidades onde os usuários locais se conectam.

Para interagirem entre si, vários fornecedores acordam ligações aos chamados pontos de acesso NAP (Network Access Points), através dos quais se combinam os fluxos de informação das redes pertencentes a um determinado fornecedor.

Centenas de grandes provedores operam na Internet, suas redes de backbone são conectadas via NAP, que fornece um único espaço de informações da rede global de computadores Internet.

Os principais serviços da Internet incluem:

- e-mail (e-mail);

- WWW (World Wide Wed, world wide web);

- FTP (protocolo de transferência de arquivos);

- UseNet - newsgroups, o protocolo NNTP (Network News Transport Protocol) correspondente é projetado para replicar artigos no sistema de discussão distribuído UseNet;

- serviço Telnet de terminal remoto fornece a capacidade de trabalhar em um computador remoto em uma rede que suporte o serviço Telnet;

- Serviço de telefonia IP (telefonia IP)- permite utilizar a Internet como meio de troca de informações de voz e transmissão de fax em tempo real utilizando a tecnologia de compressão de sinais de voz. Para garantir o funcionamento da telefonia IP, é utilizada a pilha de protocolos H.323, que divide o fluxo de dados em pacotes, reúne os pacotes na seqüência correta, identifica a perda de pacotes, garante a sincronização e a continuidade da chegada dos dados. Os dados de voz são transmitidos por UDP sem esperar por um recibo.

Além desses protocolos mais populares na Internet, outros também são usados ​​- sistema de arquivos de rede (NSF), monitoramento e gerenciamento de rede (SNMP), execução de procedimento remoto (RPC), impressão em rede, etc.

Existem várias organizações responsáveis ​​pelo desenvolvimento da Internet:

- Internet Society (ISOC)- uma comunidade profissional que lida com o crescimento e a evolução da Internet como uma infraestrutura de comunicação global;

- Internet Architecture Board (IAB) - uma organização gerenciada pelo ISOC que supervisiona a supervisão técnica e a coordenação do trabalho para a Internet. O IAB coordena a pesquisa e o desenvolvimento do protocolo TCP / IP e é a autoridade máxima na definição de novos padrões da Internet. Inclui: Força-Tarefa de Engenharia da Internet (IETF) - um grupo de engenharia que lida com os problemas técnicos imediatos da Internet e Internet Research Task Force (IRTF)- coordena projetos de longo prazo em protocolos TCP / IP;

- Corporação da Internet para Atribuição de Nomes e Números (ICANN) - organização internacional sem fins lucrativos para dotar redes locais e regionais de um endereço IP específico . Esta organização possui um centro de informações especial - InterNIC (Centro de Rede da Internet);

- World Wide Web Consortium, W3C (W3 Consortium) - organização coordenadora para a promoção da Internet como ambiente para a implementação de transformações sociais e econômicas positivas da sociedade.

Uma rede corporativa (CS) é a infraestrutura de uma organização que suporta a solução de tarefas urgentes e garante sua implementação missões... Ele reúne em um único espaço os sistemas de informação de todos os objetos da corporação e é criado como a base sistêmica e técnica do sistema de informação, como seu principal componente formador do sistema, com base no qual outros subsistemas são construídos.

A criação de uma rede corporativa permite:

Crie um único espaço de informação;

Receba informações prontamente e gere relatórios consolidados no nível da empresa;

Centralize os fluxos de dados financeiros e informativos;

Colete e processe informações prontamente;

Reduzir custos ao usar soluções de servidor e passar de soluções para grupos de trabalho a soluções de nível empresarial;

Processar fluxos de dados multimídia entre departamentos;

Reduza o custo de comunicação entre departamentos e organize um único espaço de numeração;

Fornece comunicação de alta qualidade em altas velocidades;

Organize um sistema de vigilância por vídeo.

Requisitos básicos para redes corporativas modernas:

- escalabilidade significa a possibilidade de aumento da capacidade dos servidores (desempenho, volume de informação armazenada, etc.) e expansão territorial da rede;

- confiabilidade da rede- é um dos fatores que determinam a continuidade da organização;

- atuação- o crescimento do número de nós de rede e do volume de dados processados ​​exige cada vez mais a largura de banda dos canais de comunicação utilizados e o desempenho dos dispositivos que garantem o funcionamento do sistema de informação empresarial;

- eficiência econômica- poupar dinheiro na criação, operação e modernização da infraestrutura de rede com o crescimento constante da escala e complexidade das redes corporativas;

- Segurança da Informação - garante a estabilidade e segurança do negócio como um todo, protege o armazenamento e processamento de informações confidenciais na rede.

Os seguintes princípios básicos de construção de uma rede corporativa são diferenciados:

- caráter abrangente - a rede se estende a toda a corporação;

- integração - a rede corporativa permite que seus usuários acessem quaisquer dados e aplicativos, levando em consideração a política de segurança da informação;

- global - O CC fornece informações sobre a vida da organização, independentemente da política e das fronteiras do estado;

- desempenho adequado- a rede tem propriedade de controlabilidade e alto nível de confiabilidade, capacidade de sobrevivência, facilidade de manutenção com suporte para aplicações críticas para as atividades da corporação;

Uso máximo soluções padrão, padrão componentes unificados.

A rede corporativa pode ser vista de diferentes pontos de vista:

- estruturas ( sistema e infraestrutura técnica );

- funcionalidade do sistema(serviços e aplicativos);

- características de desempenho para (propriedades e serviços).

Do ponto de vista sistêmico e técnico, é uma estrutura integral composta por vários níveis interconectados e em interação: uma rede de computadores, telecomunicações, plataformas de computadores e operacionais, middleware, aplicativos.

Do ponto de vista funcional, o CS é um meio eficaz de transmissão de informações relevantes e necessárias à solução dos problemas da corporação.

Do ponto de vista da funcionalidade do sistema, o CS parece um todo único, fornecendo aos usuários e programas um conjunto de serviços úteis ( Serviços), em todo o sistema e especializado formulários, que tem um conjunto de qualidades úteis e contém serviço, garantindo o funcionamento normal da rede.

Normalmente, o CS fornece aos usuários e aplicativos vários serviços universais - serviço DBMS, serviço de arquivo, serviço de informações (serviço da Web), e-mail, impressão em rede e outros.

PARA aplicativos de todo o sistema incluem ferramentas de automação para mão de obra individual, usadas por várias categorias de usuários e focadas na solução de tarefas típicas de escritório - processadores de texto e planilha, editores gráficos, etc.

Aplicações especializadas visam resolver problemas que são impossíveis ou tecnicamente difíceis de automatizar usando aplicativos de todo o sistema e dentro da corporação definem a funcionalidade do aplicativo.

A rede corporativa fornece a capacidade de implantar novos aplicativos e seu funcionamento eficaz, mantendo o investimento nela, e neste sentido deve ter as propriedades de abertura, desempenho e equilíbrio, escalabilidade, alta disponibilidade, segurança e gerenciabilidade. Essas propriedades determinam características de desempenho o sistema de informação que está sendo criado.

Serviços de todo o sistemaÉ um conjunto de ferramentas que não visa diretamente a resolução de problemas aplicados, mas são necessárias para garantir o funcionamento normal do CIS. Segurança da informação, alta disponibilidade, monitoramento centralizado e serviços de administração devem estar incluídos no COP.

CS é uma rede de topologia mista que inclui várias redes locais.

A velocidade e facilidade de implantação de uma rede local;

Baixo custo de aquisição de equipamentos;

Custos operacionais baixos e sem taxas mensais;

Preservação dos investimentos na rede local na mudança e mudança de escritório.

A principal desvantagem de tais redes é a diminuição da taxa de transferência de dados com o aumento da distância.

O uso da Internet como meio de transporte para transmissão de dados na construção de uma rede corporativa de uma empresa (Fig.4.4) oferece as seguintes vantagens:

Baixa taxa de assinatura;

Facilidade de implementação.

Figura 4.4 - Usando a Internet como meio de transporte
transmissão de dados

As desvantagens de tal rede incluem baixa confiabilidade e segurança, a falta de uma taxa de transferência de dados garantida.

Combinar as redes locais de uma empresa em uma única rede corporativa com base em canais de transmissão de dados alugados (Fig. 4.5) traz as seguintes vantagens:

Alta qualidade dos canais de transmissão de dados fornecidos;

Alto nível de serviços e serviços prestados pelo provedor;

Taxa de transferência de dados garantida.

Figura 4.5 - Combinando redes locais em uma única rede com base em canais de transmissão de dados alugados

Uma rede corporativa devidamente projetada e implementada, a escolha de equipamentos confiáveis ​​e eficientes determina a eficiência do sistema de informação corporativa, a possibilidade de sua operação efetiva e de longo prazo, a modernização e a adaptação às condições de negócios em rápida mudança e aos novos desafios.

Os componentes de infraestrutura da rede corporativa são:

O sistema de cabos que forma o meio físico de transmissão de dados;

Equipamento de rede que permite a troca de dados entre equipamentos terminais (estações de trabalho, servidores, etc.).

Ao criar redes corporativas, a principal tarefa é construir redes em escala de edifício ( local) e grupos de edifícios próximos ( campus), consolidação por meio de canais de comunicação de subdivisões territorialmente remotas. A Internet ou rede da cidade pode atuar como um meio unificador.

Ao construir redes locais e de campus, comuta, e ao construir redes distribuídas geograficamente - roteadores... Os switches fornecem comunicação de alta velocidade dentro da rede local, transmitindo informações apenas para os nós de destino. Os switches operam com os endereços do protocolo do canal, que geralmente é Ethernet / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet, o que garante uma operação de rede transparente, e os switches podem executar suas funções básicas sem configuração trabalhosa. Ao transmitir informações, os roteadores operam lógico endereços - por exemplo, endereços dos protocolos IP, IPX, etc., o que lhes permite usar uma representação hierárquica da estrutura de uma rede que é grande em escala ou consiste em segmentos díspares e heterogêneos no processamento de informações.

As redes sem fio de escritório fornecem uma alternativa aos sistemas de cabeamento tradicionais. Sua principal diferença em relação aos sistemas a cabo é que os dados entre computadores e dispositivos de rede não são transmitidos por fios, mas por um canal sem fio altamente confiável. Devido ao uso de uma rede sem fio construída de acordo com a especificação Wi-Fi, é fornecida a flexibilidade e escalabilidade da rede local, a capacidade de conectar facilmente novos equipamentos, estações de trabalho, usuários móveis, independentemente do tipo de computador utilizado. O uso de tecnologias de rede sem fio permite que você receba serviços adicionais: acesso à Internet em uma sala de conferências ou reuniões, organização de um ponto de acesso Hot-Spot, etc.

Benefícios do uso de redes sem fio:

Velocidade e facilidade de implantação de uma rede sem fio;

Escalabilidade de rede, a capacidade de construir redes multicelulares;

Preservação dos investimentos na rede local na mudança de localização do escritório;

Reestruturação rápida, alterando a configuração e tamanho da rede;

Mobilidade do usuário na área de cobertura da rede.

Na fig. 4.6 mostra uma rede de escritório composta por várias células sem fio, no centro das quais existem pontos de acesso unidos por um único canal com fio ou pontes sem fio. Essa rede fornece o mais alto desempenho, escalabilidade e livre movimentação de usuários nas áreas de cobertura de rádio dos pontos de acesso.

Para organizar a operação ininterrupta e garantir a segurança dos dados no CS, é necessário um serviço de administração de rede. Administração- Este é um processo de gestão, atividades para a gestão da área de trabalho atribuída através de métodos de gestão administrativa.

Figura 4.6 - Rede sem fio na organização

A administração de uma rede de computadores pressupõe suporte informacional dos usuários, permite minimizar a influência do fator humano na ocorrência de falhas em seu trabalho.

Administrador do sistema- um funcionário que garante a segurança da rede da organização, a criação de um desempenho ideal da rede, computadores e software. Freqüentemente, as funções de administrador de sistema são desempenhadas por empresas de terceirização de TI.

O administrador resolve as questões de planejamento de rede, seleção e compra de equipamentos de rede, monitora o andamento da instalação da rede e garante que todos os requisitos sejam atendidos. Depois de instalar o equipamento de rede, ele verifica e instala o software de rede em servidores e estações de trabalho.

As responsabilidades do administrador incluem monitorar o uso de recursos de rede, registrar usuários, alterar direitos de acesso de usuários a recursos de rede, integrar software heterogêneo usado em servidores de arquivos, servidores de sistemas de gerenciamento de banco de dados (DBMS), em estações de trabalho, cópia oportuna e backup de dados e restauração normal operação de equipamentos de rede e software após falhas.

Em grandes organizações, essas funções podem ser distribuídas entre vários administradores de sistema ( administradores de segurança, Comercial, Cópia de reserva, bases de dados e etc.).

Administrador do servidor web - está envolvida na instalação, configuração e manutenção de software de servidor web.

Administrador de banco de dados- é especialista em manutenção e design de banco de dados.

Administrador de rede- está envolvida no desenvolvimento e manutenção de redes.

Engenheiro de sistemas(ou arquiteto de sistema) - está empenhado em construir uma infraestrutura de informações corporativas no nível do aplicativo.

Administrador de segurança de rede- lida com problemas de segurança da informação.

Ao administrar uma rede conectada à Internet e na qual os serviços de Internet estão instalados, surgem os seguintes problemas:

Rede baseada em protocolos TCP / IP;

Conectar uma rede local ou corporativa à Internet;

Encaminhamento de transferência de informação na rede;

Obtenção de um nome de domínio para uma organização;

Troca de e-mail dentro da organização e com destinatários fora dela;

Organização de serviços de informação baseados em tecnologias de Internet e Intranet;

Segurança de rede.

Classificação dos serviços de rede de telecomunicações (as áreas preenchidas correspondem aos serviços tradicionais das operadoras de telecomunicações)

Rede corporativaÉ uma rede que suporta a operação de uma determinada empresa que possui uma determinada rede. Apenas os funcionários de determinada empresa são usuários da rede corporativa. Em geral, os serviços não são fornecidos a organizações e usuários de terceiros.

Normalmente, o termo rede corporativa é usado para uma grande rede corporativa. Essa rede é composta, incluindo várias redes locais.

A estrutura da rede corporativa como um todo corresponde à estrutura generalizada da rede de telecomunicações (Figura 13.1.). No entanto, também existem algumas diferenças. Por exemplo, as redes locais que conectam os usuários finais estão incluídas na rede corporativa. Além disso, os nomes das unidades estruturais da rede corporativa refletem não apenas a área de cobertura, mas também a estrutura organizacional da empresa. Portanto, é comum dividir a rede corporativa em uma rede de departamentos e grupos de trabalho, uma rede de edifícios e territórios, uma rodovia.

Na fig. 13.2 mostra um exemplo de arquitetura de rede de departamento. O principal objetivo da rede de departamentos é separar os recursos locais (aplicativos, dados, impressoras a laser, modems). Normalmente, as redes departamentais têm um ou dois servidores de arquivos e não mais do que trinta usuários. A maior parte do tráfego da empresa está localizada nessas redes. As redes de departamentos são geralmente construídas em torno de uma única tecnologia de rede - Ethernet, Token Ring ou FDDI. Essa rede é caracterizada por um ou no máximo dois tipos de sistemas operacionais.

Arroz. 13,2. Rede de departamentos

A rede predial e de área conecta as redes de diferentes departamentos da mesma empresa dentro de um prédio individual ou dentro da mesma área, cobrindo uma área de vários quilômetros quadrados. Para a construção de tais redes, são utilizadas tecnologias apropriadas de redes locais.

Normalmente, uma rede predial (território) é construída em uma base hierárquica com seu próprio backbone construído com base na tecnologia Gigabit Ethernet, à qual as redes dos departamentos que usam a tecnologia Fast ou Internet são conectadas (Figura 13.3).

A principal característica das redes corporativas é sua escala. O número de usuários e computadores em uma rede corporativa pode ser medido em milhares e o número de servidores em centenas; as distâncias entre as redes de territórios individuais podem revelar-se tais que o uso de conexões globais torna-se necessário (Figura 13.4). Um atributo indispensável de uma rede corporativa é um alto grau de heterogeneidade (heterogeneidade) - é impossível satisfazer as necessidades de milhares de usuários usando o mesmo tipo de software e hardware. Uma rede corporativa usa necessariamente diferentes tipos de computadores - de mainframes a computadores pessoais, vários tipos de sistemas operacionais e muitos aplicativos diferentes.

Rede de informação corporativa

“Uma rede corporativa é uma rede cujo objetivo principal é apoiar a operação de uma determinada empresa que possui a rede. Apenas os funcionários desta empresa são usuários da rede corporativa. " O objetivo principal de uma rede corporativa é fornecer serviços de informação abrangentes aos funcionários de uma empresa, em contraste com uma rede local simples, que fornece apenas serviços de transporte para a transferência de fluxos de informação digital.

Os fluxos de informação no mundo moderno são críticos. Hoje, ninguém precisa estar convencido de que um sistema de informações confiável e facilmente gerenciável é necessário para o funcionamento bem-sucedido de qualquer estrutura corporativa. Qualquer empresa tem conexões internas que garantem a interação entre a gestão e as divisões estruturais, e relações externas com parceiros de negócios, empresas, autoridades. As comunicações externas e internas da empresa podem ser consideradas informativas. Mas, ao mesmo tempo, uma empresa pode ser vista como uma organização de pessoas unidas por objetivos comuns. Para atingir esses objetivos, diversos mecanismos são utilizados para facilitar sua implementação. Um desses mecanismos é a gestão eficaz da produção, baseada nos processos de obtenção de informações, processamento, tomada de decisões e comunicação aos executores. A parte mais importante da gestão é a tomada de decisões. Para tomar a decisão certa, são necessárias informações completas, rápidas e confiáveis.

A completude das informações caracteriza seu volume, que deve ser suficiente para a tomada de decisão. As informações devem estar atualizadas, ou seja, de modo que, durante sua transmissão e processamento, a situação não se altere. A confiabilidade da informação é determinada pelo grau em que seu conteúdo corresponde ao estado objetivo das coisas. A informação deve chegar ao local de trabalho do chefe da empresa ou do executor de forma que facilite sua percepção e processamento. Mas como organizar um sistema de informação de alta qualidade ao menor custo? A qual equipamento você deve dar preferência na hora de escolher?

Parte significativa do mercado de equipamentos de telecomunicações é ocupada por hardwares destinados à prestação de serviços de comunicação intra-industrial e transmissão de dados às estruturas corporativas. Além disso, esses conceitos podem significar uma gama bastante ampla de serviços modernos. Utilizando as tecnologias das modernas centrais telefônicas automáticas, é possível implantar uma rede digital com integração de serviços RDSI e proporcionar aos usuários acesso a bases de dados e à Internet, organizar um sistema de comunicação minicelular do padrão DECT, introduzir uma videoconferência ou modo de intercomunicação.

As centrais telefônicas automáticas modernas usam tecnologias digitais, um princípio de construção modular, têm uma confiabilidade relativamente alta, fornecem um conjunto completo de funções básicas (roteamento de chamadas, administração, etc.), fornecem a capacidade de conectar equipamentos adicionais, como correio de voz, sistemas de faturamento etc.

Qualquer organização é um conjunto de elementos em interação (departamentos), cada um dos quais pode ter sua própria estrutura. Os elementos estão interligados funcionalmente, ou seja, eles realizam certos tipos de trabalho dentro da estrutura de um único processo de negócios, bem como informativos, trocando documentos, faxes, pedidos escritos e orais, etc. Além disso, esses elementos interagem com sistemas externos e sua interação também pode ser informativa e funcional. E esta situação é verdadeira para quase todas as organizações, não importa o tipo de atividade em que estejam envolvidas - para uma instituição governamental, um banco, uma empresa industrial, uma empresa comercial, etc.

Esta visão geral da organização nos permite formular alguns princípios gerais de construção de sistemas de informação corporativa, ou seja, sistemas de informação em toda a organização.

Uma rede corporativa é um sistema que fornece transferência de informações entre vários aplicativos usados ​​em um sistema corporativo. Uma rede corporativa é uma rede de uma organização separada. Uma rede corporativa é qualquer rede que usa o protocolo TCP / IP e os padrões de comunicação da Internet, bem como aplicativos de serviço que fornecem entrega de dados aos usuários da rede. Por exemplo, uma empresa pode configurar um servidor da Web para publicar anúncios, programações de produção e outros documentos de serviço. Os funcionários acessam os documentos de que precisam usando visualizadores de conteúdo da web.

Os servidores da web na rede corporativa podem fornecer aos usuários serviços semelhantes aos da Internet, como trabalhar com páginas de hipertexto (contendo texto, hiperlinks, gráficos e gravações de som), fornecer os recursos necessários quando solicitados por clientes da web e acessar bancos de dados .

Uma rede corporativa, via de regra, é distribuída geograficamente, ou seja, unindo escritórios, divisões e outras estruturas localizadas a uma distância considerável umas das outras. Os princípios pelos quais uma rede corporativa é construída são bastante diferentes daqueles usados ​​para criar uma rede local. Essa limitação é fundamental, e ao projetar uma rede corporativa, todas as medidas devem ser tomadas para minimizar a quantidade de dados transferidos. Quanto ao resto, a rede corporativa não deve impor restrições sobre quais aplicativos e como eles processam as informações transportadas por meio dela. Um exemplo de rede corporativa é mostrado na Figura 9.

O processo de criação de um sistema de informações corporativas

As principais etapas do processo de criação de um sistema de informação corporativo podem ser distinguidas:

Realizar levantamento de informações da organização;

Com base nos resultados da pesquisa, selecionar a arquitetura do sistema e o hardware e software para sua implementação, com base nos resultados da pesquisa, selecionar e / ou desenvolver os principais componentes do sistema de informação;

Sistema de gerenciamento de banco de dados corporativo;

Sistema de automação de operações comerciais e gerenciamento de documentos;

Sistema de gerenciamento eletrônico de documentos;

Ferramentas de software especiais;

Sistemas de Suporte à Decisão.

Ao desenhar uma rede de informação corporativa de uma organização, foi necessário guiar-se pelos princípios de consistência, padronização, compatibilidade, desenvolvimento e escalabilidade, confiabilidade, segurança e eficiência.

O princípio da consistência implica que durante a concepção e criação do sistema de informação corporativo, sua integridade deve ser mantida através da criação de canais de comunicação confiáveis ​​entre os subsistemas.

O princípio de padronização prevê o uso de equipamentos e materiais padrão que estejam em conformidade com os padrões internacionais ISO, FCC, Gosstandards da República do Cazaquistão.

Exemplo de rede corporativa

Figura 9

O princípio da compatibilidade, diretamente relacionado ao princípio da padronização, garante a compatibilidade dos equipamentos, interfaces e protocolos de transferência de dados em toda a organização e na rede global.

O princípio de desenvolvimento (escalabilidade) ou abertura do sistema de informação corporativo é que, mesmo na fase de projeto, o sistema de informação corporativo deve ser criado como um sistema aberto que permite a reposição, melhoria e atualização de subsistemas e componentes, a conexão de outros sistemas . O desenvolvimento do sistema far-se-á através da reposição de novos subsistemas e componentes, modernizando os subsistemas e componentes existentes, actualizando a tecnologia informática utilizada com outras mais avançadas.

O princípio da confiabilidade consiste na duplicação de subsistemas e componentes importantes de forma a garantir o funcionamento ininterrupto do EIA, para criar um estoque de materiais e equipamentos para pronta reparação e reposição de equipamentos.

O princípio da segurança do sistema de informação empresarial implica a utilização de ferramentas de hardware e software e métodos organizacionais na construção do sistema de informação empresarial, excluindo o acesso não autorizado a equipamentos e a retirada de informação do sistema de informação empresarial por objetos externos e internos e assuntos que não têm permissão especial.

O princípio da eficiência consiste em obter uma relação racional entre os custos de concepção e criação do sistema de informação corporativo e os efeitos-alvo obtidos com a implementação prática e o funcionamento do sistema de informação integrado. A essência econômica da criação e implementação é garantir uma troca efetiva e eficiente de informações entre as divisões da organização para solucionar questões produtivas, financeiras e econômicas, expressas na redução dos custos com comunicações telefônicas e postagem.

Analisaremos a implementação específica do exposto posteriormente, na fase de projeto da rede de informações de computadores da organização em estudo.

Uma rede corporativa é uma rede cujo objetivo principal é apoiar a operação de uma determinada empresa que possui uma determinada rede. Os usuários da rede corporativa são os funcionários de determinada empresa. Dependendo da escala da empresa, bem como da complexidade e variedade de tarefas a serem resolvidas, existem redes de departamentos, redes de campus e redes corporativas (ou seja, uma grande rede corporativa).

Redes de departamentos- São redes usadas por um grupo relativamente pequeno de funcionários que trabalham em um departamento da empresa.

O principal objetivo da rede de departamentos é separar recursos locais, como aplicativos, dados, impressoras a laser e modems. Normalmente, as redes departamentais têm um e dois servidores de arquivos, não mais do que trinta usuários e não são subdivididas em sub-redes (Figura 55). A maior parte do tráfego da empresa está localizada nessas redes. As redes de departamentos são geralmente criadas com base em qualquer tecnologia de rede - Ethernet, Token Ring. Essa rede é caracterizada por um ou no máximo dois tipos de sistemas operacionais. O pequeno número de usuários permite que a rede seja usada por departamentos de sistemas operacionais de rede ponto a ponto, como o Windows da Microsoft.

Existe outro tipo de rede, próximo às redes de departamentos - redes de grupos de trabalho... Essas redes incluem redes muito pequenas, incluindo até 10-20 computadores. As características das redes de grupos de trabalho são praticamente as mesmas das redes departamentais. Propriedades como simplicidade e homogeneidade da rede são mais pronunciadas aqui, enquanto as redes departamentais podem, em alguns casos, se aproximar do próximo maior tipo de rede - redes de campus.

Redes de campus seu nome vem da palavra inglesa "campus" - um campus. Era no território dos campi universitários que muitas vezes era necessário combinar várias pequenas redes em uma grande rede. Agora, esse nome não está associado a campi de estudantes, mas é usado para se referir às redes de quaisquer empresas e organizações.

As principais características das redes de campus são que interligam várias redes de diferentes departamentos da mesma empresa dentro de um único edifício ou dentro do mesmo território, cobrindo uma área de vários quilômetros quadrados (Fig. 56). No entanto, as conexões globais não são usadas em redes de campus. Os serviços de tal rede incluem interoperabilidade entre redes departamentais. Acesso a bancos de dados corporativos compartilhados, acesso a servidores de fax compartilhados, modems de alta velocidade e impressoras de alta velocidade. Como resultado, os funcionários de cada departamento da empresa ganham acesso a alguns arquivos e recursos de redes de outros departamentos. Um serviço importante fornecido por redes de campus tornou-se o acesso a bancos de dados corporativos, independentemente dos tipos de computadores em que estejam localizados.

É no nível da rede do campus que surgem os desafios de integrar hardware e software heterogêneos. Os tipos de computadores, sistemas operacionais de rede e hardware de rede podem variar de departamento para departamento. Daí a complexidade do gerenciamento de redes de campus. Nesse caso, os administradores devem ser mais qualificados e os meios de gestão operacional da rede mais avançados.

Redes corporativas também chamadas de redes corporativas, que correspondem à tradução literal do termo "rede corporativa". As redes corporativas (redes corporativas) unem um grande número de computadores em todas as áreas de uma empresa individual. Eles podem ser conectados de forma complexa e cobrir uma cidade, região ou até mesmo um continente. O número de usuários e computadores pode ser medido em milhares, e o número de servidores - em centenas, as distâncias entre as redes de territórios individuais podem ser tais que o uso de conexões globais se torna necessário (Fig. 57). Para conectar redes locais remotas e computadores individuais na empresa

as redes usam uma variedade de meios de telecomunicação, incluindo canais de telefone, radares, comunicações por satélite. Uma rede corporativa pode ser considerada como "ilhas" de redes locais "flutuantes" no ambiente de telecomunicações. Um atributo indispensável de uma rede tão complexa e em grande escala é um alto grau de heterogeneidade (interogeneidade) - é impossível satisfazer as necessidades de milhares de usuários usando o mesmo tipo de hardware. Em uma rede corporativa, vários tipos de computadores são necessariamente usados ​​- de mainframes a computadores pessoais, vários tipos de sistemas operacionais e muitos aplicativos diferentes. As partes heterogêneas da rede corporativa devem funcionar como um todo, proporcionando aos usuários o acesso mais conveniente e fácil a todos os recursos necessários.

O surgimento da rede corporativa é uma boa ilustração do conhecido postulado filosófico sobre a transição da quantidade para a qualidade. Ao conectar redes separadas de uma grande empresa com filiais em diferentes cidades e até mesmo países em uma única rede, muitas características quantitativas da rede unida excedem um certo limite crítico, além do qual começa uma nova qualidade. Nessas condições, os métodos e abordagens existentes para resolver problemas tradicionais de redes de menor escala para redes corporativas revelaram-se inadequados. Vieram tarefas e problemas que, nas redes distribuídas de grupos de trabalho, departamentos e mesmo campi, eram de importância secundária ou nem sequer apareciam.

Em redes locais distribuídas, consistindo de 1 a 20 computadores e aproximadamente o mesmo número de usuários, os dados de informação necessários são movidos para o banco de dados local de cada computador, para os recursos aos quais os usuários devem ter acesso, ou seja, os dados são recuperados de a base de dados de contas locais e com base no seu acesso fornecido ou não fornecido.

Mas se houver vários milhares de usuários na rede, cada um dos quais precisa de acesso a várias dezenas de servidores, então, obviamente, esta solução torna-se extremamente ineficaz, uma vez que o administrador deve repetir a operação de inserir as credenciais de cada usuário várias dezenas de vezes (de acordo com para o número de servidores). O próprio usuário também é forçado a repetir o procedimento de logon sempre que precisar acessar os recursos do novo servidor. A solução para este problema para uma grande rede é utilizar um help desk centralizado, em cujo banco de dados as informações necessárias são armazenadas. O administrador executa a operação de inserir dados do usuário neste banco de dados uma vez, e o usuário executa o procedimento de login lógico uma vez, e não em um servidor separado, mas em toda a rede. Conforme a escala da rede cresce, os requisitos de confiabilidade, desempenho e funcionalidade aumentam. Cada vez mais quantidades de dados circulam pela rede, e a rede deve garantir sua segurança e proteção, junto com a disponibilidade. Tudo isso leva ao fato de que as redes corporativas são construídas com base nos mais poderosos e diversificados hardwares e softwares.

Claro, a computação corporativa tem seus próprios desafios. Esses problemas estão associados principalmente à organização da interação efetiva de partes individuais de um sistema distribuído.

Primeiro, existem as complexidades associadas ao software - sistemas operacionais e aplicativos. A programação para sistemas distribuídos é fundamentalmente diferente da programação para sistemas centralizados. Portanto, um sistema operacional de rede, executando todas as funções de gerenciamento de recursos de computador local, resolverá seus muitos problemas de fornecer servidores de rede. O desenvolvimento de aplicativos de rede é complicado pela necessidade de organizar o trabalho conjunto de suas partes funcionando em máquinas diferentes. Muitas preocupações são entregues ao garantir a compatibilidade do software instalado nos nós da rede.

Em segundo lugar, existem muitos problemas associados ao transporte de mensagens pelos canais de comunicação entre computadores. As principais tarefas aqui são garantir a confiabilidade (para que os dados fornecidos não sejam perdidos ou distorcidos) e o desempenho (para que a troca de dados ocorra com atrasos aceitáveis). Na estrutura de custos totais de uma rede de computadores, os custos de resolução de "problemas de transporte" constituem uma parte significativa, enquanto nos sistemas centralizados esses problemas estão completamente ausentes.

Em terceiro lugar, essas são questões relacionadas à segurança, que são muito mais difíceis de resolver em uma rede de computadores do que em um computador independente. Em alguns casos, quando a segurança é especialmente importante, é melhor recusar-se a usar a rede por completo.

No entanto, em geral, o uso de redes locais (corporativas) dá à empresa as seguintes oportunidades:

Compartilhando recursos caros;

Melhoria da comutação;

Melhorar o acesso à informação;

Tomada de decisão rápida e de alta qualidade;

Liberdade na distribuição territorial de computadores.

Uma rede corporativa (rede corporativa) é caracterizada por:

Escala - milhares de computadores de usuários, centenas de servidores, grandes volumes de dados armazenados e transmitidos por linhas de comunicação, uma variedade de aplicativos;

Alto grau de heterogeneidade (heterogeneidade) - os tipos de computadores, equipamentos de comunicação, sistemas operacionais e aplicativos são diferentes;

Uso de conexões globais - as redes de agências são conectadas por meio de telecomunicações, incluindo canais telefônicos, canais de rádio, comunicações via satélite.

rede de uma grande empresa). Antes de discutir as características de cada um dos tipos de redes listados, vamos nos deter sobre os fatores que forçam as empresas a adquirir seus próprios rede de computadores.

O que dá à empresa o uso de redes

Esta questão pode ser esclarecida da seguinte forma:

• Quando implantar em uma empresa redes de computadores preferível a usar computadores autônomos ou sistemas com várias máquinas?
• Que novas oportunidades estão surgindo na empresa com o advento da rede de computadores?
• Finalmente, uma empresa sempre precisa de uma rede?

Se você não entrar em detalhes, o objetivo final de usar redes de computadores na empresa há um aumento na eficiência de seu trabalho, que pode ser expresso, por exemplo, em um aumento nos lucros. De fato, se a informatização reduziu o custo de produção de um produto existente, encurtou o tempo de desenvolvimento de um novo modelo ou acelerou o atendimento ao cliente, isso significa que a empresa realmente precisava de uma rede.

Conceptual vantagem das redes, que decorre do fato de pertencerem a sistemas distribuídos, antes que os computadores autônomos tenham sua capacidade de executar computação paralela... Como resultado, em um sistema com várias unidades de processamento, em princípio, é possível alcançar produtividade excedendo o desempenho máximo atualmente possível de qualquer processador separado, não importa o quão poderoso seja. Os sistemas distribuídos têm potencialmente uma melhor relação desempenho / custo do que os sistemas centralizados.

Outra vantagem óbvia e importante dos sistemas distribuídos é sua maior tolerância ao erro... Debaixo tolerância ao erro deve-se compreender a capacidade do sistema de desempenhar suas funções (talvez não totalmente) no caso de falha de elementos individuais de hardware e disponibilidade de dados incompleta. A redundância é a base para o aumento da tolerância a falhas em sistemas distribuídos. Redundância de unidades de processamento (processadores em multiprocessador sistemas ou computadores em redes) permite, se um nó falhar, reatribuir tarefas atribuídas a ele para outros nós. Para este propósito, procedimentos de reconfiguração dinâmica ou estática podem ser fornecidos em um sistema distribuído. V redes de computadores alguns conjuntos de dados podem ser duplicados em dispositivos de armazenamento externos vários computadores na rede, de forma que se um deles falhar, os dados permanecerão disponíveis.

O uso de sistemas de computação distribuídos geograficamente é mais consistente com a natureza distribuída dos aplicativos em algumas áreas, como automação processos tecnológicos, banca, etc. Em todos estes casos, existem consumidores distintos de informação dispersa num determinado território - funcionários, organizações ou instalações tecnológicas. Esses consumidores resolvem seus problemas de forma autônoma, portanto, devem ter seus próprios recursos de computação, mas, ao mesmo tempo, como as tarefas que resolvem estão logicamente interconectadas, seus recursos de computação devem ser combinados em um sistema comum. A solução ideal nesta situação é usar uma rede de computadores.

Para o usuário, os sistemas distribuídos também oferecem vantagens como a capacidade de compartilhar dados e dispositivos, bem como a capacidade de distribuir o trabalho de maneira flexível por todo o sistema. Esta separação de caro dispositivos periféricos- como matrizes de disco de grande capacidade, impressoras coloridas, plotters, modems, discos ópticos - em muitos casos, é o principal motivo para implantar uma rede em uma empresa. Um usuário de uma rede de computadores moderna trabalha em seu computador, muitas vezes sem perceber que está usando os dados de outro computador poderoso localizado a centenas de quilômetros de distância. Ele envia e-mail por meio de um modem conectado a um servidor de comunicação compartilhado por vários departamentos de sua empresa. O usuário tem a impressão de que esses recursos estão conectados diretamente ao seu computador, ou "quase" conectados, pois requerem pequenos passos adicionais para trabalhar em comparação com o uso de seus próprios recursos.

Recentemente, outro incentivo para a implantação de redes passou a prevalecer, muito mais importante nas condições modernas do que a economia de custos devido à divisão de hardware ou software caro entre os funcionários da corporação. Esse motivo era o desejo de fornecer aos funcionários acesso imediato a extensas informações corporativas. Diante da forte concorrência em qualquer setor do mercado, acaba ganhando a empresa, cujos funcionários podem responder de forma rápida e correta a qualquer pergunta do cliente - sobre as capacidades de seus produtos, sobre as condições de sua utilização, sobre a resolução de diversos problemas, etc. Em uma grande empresa, mesmo um bom gerente dificilmente conhece todas as características de cada um dos produtos fabricados, principalmente porque sua nomenclatura pode ser atualizada a cada trimestre, senão mês. Portanto, é muito importante que o gerente tenha a oportunidade de seu computador conectado ao Rede corporativa, digamos, em Magadan, transfira a pergunta do cliente para o servidor localizado no escritório central da empresa em Novosibirsk e receba imediatamente uma resposta que satisfaça o cliente. Neste caso, o cliente não se candidatará a outra empresa, mas continuará a utilizar os serviços deste gestor.

Usar a rede leva à melhoria comunicações entre os funcionários da empresa, bem como seus clientes e fornecedores. As redes reduzem a necessidade de as empresas usarem outras formas de comunicação, como telefone ou correio. Muitas vezes, a capacidade de organizar e-mail é um dos motivos para implantar uma rede de computadores em uma empresa. As novas tecnologias estão se difundindo cada vez mais, o que possibilita a transferência não só de dados de computadores, mas também de informações de voz e vídeo por meio de canais de comunicação em rede. Rede corporativa, que integra informação de dados e multimídia, pode ser utilizado para a organização de áudio e videoconferência, além de, com base nele, ser criada sua própria rede interna de telefonia.

Benefícios do uso de redes

1. Uma vantagem integral é o aumento da eficiência da empresa.
2. Capacidade de realizar computação paralela, devido ao qual a produtividade pode ser aumentada e tolerância ao erro.
3. Mais consistente com a natureza distribuída de alguns aplicativos.
4. A capacidade de compartilhar dados e dispositivos.
5. Possibilidade de distribuição flexível de trabalho em todo o sistema.
6. Acesso online a extensas informações corporativas.
7. Melhorar as comunicações.

Problemas

1. Complexidade do desenvolvimento de sistema e software aplicativo para sistemas distribuídos.
2. Problemas de desempenho e confiabilidade transmissão de dados pela rede.
3. Problema de segurança.

Claro, ao usar redes de computadores também há problemas associados principalmente à organização da interação efetiva de partes individuais de um sistema distribuído.

Primeiro, existem problemas no software: sistemas operacionais e aplicativos. A programação para sistemas distribuídos é fundamentalmente diferente da programação para sistemas centralizados. Assim, um sistema operativo de rede, desempenhando no caso geral todas as funções de gestão dos recursos locais de um computador, além disso, resolve inúmeros problemas associados à oferta de serviços de rede. O desenvolvimento de aplicativos de rede é complicado pela necessidade de organizar o trabalho conjunto de suas partes funcionando em máquinas diferentes. Uma série de complicações também é fornecida ao garantir a compatibilidade do software instalado nos nós da rede.

Em segundo lugar, existem muitos problemas associados ao transporte de mensagens pelos canais de comunicação entre computadores. As principais tarefas aqui são garantir a confiabilidade (para que os dados transmitidos não sejam perdidos ou distorcidos) e o desempenho (para que a troca de dados ocorra com atrasos aceitáveis). Na estrutura do custo total de uma rede de computadores, os custos de resolução de "problemas de transporte" constituem uma parte significativa, enquanto nos sistemas centralizados esses problemas estão completamente ausentes.

Em terceiro lugar, essas são questões relacionadas à segurança, que são muito mais difíceis de resolver em uma rede de computadores do que em um computador independente. Em alguns casos, quando a segurança é especialmente importante, é melhor recusar-se a usar a rede.

Existem muitos outros prós e contras, mas a principal prova da eficiência do uso de redes é o fato indiscutível de sua ampla distribuição. Hoje é difícil encontrar uma empresa que não tenha pelo menos uma rede de um segmento de computadores pessoais; mais e mais redes com centenas de estações de trabalho e dezenas de servidores aparecem, algumas grandes organizações adquirem redes globais privadas que unem suas filiais, remotas por milhares de quilômetros. Em cada caso específico, havia motivos para criar uma rede, mas a afirmação geral também é verdadeira: ainda há algo nessas redes.

Redes de departamentos

Redes de departamentos- São redes usadas por um grupo relativamente pequeno de funcionários que trabalham em um departamento da empresa. Esses funcionários executam algumas tarefas gerais, como contabilidade ou marketing. Acredita-se que um departamento pode ter até 100-150 funcionários.

O objetivo principal da rede de departamentos é separação local Recursos como aplicativos, dados, impressoras a laser e modems. Normalmente, as redes departamentais têm um ou dois servidores de arquivos, não mais do que trinta usuários (Figura 10.3) e não estão divididas em sub-redes. A maior parte do tráfego da empresa está localizada nessas redes. As redes de departamentos são geralmente criadas com base em qualquer tecnologia de rede - Ethernet, Token Ring. Essa rede geralmente usa um ou no máximo dois tipos de sistemas operacionais. Um pequeno número de usuários permite que sistemas operacionais de rede ponto a ponto, como o Windows 98, sejam usados ​​em redes departamentais.

Arroz. 10.3.

As tarefas de gerenciamento de rede no nível de departamento são relativamente simples: adicionar novos usuários, corrigir falhas simples, instalar novos nós e instalar novas versões de software. Essa rede pode ser gerenciada por um funcionário que dedica apenas parte de seu tempo ao desempenho das funções de administrador. Na maioria das vezes, o administrador de rede de um departamento não tem treinamento especial, mas é a pessoa do departamento que entende melhor de computadores e, claro, ele está envolvido na administração de rede.

Há outro tipo de rede próxima às redes de departamentos - redes de grupos de trabalho. Essas redes incluem redes muito pequenas, incluindo até 10-20 computadores. As características das redes de grupos de trabalho não diferem muito das características das redes departamentais descritas acima. Propriedades como simplicidade e homogeneidade da rede são mais pronunciadas aqui, enquanto as redes departamentais podem, em alguns casos, se aproximar do próximo maior tipo de rede - redes de campus.

Redes de campus

As redes de campus obtêm seu nome da palavra em inglês campus - um campus. Era no território dos campi universitários que muitas vezes era necessário combinar várias pequenas redes em uma grande. Agora, esse nome não está associado a campi de estudantes, mas é usado para se referir às redes de quaisquer empresas e organizações.

Redes de campus(Figura 10.4) unem muitas redes de departamentos diferentes da mesma empresa em um único edifício ou um território cobrindo uma área de vários quilômetros quadrados. No entanto, as conexões globais não são usadas em redes de campus. Os serviços dessa rede incluem interoperabilidade entre redes departamentais, acesso a bancos de dados corporativos compartilhados, acesso a servidores de fax compartilhados, modems de alta velocidade e impressoras de alta velocidade. Como resultado, os funcionários de cada departamento da empresa ganham acesso a alguns arquivos e recursos de redes de outros departamentos. As redes do campus fornecem acesso aos bancos de dados corporativos, independentemente dos tipos de computador em que estejam localizados.

Arroz. 10,4.

É no nível da rede do campus que surgem os problemas de integração de hardware e software heterogêneos. Os tipos de computadores, sistemas operacionais de rede e hardware de rede em cada departamento podem ser diferentes. Daí a complexidade do gerenciamento de redes de campus. Neste caso, os administradores devem ser mais qualificados, e os meios de gestão operacional da rede - mais eficazes.

Redes empresariais

Redes corporativas também chamadas de redes corporativas, que correspondem à tradução literal do termo "redes corporativas", usado na literatura inglesa para se referir a esse tipo de rede. Redes empresariais ( redes corporativas) unem um grande número de computadores em todos os territórios de uma empresa individual. Eles podem ser conectados de maneira complexa e cobrir uma cidade, região ou até mesmo um continente. O número de usuários e computadores pode ser medido em milhares, e o número de servidores - em centenas, as distâncias entre redes de territórios individuais são tais que você deve usar Rede corporativa diferentes tipos de computadores serão definitivamente usados ​​- de mainframes a computadores pessoais, vários tipos de sistemas operacionais e muitos aplicativos diferentes. Partes não homogêneas Rede corporativa deve funcionar como um todo, proporcionando aos usuários o acesso mais conveniente e simples a todos os recursos necessários.

Redes empresariais ( redes corporativas) unem um grande número de computadores em todos os territórios de uma empresa individual. Por Rede corporativa são característicos:

• escala - milhares de computadores de usuários, centenas de servidores, grandes volumes de dados armazenados e transmitidos por linhas de comunicação, uma variedade de aplicativos;
• um alto grau de heterogeneidade - diferentes tipos de computadores, equipamentos de comunicação, sistemas operacionais e aplicativos;
• uso de conexões globais - as redes de agências são conectadas por meio de telecomunicações, incluindo canais telefônicos, canais de rádio, comunicações via satélite.

A emergência redes corporativasé uma boa ilustração do conhecido postulado sobre a transição da quantidade para a qualidade. Ao conectar redes separadas de uma grande empresa com filiais em diferentes cidades e até mesmo países, em uma única rede, muitas características quantitativas da rede unida cruzam um certo limite crítico, além do qual começa uma nova qualidade. Nessas condições, os métodos e abordagens existentes para resolver problemas tradicionais de redes de menor escala para redes corporativas provou ser inutilizável. As tarefas e os problemas vieram à tona que nas redes de grupos de trabalho, departamentos e até mesmo campi eram de importância secundária ou nem sequer apareciam. Um exemplo é a tarefa mais simples (para redes pequenas) - manter credenciais sobre os usuários da rede.

A maneira mais fácil de resolver esse problema é colocar as credenciais de cada usuário no banco de dados de credenciais local de cada computador ao qual o usuário deve ter acesso. Quando é feita uma tentativa de acesso, esses dados são recuperados da base de contas local e, a partir disso, o acesso é concedido ou negado. Em uma pequena rede de 5 a 10 computadores e aproximadamente o mesmo número de usuários, esse método funciona muito bem. Mas se a rede tiver vários milhares de usuários, cada um dos quais precisa de acesso a várias dezenas de servidores, então, obviamente, essa solução se torna extremamente ineficaz. O administrador deve repetir a operação de inserir as credenciais de cada usuário várias dezenas de vezes (de acordo com o número de servidores). O próprio usuário também é forçado a repetir o procedimento de logon sempre que precisar acessar os recursos do novo servidor. Uma boa solução para esse problema para uma grande rede é usar um help desk centralizado que armazena as contas de todos os usuários da rede em um banco de dados. O administrador executa a operação de inserir dados do usuário neste banco de dados uma vez, e o usuário executa o procedimento de login lógico uma vez, e não em um servidor separado, mas em toda a rede.

Ao passar de um tipo de rede mais simples para um mais complexo - de redes de departamentos para Rede corporativa- a área de cobertura está aumentando, fica cada vez mais difícil manter as conexões entre computadores. Conforme a escala da rede cresce, os requisitos de confiabilidade, desempenho e funcionalidade aumentam. Uma quantidade cada vez maior de dados circula pela rede, sendo necessário garantir sua segurança e proteção, bem como sua disponibilidade. Tudo isso leva ao fato de que redes corporativas são construídos com base no hardware e software mais poderoso e diversificado.