От азбуки до ноутбука

Номер 1999 / 1 (содержание) Поиск по журналу Нижегородский предприниматель   

Сетевое решение


Работа сети сравнима с работой промышленного предприятия. Есть центры, которые производят продукцию (в данном случае – информацию). Существуют “склады”, где эта продукция-информация хранится (чаще в виде базы данных). Есть также потребители – пользователи, которые используют и перерабатывают эту информацию. Информация по сети передается с помощью устройств, различных по своим “транспортным” характеристикам. Все сетевое оборудование в целом делится на две большие группы – пассивное и активное.

Пассивное сетевое оборудование – это та “трасса”, по которой передаются данные. К нему относятся некоторые элементы кабельных систем, о которых шла речь в предыдущем номере. От “ширины” этой трассы, т.е. от среды передачи данных, зависит скорость и дальность расстояния передачи информации.


“Транспортные средства” - активное сетевое оборудование - объединяют целую группу различных по назначению устройств:

Количество и состав “парка” этих устройств зависят от нужд и особенностей работы сети каждого конкретного предприятия. Однако есть общие для всех правила и принципы (подробнее о которых – далее). Понятно, что чем больше объемы информации, чем выше скорости ее передачи, тем более мощные устройства потребуются. Но как и движение на трассе, движение информации между разными подразделениями, на разных участках сети неравномерно. Поэтому для каждого случая проектируется свое аппаратное решение, учитывающее количество пользователей, среду передачи данных и интенсивность обмена данными, удаленность подразделений (зданий) друг от друга и многие другие факторы. Подбор оптимального аппаратно-ценового решения требует опыта и знаний.

ОБОРУДОВАНИЕ

Сетевая карта нужна каждому компьютеру-рабочей станции как своеобразный “пропуск” в сеть. Это специальная плата, устанавливаемая в компьютер (у современных моделей класса Brand Name - встроенная), имеющая информационный разъем для подключения к кабельной системе. Они различаются по поддержке различных протоколов обмена, скорости передачи данных в сеть (2Mbps, 10Mbps, 100Mbps, …), типу информационного разъема (BNC, RJ45, ST, …) и шине подключения (ISA, VESA, PCA,…).

Самое широкое применение при построении компьютерных сетей имеют концентратор и коммутатор, поэтому их и рассмотрим подробнее.

Концентратор, он же хаб (HUB), предназначен для объединения и обмена данными между несколькими компьютерами (и/или другими сетевыми устройствами) в одном домене коллизий. Это один из важнейших факторов, влияющий на стоимость сетевого решения. Что такое “домен коллизий”?

Представьте себе московское метро в час пик. Подходит электричка, открываются двери и люди, причем все одновременно, начинают посадку, не обращая внимания на желающих выйти. Вот тут-то между пассажирами и возникают коллизии, и все из-за того, что всем одновременно хочется пройти, а пропускная способность дверей и вместимость электрички не позволяют этого сделать. А ведь есть еще пассажиры, находящиеся внутри, приготовившиеся выходить на следующей станции, которые никак не хотят пройти в серединку и освободить проход. Так вот, если считать пассажиров - данными, то вагон электрички и есть тот самый один домен коллизий. Причем каждая дверь - это отдельный порт (информационный разъем) подключения компьютера к концентратору.

Пропускная способность и скорость передачи данных у хабов зависит не только от количества подключенных к нему рабочих станций, но и от интенсивности обмена данными (трафика). Это связано с тем, что скорость передачи внутри хаба (на внутренней шине) равномерно распределяется между всеми одновременно работающими компьютерами.

Пример - водопроводный «стояк» в многоэтажном доме с ответвлениями и кранами на каждом этаже, причем диаметр труб ответвлений точно такой же, как диаметр самого «стояка». Если интенсивность использования воды мала, то напор из крана сильный, а когда водой пользуются много и все одновременно (высокая интенсивность) струя в каждом открытом кране значительно слабее, хотя в самом стояке напор прежний.

Точно так же дело обстоит и со скоростью передачи данных у концентраторов - при постоянной скорости на внутренней шине скорость на выходе в значительной степени зависит как от количества одновременно работающих с концентратором компьютеров, так и от интенсивности обмена данными (трафика) между ними. Иногда при большом трафике скорость обмена может снизиться до 30% от максимальной (скорость шины концентратора).

В местах, где транспортировка больших объемов информации на высоких скоростях требует мощных устройств, обычно используется коммутатор.

Коммутатор, он же «свич» (Switch), предназначен для обмена данными между подключенными к нему устройствами (в том числе и сетевыми), при этом каждое из подключенных устройств оказывается, в отличие от концентраторов, в собственном домене, где коллизии практически полностью отсутствуют.

Все сказанное выше необходимо учитывать при проектировании компьютерных сетей, особенно включающих в себя более 20 компьютеров.

В зависимости от сетевой технологии устройства могут работать с различной скоростью передачи данных. Это указано в их характеристиках: устройства на 10 Мегабит, 100 Мегабит, 150 Мегабит и 1 Гигабит.

Был в нашей практике такой случай…

Далее можно было бы описать типовые случаи использования сетевого оборудования. Но интереснее (да и нагляднее), на мой взгляд, будет рассказать об одном из наших проектов, реализованных на действующем предприятии Н.Новгорода (по понятным причинам, названия не привожу).

Итак, ЗАДАЧА: объединить в сеть 50 компьютеров. 15 из них практически все время интенсивно обмениваются данными по сети с сервером (центральным хранилищем информации), а на остальных 35 работают программы, требующие минимальной интенсивности обмена. При этом компьютеры объединены в рабочие группы, использующие сетевые лазерные принтеры (один на группу).

Казалось бы, обычное дело - объединить в сеть 50 компьютеров, но! Подключив все компьютеры к концентраторам (как это было бы проще и дешевле всего сделать), получилась бы сеть, скорость которой явно не устроила бы группу 15 «интенсивных» пользователей - представьте себе огромный поток машин на узкой 10-мегабитной магистрали!

Использование одних коммутаторов позволило бы получить максимальную скорость для всей сети, но стоимость такого решения велика (хотя и оправдывает себя при определенных обстоятельствах, когда нужны максимально возможные скорости, к примеру, если бы оставшиеся 35 пользователей общались по сети так же интенсивно, как те 15).

РЕШЕНИЕ: В результате анализа ситуации, с точки зрения цены и эффективности решения, нашими специалистами была предложена следующая схема (топология) компьютерной сети. 15 компьютеров “интенсивного обмена” (иначе говоря, работающих при интенсивном трафике) подключаются к коммутатору по 10-мегабитным каналам, что обеспечивает максимальную (для 10- мегабитных устройств) скорость обмена данными. Сам 10/100 мегабитный коммутатор по 100- мегабитному каналу подключен к центральному коммутатору.

Надо сказать, что хотя такой коммутатор и дороже 10-мегабитного концентратора (который не решает проблемы 15 пользователей), он значительно дешевле 100-мегабитного концентратора (который эту проблему решит). Таким образом, итоговое решение удешевляется без ущерба эффективности работы сети в целом.

В следующем номере нам хотелось бы подробнее рассказать о “складах” информации – как они могут быть устроены, что при этом важно и зачем они вообще нужны.

Олег Басыров,
заместитель генерального директора
Центра Компьютерных Технологий “МАЙ”


Содержание номера | Поиск по журналу | Нижегородский предприниматель
Парсек
© Парсек,
г.Нижний Новгород,
1997-1999

© Иннов
© Поддержка и разработка сайта

  Яндекс.Метрика