C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

49

Rozdział 4.

Praktyczny przewodnik
po sieciach LAN

υ

Niezbędny sprzęt sieciowy.

υ

Oprogramowanie.

υ

Skróty i terminy związane z siecią.

υ

Wstęp do abecadła.

A może tak rzut oka na sieci z lotu ptaka? Spojrzenie na tę dziedzinę z dalszej
perspektywy może każdemu pomóc wybrać obszar, o którym chciałby się
dowiedzieć więcej. Treść niniejszego rozdziału stanowi przegląd różnych
elementów sieciowych oraz kwestie, które należy mieć na uwadze podczas łączenia
tych elementów ze sobą.

W późniejszych rozdziałach funkcje i wady określonych systemów okablowania
i systemów operacyjnych zostaną przedstawione bardziej szczegółowo. Wówczas
przyjdzie też czas na wskazanie użytecznych i praktycznych technik, takich jak
zdalny dostęp i zarządzanie siecią. Niniejszy rozdział wprowadza obraz
strategiczny, fachową terminologię i wiedzę niezbędną do tego, aby przyswoić
treść następnych rozdziałów.

Pierwszym krokiem przy objaśnianiu tego rodzaju systemów jest podział ich
elementów na sprzęt i oprogramowanie. Nawet taki, wydawałoby się prosty,
podział może sprawić kłopoty, ponieważ sprzęt i oprogramowanie są ze sobą
bardzo ściśle powiązane. Na przykład termin „serwer” raz odnosi się do
urządzenia, a kiedy indziej do funkcji realizowanych programowo. Jednak podział
tego rodzaju jest dobry jako wstęp do przedstawienia elementów składających się
na „łamigłówkę” sieci LAN. Rozdział ten oprócz części praktycznej ma również
część bardziej koncepcyjną, w której zostaną wprowadzone podstawowe terminy i
skróty dotyczące sieci komputerowych.

50

Sieci komputerowe dla każdego

50

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Niezbędny sprzęt sieciowy

Serwery, stacje robocze, karty sieciowe i kable to sprzętowy szkielet sieci, który
wraz z oprogramowaniem sieciowym i użytkowym tworzy pełny zestaw. Ponieważ
współczesne produkty sprzętowe są zgodne z międzynarodowymi standardami,
w tej samej sieci można wykorzystywać sprzęt różnych producentów. Zakupiony
sprzęt nie ogranicza wyboru oprogramowania, jakie będzie można używać w sieci.
Jednak zakup odpowiedniego sprzętu nie jest prosty. Już na samym początku trzeba
podjąć decyzje, których skutki będą odczuwalne w długim okresie.

Serwery i klienci

W sieciach lokalnych komputery mogą pełnić rolę serwerów lub stacji klienckich.
Serwery udostępniają swoje zasoby, którymi są napędy dysków, drukarki,
modemy, łącza komunikacyjne (dostęp do Internetu, możliwości nadawania i
odbioru faksów), stacjom klienckim.

Gwarantowane współdziałanie

Był czas kiedy firmy komputerowe próbowały uzależnić klientów od
własnych, zamkniętych rozwiązań sprzętowych i programowych.
Obecnie opracowane przez różne organizacje normalizacyjne standardy
umożliwiają firmom tworzenie konkurencyjnych produktów, które
współdziałają ze sobą. Jednak firmy nie zawsze przestrzegają tych
standardów. Ostatnio firmy z branży bezprzewodowych sieci LAN o
prędkościach transmisji 11 Mb/s oferują niestandardowe rozwiązania.
Jednak przezorni nabywcy poczekają na współpracujące ze sobą
produkty zgodne z nowym standardem 802.11 HR.

Sieć równy-z-równym w Windows

System operacyjny Windows umożliwia szybkie stworzenie sieci równy-
z-równym. Komputer, na którym działa system Windows 95, 98, 2000 i
NT może jednocześnie działać jako serwer dla pozostałych komputerów.
Jednak każda wersja Windows ma określony w licencji limit pecetów,
jakie można do niej dołączyć jednocześnie
w roli klientów. Połączenia sieci równy-z-równym są szczególnie
wygodne w niewielkich biurach.

Oprogramowanie działające na stacjach klienckich umożliwia użytkownikom sieci
korzystanie z danych i urządzeń dostępnych na przynajmniej jednym serwerze. Typ
oprogramowania sieciowego działającego na serwerze decyduje, czy jest on
dedykowany do pełnienia roli serwera, czy też możliwe jest uruchamianie na nim
lokalnego oprogramowania. W zasadzie w sieci typu

równy-z-równym

(peer-to-

Komentarz: MERYTOR.: czy
zamiast równy-z-równym nie
powinno pozostać po prostu peer-
to-peer?

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

51

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

51

peer) komputer może być jednocześnie serwerem dla innych klientów i klientem
dla innych serwerów.

W praktyce dowolny komputer z procesorem klasy Pentium może działać jako
serwer plików w biurowej sieci liczącej do pięćdziesięciu stanowisk. Nawet
komputery z procesorami 80386 i 80486 nadają się do roli serwerów wydruków i
serwerów faksów. Jednak niektóre aplikacje działają częściowo na serwerze, więc
zainwestowanie w wydajny procesor będzie procentować w przyszłości. W
przypadku aplikacji biznesowych, obsługujących gospodarkę materiałową, systemy
rezerwacji, księgowość, proces projektowania serwera wykracza poza rutynowe
rzemiosło. Najlepiej skorzystać z doświadczeń firmy sprzedającej zaawansowane
aplikacje, aby uzyskać wytyczne dotyczące odpowiednich parametrów serwera.

Wiele firm sprzedaje jako serwery komputery z wieloma gniazdami rozszerzeń
i wnękami na napędy dysków. Ale nie zawsze najlepszym serwerem jest komputer
z szybkim procesorem w obudowie szafkowej. Oto w pigułce podane porady
dotyczące serwera: szybkie napędy dysków i dużo pamięci RAM. Najpierw należy
wybrać dobry dysk twardy z pojemnością trzykrotnie przekraczającą przewidywane
zapotrzebowanie. Dawniej Autor zalecał wykorzystanie sterownika dysku twardego
z interfejsem SCSI (Small Computer Systems Interfejs) z uwagi na szybkość
obsługi danych. Również dzisiaj szybkie kontrolery SCSI-2 z własną pamięcią
podręczną
i procesorem zwiększają wydajność zaawansowanych serwerów korporacyjnych
w warunkach dużego obciążenia. Jednak obecnie wiele firm uważa, że nowe dyski
standardu IDE o dużej pojemności są wystarczająco wydajne do tych zastosowań,
a cenowo są bardziej atrakcyjne od dysków SCSI.

Bardziej szczegółowe omówienie standardów SCSI, IDE i innych
zagadnień dotyczących pamięci masowej zawiera rozdział 10.

Jeśli podstawowym czynnikiem jest niezawodność sieci, zapewne warto będzie
wydać więcej pieniędzy na macierz dysków RAID. Skrót ten pochodzi od nazwy

Redundant Array of Inexpensive Disks

(Nadmiarowa macierz tanich dysków). Idea

tego urządzenia opiera się na połączeniu maksymalnie pięciu dysków w jeden
system, w którym dane zapisywane są na wszystkich dyskach.

Nadmiarowość i niezawodność

Niezawodność serwerów można poprawić środkami sprzętowymi
i programowymi. Macierze dysków (RAID), zapasowe zasilacze i wiele
procesorów zwiększa szanse poprawnego funkcjonowania sprzętu w
przypadku awarii pojedynczych układów. Podobnie oprogramowanie
realizujące tak zwany

zapis lustrzany

lub organizujące serwery

w

klastry

, wzajemnie monitorujące swoje działanie, zwiększa

niezawodność całego systemu.

Komentarz: Ramka See Also
była w niewłaściwym miejscu

52

Sieci komputerowe dla każdego

52

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Zakup serwera

Ceny dobrych serwerów są ciągle niskie w porównaniu z resztą rynku
sprzętowego, dużo jest również ofert leasingu. Zakup lub leasing serwera
z dwoma lub czterema procesorami, przynajmniej 128 MB pamięci RAM
ECC, macierzą RAID 5 i wewnętrznym urządzeniem do archiwizacji
danych jest rozsądną inwestycją w niezawodność i gwarantuje
skalowalność w poważnych zastosowaniach biznesowych.

Ratuj się!

Jak się miewa UPS? Dobry zasilacz awaryjny (Uninterruptible Power
Supply – UPS) powinien wchodzić w skład wyposażenia każdego
komputera (tak jak monitor). Minimum jednak to zabezpieczenie każdego
komputera działającego jako serwer. Jeśli nawet stacje robocze nie będą
zabezpieczone, serwer powinien działać, kiedy będą się one uruchamiać po
awarii sieci. Również koncentratory potrzebują zabezpieczenia zasilaczem
UPS. Jeśli serwer jest zasilany, a koncentrator nie działa i tak nie można się
komunikować z serwerem.

Przeplatanie

(striping) danych na różnych dyskach jest korzystne pod względem

wydajności i niezawodności. Ponieważ głowice poszczególnych napędów nie
muszą poruszać się tak szybko operacjie zapisu i odczytu, są realizowane szybciej
niż w pojedynczym napędzie. W macierzach klasy RAID 5 wykorzystuje się
funkcję nazywaną

kontrolą parzystości

. Podczas awarii pojedynczego dysku w

takiej macierzy, kontroler – na podstawie informacji o parzystości i zawartości
pozostałych dysków, jest w stanie odtworzyć zawartość uszkodzonego dysku.
Macierze RAID 5 są jednym z głównych elementów tak zwanych

serwerów o

wysokiej dostępności

.

Należy wybrać komputer z szybkim procesorem Pentium i wyposażyć go w
przynajmniej 128 MB pamięci RAM (pamiętając o takiej konfiguracji pamięci,
która umożliwi jej zwiększenie bez konieczności pozbywania się pamięci już
posiadanej). Kupując komputer, należy zaznaczyć, że potrzebne są możliwości
zwiększenia pamięci RAM w przyszłości. Może to oznaczać na przykład zakup
pamięci w kościach po 64 MB, zamiast tańszych pamięci 32 MB. Jednak w
przyszłości wydatek ten może się opłacić. Prędkość procesora nie jest aż tak
istotna, jak posiadanie dobrego kontrolera dysków i wystarczającej wielkości
pamięci RAM. Pod koniec lat 90. ceny pamięci mocno spadły (jednak obecnie są
sztucznie utrzymywane na dość wysokim poziomie – przyp. tłum.). Duża ilość
pamięci RAM w serwerze to na pewno praktyczna inwestycja.

Komentarz: Przeniosłem ramkę
we właściwe miejsce

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

53

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

53

Więcej informacji na temat sprzętu RAID oraz sprzętu serwera można
znaleźć w podrozdziale „Oprogramowanie klienta PC” w rozdziale 8.

Karty sieciowe

Najczęstszą inwestycją w sprzęt dla sieci LAN jest zakup

kart sieciowych

(zwanych

ogólnie

kartami interfejsu sieciowego

lub

adapterami sieciowymi

). W roku 1987

typowa karta sieciowa kosztowała 600 USD. Jednak postęp technologii
elektronicznych obwodów drukowanych sprawił, że obecnie karty sieciowe są
produktem powszechnie dostępnym. Dzisiaj karty bez „wodotrysków” można kupić
za około 200 zł, a najprostsze modele dla sieci o prędkości 10 Mb/s kosztują
poniżej 100 zł.

Każdy komputer w sieci musi być wyposażony w kartę sieciową, która przekształci
sygnały szeregowe z kabla sieciowego w strumień danych równoległych wewnątrz
komputera. Proces ten ilustruje rysunek 4.1.

Rysunek 4.1.
Karta sieciowa
przekształca sygnały
równoległe z
komputera w sygnały
szeregowe, które są
przesyłane kablem
sieciowym.

Karty te również wzmacniają sygnały, tak aby mogły one przebyć żądany dystans.
W niektórych przypadkach w serwerze można zainstalować dwie i więcej kart
sieciowych, aby podzielić obciążenie na odrębne kable sieciowe i zmniejszyć
ryzyko przeciążenia sieci.

Ważnym zadaniem adapterów sieciowych jest również sterowanie dostępem do
nośnika. Funkcje

sterowania dostępem do nośnika

(Media Access Control – MAC)

realizowane są na jeden z trzech sposobów: nasłuch przed transmisją, numer
kolejny stacji i przekazywanie żetonu.

Więcej informacji o kartach sieciowych i architekturach sieci, na
przykład Ethernetu, można znaleźć w podrozdziale „Ethernet starszy” w
rozdziale 7.

Komentarz: Dopisałem ramkę
See Also

54

Sieci komputerowe dla każdego

54

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Sterowanie dostępem do nośnika

Metoda nasłuchu przed transmisją, nazywana metodą

wspólnego dostępu z

wykrywaniem nośnej

(Carrier Sense Multiple Access – CSMA), działa podobnie jak

komunikacja radiowa używana w łączności CB, policyjnej i innych
dwukierunkowych systemach radiowych.

Węzeł sieciowy, który ma wysłać dane poprzez sieć, nasłuchuje sygnałów w kablu
sieciowym. Jeśli stacja nie wykryje w kablu sygnału nośnego lub sygnału
transmisji, może rozpocząć nadawanie. Stosuje się różne techniki rozwiązywania
problemu w sytuacji, kiedy kilka stacji rozpozna pusty kanał i jednocześnie
rozpocznie transmisję.

W sieciach ARCnet używa się innego schematu dostępu do nośnika. Każdemu
węzłowi w sieci przypisywany jest numer kolejny (od 0 do 255). Stacja, która chce
wysłać dane do sieci musi poczekać na swoją kolejkę.

W innej popularnej metodzie sterowania dostępem do nośnika, z przekazywaniem
żetonu, używa się specjalnego komunikatu zwanego żetonem (ang. token), który
przekazywany jest od węzła do węzła poprzez aktywne stacje sieciowe. Posiadanie
przez stację żetonu uprawnia do transmisji sieciowej.

Projektanci i sprzedawcy produktów dla sieci LAN od dawna toczą spór na temat
teoretycznych zalet protokołów sterowania dostępem do nośnika, takich jak CSMA
i przekazywanie żetonu. Nie należy się tym jednak zbytnio przejmować.
Ważniejsze od metody sterowania dostępem do nośnika używanej przez wybrane
adaptery sieciowe jest to, jaka firma stoi za tymi produktami. Dobrze jest jednak
wiedzieć o co chodzi, gdy mowa o schematach dostępu do nośnika, czy protokołach
MAC.

Więcej informacji o konkretnych kartach sieciowych i sposobach ich
pracy można znaleźć w poświęconej transmisji części podrozdziału
„Opcje kart sieciowych” w rozdziale 5.

Kilometry drutu i ani centymetra łącza

Najpoważniejszą kwestią związaną z wyborem karty sieciowej jest rodzaj kabli, czyli
przewodów elektrycznych, jaki ma być używany w sieci. Współczesne karty dla sieci
Ethernet i Token-Ring umożliwiają szeroki wybór różnych typów okablowania.
Należy jednak pamiętać, że sieć nie będzie ani odrobinę lepsza niż zastosowane
okablowanie. Okablowanie wiąże ze sobą wszystkie elementy sieci i jeśli zostanie
zainstalowane nieprawidłowo, będzie pewną przyczyną frustracji i niepowodzeń.

Wybór kart sieciowych jest zatem określony przez rodzaj okablowania, jaki ma być
wykorzystany do połączenia serwerów i stacji klienckich. Do wyboru jest kabel
koncentryczny, kabel światłowodowy, skrętka nieekranowana i ekranowana. Jeśli

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

55

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

55

w danym budynku jest już zainstalowane okablowanie, trzeba dobrać karty
sieciowe, tak aby mogły z nim współpracować. Na rysunku 4.2 przedstawiono
kilka przykładów okablowania sieciowego.

Rysunek 4.2.
Typy okablowania
sieciowego (kabel
koncentryczny BNC,
kabel światłowodowy,
ekranowana skrętka
ze złączem IBM
Token-Ring,
nieekranowana
skrętka z wtykiem)

Prawidłowe działanie sieci jest zagrożone przez takie zjawiska elektryczne jak
przesłuchy i zewnętrzne zakłócenia elektryczne.

Przesłuchy

pojawiają się wówczas,

gdy pole elektryczne wokół jednego przewodu powoduje generowanie fałszywych
sygnałów elektrycznych w sąsiednim przewodzie. Z kolei źródłem

zewnętrznych

zakłóceń elektrycznych

mogą być źródła światła, silniki elektryczne, urządzenia

radiowe i wiele innych urządzeń. Niekorzystny wpływ przesłuchów i zakłóceń
rośnie

wraz ze wzrostem prędkości transmisji sygnałów w sieci. Dlatego nadrzędnym
celem każdego systemu okablowania jest utrzymanie minimalnego poziomu
przesłuchów i zakłóceń zewnętrznych.

Wszystkiego o okablowaniu sieciowym można dowiedzieć się z
podrozdziału „Kable sieciowe” w rozdziale 6.

Kabel koncentryczny

Kabel koncentryczny stanowi dobre zabezpieczenie przed przesłuchami i
zakłóceniami zewnętrznymi. Utkany z metalu lub folii aluminiowej oplot otacza z
zewnątrz pojedynczy przewód miedziany, stanowiąc poważną barierę dla zakłóceń
elektrycznych. Pierwotnie w instalacjach sieci Ethernet i ARCnet używany był niemal
wyłącznie kabel koncentryczny.

W jednej z odmian Ethernetu wykorzystywano gruby kabel koncentryczny –
szczególnie jako połączenie szkieletowe pomiędzy budynkami i pomiędzy
poszczególnymi kondygnacjami budynku. Jednak instalacja kabla dla

Grubego

Ethernetu

jest trudna. Na próżno go szukać w nowych instalacjach, ale 5-10 lat temu

był często stosowany. Teoretyczna żywotność takich instalacji jest określana w
dziesiątkach lat.

Ponieważ kabel koncentryczny jest droższy i zajmuje więcej miejsca w kanałach
kablowych, został on wyparty przez nieekranowaną skrętkę dla połączeń wewnątrz
budynków i kable światłowodowe w połączeniach o większym zasięgu.

Komentarz: Zredagowałem
podpis do rysunku

56

Sieci komputerowe dla każdego

56

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Kable światłowodowe

Kable światłowodowe pozwalają łączyć ze sobą stacje pozostające w większej
odległości; łącze tego rodzaju może mieć zasięg kilku kilometrów i nie wymaga
instalowania wtórników (repeater), które regenerowałyby sygnały.

Światłowód jest dobry do...

Zawsze należy używać światłowodów do połączeń pomiędzy budynkami
lub pomiędzy odległymi segmentami budynku. Światłowody zwiększają
zasięg sieci, więc szczególnie nadają się do połączeń pomiędzy
okablowanymi pomieszczeniami. Chociaż są już specyfikacje,
wykorzystujące kable miedziane dla sieci Gigabit Ethernet, ze względów
praktycznych najlepiej użyć w tym celu światłowodów.

Ponadto światłowód jest zupełnie odporny na zakłócenia elektryczne (w
omawianych zastosowaniach również nie występuje problem przesłuchów – przyp.
tłum.).

Nadajniki radiowe, spawarki elektryczne, świetlówki i inne źródła zakłóceń
elektrycznych nie mają żadnego wpływu na impulsy świetlne przesyłane wewnątrz
kabla tego rodzaju. Wielu dostawców oferuje wersje kart sieciowych dostosowane
do transmisji światłowodowej.

Jednak okablowanie światłowodowe jest drogie. Zależnie od lokalnych stawek
roboczogodzin i warunków technicznych w budynku, instalacja tego rodzaju może
kosztować około 200 USD w przeliczeniu na węzeł sieci. Początkowo myślano, że
światłowody zastąpią przewody miedziane, przynajmniej w wysoko obciążonych
zastosowaniach komercyjnych. Jednak postęp w technologii systemów kablowych,
w szczególności możliwość szybkiej transmisji danych poprzez nieekranowaną
skrętkę dwużyłową, zmniejszył techniczną przewagę światłowodów.

Skrętka nieekranowana

Skrętka nieekranowana

(Unshielded Twisted Pair – UTP) może spełnić wszelkie

wymagania w zakresie okablowania sieciowego. Szereg organizacji – w tym
Electronic Industry Association, Telecommunications Industry Association
(EIA/TIA)
i Underwriter’s Loboratories (UL) – opracowało standardy okablowania za pomocą
kabla UTP.

Najlepsza inwestycja to UTP

Zarówno dla nowej sieci, jak i dla rozbudowy sieci istniejącej najlepszym
wyjściem jest kabel UTP. Instalacje z użyciem tego kabla są uniwersalne
i mają duże możliwości rozbudowy. Jednak dla połączeń pomiędzy
budynkami wciąż najlepsze są światłowody. Różnice w poziomie zera dla
poszczególnych budynków mogą być przyczyną trudnych do ustalenia

Komentarz: przeniosłem ramkę

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

57

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

57

problemów ze współpracą sieci. Dlatego przy połączeniach tego rodzaju
należy zawsze stosować

światłowody,

a jeśli kiedyś użyto do nich kabli miedzianych, należy je wymienić na
światłowody.

Standardy EIA/TIA 586 opisują schematy okablowania strukturalnego z użyciem
UTP, które są w stanie obsłużyć najszybsze dostępne połączenia sieciowe pomiędzy
stacjami roboczymi. Niektóre połączenia z serwerem mogą wykorzystywać nowszą
technologię, nazywaną Gigabit Ethernet, która wymaga okablowania
światłowodowego. Jednak głównym jej zastosowaniem są szkieletowe sieci
kampusowe.

Więcej o standardzie Gigabit Ethernet w rozdziale 7.

Skrętka ekranowana

Skrętka ekranowana

(Shielded Twisted Pair – STP) pomimo nazwy podobnej do

skrętki nieekranowanej, budowę ma odmienną. Wiązka skręconych ze sobą parami
przewodów jest tutaj otoczona zewnętrznym ekranem z folii aluminiowej lub
oplotu miedzianego, którego zadaniem jest redukcja wpływu zewnętrznych
zakłóceń elektrycznych. Różne firmy wykorzystują własne specyfikacje dla kabli
tego rodzaju, chociaż standardy IEEE mają zastosowanie do systemów takich jak
Token-Ring firmy IBM.

Nie wszystkie kable STP są równoważne

W rozdziale 6. opisano kilka typów kabli STP. Można się dowiedzieć, że
ekranowane kable kategorii piątej są równoważne kablom
koncentrycznym, jeśli chodzi o odporność na zakłócenia elektryczne.
Jednak kable STP potrzebują specjalnych złączy, a ich instalacja może
wymagać specjalistycznego sprzętu.

Kable z ekranowanej skrętki są drogie i kłopotliwe w instalacji. Niektóre, jak na
przykład firmy IBM dla sieci Token-Ring, są bardzo grube i szybko wypełniają
kanały kablowe.

Więcej o sieciach Token-Ring w rozdziale 7.

Topologia sieci

Fachowy termin na dzisiaj to

topologia

. Zarówno w sieciach komputerowych, jak

i w języku potocznym termin ten oznacza „kształt rzeczy”.

Topologia fizyczna

opisuje przebieg kabli sieciowych łączących poszczególne węzły,

topologia

58

Sieci komputerowe dla każdego

58

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

logiczna

natomiast opisuje przepływ komunikatów pomiędzy stacjami sieciowymi.

Układ fizyczny wcale nie musi odpowiadać ścieżkom logicznym.

W sieci ARCnet używa się zwykle schematu okablowania, czyli topologii, w
którym każda stacja jest połączona bezpośrednio z centralnym koncentratorem (tak
zwana topologia gwiazdy – przyp. tłum.), co redukuje zagrożenie dla działania sieci
w przypadku awarii pojedynczego łącza. Podobny koncentrator występuje w
topologii sieci Token-Ring (sieć Token-Ring jest przykładem topologii
pierścieniowo-gwiaździstej – przyp. tłum.). Starsze sieci w standardzie Cienki
Ethernet budowane były na zasadzie szeregowego łączenia stacji sieciowych
(topologia magistrali – przyp. tłum.), co było ekonomiczne, jeśli wziąć pod uwagę
ilość potrzebnego kabla. Jednak takie rozwiązanie rodziło ryzyko całkowitej awarii
sieci w przypadku uszkodzenia któregokolwiek połączenia. Z powodu tej wady,
współczesne sieci

w standardzie Ethernet buduje się w topologii gwiazdy, jednak wciąż działa wiele
szeregowych instalacji opartych na Cienkim Ethernecie. Fizyczna struktura sieci
lokalnej obejmuje wiele elementów: karty sieciowe, koncentratory, okablowanie,
serwery wydruków, serwery plików i inne współpracujące ze sobą urządzenia. Na
rysunku 4.3 przedstawiono typową konfigurację oraz opisano na co należy zwracać
uwagę w przypadku poszczególnych urządzeń i połączeń sieciowych.

Rozdział 7. dotyczy topologii i bardziej praktycznych aspektów
architektury sieciowej.

Rysunek 4.3.
Zintegrowana sieć dla
grupy roboczej
obejmuje wiele
elementów, w tym
karty sieciowe,
przynajmniej jeden
koncentrator i
urządzenia w rodzaju
serwerów
dostępowych i
routerów, łączące
sieć ze światem
zewnętrznym.

Praktyczna topologia

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

59

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

59

Praktyczna topologia dla współczesnej sieci dowolnej wielkości – oprócz
sieci liczącej tylko dwa węzły – to topologia gwiazdy z centralnym
koncentratorem. Jeśli jednak trzeba połączyć tylko dwa węzły sieci, można
to zrobić bezpośrednio, wykorzystując kabel

krosowy

, który powinien być

dostępny u każdego dostawcy sprzętu sieciowego. A jeśli łączonymi
węzłami są w miarę nowoczesne komputery, można je połączyć poprzez
porty USB. Potrzebny do tego jest odpowiedni kabel i oprogramowanie, ale
takie rozwiązanie jest tanie i cechuje się wysoka prędkością transmisji.

Ying i Yang serwerów z koncentratorem

Pod koniec roku 1991 niektóre firmy, w tym Novell i Artisoft, wprowadziły
na rynek koncentratory przeznaczone do instalacji w komputerach
pełniących rolę serwerów. Jednak produkty te nie sprzedawały się dobrze.
Koncepcja ta powróciła około roku 1996 i znowu nie odniosła powodzenia.
Połączenie serwera i koncentratora tylko w pierwszej chwili może
wydawać się interesujące, ale administratorzy sieci są konserwatywni w
tym względzie, a koncentratory są nieduże i tanie. Jeśli zatem pomysł
powróci w nowym tysiącleciu, warto wiedzieć, że to nic nowego.

Oprogramowanie

Dzięki obecnym standardom i protokołom liczba kombinacji poszczególnych
elementów sieciowych (serwerów, kart sieciowych, kabli i oprogramowania) jest
niemal nieograniczona. Pozwala to zbudować sieć optymalną pod względem
wydajności
i ekonomiki.

Wiele osób bardziej martwi się o kable i karty sieciowe niż o sieciowe systemy
operacyjne. O ile wiedzą oni zwykle, że potrzebują serwera z szybkimi dyskami
i szybkim procesorem, to jednak nie potrafią opisać swych potrzeb dotyczących
oprogramowania sieciowego. A przecież to oprogramowanie umożliwia pracę w sieci
z pełną wydajnością.

To za sprawą sieciowych systemów operacyjnych można korzystać z odległych
zasobów, tak jak z lokalnych. Oprogramowanie sieciowe niweluje różnicę w
dostępie do plików na dysku lokalnym i na dysku komputera znajdującego się
piętro niżej. Dzięki niemu można drukować na drukarce oddalonej od komputera o
kilkaset metrów – a nawet o kilka tysięcy kilometrów – tak, jakby była ona
podłączona do portu równoległego naszego komputera. Podobnie można korzystać
z sieciowych modemów i innych urządzeń komunikacyjnych, jak gdyby były one
podłączone do lokalnego portu szeregowego komputera.

60

Sieci komputerowe dla każdego

60

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

O oprogramowaniu sieciowym praktycznie

Zwycięzcą i mistrzem jeśli chodzi o oprogramowanie klienta sieci są
niektóre wersje Microsoft Windows. Windows 95, 98, NT i 2000
zawierają wbudowane moduły klienta sieci i mogą współpracować
z wieloma systemami operacyjnymi serwerów.

Większa rywalizacja panuje wśród systemów dla serwerów. NetWare
firmy Novell wciąż ma duży udział w rynku, a różne odmiany
Linuksa/Uniksa walczą o prymat z Windows NT/2000 w niektórych
zastosowaniach serwerów. Tak ogólnie przedstawia się problem
oprogramowania sieciowego.

Architektura sieciowych systemów operacyjnych cechuje się wielozadaniowością
i wielodostępnością. System operacyjny komputera biurkowego odbiera po kolei
żądania od programów użytkowych i tłumaczy je na czynności, które mają być
wykonane przez monitor, napęd dysków i inne urządzenia peryferyjne. Natomiast
sieciowe systemy operacyjne odbierają żądania usług od wielu programów
użytkowych jednocześnie i realizują je za pomocą zasobów sieciowych, efektywnie
świadcząc te same usługi dla różnych użytkowników.

Znacznie więcej informacji o strukturze oprogramowania sieciowego
można znaleźć w podrozdziale „Oprogramowanie klienta PC” w
rozdziale 8.

Niewidzialne i modułowe

Idealne oprogramowanie sieciowe powinno być niewidoczne dla użytkownika.
Powinno ono udostępniać dodatkowe zasoby bez konieczności interesowania się,
gdzie się one znajdują i jak są przyłączone.

Od strony strukturalnej oprogramowanie sieciowe dzieli się na wiele modułów.
Większość z nich znajduje się na maszynie, która działa jako serwer danych,
drukarek lub zasobów komunikacyjnych. Jak jednak pokazano na rysunku 4.4,
kilka ważnych modułów programowych musi zostać zainstalowanych na każdej
stacji roboczej, a czasem na urządzeniach wstawionych pomiędzy stację roboczą a
sieć.

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

61

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

61

Rysunek 4.4.
Współdziałanie
oprogramowania
i sprzętu sieciowego

Rysunek 4.4 przedstawia sposób, w jaki oprogramowanie sieciowe oddziałuje na
sprzęt i oprogramowanie stacji roboczej (z lewej) i serwera (z prawej).

Dla stacji roboczej i serwera warstwa sprzętowa pokazana jest w dolnej części
rysunku; wszystko, co znajduje się powyżej to oprogramowanie.

Strzałki pokazują kierunek przepływu komunikatów; żądania usług i danych oraz
odpowiedzi na te żądania.

Stacja robocza pełni tu rolę wyłącznie klienta, bez żadnych możliwości
udostępnienia swoich zasobów innym stacjom sieciowym. Ma ona takie same
elementy sprzętowe (napędy dysków, monitor, klawiaturę, i tym podobne), BIOS
(Basic Input/Output System – oprogramowanie wiążące sprzęt z systemem
operacyjnym) oraz system operacyjny, co wszystkie komputery PC, bez względu na
to, czy są podłączone do sieci.

Przybliżając odległe zasoby

Oprogramowanie sieciowe jest ważne, ponieważ w niewidzialny sposób
sprawia, że współużytkowane w sieci napędy dysków, drukarki i łącza
komunikacyjne wyglądają, jak gdyby były podłączone do lokalnego
komputera. Na komputerze używa się tych samych edytorów tekstu,

62

Sieci komputerowe dla każdego

62

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

arkuszy kalkulacyjnych, przeglądarek internetowych i innego
oprogramowania, których używałoby się, gdyby komputer nie był
podłączony do sieci lokalnej, a aplikacje te „widzą” dyski udostępniane
w sieci LAN pod kolejnymi oznaczeniami literowymi, np. D:, czy E:.

Do działania sieci LAN potrzebnych jest kilka dodatkowych elementów
sprzętowych (karty i kable sieciowe) i programowych (readresatory,
oprogramowanie warstwy sieci i sterowniki).

Programy użytkowe działające na stacjach roboczych mogą mieć wbudowane
pewne atrybuty sieciowe, na przykład automatyczną blokadę rekordów lub plików.
Jednak te funkcje oprogramowania nie są konieczne, ponieważ nawet te aplikacje,
które nie były projektowane do pracy w sieci, mogą być w sieci używane.

Moduł

readresatora

(redirector) pełni rolę pośrednika pomiędzy programami

użytkowymi i systemem operacyjnym stacji roboczej, takim jak DOS, Windows lub
UNIX. Jego zadaniem jest przechwytywanie wysyłanych przez oprogramowanie
pewnych poleceń dla systemu operacyjnego, na przykład – dostępu do plików.
Każdy readresator dla komputera PC jest zaprogramowany tak, aby kierować
wywołaniem niektórych zadań poprzez sieć (na przykład żądaniem danych, które
znajdują się na dysku niepodłączonym do lokalnego komputera).

Co to jest serwer?

Słowo

serwer

ma kilka znaczeń odnoszących się do funkcji i do formy

fizycznej. Niektóre serwery działają wewnątrz komputerów PC,

a niektóre są autonomicznymi urządzeniami specjalnego przeznaczenia,
takimi jak serwery wydruków, serwery faksów i serwery komunikacyjne.
A zatem termin „serwer” może odnosić się do funkcji realizowanej
programowo, może to być specjalnie wyposażony komputer lub
zamknięte urządzenie o określonym przeznaczeniu, zawierające własny
procesor i oprogramowanie.

Dzięki readresatorowi aplikacje PC mogą łatwo skorzystać z zasobów sieciowych,

adresując odpowiedni napęd dysków.

Inny moduł oprogramowania –

sterownik karty sieciowej

– przesyła dane pomiędzy

readresatorem a kartą sieciową klienta PC. Sterownik ten jest napisany specjalnie

do obsługi karty sieciowej danego typu. Wielu producentów poprzez współpracę

z Microsoftem zapewniło sobie, że sterowniki do ich kart sieciowych są dostępne

w systemie operacyjnym Windows. Inni natomiast dołączają do karty sieciowej

dyskietkę lub dysk CD ze sterownikami. Najnowsze wersje sterowników można z

reguły znaleźć na stronach WWW producentów.

Karta sieciowa jest umieszczana w gnieździe rozszerzeń stacji roboczej. We

współczesnych sieciach okablowanie i protokół dostępu do nośnika są zwykle

niezależne od oprogramowania sieciowego. Karty sieciowe w swoich pamięciach

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

63

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

63

tylko-do-odczytu zawierają programy, które zarządzają tworzeniem i transmisją

pakietów danych w sieci.

Na końcu kabla podłączonego do interfejsu stacji roboczej znajduje się serwer z

dodatkowym, specjalizowanym oprogramowaniem dla sieci LAN i własną kartą

sieciową. Tak jak na każdym innym komputerze na serwerze działa system

operacyjny. Czasami jest to Windows 95 lub 98, ale częściej bywa nim bardziej

wydajny wielozadaniowy sieciowy system operacyjny w rodzaju Windows NT

Server, Windows 2000, niektóre wersje NetWare Novella lub Solaris Suna. W

niektórych sieciach możliwe jest uruchamianie programów użytkowych na serwerze i

korzystanie z nich w trybie terminala sieciowego. Poza tym na serwerze działają

sieciowe programy narzędziowe, umożliwiające buforowanie wydruków, kontrolę i

inne funkcje sieci LAN.

Współpracując ze sobą, moduły programowe realizują podstawowe czynności
oprogramowania sieciowego. Krotko mówiąc – oprogramowanie sieciowe
rozpoznaje użytkowników, wiąże z ich identyfikatorami przydzielone wcześniej
uprawnienia i przez odpowiedni serwer kieruje ich żądania do realizacji.

Kiedy serwer nie jest serwerem?

W systemach operacyjnych Windows koncepcje równorzędności (peer-to-
peer) i dedykowanego serwera tracą wyrazistość. Każdy PC z systemem
Windows może działać jako serwer dla dziesięciu równocześnie
zalogowanych użytkowników. Pakiety serwerów Windows NT

i Windows 2000 są w stanie obsłużyć jednocześnie setki klientów. Jednak
na tych „serwerach” mogą równocześnie działać aplikacje,

w rodzaju edytora tekstu, ponieważ działają one w środowisku Windows.
Zupełnie inaczej sprawa wygląda w systemie NetWare. Tu na serwerze nie
da się uruchomić zwykłego programu użytkowego.

Cechy systemów operacyjnych

Wybierając konkretny system operacyjny, trzeba wziąć pod uwagę następujące cechy:

υ Serwery dedykowane kontra rozwiązania współużytkowania

. Systemy

operacyjne Windows 95/98 umożliwiają każdemu komputerowi w sieci
dostęp do dysków, drukarek i innych zasobów.

Zwiększanie wydajności

Aby zapewnić optymalną wydajność komputerowi intensywnie
używanemu jako serwer plików i wydruków pod Windows 95/98, należy
użyć opcji system z panelu sterowania.

64

Sieci komputerowe dla każdego

64

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Te same możliwości mają systemy Windows 2000 i Windows NT. Inne systemy
operacyjne, takie jak Novell NetWare i Banyan VINES (system już nieprodukowany,
a firma zmieniła nazwę i profil – przyp. tłum.) wymagają dedykowanego serwera.

Rozwiązania współużytkowania zasobów (nazywane również równorzędnym
współużytkowaniem zasobów) pociągają zwłaszcza w małych instalacjach, gdzie koszt
dedykowanego serwera jest znaczący. Współużytkowanie zasobów stacji roboczej
zawsze spowalnia działanie aplikacji lokalnych, podczas gdy w przypadku serwera
dedykowanego, wydajność sieci jest znacznie większa. Jednak wiele komputerów PC
z procesorem Pentium ma dość mocy, aby obsłużyć lokalne zadania przetwarzania
i zadania serwera.

υ Odporność na awarie

. Jeśli w sieci realizowane są operacje o znaczeniu

krytycznym dla firmy lub systemu bezpieczeństwa, system operacyjny
może zwiększyć możliwość ich pomyślnej realizacji. Tak zwane

odporne na

awarie

systemy operacyjne prowadzą lustrzany zapis operacji dyskowych lub

nawet utrzymują powieloną konfigurację całego serwera. W przypadku
awarii dysku lub serwera, działanie przejmuje kopia lustrzana. NetWare
i Windows NT udostępniają szereg opcji podnoszących odporność systemu
na awarie.

υ Aplikacje wykonywane na serwerze

. W typowych sieciach komputerów PC

programy użytkowe wykonywane są na stacjach roboczych, a na serwerach
działają tylko programy obsługujące system zabezpieczeń i
współużytkowanie zasobów. Taka organizacja przeważnie spełnia swoje
zadanie, jednak niektóre zadania intensywnie korzystające z dysku
efektywniej jest wykonywać na serwerze (dotyczy to na przykład
indeksowania bazy danych lub kompilowania kodu źródłowego programu).
Wszystkie współczesne sieciowe systemy operacyjne mogą uruchamiać
określone zadania aplikacyjne na serwerze, zwiększając efektywność (i
złożoność) operacji w przypadku systemów, które łatwo przeciążyć
intensywnym użyciem dysku.

υ Pamięć serwera

. Pamięć RAM w serwerze wykonuje ważne zadania,

takie jak buforowanie danych pomiędzy kartą sieciową a dyskiem oraz
wczytywanie bloków danych z dysku do pamięci podręcznej, tak aby były
one szybciej dostępne. 128 MB powinno wystarczyć dla typowego serwera,
chociaż 256 MB da lepsze osiągi.

υ Zarządzanie siecią

. Każda sieć do prawidłowego działania potrzebuje

osoby, która będzie oficjalnie działać jako administrator systemu.Trzeba
się zastanowić na wyborem programów narzędziowych, które umożliwią
administratorowi sporządzanie raportów dotyczących tego, kto korzysta z
sieci
i monitorowanie jej obciążenia. Narzędzia te są istotne z punktu widzenia
poprawy wydajności i kosztów kontroli.

υ Narzędzia diagnostyczne

. Niektóre sieciowe systemy operacyjne

posiadają programy narzędziowe, których można użyć do diagnozowania
problemów i konfigurowania optymalnego działania serwera. Programy te

Komentarz: to w dalszym ciągu
jest lista wypunktowana

Komentarz: j.w.

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

65

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

65

udostępniają informacje o błędnych pakietach i błędach w sieci, a także
mogą obejmować narzędzia do obsługi współpracy dysku z pamięcią
podręczną.

υ Bezpieczeństwo

. Podstawą systemu zabezpieczeń są zwykle hasła

użytkowników. W najlepszych systemach istnieją różne poziomy dostępu
i różne uprawnienia użytkowników (w tym do odczytu, zapisu,
modyfikacji, tworzenia i zmiany). Inne elementy zabezpieczeń to ochrona
hasłem zasobów, na przykład napędów dysków, podkatalogów lub nawet
poszczególnych plików, a także możliwość kontroli dostępu na podstawie
godziny i dnia tygodnia.

υ Poczta

elektroniczna

. Już tylko dobry system poczty elektronicznej może

uzasadnić inwestycje w budowę sieci LAN. Jednak proste do niedawna
systemy pocztowe, które koncentrowały się na przechowywaniu i
przesyłaniu wiadomości ewoluowały w

systemy rozpowszechniania

komunikatów

. Systemy takie udostępniają architekturę, która umożliwia

wielu rodzajom programów użytkowych identyfikować użytkowników w
sieci i przesyłać informację pomiędzy programami. Systemy
rozpowszechniania komunikatów, zapoczątkowane przez interfejs MAPI
(Messaging Application Program Interface) Microsoftu, mogą realizować
przydatne zadania, w rodzaju automatycznego zapisywania wiadomości
głosowej w pliku dźwiękowym i przesyłania go pocztą elektroniczną.

υ Buforowanie

drukowania

. Kiedy kilka stacji sieciowych korzysta z

drukarki podłączonej do centralnego serwera, zadania drukowania są
zapisywane
w specjalnym pliku zwanym

buforem wydruków

(spool). Następnie zadania

te są ustawiane w kolejkę do drukarki. Każdy użytkownik powinien mieć
możliwość sprawdzenia pozycji swojego zadania w kolejce i usunięcia
zadań wysłanych omyłkowo. Administrator sieci powinien mieć
możliwość zmiany priorytetu zadań w kolejce wydruków i przypisywania
priorytetów pewnym użytkownikom.

Pierwsze zabezpieczenie to zamknięcie drzwi

Chociaż oprogramowanie sieciowe zawiera narzędzia związane z
zabezpieczeniami, większość problemów z bezpieczeństwem bierze się ze
złych praktyk administracyjnych w firmie. W porównaniu z problemami
spowodowanymi niewłaściwą obsługą haseł, słabą kontrolą dostępu
fizycznego i słabą strukturalizacją kontroli dostępu, zagrożenia ze strony
hakerów są niewielkie.

66

Sieci komputerowe dla każdego

66

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Skróty i terminy związane z siecią

Zanim będzie można mówić o pełnym zrozumieniu zagadnień związanych z
sieciami, trzeba nauczyć się języka sieci. Przynajmniej kiedy szef zapyta
następnym razem, co sądzimy o migracji firmy do SAA, będziemy wiedzieć, że nie
chodzi mu o przeniesienie siedziby firmy w rejon anomalii południowo-atlantyckiej
(South Atlantic Anomaly). Poniższy przewodnik powinien pomóc rozszyfrować
skróty
i terminy fachowe, którymi tak gładko posługują się ludzie z branży.

Model OSI opracowany przez ISO

Ponieważ dobrze jest mieć pewną strukturę, do której można przypisać skróty
i terminy, na początek zostanie wprowadzone pojęcie modelu OSI opracowanego
przez ISO. Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (International Standards
Organization – ISO) z siedzibą w Genewie zajmuje się tworzeniem standardów,
między innymi na potrzeby międzynarodowej i narodowej transmisji danych.
Amerykańskim przedstawicielem ISO jest Instytut ANSI (American National
Standards Institute). Na początku lat siedemdziesiątych organizacja ISO
opracowała standardowy model systemów komunikacji danych i nazwała go
modelem

Współdziałania systemów otwartych

(Open Systems Interconnection –

OSI).

Model OSI składa się z siedmiu warstw, opisujących procesy zachodzące podczas
połączenia terminala z komputerem lub komputera z innym komputerem. Model
ten został opracowany z myślą o ułatwieniu budowy systemów, w których mogłyby
ze sobą współpracować urządzenia pochodzące od różnych producentów.

Inne modele systemów transmisji danych to SNA (Systems Network Architecture)
IBM oraz DNA (Digital Network Architecture) firmy Digital Equipment
Corporation, które powstały jeszcze przed modelem OSI.

Praktyczna rada dotycząca modelu OSI

Siedmiowarstwowy model OSI nie wyznacza początku ani końca sieci
komputerowych. Obecnie model ten jest raczej strukturą skostniałą.
Dzisiejsze produkty nagminnie łamią podziały pomiędzy poszczególnymi
warstwami. Jednak mówi się o przełącznikach warstwy drugiej i trzeciej,
zaporach firewall warstwy szóstej i siódmej oraz w inny sposób odnosi
się do tego modelu. Ciągle też używa się go do opisu sposobu działania
różnych produktów i przebiegu niektórych procesów. Zrozumienie tego
modelu jest wciąż niezbędne do swobodnego poruszania się w świecie
sieci komputerowych.

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

67

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

67

Przekładaniec OSI

O modelu OSI można myśleć, jak o wielowarstwowym torcie, takim jak
przedstawiony na rysunku 4.5. Podstawą wszystkich wyższych warstw jest
znajdująca się najniżej warstwa fizyczna, którą tworzą przewody i złącza.

Rysunek 4.5.
Warstwy modelu OSI

A oto warstwy modelu OSI:

7) Warstwa aplikacji. Na tym poziomie oprogramowanie jest zgodne z

obowiązującymi standardami stylu obsługi.

6) Warstwa prezentacji. W tej warstwie dane są formatowane do wyświetlania

oraz na potrzeby określonego sprzętu.

5) Warstwa sesji. Warstwa ta określa standardowe metody przesyłania danych

pomiędzy aplikacjami.

4) Warstwa transportowa. Oprogramowanie tej warstwy jest szczególnie ważne

w sieciach lokalnych. Odpowiada ono za niezawodny transfer pakietów
pomiędzy stacjami.

3) Warstwa sieci. Oprogramowanie działające w tej warstwie udostępnia interfejs

pomiędzy warstwą fizyczną i warstwą łącza danych a oprogramowaniem
wyższych warstw, które odpowiada za nawiązanie i utrzymanie połączenia.

2) Warstwa łącza danych. Ta warstwa odpowiada za skuteczny transport

informacji w warstwie fizycznej. Jej zadaniem jest synchronizacja bloków
danych, rozpoznawanie błędów i sterowanie przepływem danych.

1) Warstwa fizyczna. Najbardziej podstawowa warstwa zaangażowana w

transmisję strumienia danych poprzez fizyczne przewody. Sprzęt i

68

Sieci komputerowe dla każdego

68

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

oprogramowanie działające na tym poziomie obsługuje różne typy złączy,
sygnalizację i schematy współużytkowania nośnika transmisyjnego.

Warstwa fizyczna

Warstwa fizyczna zapewnia połączenia elektryczne i sygnalizację. Wyższe warstwy
komunikują się poprzez tę warstwę. Skrętka, włókna światłowodowe i kable
koncentryczne należą do warstwy fizycznej.

Prawdopodobnie najczęściej używanym standardem warstwy fizycznej jest RS-
232, standard instalacji elektrycznej i sygnalizacji, definiujący funkcje
poszczególnych styków złącza oraz poziom napięcia w przewodzie, któremu
odpowiada 1 lub 0. W Europie używany jest standard o symbolu V.24, który jest
bardzo zbliżony do RS-232.

Zagadnieniom związanym z warstwą fizyczną poświęcone są rozdziały 5, 6 i 7.
Ogólnie rzecz biorąc jest to dziedzina kabli, kart sieciowych i koncentratorów.

Warstwa MAC

Czasem można się spotkać z odwołaniami do

adresu

warstwy MAC

.

Każda karta sieciowa ma unikatowy adres. Adresy dla sieci Ethernet lub
Token-Ring są przypisywane na etapie produkcji karty. Niektóre
urządzenia, takie jak zaawansowane koncentratory i przełączniki,
używają tych adresów do sterowania ruchem w sieci.

Warstwa łącza danych

Po zestawieniu połączeń fizycznych i elektrycznych należy się zająć sterowaniem
strumieniem danych przepływającym pomiędzy systemami po obu stronach łącza.
Warstwa łącza danych modelu OSI pracuje podobnie jak nadzorca węzła
kolejowego, który zestawia wagony w pociąg. Na tym poziomie funkcjonalnym
znaki są łączone w komunikat i sprawdzane przed wysłaniem w drogę. Tu również
odbierane są sygnały – „przesyłka dotarła w całości”, wysyłane przez „nadzorcę”
jeśli zdarzy się katastrofa, dokonuje się rekonstrukcji komunikatu. („Kierowanie
pociągów” od stacji do stacji to zadanie warstwy sieciowej).

Warstwa łącza danych może używać wielu protokołów, w tym HDLC (High-Level
Data Link Control), komunikacji bisynchronicznej i ADCCP (Advanced Data
Communications Control Procedures). Nie trzeba znać szczegółów żadnego z tych
protokołów; wystarczy sobie wyobrazić, że kierują one „pociągi danych” na
właściwe tory i kontrolują, czy bezpiecznie dotarły do celu. W systemach
komunikacyjnych opartych na komputerach PC funkcje warstwy łącza danych
realizują zwykle specjalne układy scalone na kartach sieciowych (zamiast
odrębnego oprogramowania).

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

69

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

69

Niektóre programy w komunikacji PC-tów działają podobnie do protokołów
warstwy łącza danych. Jeśli podczas przesyłania plików do detekcji błędów i
retransmisji używany jest protokół FTP, Xmodem lub DART firmy Crosstalk,
protokoły warstwy łącza danych są realizowane przez programy użytkowe.

Warstwa sieci

W sieciach rozległych jest zwykle wiele różnych dróg, którymi można przesłać
łańcuch znaków (utworzony przez warstwę łącza danych) z jednego punktu
geograficznego do drugiego. Trzecia warstwa modelu OSI – warstwa sieci – w
oparciu
o stan sieci, priorytety usług i inne czynniki decyduje, którą fizyczną ścieżkę
powinny wybrać dane.

Oprogramowanie warstwy sieci znajduje się zwykle w przełącznikach, gdzieś w sieci.
Karta sieciowa w komputerze musi jedynie zestawić blok danych w taki sposób, aby
oprogramowanie sieciowe mogło go rozpoznać i odpowiednio skierować.

Dawno temu w warstwie sieciowej funkcjonowało wiele ważnych produktów
z firm, takich jak IBM czy Digital, jednak dziedzina ta opiera się przede wszystkim
na zgodności i wydajności, a nie na różnorodności. Dzisiaj walkę w warstwie
sieciowej wygrał protokół IP. W większości współczesnych sieci od szczegółów IP
zależy adresowanie, routing i obsługa pakietów danych. Najczęściej protokół IP
występuje w parze ze swoją warstwą transportową – TCP i wieloma innymi
protokołami, składającymi się na wielką rodzinę protokołów TCP/IP.

Protokoły IP i TCP mają kluczowe znaczenie dla dzisiejszych sieci. Ich
szczegółowy opis można znaleźć w rozdziale 8.

Warstwa transportowa

Warstwa transportowa to czwarta warstwa modelu OSI, która pełni wiele funkcji
zbieżnych do warstwy sieciowej, z tą jednak różnicą, że pełni je lokalnie. Zadania
warstwy transportowej realizowane są przez sterowniki oprogramowania
sieciowego. Ta warstwa pełni rolę dyspozytora węzła kolejowego, który przejmuje
kierowanie, gdy zdarzy się katastrofa. W przypadku awarii sieci oprogramowanie
warstwy transportowej wyszukuje alternatywne trasy i ponownie wysyła pakiety
danych, aż transmisja się powiedzie lub próbuje osiągnąć predefiniowany limit
czasu. Oprogramowanie to obsługuje również kontrolę jakości, sprawdzając, czy
odebrane dane są w prawidłowym formacie i w odpowiedniej kolejności.

Te możliwości formatowania i porządkowania stają się ważne, kiedy programy
warstwy transportowej implementują połączenia pomiędzy różnymi typami
komputerów. Podczas gdy warstwa łącza danych liczy elementy „pociągu danych”,
warstwa transportowa otwiera je i sprawdza, czy ich zawartość jest w porządku.

70

Sieci komputerowe dla każdego

70

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Sieci komputerów różnych typów mogą używać kilku protokołów warstwy
transportowej. Najbardziej popularnym z nich jest Transmission Control Protocol
(TCP), opracowany przez Departament Obrony (Depertment of Defense – DoD)
Stanów Zjednoczonych, a obecnie sprzedawany przez wielu producentów jako
część pakietu protokołów TCP/IP. Trzy powszechnie używane protokoły, które
realizują funkcje warstwy transportowej w sieciach komputerów PC, to NetBIOS,
TCP i Internet Packet Exchange (IPX) firmy Novell. W każdej stacji sieciowej
znajduje się przynajmniej jeden moduł programowy warstwy transportowej, który
przekazuje do sieci wywołania pomiędzy programami użytkowymi.

Warstwa sesji

Warstwa piąta, czyli warstwa sesji, jest często bardzo istotna w sieciach
komputerów PC. Funkcje tej warstwy umożliwiają bowiem dwóm aplikacjom (lub
dwóm częściom tej samej aplikacji) porozumiewanie się ze sobą poprzez sieć, w
celu realizacji procedur bezpieczeństwa, rozpoznawania nazw, logowania, procedur
administracyjnych i innych.

Moduły programowe, takie jak NetBIOS lub nazwane potoki (named pipes), często
odchodzą od modelu ISO i realizują jednocześnie funkcje warstwy transportowej
i warstwy sesji, stąd trudno wymienić jakikolwiek popularny program, który
byłyby charakterystyczny wyłącznie dla tej warstwy.

Warstwa prezentacji

Warstwa prezentacji jest odpowiedzialna za to, co widać na ekranie. Ponadto może
ona obsługiwać szyfrowanie i niektóre specjalne formaty plików. Jej zadaniem jest
formatowanie ekranów i plików, aby wyglądały tak, jak tego chciał programista.

Warstwa prezentacji to dziedzina kodów sterujących, specjalnych znaków
graficznych i zestawów znaków. Doskonałym przykładem protokołu warstwy
prezentacji jest protokół HTTP (Hypertext Transfer Protocol), używany do
formatowania informacji, które składają się na strony WWW. Oprogramowanie
warstwy prezentacji steruje również drukarkami, ploterami i innymi urządzeniami
peryferyjnymi. Wiele funkcji warstwy prezentacji realizuje system Microsoft
Windows.

Warstwa aplikacji

Leżąca na samym wierzchu warstwa aplikacji obsługuje użytkownika. Znajduje się
ona tam, gdzie rezyduje sieciowy system operacyjny i programy użytkowe, a jej
zadaniem jest niemal wszystko; współużytkowanie plików, buforowanie zadań
wydruków, poczta elektroniczna, zarządzanie bazą danych i wiele innych
czynności. Standardy obowiązujące w tej górnej warstwie są nowe, na przykład
SAA (Systems Application Architecture) IBM i obsługa komunikatów X.400 dla
poczty elektronicznej. W pewien sposób ta warstwa jest najważniejsza, ponieważ
jest bezpośrednio kontrolowana przez użytkownika.

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

71

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

71

Niektóre funkcje, takie jak protokoły transmisji plików, działają z poziomu
warstwy aplikacji, ale wykonują zadania właściwe dla niższych warstw. To trochę
tak, jak gdyby dyrektor węzła kolejowego zajmował się niekiedy sprzątaniem
wagonów.

Oto wierzchołek modelu ISO OSI. Idee są całkiem proste, ale nad zdefiniowaniem
standardu dla małego fragmentu każdej warstwy pracują dziesiątki komitetów, a to,
czyja idea zwycięży, rozstrzyga się w poważnej politycznej walce. My jednak
idziemy dalej, mając pewien obraz modelu i próbując dopasować do niego poznaną
terminologię.

Protokoły

Bodaj najwięcej fachowej terminologii dotyczy protokołów. Podobnie jak sygnały
wymieniane w bejsbolu pomiędzy łapaczem i miotaczem,

protokoły

reprezentują

porozumienie pomiędzy dwoma częściami sieci dotyczące sposobu przesłania
danych. Chociaż ich nie widać i bardzo niewiele osób może powiedzieć, że je
rozumie, ich wpływ na wydajność systemu jest imponujący. Słabo
zaimplementowany protokół może spowolnić transfer danych, ale oprogramowanie
zgodne ze standardowym protokołem umożliwia komunikację pomiędzy dwoma
różnymi systemami. Na przykład protokół TCP/IP umożliwia transfer danych
pomiędzy komputerami

o różnych architekturach i systemach operacyjnych.

Kluczowe elementy protokołów to składnia, semantyka i synchronizacja.

Składnia

określa poziomy używanych sygnałów oraz formaty, w jakich przesyła się dane.

Semantyka

koncentruje się wokół struktury informacji wymaganej do koordynacji

poszczególnych komputerów i do obsługi danych.

Synchronizacja

obejmuje

dopasowanie prędkości oraz buforowanie (dzięki czemu komputer z połączeniem
Ethernet 10 Mb/s może wymieniać dane z komputerem w sieci Fast Ethernet 100
Mb/s), a także ustawianie danych we właściwej kolejności (gdyby się pomieszały
podczas transmisji).

Wszystkie te funkcje opisują protokoły. Ponieważ są one implementowane w
rzeczywistych produktach, często nie są zupełnie zgodne z modelem OSI z powodu
pewnych zaszłości historycznych albo dlatego, że twórcy produktu po prostu nie
mogli się powstrzymać, aby nie dodać czegoś od siebie.

Standardy IEEE 802.X

Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników (Institute of Electrical and
Electronics Engineers – IEEE) opracował zestaw standardów obejmujących
okablowanie, topologię fizyczną, topologię elektryczną i schematy dostępu dla
produktów sieciowych.

72

Sieci komputerowe dla każdego

72

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Struktura komisjii IEEE jest numerowana zgodnie z zasadami systemu klasyfikacji
Deweya. Komisja ogólna pracująca nad tymi standardami ma numer 802. Różne
podkomisje – oznaczane numerami po kropce dziesiętnej – pracują nad różnymi
wersjami standardów.

Standardy te opisują protokoły używane w dwóch najniższych warstwach modelu
OSI (warstwie fizycznej i warstwie łącza danych). Nie wychodzą one ponad te
warstwy, dlatego powołanie się na numer standardu IEEE w odpowiedzi na pytanie
„jakiej sieci używasz?”, nie wyczerpuje tematu. Kompletna odpowiedź musi
również określać interfejs sieciowy, a w tym protokoły dostępu do nośnika, sam
nośnik oraz oprogramowanie sieciowe.

Zacznijmy od dwóch standardów komisji IEEE 802 odnoszących się do sieci
lokalnych dla komputerów PC: 802.3 i 802.5. Później zostanie przedstawiona praca
podkomisji 802.6.

Standardy IEEE oraz więcej szczegółów na temat operacji sieciowych
można znaleźć w podrozdziale „IEEE 10Base-T i 100Base-T” w
rozdziale 7.

IEEE 802.3 i 802.5

Standard IEEE 802.5 opisuje architekturę Token-Ring. Praca tej komisji jest z
uwagą śledzona i wspierana przez IBM. Standard ten opisuje protokół dostępu do
nośnika z przekazywaniem żetonu, używany w stacjach sieciowych połączonych
w specjalny sposób, łączący elektryczną topologię pierścienia z fizyczną topologią
gwiazdy.

System Token-Ring IBM miał duże znaczenie w segmencie korporacyjnych
systemów przetwarzania danych z uwagi na obsługę wielu interfejsów
pozwalających łączyć sieci Token-Ring z systemem mainframe. W opracowanej
przez IBM architekturze SAA (Systems Applications Architecture) komputery typu
mainframe – na równi z PC-tami – współużytkują dane w sieci.

Chociaż trudno spotkać obecnie – jeśli w ogóle można – nowe instalacje sieci
Token-Ring, systemy zgodne ze standardem 802.5 wciąż przesyłają wiele danych
w ważnych aplikacjach.

Standard IEEE 802.3 natomiast przejął wiele cech z wczesnych rozwiązań sieci
Ethernet. Wykorzystuje się w nim sygnalizację wielokrotnego dostępu do nośnika
z wykrywaniem nośnej (CSMA) w elektrycznej topologii magistrali. Standard ten
umożliwia stosowanie kilku rodzajów okablowania. Jedno z rozszerzeń
specyfikacji 802.3 wprowadza sygnalizację z prędkością 100 Mb/s i powszechnie
nazywa się standardem

Fast Ethernet

lub

100Base-T

. Częścią tej rodziny jest

Gigabit Ethernet

, oznaczany również

1000Base-F

.

Komentarz: dopisałem See Also

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

73

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

73

Karty sieci Ehernet dla komputera PC wytwarzają dziesiątki producentów. Niemal
równie szeroko dostępne są podobne karty zaprojektowane dla popularnych
minikomputerów. Nawet IBM opcjonalnie wyposaża w port Ethernetu swój
komputer minimainframe – 9370.

IEEE 802.6

Sieci metropolitalne

lub

sieci MAN

(Metropolitan Area Network) tworzą

podkategorię 802.6 zestawu standardów IEEE 802. Sieci metropolitalne mogą
przybierać różną formę, ale terminem tym najczęściej określa się sieć szkieletową z
kabli światłowodowych, która pokrywa swym zasięgiem obszar kilkuset
kilometrów kwadratowych. Lokalni operatorzy (to jest lokalne firmy
telekomunikacyjne) oferują szeroką ofertę możliwości podłączenia do sieci MAN,
podobnie jak wielu operatorów sieci telewizji kablowych. Wiele organizacji instaluje
własne systemy mikrofalowe dla obwodów sieci MAN, jednak większość dzierżawi
łącza od lokalnych operatorów. W Stanach Zjednoczonych taryfy usług sieci MAN
mogą być regulowane przez specjalnie do tego powołane komisje stanowe.

Operatorzy sieci MAN oferują zwykle usługi o jednostkowym paśmie 1,544 Mb/s
(w Europie 2 Mb/s – przyp. tłum.), a świadczone przez nich usługi szkieletowe
mogą zaoferować przepustowość rzędu 80 Mb/s. Standard 802.6 odwołuje się do
topologii

Distributed Queue Dual Bus

(podwójna magistrala z rozproszonymi

kolejkami). W topologii wykorzystuje się wielowłóknowe kable światłowodowe ze
specjalnym wyposażeniem umieszczanym w każdym punkcie dostępowym w celu
„wtłoczenia” danych w sieć.

Sieci rozległe (WAN) z reguły łączą miasta. Specjalistyczni operatorzy sieci
rozległych dzierżawią łącza organizacjom i firmom telekomunikacyjnym w celu
budowy sieci WAN. U operatorów tych można wykupić usługi o dowolnej
prędkości, jednak podstawową, powszechnie spotykaną jednostką jest 1,544 Mb/s.

Usługi sieci MAN

W większych miastach usługi sieci MAN można zwykle wykupić w wielu
firmach, takich jak lokalne firmy telekomunikacyjne, operatorzy sieci
telewizji kablowej oraz specjalistyczni operatorzy posiadający własne kable
w obszarze miejskim. W mniejszych miejscowościach wybór ten
ograniczony jest najczęściej do lokalnej firmy telekomunikacyjnej.

Różne łącza sieci WAN zostaną omówione w rozdziale 12.

Komentarz: j.w.

74

Sieci komputerowe dla każdego

74

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Łączenie segmentów sieci LAN

Ze względu na straty mocy ograniczona jest odległość, jaką mogą przebyć sygnały.
W sieci Ethernet sygnał może zazwyczaj przebyć maksymalnie 300 m; w sieci
Token-Ring najwyżej 180 m. Do przekazywania sygnałów na dalsze odległości – na
przykład do innych sieci LAN lub do sieci rozległych – oraz do ich regeneracji w
sieciach stosuje się wtórniki, mosty, routery i bramy.

Wtórniki

(repeaters) funkcjonują adekwatnie do swojej nazwy; powtarzają sygnały

pomiędzy sekcjami kabla sieciowego. W nowych sieciach dość trudno będzie
spotkać te stosunkowo proste urządzenia. Wtórniki przekazują sygnały w obydwu
kierunkach, nie stosując żadnej dyskryminacji. Wiele urządzeń, w rodzaju mostów
i routerów, sprawdza dane przenoszone przez sygnał, aby stwierdzić, czy mają być
one rzeczywiście przesłane do następnego segmentu.

Mosty

(bridge) umożliwiają połączenie dwóch sieci lokalnych i pozwalają stacjom

z jednej sieci na korzystanie z zasobów udostępnianych w drugiej sieci. Mosty
używają protokołu sterowania dostępem do nośnika (Media Access Control –
MAC) w warstwie fizycznej sieci. Mogą one łączyć nośniki różnego typu, na
przykład światłowód z cienkim kablem koncentrycznym 802.3, o ile w obydwu
przypadkach używany jest ten sam protokół warstwy MAC (na przykład Ethernet).

Routery

działają w warstwie sieci modelu OSI. Router sprawdza adres każdej

wiadomości i decyduje, czy adres ten odnosi się do lokalizacji poza mostem. Jeśli
wiadomość nie musi być przesłana poprzez most i generować ruchu w leżącej za
nim sieci, router nie przesyła jej. Routery są w stanie dokonywać translacji danych
dla wielu różnych rodzajów okablowania i systemów sygnalizacji. Na przykład
mogą przesyłać wiadomości z sieci Ethernet do sieci z komutacją pakietów poprzez
modemy podłączone do szybkich, dzierżawionych linii telefonicznych.

Bramy

(gateway), które działając w warstwie sesji, umożliwiają komunikację

pomiędzy sieciami, w których używane są całkowicie różne protokoły. W sieciach
komputerów PC bramy stanowią punkt połączenia z hostami, na przykład
komputerami typu mainframe firmy IBM. Więcej informacji o mostach, routerach i
bramach znajdzie Czytelnik w rozdziale 10.

Routery bezprzewodowe

Tak zwane „punkty dostępowe” używane w bezprzewodowych sieciach
lokalnych są mostami. Łączą one odmienne nośniki sieci Ethernet i
adaptery bezprzewodowych sieci radiowych.

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

75

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

75

Protokoły wyższego poziomu

Przemierzając warstwy modelu OSI, przyjrzyjmy się technikom (i terminologii)
używanym przez różnych dostawców oprogramowania dla sieci LAN na potrzeby
protokołów warstwy transportowej i warstwy sesji.

Brak szczegółowego określenia protokołów warstwy transportowej, których chce
się używać, skazuje na to, co dostawca oferuje w standardowym „stosie
protokołów”. Protokoły te mogą – ale nie muszą – być dostępne dla różnych
systemów mainframe lub minikomputerów pracujących już w sieci. Z punktu
widzenia administratora wielkiej sieci korporacyjnej wybór odpowiednich
protokołów wyższego rzędu to ważne i złożone zadanie.

TCP/IP

Najwcześniejsze duże systemy sieciowe były budowane na potrzeby Departamentu
Obrony USA. Departament ten finansował prace nad interaktywnym sieciowym
oprogramowaniem komunikacyjnym dla wielu różnych systemów mainframe i
minikomputerów. Jądro tych prac stanowiły programy implementujące dwa
protokoły:

Transmission Control Protocol

(TCP) i

Internet Protocol

(IP). Dostępność

oprogramowania wykorzystującego protokoły TCP/IP oraz potęga ich
największego zastosowania, Internetu, sprawiają, że są one atrakcyjne dla
menedżerów, którzy muszą stawić czoła wyzwaniom związanym z integracją
odmiennych systemów komputerowych.

Rodzina protokołów TCP/IP jest szkieletem Internetu i korporacyjnych intranetów.
Stała się ona wspólnym mianownikiem systemów komputerów na całym świecie.

NetBIOS

Innym instytucjonalnym rozwiązaniem, którego obsługa znacznie się
rozpowszechniła, jest NetBIOS. NetBIOS zaczynał jako interfejs pomiędzy
systemem IBM PC Network Program (PCNP, zastąpionym później przez system
PC LAN) a kartami sieciowymi firmy Sytek. Projektując ten interfejs, zespół
IBM/Sytek uczynił go jednocześnie programowalnym wejściem do sieci, które
pozwoliło systemom sieciowym komunikować się na poziomie sprzętu sieciowego,
bez potrzeby angażowania oprogramowania sieciowego.

„Oddolne” parcie użytkowników wielkich sieci wymusiło połączenie NetBIOS-u
(działającego w warstwie sesji modelu OSI) i TCP/IP. W tej kombinacji programy
użytkowe odwołują się do NetBIOS-u. Producenci tacy jak Novell nie używają
protokołu NetBIOS w swoich kartach sieciowych, ale w swoje systemy operacyjne
wbudowują emulatory NetBIOS-u, które oferują te same usługi komunikacyjne
warstwy sesji co NetBIOS.

Moduły NetBIOS-u nawiązują ze sobą w sieci wirtualne sesje komunikacyjne.
Jednak NetBIOS używa prostej konwencji nazewniczej, która nie sprawdza się

76

Sieci komputerowe dla każdego

76

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

dobrze w komunikacji pomiędzy sieciami lub w przypadku różnych systemów
operacyjnych. Z pomocą przychodzi protokół IP z zestawu TCP/IP, który
opakowuje dane NetBIOS-u, tak że mogą one bez przeszkód podróżować przez
różne poziomy nazw i adresów sieci. Jednak z uwagi na rosnące znaczenie TCP/IP
oraz promowanie przez Microsoft implementacji protokołu IPX Novella, NetBIOS
odchodzi w przeszłość jako atrybut sieci wcześniejszych generacji.

SNA i APPC firmy IBM

Stary IBM chciał nas złapać w swoją Błękitną Pajęczynę, zwaną

Systems Network

Architecture

(SNA). SNA przedstawia punkt widzenia IBM na to, jak powinny

działać systemy komunikacyjne. Opisany wcześniej model OSI był próbą
stworzenia struktury otwartej w odpowiedzi na zamkniętą architekturę SNA.

APPC

(Advanced Program-to-Program Communications) to protokół w ramach

modelu SNA ustalający warunki, które umożliwiają programom komunikowanie
się ze sobą w sieci. Protokół APPC jest analogiem warstwy sesji w modelu OSI.
Według IBM protokół APPC ma stać się podstawą komunikacyjną wszystkich
przyszłych produktów i systemów korporacyjnych.

Dwa inne terminy ze słownika IBM –

APPC/PC

i

LU 6.2

– to nazwy produktów,

które są implementacją specyfikacji APPC. Programy te jednak są duże,
nieporęczne i nie zdobyły popularności.

DECnet

Nie ma już Digital Equipment Corporation. Compaq Computer przejął ją w całości,
ale w starszych instalacjach można jeszcze spotkać działające sieci Digitala. Firma ta
opracowała własny stos protokołów do łączenia produkowanych przez siebie
systemów, zarówno lokalnie, jak i w sieciach rozległych. System DECnet jest bardzo
zawiły i wszelkie działające w nim instalacje mają przed sobą krótką przyszłość.

Nie wszystkie protokoły to standardy!

Pomiędzy protokołami a standardami istnieje wielka różnica. Każdy
może stworzyć lub zaproponować protokół i wiele firm tak robi!
Niektóre z nich mają taką siłę przebicia, że ich protokoły stają się

de

facto

standardami. Jednak prawdziwe standardy są ustanawiane tylko

przez kilka uznanych organizacji. Chociaż obecnie problem własnych
firmowych protokołów nie jest tak dokuczliwy jak kiedyś, należy zawsze
z dużym dystansem podchodzić do produktów, które mają być „lepsze od
istniejących standardów”. Zakup takiego produktu, który niebawem może
okazać się niewypałem, to wkroczenie na bardzo grząski teren.

Rozdział 4.

♦ Praktyczny przewodnik po sieciach LAN

77

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

77

Apple

Firma Apple Computer ma własne protokoły, składające się na rodzinę AppleTalk.
Protokół AFP (AppleTalk Filling Protocol) na przykład, umożliwia
współużytkowanie plików w sieci. W systemach operacyjnych komputerów
Macintosh protokół AFP łączy się z systemem plików HFS (Hierarchical File
System).

Rozproszone systemy plików

SMB, RFS, NFS i XNS to skróty niektórych protokołów rozproszonych systemów
plików.

Rozproszone systemy plików

pozwalają komputerowi w sieci korzystać

z plików i urządzeń peryferyjnych innego komputera w tej sieci, tak jakby to były
zasoby dostępne lokalnie. Systemy operacyjne komputerów łączą się ze sobą, dzięki
czemu katalog udostępniany na hoście jest widziany jako dysk lub jako osobny
katalog na innym komputerze. W ten sposób programy użytkowe na komputerze
danego użytkownika mają dostęp do plików i zasobów hosta bez żadnych
dodatkowych programów.

Protokoły te działają w podobny sposób, jednak nie można ich stosować zamiennie.
Zazwyczaj liczący się dostawca opracowuje protokół na potrzeby rodziny swoich
produktów, a inni dostawcy wykupują licencję na ten protokół w celu zachowania
zgodności swoich produktów.

Skrót

SMB

pochodzi od nazwy

Server Message Block

. Jest to protokół opracowany

przez IBM i Microsoft na użytek programu PC LAN oraz sieci w systemie
Windows. Produkty firm, takich jak AT&T, Digital, HP, Intel, Ungerman-Bass i
innych obsługują ten protokół lub są z nim przynajmniej częściowo zgodne.

RFS

to

Remote File Service

opracowany przez AT&T. Ponieważ protokół RFS był

integralną częścią wielu wersji firmowej implementacji Uniksa AT&T, obsługiwały
go również produkty innych dostawców z branży uniksowej. Protokół RFS
wprowadził koncepcję strumieni efektywnych (powerful streams), która umożliwia
aplikacjom otwieranie strumieni z lub do urządzenia (w Uniksie wszystko jest
urządzeniem: port szeregowy, dysk, itp.) poprzez dowolnie zdefiniowany interfejs na
poziomie transportu (Transport-Level Interface – TLI). TLI może być domyślną
usługą transportową w Uniksie, może nią być również TCP lub inny protokół.

Z kolei

NFS

pochodzi od

Network File System

, architektury opracowanej przez Sun

Microsystems. PC-NFS Suna jest kompletnym, choć bez żadnych dodatków,
sieciowym systemem operacyjnym dla komputerów PC. Ten rezydujący w pamięci
moduł umożliwia dostęp do plików, które są przechowywane w minikomputerach
z systemem Unix.

Firmy z branży profesjonalnych stacji roboczych – w tym Harris Corporation, HP,
Texas Instruments i inne – obsługują architekturę NFS w swoich produktach.

78

Sieci komputerowe dla każdego

78

C:\Documents and Settings\Piotruś\Pulpit\sieci\Sieci komputerowe dla każdego\04.doc

Protokołom poświęcono znaczną część dyskusji na temat
oprogramowania sieciowego, która zaczyna się w rozdziale 8.

Wstęp do abecadła

Chociaż przedstawione powyżej podstawowe skróty i terminy to jedynie
wierzchołek góry lodowej, ale powinny one pomóc lepiej zrozumieć działanie
produktów
i usług, które trzeba skonfigurować w celu uruchomienia sieci.