Побудова систем керування ЛОМ

 

При побудові систем керування великими локальними і корпоративними ІТ звичайно використовуються платформний підхід. Ці платформи створюють загальне операційне середовище для додатків системи керування і ґрунтуються на моделі «менеджер – агент». Менеджер являє собою програмно-апаратні засоби, що збирають інформацію від агентів, виконує її обробку для надання адміністраторові мережі. На підставі цієї інформації адміністратор за допомогою менеджера може здійснювати деякі керуючі дії на об'єкти ІТ. Керування може бути автоматизовано. Взаємодію агента, менеджера і керованого ресурсу зображено на рисунку 1.1

 

 

Рисунок 2.1 – Принцип взаємодії агента, менеджера і керованого ресурсу

 

Агент є посередником між керованим ресурсом і основною керуючою програмою-менеджером. Агенти розташовуються в керованих елементах мережі, безпосередньо взаємодіють з керованими об'єктами й обслуговують базу даних керованих (спостережуваних) параметрів. Інформаційні бази керування MIB (Management Information Base) містять списки керованих параметрів та їхнє значення, агенти забезпечують відповідність баз даних реальним станам об'єктів.

Менеджер може в будь-який момент зробити запит на одержання інформації про стан контрольного об'єкта, виконуючи операцію читання, і агент у відповідь на цей запит зобов'язаний передати вміст всієї бази або її частини. Операція запису в базу за ініціативи менеджера, якщо вона дозволена, змушує агента реалізувати керуючі дії на об'єкт. Опитування стану виконується за ініціативи менеджера регулярно (полінг) або епізодично, наприклад, за запитом адміністратора. Агентові може надаватися можливість і асинхронного повідомлення менеджера про початок яких-небудь подій. Для цього використовуються спеціальні повідомлення, названі перериваннями.

Для того щоб той самий менеджер зміг керувати різними реальними ресурсами, створюється деякий набір моделей керованих ресурсів, що відбивають тільки ті характеристики ресурсу, які потрібні його контролю і керування.

 

Топології мережі

 

Топологія – це спосіб фізичного з'єднання комп'ютерів в локальну мережу. Існує три основних топології, що застосовуються при побудові комп'ютерних мереж: «шина», «зірка», «кільце».

При створенні мережі з топологією «Шина» всі комп'ютери підключаються до одного кабелю (див. рис. 2.1). На його кінцях повинні бути розташовані термінатори. За такої топології будуються 10 мегабітні мережі 10Base-2 і 10Base-5. У якості кабелю використовується коаксіальний кабель.

 

Рисунок 2.1 – Топологія «Шина»

 

Пасивна топологія, будується на використанні одного загального каналу зв'язку і колективного використання його в режимі поділу часу. Порушення загального кабелю або будь-якого з двох термінаторів приводить до виходу з ладу ділянки мережі між цими термінаторами (сегмент мережі). Відключення будь-якого з підключених пристроїв на роботу мережі ніякого впливу не робить. Несправність каналу зв'язку виводить з ладу всю мережу. Всі комп'ютери в мережі «слухають» несучу і не беруть участь в передачі даних між сусідами. Пропускна здатність такої мережі знижується зі збільшенням навантаження або при збільшенні числа вузлів. Для з'єднання шматків шини можуть використовуватися активні пристрої – повторювачі (repeater) із зовнішнім джерелом живлення.

Топологія «Зірка» передбачає підключення кожного комп'ютера окремим проводом до окремого порту пристрою, званого концентратором або повторювачем, або хабом (див. рис. 2.2).

 

Рисунок 2.2 – Топологія «Зірка»

 

Концентратори можуть бути як активні, так і пасивні. Якщо між пристроєм і концентратором відбувається розрив з'єднання, то вся інша мережа продовжує працювати. Правда, якщо цим пристроєм був єдиний сервер, то робота буде дещо ускладнена. При виході з ладу концентратора мережа перестане працювати.

Дана мережева топологія найбільш зручна при пошуку ушкоджень мережевих елементів: кабелю, мережевих адаптерів або роз'ємів. При додаванні нових пристроїв «зірка» також зручніше в порівнянні з топологією загальна шина. Також можна взяти до уваги, що 100 і 1000 М/біт мережі будуються по топології «Зірка».

Топологія «Кільце» активна топологія. Всі комп'ютери в мережі зв'язані по замкнутому колу (див. рис. 2.3). Прокладка кабелів між робочими станціями може виявитися досить складною і дорогою, якщо вони розташовані не по кільцю, а, наприклад, в лінію. В якості носія в мережі використовується «вита пара» або оптоволокно. Повідомлення циркулюють по колу. Робоча станція може передавати інформацію другий робочої станції тільки після того, як отримає право на передачу (маркер), тому колізії виключені. Інформація передається по кільцю від однієї робочої станції до іншої, тому при виході з ладу одного комп'ютера, якщо не брати спеціальних заходів вийде з ладу вся мережа.

 

Рисунок 2.3 – Топологія «Кільце»

 

Час передачі повідомлень зростає пропорційно збільшенню числа вузлів в мережі. Обмежень на діаметр кільця не існує, тому що він визначається тільки відстанню між вузлами в мережі. Крім наведених вище топологій мереж широко застосовуються та інші гібридні топології: «зірка-шина», «зірка-кільце», «зірка-зірка».

Крім трьох розглянутих основних, базових топологій нерідко застосовується також мережна топологія «дерево», яку можна розглядати як комбінацію декількох зірок. Як і у випадку зірки, дерево може бути активним, або істинним, і пасивним. При активному дереві в центрах об'єднання декількох ліній зв'язку перебувають центральні комп'ютери, а при пасивному – концентратори.

Застосовуються досить часто і комбіновані топології, серед яких найбільшого поширення набули зірково-шинна і зірково-кільцева. У зірково-шинної топології використовується комбінація шини та пасивної зірки. У цьому випадку до концентратора підключаються як окремі комп'ютери, так і цілі шинні сегменти, тобто на самому ділі реалізується фізична топологія шина, що включає всі комп'ютери мережі. У даній топології може використовуватися і кілька концентраторів, з'єднаних між собою і утворюють так звану магістральну, опорну шину. До кожного з концентраторів при цьому підключаються окремі комп'ютери або шинні сегменти. Таким чином, користувач отримує можливість гнучко комбінувати переваги шинної і зоряної топологій, а також легко змінювати кількість комп'ютерів, підключених до мережі.

У разі зірково-кільцевої топології в кільце об'єднуються не самі комп'ютери, а спеціальні концентратори, до яких у свою чергу підключаються комп'ютери за допомогою зіркоподібну подвійних ліній зв'язку. Насправді всі комп'ютери мережі включаються в замкнуте кільце, тому що усередині концентраторів лінії зв'язку утворюють замкнутий контур. Дана топологія дозволяє комбінувати переваги зіркової та кільцевої топології. Наприклад, концентратори дозволяють зібрати в одне місце всі точки підключення кабелів мережі.

 

 

Транспортні протоколи

 

Спеціальна програма для передачі даних в мережі, їх розшифрування і розуміння становить протокол роботи мережі.

Протокол – це набір правил, які регламентують порядок збирання пакетів з даних і управління інформацією на роботі станції відправника для передачі і правила збирання пакетів на робочій станції отримувача. Протокол забезпечує передачу даних в мережі за рахунок того, що в ньому вказується які біти містить заголовок, які значення розміру інформації. Які містять саму інформацію, а які потрібні для контролю помилок. Протоколи охоплюють всі фази обміну в мережі:

- синхронізацію тактових генераторів комп’ютера-отримувача і комп’ютера-відправника;

- методику кодування двійкових даних;

- інструкції про передачу інформації по декількох різних мережах без втрати їх цілісності.

Мережні транспортні протоколи визначають метод передачі даних по мережі, а також метод їх пакетування й адресації. Щоб два мережних комп'ютери могли встановити зв'язок, вони повинні використовувати однакові транспортні протоколи, оскільки протокол визначає метод пакетування й обміну даними.

З технічної точки зору до протоколів можна віднести будь-яку систему, що задає метод передачі даних через мережу, незалежно від того, чи функціонує ця система на канальному чи прикладному рівнях. Однак часто протоколами називають системи, що задають метод пакетування і передачі даних по мережі. Протоколи NetBEUI. IPX/SPX і TCP/IP працюють на мережному і транспортному рівнях моделі OSI. Оскільки вони працюють на декількох рівнях, їх часто називають стеками протоколів, а не просто протоколами.

Сучасні операційні системи можуть одночасно підтримувати декілька протоколів, тому ви завжди можете використовувати для встановлення зв'язку протокол потрібного типу. На жаль, не всі операційні системи підтримують усі транспортні протоколи. Фактично вони «схильні» до спеціалізації, і навіть деякі протоколи з однаковими іменами неможливо використовувати на всіх платформах. Однак у даний час можливості операційних систем у достатній мері перекриваються, що допускає зв'язок і взаємодія між ними.

Використання декількох транспортних протоколів додатково завантажує оперативну пам'ять (RAM). Тому, хоча сучасні операційні системи дозволяють завантажувати кілька транспортних протоколів, рекомендуємо вибрати тільки ті, котрі дійсно необхідні.