4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

4.1. Количество и расположение рабочих станций

4.2. Решаемые задачи

4.3. Выбор сетевой операционной системы

4.4. Выбор топологии сети и метода доступа

4.5. Выбор сетевого аппаратного обеспечения

До настоящего момента мы занимались в основном теорией локальных сетей. Теперь, после обзора сетевых средств, мы готовы приступить к практике - проектированию локальной сети.

Перед тем, как приступить к проектированию локальной сети, необходимо решить несколько задач:

• определить количество и расположение рабочих станций;
• выяснить, для решения каких прикладных задач будет использована локальная сеть;
• исходя из решаемых задач, выбрать сеть с централизованным управлением или одноранговую сеть;
• выбрать сетевую операционную систему;
• определить топологию сети и метод доступа;
• выбрать сетевое аппаратное обеспечение: компьютер для файл-сервера (или файл-серверов, если их несколько), компьютеры для рабочих станций, сетевые адаптеры, кабель и т. п.

От правильного решения этих и других вопросов зависит работоспособность сети и затраты на ее создание и эксплуатацию. Рассмотрим перечисленные выше задачи.

4.1. Количество и расположение рабочих станций

Прежде всего необходимо выяснить количество рабочих станций и их расположение. Желательно расположить рабочие станции в одной комнате или на одном этаже здания. Это позволит сократить затраты на прокладку сетевого кабеля, электропитающей сети и шины заземления.

Конечно, вы не всегда можете повлиять на расположение рабочих станций. Однако лучше сразу проложить кабель так, чтобы его впоследствии не пришлось переносить.

Если же не исключена возможность переноса рабочих станций из одной комнаты в другую, рассмотрите возможность завести кабель в те комнаты, где пока нет рабочих станций, но где они в скором времени могут появиться. Однако не увлекайтесь, так как чрезмерная длина кабеля в случае шинной топологии приведет к необходимости покупать дорогостоящие репитеры.

4.2. Решаемые задачи

На этом этапе вам надо выяснить, для чего вы собираетесь использовать сеть. Может оказаться так, что вы затратите очень много денег и сделаете высокоскоростную сеть, возможности которой будут использоваться только на 5 процентов.

Выделим несколько типовых применений сети (табл. 7).

Таблица 7. Типовые применения локальной сети

Применение	Особенности
Сеть для небольшой фирмы	Коллективное использование одного-двух принтеров, файлов на дисках файл-сервера, модема, передача файлов и сообщений от одной рабочей станции к другой. Небольшое количество рабочих станций, малая протяженность сети
Сеть для крупной фирмы	Общая протяженность сети значительна, в ней используются десятки и сотни рабочих станций. Предъявляются повышенные требования к производительности и надежности сети
Сеть для работы с крупной базой данных и большим количеством пользователей	Аналогично предыдущему, дополнительно к сети подключены мощные мини-компьютеры или рабочие станции, использующиеся в качестве СУБД-сервера. Повышенные требования к надежности, производительности и устойчивости к отказам

Состав программного обеспечения, которое планируется использовать в сети, сильно влияет на требования, предъявляемые к файл-серверу. Например, если на файл-сервере будет установлена операционная система Microsoft Windows и программы, предназначенные для работы в среде Windows, необходимо позаботиться о производительности файл-сервера, особенно о скорости работы дисков.

4.3. Выбор сетевой операционной системы

После того как вы определились с решаемыми в сети задачами, следует выбрать сетевую операционную систему.

Если вы собираетесь просто использовать совместно принтер или хранить свои файлы на диске файл-сервера, вам не надо покупать дорогостоящую операционную систему Novell NetWare 386. Вполне возможно, вас устроит NetWare Lite или одноранговая сеть.

Если же вам надо автоматизировать работу крупной фирмы и обеспечить разграничение доступа, вам не обойтись без сети с централизованным управлением. В этом случае вам больше всего подойдет Novell NetWare 386 версии 3.11. Если в сети можно выделить группы пользователей, внутри которых должен происходить интенсивный обмен данными, обратите внимание на Microsoft Windows for Workgroups.

На выбор сетевой операционной системы влияет размер денежных средств, которые вы можете потратить на сетевое аппаратное и программное обеспечение. Для файл-сервера желательно использовать компьютер на базе процессора 80386 или 80486, с большой памятью и быстрыми дисками. При этом вы сможете использовать высоконадежную и быстродействующую сетевую операционную систему Novell NetWare 386 версии 3.11. Если (что очень жаль) для файл-сервера вы будете использовать компьютер с процессором 80286, вам подойдет операционная система Novell NetWare 2.2.

Вы можете также использовать комбинации типа NetWare 3.11 - NetWare Lite или NetWare 2.2 - Microsoft Windows for Workgroups. В этом случае вы сможете совместить преимущества операционных систем NetWare 2.2 или 3.11 с удобствами NetWare Lite и Microsoft Windows for Workgroups.

В любом случае сначала следует рассмотреть возможность установки NetWare 386 версии 3.11, затем - NetWare версии 2.2. Затем при необходимости интеграции пользователей в рабочие группы можно подумать и о дополнительной установке Novell NetWare Lite или Microsoft Windows for Workgroups.

4.4. Выбор топологии сети и метода доступа

При выборе топологии сети вам необходимо найти компромисс между стоимостью сетевого оборудования и его производительностью, учесть возможный рост сети, необходимость подключения к сети мини-компьютеров типа VAX или рабочих станций SUN.

Если к сети предъявляются серьезные требования по производительности и надежности, мы рекомендуем вам использовать шинную топологию и метод доступа Ethernet. Имеющиеся на рынке сетевые адаптеры Ethernet обеспечивают скорость передачи порядка 10 Мбит в секунду и стоят дешевле, чем адаптеры Tоken-Ring со скоростью передачи 16 Мбит в секунду. Кроме того, следует принять во внимание тот факт, что существует огромное количество фирм, выпускающих адаптеры Ethernet. Это способствует снижению стоимости таких адаптеров.

Адаптеры Arcnet стоят дешевле, чем адаптеры Ethernet, но они работают со скоростью 2,44 Мбита в секунду, что недостаточно для многих приложений.

Поэтому мы рекомендуем вам остановить свой выбор на адаптерах Ethernet. Кажущаяся экономия средств при покупке Arcnet может обернуться большими затратами в будущем, если выяснится, что производительность сети неудовлетворительна. К тому же вам не удастся просто заменить адаптеры Arcnet на адаптеры Ethernet. И дело не только в том, что используются разные топологии сети. Вам придется заменить все кабельное хозяйство, так как для Arcnet требуется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 93 Ом, а для Ethernet - 50 Ом.

Ну а что касается адаптеров Token-Ring, то стоят они дороже, чем Ethernet, и не имеют большого преимущества по производительности перед последними. Они больше подходят для сетей, расположенных в пределах одной-двух комнат.

Для сетей с количеством пользователей порядка двух-трех десятков вполне достаточно пропускной способности Ethernet. На производительность сети большое влияние оказывает мощность файл-сервера, а не пропускная способность сети. В частности, производительность сети сильно зависит от производительности дисковой подсистемы файл-сервера. Поэтому увеличение пропускной способности сети до 16 Мбит в секунду может не дать желаемого результата, если критичным звеном является файл-сервер.

Еще одним аргументом в пользу сети Ethernet может являться возможность подключения к сети мини-компьютеров VAX или рабочих станций, таких, как SUN.

Так как объем книги ограничен, основное внимание мы будем уделять именно локальным сетям Ethernet.

4.5. Выбор сетевого аппаратного обеспечения

После того как вы определились с задачами, решаемыми в сети, и выбрали сетевую операционную систему, можно приступить к выбору сетевого аппаратного обеспечения.

Вам предстоит определить количество и конфигурацию компьютеров, которые будут использованы в качестве файл-серверов и рабочих станций, тип сетевых адаптеров, сетевого кабеля и другой сетевой аппаратуры.

4.5.1. Выбор компьютеров для серверов

Самыми важными параметрами, по которым необходимо выбирать компьютер для файлового сервера, являются тип процессора, объем расширенной оперативной памяти, тип диска и дискового контроллера.

Что касается типа процессора, то процессор 80386 требуется только для Novell NetWare 386 и для реализации всех сетевых возможностей операционной системы Microsoft Windows for Workgroups. Если вы будете использовать Novell NetWare 2.2 или Novell NetWare Lite, сервер можно сделать на компьютере с процессором 80286.

Вторым критичным параметром является объем расширенной оперативной памяти. И хотя для NetWare 2.2 и 3.11 достаточно ОЗУ размером 4 Мбайта, в случае дисков большого размера для увеличения производительности файл-сервера рекомендуется установить 8, 16, а то и 32 Мбайта памяти. Чем больше памяти, тем больше размер буферов, используемых для дискового ввода/вывода и тем больше производительность работы всей сети в целом. Хотя, конечно, можно попробовать запустить Novell NetWare версии 2.2 и на компьютере с размером расширенной памяти 2 Мбайта. Однако в этом случае ни о какой производительности говорить уже не приходится.

По возможности используйте для файл-сервера компьютер, оснащенный кэш-памятью. Имеет смысл приобрести компьютер с архитектурой шины EISA, которая обладает большей пропускной способностью по сравнению с используемой в обычных IBM AT архитектурой ISA.

Если вам нужна гарантия, что купленный для файл-сервера компьютер будет совместим с Novell NetWare, приобретайте только такой компьютер, который сертифицирован фирмой Novell. Это касается и другого сетевого оборудования, например сетевых адаптеров.

Очень важный вопрос - выбор для файл-сервера диска и дискового контроллера.

Учтите, что вместе с Novell NetWare поставляется очень мало дисковых драйверов. Фактически вы сможете использовать только драйвер для диска в стандарте ISA (ISA-диск) и драйверы для дисков PS/2 (если вы используете в качестве файл-сервера компьютер PS/2).

ISA-диск - это обычный диск, используемый в IBM AT с интерфейсом
AT-bus или MFM. К счастью, Novell NetWare версии 3.11 умеет работать с дисковыми контроллерами ESDI и IDE, для которых она использует все тот же драйвер ISA-диска. Версия 2.2 операционной системы Novell NetWare также может работать с контроллером IDE.

А вот если у вас диск с интерфейсом SCSI и компьютер не IBM PS/2, вам, скорее всего, придется купить специальный дисковый драйвер для Novell NetWare у поставщика диска.

Поэтому, покупая диск для файл-сервера Novell NetWare, убедитесь в том, что он совместим с Novell NetWare или с ним продается соответствующий драйвер.

Если у вас на сервере установлено больше 16 Мбайт памяти, используйте
32-разрядный дисковый контроллер. В противном случае у вас будут проблемы с 16-разрядным каналом прямого доступа к памяти (DMA). При попытке записать что-нибудь по адресу выше первых 16 Мбайт произойдет ошибочная запись в область первых 16 Мбайт. В этом случае работа сервера будет пол-
ностью нарушена.

Ситуация значительно облегчается, если вы используете Novell NetWare Lite или Microsoft Windows for Workgroups: эти сетевые средства работают с диском не через собственный драйвер, а через BIOS. Поэтому если на вашей машине работает MS-DOS, то и эти сетевые средства будут работать тоже. Однако использование BIOS для работы с диском приводит к ухудшению производительности файл-сервера.

4.5.2. Выбор компьютеров для рабочих станций

Требования к компьютерам, используемым в качестве рабочих станций, определяются прежде всего исходя из тех задач, которые будут решаться на этих рабочих станциях. Собственно сетевые средства не накладывают практически никаких ограничений, хотя для реализации всех возможностей Microsoft Windows for Workgroups необходимо использовать компьютер с процессором 80386 или 80486.

Более того, если рабочая станция подключена к сети, для нее не нужны ни винчестер, ни флоппи-диски! Вы можете совсем удалить диски (или не приобретать их) и при этом получите так называемую бездисковую рабочую станцию.

Правда, для того чтобы загрузить в бездисковую рабочую станцию операционную систему из файл-сервера, необходимо приобрести и установить в сетевой адаптер микросхему дистанционной загрузки. Эта микросхема поставляется отдельно, стоит намного дешевле диска и используется как расширение BIOS. В ней записана программа, которая на этапе инициализации компьютера загружает операционную систему из файл-сервера.

Преимущества бездисковой рабочей станции очевидны. Кроме снижения стоимости самой станции исключается опасность заражения вирусами - нет флоппи-диска, нет и возможности занести вирус!

Кроме того, обеспечивается "аппаратная" защита информации от несанкционированного копирования. Пользователи не смогут скопировать информацию с файл-сервера, так как ее физически некуда будет записать.

4.5.3. Выбор сетевых адаптеров

Как мы уже говорили, для сетей Ethernet очень много фирм выпускает сетевые адаптеры. Эти адаптеры бывают 8-разрядными, 16-разрядными или 32-разрядными.

Часть этих адаптеров поставляется вместе с драйверами для сетевых операционных систем фирмы Novell (и некоторые - для UNIX), остальные являются совместимыми с сетевыми адаптерами, выпускаемыми самой фирмой Novell.

Приобретая сетевой адаптер, отдавайте предпочтение адаптерам, сертифицированным фирмой Novell.

Разумеется, для своих сетевых адаптеров фирма Novell в составе операционных систем NetWare поставляет драйверы. В табл. 8 приведен сокращенный перечень адаптеров, поставляемых Novell.

Таблица 8. Сетевые адаптеры Novell

Название адаптера	Тип шины	Разрядность	Топология
NE1000	ISA	8	Ethernet
NE2000	ISA	16	Ethernet
NE3200	ISA	32	Ethernet
Turbo RX-NET	ISA	8	Arcnet
NE/2	Micro Channel	16	Ethernet
NE/2-32	Micro Channel	32	Ethernet
RPL	Micro Channel	16	Token-Ring

Если вы создаете сеть с топологией Ethernet и планируете использовать Novell NetWare или Microsoft Windows for Workgroups, лучше всего использовать сетевые адаптеры NE1000/NE2000/NE3200. Если вы приобретаете адаптеры, изготовленные другой фирмой, следите за тем, чтобы они были полностью совместимы с серией NE. В этом случае у вас будет меньше проблем с совместимостью.

Если вам повезло и в качестве файл-сервера вы используете компьютер
с размером памяти больше 16 мегабайт, вам совершенно необходимо использовать 32-разрядный сетевой адаптер и 32-разрядный дисковый контроллер.
В противном случае 16-разрядная схема DMA (прямого доступа к памяти) не позволит вам правильно работать с адресами, расположенными выше первого 16-мегабайтного адресного пространства.

Если же вам необходимо сделать сеть с наименьшими материальными затратами, приобретите один 16-разрядный сетевой адаптер для сервера и несколько 8-разрядных адаптеров для рабочих станций.

4.5.4. Выбор сетевого кабеля

Сетевой кабель должен соответствовать спецификации, приведенной в документации на сетевой адаптер.

Наилучшие результаты будут с импортным кабелем, однако для сетей Ethernet на основе тонкого кабеля вполне годится и отечественный РК-50. Особенно если протяженность сети не очень велика.

4.5.5. Устройство бесперебойного питания

Если к устойчивости работы сети и к сохранности данных на сервере предъявляются повышенные требования, вам необходимо приобрести устройство бесперебойного питания.

Устройство бесперебойного питания - это не просто аккумулятор, который используется для временного питания сервера. Это устройство подключается через специальный адаптер к серверу. Когда происходит сбой по питанию, устройство бесперебойного питания выдает сигнал серверу. По этому сигналу сервер плавно завершает свою работу, причем всякие потери данных полностью исключаются.

Основной критерий при выборе устройства бесперебойного питания - обеспечиваемая им мощность. Она должна быть не меньше мощности, потребляемой подключенным к нему файл-сервером.