På et helt grunnleggende nivå er et datanettverk ikke mer
enn to datamaskiner som er koblet sammen via en kabel, slik at de kan
dele (share) data. Alle former for nettverk, uansett hvor
sofistikerte og avanserte de er bygger på dette enkle systemet.
Selv ideen, eller tanken om to PC-er og en kabel kan se veldig enkelt
ut for oss, var det, sett i retroperspektiv
(≈
tilbakeblikk), et fantastisk gjennombrudd innen kommunikasjon.
Nettverksbehovet kom med behovet for å dele data på en rask måte. Personlige datamaskiner (PC) er et fantastisk hjelpemiddel og er suverent arbeidsredskap i arbeidslivet, og et festlig leketøy for oss alle. Foruten spill (tilhjemmebruk!) har maskinene tekstbehandlingsverktøy, regneark, presentasjonsverktøy, databaser osv. Det er lett å produsere data og resultatene kan bli veldig flotte. Det som ikke er så enkelt er å dele dette med andre. Maskinene har egentlig ikke noen god evne til å gjøre det. Det er her nettverket komme inn. Uten et nettverk må du enten skrive ut dokumentene, eller du kan, som et marginalt bedre valg, lagre på floppy, CD, DVD, ZipDrive eller lignende. Du kan deretter sende dette til mottager og hun kan lagre dette på egen maskin. Hvis nå den som fikk dokumentet oppdaterer det, eller endrer det, er det ikke mulig for deg å flette dette sammen, eller engang å vite at det er gjort. Denne typen datamaskiner ble, og blir fremdeles omtalt som "stand-alone computers".
(Eksempel på PC som ikke er koblet til nettverk)
Hvis den som bruker Pc-en i <Fig 1.1> hadde koblet sammen sin PC med andre Pc-er kunne han ha delt dataene med andre, og kanskje skrevet ut dokumenter på en felles skriver. I et kontormiljø er det ofte dyrt å kjøe en skriver til hver av maskinene, det er billigere å dele dem mellom flere brukere. En gruppering av computere og andre noder (en node er en maskin som er koblet til andre maskiner i et nettverk f.eks. en skriver, en switch, en PC eller noe annet) som er koblet sammen kalles et nettverk.
(Et eksempel på et lite nettverk med server og printer, samt tre klienter)
Datamaskiner som er i et nettverk kan dele for eksempel:
Data
Meldinger
Printere
CD
Modem
Fax
osv.
Denne listen er mye lenger og vokser stadig, eftersom det stadig kommer nye ting og nye måter å dele på.
De første nettverkene var ganske små, vanligvis begrenset til max.10 datamaskiner og en delt printer. Teknologien begrenset størrelsen på nettverkene, inkludert antall maskiner og geografisk avstand mellom dem. Bare for å ta et eksempel var det i de tidlige 80-årene slik at den vanligste typen kabel som ble brukt ikke klarte å betjene mer enn ca. 30 brukere og samtidig kunne ikke kabelen være lenger enn ca. 200 m (600 feet). Et slikt nettverk kunne være innenfor en etage i et kontorbygg, eller i et lite firma med 10 -30 ansatte. For mange små selskaper og firmaer er dette fremdeles en fullgod løsning.
Denne typen nettverk, innenfor et avgrenset område, kalles et LAN, eller Lokal Area Network, på norsk ofte kalt lokalnettverk.
De første små nettverkene (LAN) var ikke bra nok for større firmaers behov. Det kunne være firmaer med flere hundrede ansatte, eller med flere kontorer i forskjellige geografiske plasseringer, kanskje i forskjellige byer, land eller kontinenter. Husk at det er ikke mer enn ca. 20 år tilbake, det vi snakker om.
Etter hvert som fordelene ved å "nette" disse maskinene ble allment kjent, og stadig flere programmer (=applikasjoner) ble skrevet for nettverksmiljø så stadig flere forretningsdrivende at det var både nødvendig og ønskelig å holde tritt med utviklingen og at de måtte utvide nettverkene. Dette var ikke minst for å klare konkurransen fra de som gjorde nettopp dette. Dagens LAN er blitt byggestener i stadig større systemer, både åpne (Internett) og lukkede (Oslo kommunes eget nettverk som dekker kommunale kontorer og leger mm.)
Etter hvert som disse LAN vokste og en del firmaer hadde LAN i flere byer vokste det frem et behov for å koble LAN sammen også. Dette kalte man et WAN (Wide Area Network). Antall brukere i nettverket kunne nå fort øke fra 10 til flere tusen.
I våre dager har de aller fleste forretninger store mengder med viktige data lagret på datamaskiner i nettverk. Disse dataene deles mellom forskjellige avdelinger og dette er årsaken til at nettverket (og de som passer på det :-), er minst like viktig som maskinskriverne og arkivarene og deres arkivskap var det tidligere.
Q:
Hvis du tar utgangspunkt i det du har lært hittil bør du klare å svare på om disse beskrivelsene er for et LAN eller et WAN (tegn en ring rundt "ja" dersom dette er et LAN og rundt "nei" dersom beskrivelsen IKKE passer på et LAN):
Tre datamaskiner og en printer er koblet sammen i et lite kontor slik at alle kan skrive ut på samme printer: JA NEI
Tre datamaskiner i henholdsvis Oslo, Fyresdal og Lillestrøm deler de samme dokumentene og e-postprogram. JA NEI
Mer enn 150 stand-alone datamaskiner i 14.de etage i Oslo Rådhus bruker MS Word til tekstbehandling. JA NEI
Mer enn 150 datamaskiner i 12. 13.og 14. etage i Oslo Rådhus er koblet sammen med kabel for å kunne bruke de samme printerne. JA NEI
A:
Ja, alle nodene er koblet sammen og de befinner seg i samme nærområde.
Nei, disse maskinene er for langt fra hverandre til å kunne kalles et lokalt nettverk.
Nei, maskinene er stand-alone, de er ikke koblet sammen.
Ja, om det så hadde vært 500 maskiner eller mer er uinteressant, disse er koblet sammen OG de er i samme lokale nærmiljø (i samme bygning).
Organisasjoner bruker nettverk først og fremst for å kunne dele ressurser og å få til kommunikasjon "on-line". Ressurser omfatter data, programmer, og andre periferienheter. En periferienhet er slikt som printere, scannere, modemer etc. on-line kommunikasjon omfatter e-post, konsollmeldinger, "instant Messenger" og lignende.
Tidligere var det slik at alle maskinene måtte ha en egen printer, vi ser jo i det daglige at det er greit å dele en mellom flere brukere. Ikke minst av økonomiske årsaker. Før var det bare en måte å dele en skriver, det var at brukerne byttet på å bruke den maskinen som hadde printer og så tok man med seg floppydisketter med filene som skulle skrives ut. Annen informasjon kunne deles på denne måten også, det er dette som kalles et "joggeskonettverk" eller sneakernetwork på engelsk.
Applikasjoner, eller programmer som mange velger å kalle dem, kan også deles i et nettverk. Dette er ofte en stor fordel for organisasjoner og firmaer rett og slett fordi det sørger for at alle de ansatte bruker samme program og samme versjon av programmet. Hvis man ikke gjør det kan man få problemer med å åpne en fil fra en ansatt på maskinen til en annen ansatt. Det letter også arbeidet til de som har ansvar for opplæring og support i firmaet. Det er lettere å kunne en applikasjon til fingerspissene enn fire fem forskjellige, som egentlig gjør det samme. Det betyr, naturligvis, at maskinene kan installeres likt, enda en kjempefordel for supportavdelingen.
Når det gjelder programmer som ikke er kompatible med "seg selv" i forskjellige versjoner er det kanskje Microsoft vi bør passe oss mest for. Eksempelvis kan du slett ikke regne med at et MS-Word dokument i lavet i en (mye) tidligere versjon kan åpnes i en (mye) nyere versjon. Dette r rett og slett livsfarlig for et firma. Ettersom det går svært kort tid mellom hver gang det kommer nye versjoner av MS-Office kan denne situasjonen oppstå veldig raskt. Et firma som laget dokumenter i Word 4.0 vil ikke klare å åpne dem i Word 2000 eller Word XP. Word 4.0 var mye i bruk rundt 1990-93. Regnskapsloven i Norge krever innsyn i dokumenter inntil 10 år. Hvis firmaet da ikke har tatt vare på en av de gamle maskinene kan det koste mange penger å sende dette bort for å få det konvertert. Dette problemet skal man ikke kimse av, det er svært alvorlig. Spesielt blir det viktig dersom det ikke bare er et regnskap, men kanskje forskningsarbeider og arkiver av stor viktighet både historisk og i andre sammenhenger. Problemet er ikke bare et Microsoft problem, det gjelder all såkalt proprietær programvare. Er det noe du trenger å skrive ned, som er av stor viktighet, også for ettertiden, bør du heller bruke NotePad enn Word. Årsaken er at dersom du lagrer n tekstfil vil den sannsynligvis kunne åpnes på alle typer maskin, alle typer operativsystem i svært mange år fremover.
En del firmaer investerer også i nettverk for å kunne bruke e-post og såkalte "scheduling" programmer, en slags felles kalender hvor man legger inn tider for møter, ferieplaner etc.
(Et eksempel på et kalenderprogram)
Fyll inn ordet som mangler:
Q:
En av de aller viktigste grunnene for å sette opp et nettverk er
å ________ ressurser som filer og skrivere.
Viktige enheter som kan deles i et nettverk inkluderer ________, som for eksempel laserprintere.
Applikasjoner som foreksempel ________ gir brukerne mulighet til å kommunisere "on-line".
A:
Dele (share aksepteres)
periferienheter
e-post, pop-up beskjeder, konsollmeldinger.
Et LAN består av to eller flere datamaskiner, printer eventuelt andre periferienheter som brukerne har felles. Disse befinner seg innenfor et avgrenset område, for eksempel en og samme bygning. Et LAN gir brukerne anledning til å dele ressurser, dette er både praktisk og økonomisk. Det letter arbeidet for oss, systemoperatørene, dersom programmer og maskinvare er standardisert. Datatilgangen er rask. E-post og kalendere gjør at arbeidet blir mer effektivt.
I "moderne" tid har nettverk utviklet seg til å strekke seg over store avstander og inkludere mange brukere. Dersom et nettverk går over store avstander kalles det et WAN.
Alle typer datanettverk har en del felles komponenter, funksjoner og egenskaper, blandt annet:
Servere -- datamaskiner som deler ut filer eller andre ressurser.
Klienter – Datamaskiner som kobler seg til de delte ressursene på serverne.
Media – Typen kabel, eller annet (f.eks. radiobølger eller infrarødt lys) som fysisk kobler maskinene sammen.
Delte ressurser – Filer som frembys av serverene.
Delte printere og andre periferienheter – andre ressurser som frembys av serverene.
Ressurser – filer, printere, modemer etc. som brukerne skal benytte seg av.
OBS! Dette betyr ikke at alle nettverk må bestå av alle disse komponentene, noen kan ha alle, andre kan ha bare noen av dem.
Selv med disse likhetene kan nettverk deles opp i to hovedkategorier:
Peer-to-peer (P2P)
Serverbaserte nettverk
Forskjellen på peer-to-peer og serverbaserte nettverk er meget viktig fordi de har helt forskjellige egenskaper. Den typen nettverk du, som administrator, velger å sette opp vil avhenge av en lang rekke faktorer, blandt annet ;
Størrelsen på organisasjonen / firmaet du legger opp for.
Hvilken grad av sikkerhet trenger dette firmaet? (Ikke bare mot innbrudd, men også, i stadig større grad, hvor mye ønsker firmaet å sperre for vettløst misbruk av firmaets Internettoppkobling? Du kan regne med at ledelsen ofte vil be deg sperre Internett for porno, nedlasting av MP3, spill over nettet etc. etc.
Type forretning, organisasjon, firma, offentlig instans eller privat.
I hvilken grad support er tilgjengelig på stedet eller om de kommer til å ringe til deg hele tiden.
Hvor stor kan vi vente at nettverkstrafikken blir?
Hvilke behov har egentlig brukerne? De ønsker sikkert Internett og Counter Strike, men ønsker ledelsen å betale for slikt bruk av nettet i arbeidstiden?
Økonomiske rammer. Mange små organisasjoner har ikke råd til store servere, høyhastighetslinjer og lignende.
I et peer-to-peer nettverk er det ingen dedikerte servere.
(Dedikert betyr at den har dette som hovedoppgave og at det normalt
ikke sitter noen og arbeider på denne maskinen. Det er heller
ikke noe hierarki blant maskinene, de er likestilt, det er
ikke en av dem som er sjef og kan bestemme hvem som får være
med og hvem som ikke får være med (log-on). Alle
datamaskinene er likeverdige og kalles derfor for peers
(engelsk: peer = likemann).
Normalt vil alle datamaskiner i et P2P
nettverk være servere og alle vil være klienter for
hverandre. Alle har alle funksjoner og alle er server litt av tiden
og aller er klienter mesteparten av tiden. Det er ingen spesiell
maskin som administrerer dette. Hver enkelt bruker er ansvarlig
for hvilke ressurser som blir delt og hvem som får tilgang til
dem.
(Enda et eksempel på et peer-to-peer nettverk)
(Det bør nevnes at peer-to-peer nettverk har fått en ny implementasjon i den siste tiden (2000 og 2001) gjennom P2P nettverk over Internett. Et eksempel på dette er Napster.)
Peer-to-peer nettverk kalles også for arbeidsgrupper, (engelsk: workgroup). Ordet arbeidsgruppe brukes i sammenheng med en mindre gruppe mennesker. Det vanlige er at et peer-to-peer nettverk er begrenset til ca. 10 maskiner.
Peer-to-peer nettverk er relativt enkle. Eftersom alle maskinene både er server (tjener) og klient er det ikke behov for en stor og kraftig (og dyr) maskin plassert sentralt i nettverket. Vanligvis er det heller ikke behov for andre nettverkskomponenter som er beregnet på høy hastighet. Et peer-to-peer nettverk er / var ofte et 10 Mb LAN basert på koaksialkabel. Disse nettverkene er ofte billigere å sette opp enn et serverbasert nettverk.
I et peer-to-peer nettverk er det, vanligvis, slik at nettverksoperativsystemet ikke trenger samme grad av sikkerhet og prestasjon som et serverbasert nettverk. Servere er normalt ikke i bruk som arbeidsstasjoner og det er bare unntaksvis at en administrator sitter lokalt ved serveren. Vi skal se nærmere på servere senere.
I operativsystemer som Windows for Workgroups, Windows 95 / 98, Windows 2000, MacOS og flere er peer-to-peer nettverk innebygget i operativsystemet og det er ikke behov for annen programvare for å få peer-to-peer nettverket til å fungere.
I et peer-to-peer nettverk er det noen momenter som går igjen:
Datamaskinen er fysisk plassert ved brukerens arbeidspult.
Brukerne er selv administratorer og har selv ansvar for sin egen sikkerhet.
Et enkelt og lett tilgjengelig kabelsystem blir vanligvis brukt som sammenkoblingsmedium.
Peer-to-peer brukes vanligvis i miljøer hvor:
Det er 10, eller færre brukere.
Alle brukere befinner seg i det samme, generelle, geografiske området. Det behøver ikke være i samme rom, men i alle fall i samme bygning. De er på ”samme kabel”.
Sikkerhet er lite viktig, eller uten betydning. ( For eksempel hvis nettverket ikke er koblet til Internett).
Nettverket, eller for den saks skyld hele organisasjonen, ikke forventes å vokse mye i nær fremtid.
Disse forholdene tatt i betraktning vil det være tilfeller hvor et peer-to-peer nettverk er å foretrekke fremfor et serverbasert nettverk.
Selv om et peer-to-peer nettverk kan være den beste løsningen i noen tilfelle, særlig for små bedrifter, er det andre tilfeller hvor dette ikke kan brukes allikevel. Vi skal se på noen tilfelle hvor vi må tenke oss om en gang til. Det er ikke nødvendigvis absolutte regler, men du må tenke på dette når du bestemmer deg for hva du vil sette opp.
Administrasjon; nettverksadministrasjon omfatter en lang rekke oppgaver. Noen av de viktigste er disse:
Administrasjon av brukere, brukerkonti og brukerrettigheter.
Hvilke ressurser skal gjøres tilgjengelige?
Vedlikehold av applikasjoner og data (særlig databaser!).
Oppgradering av programvare, både applikasjoner og operativsystem.
I et typisk peer-to-peer nettverk er det ingen som har det overordnede ansvar for hele nettverket sett under ett. Alle brukere er sine egne administratorer.
Deling av ressurser;
Alle brukere kan selv velge hvilke ressurser de vil dele, med hvem, når også videre.
Dette inkluderer printere, faxkort, modem og filer.
Maskinkrav:
Det er ingen stor, kraftig server til å ta seg av de sentrale oppgavene og klientene må derfor ha kraft nok til både å betjene brukeren og andre brukere som krever tilgang til delte ressurser.
Det er ofte mindre krav til maskinvare på klientsiden i et serverbasert nettverk.
I et serverbasert nettverk er det nok at serveren er kraftig, klientene trenger ikke mye kraft.
Sikkerhet:
Sikkerheten består vanligvis av at man
setter passord på en delt mappe slik at bare de som har
passordet kan få tilgang. Dette er upraktisk i et stort miljø
fordi det vil bli mange passord å holde orden på. Dersom
noen slutter i firmaet, må alle passord denne personen hadde
tilgang til endres. Alle de andre må lære seg nye
passord. I praksis vil dette ofte bety at en del av brukerne velger
å IKKE sette passord. Det kan være greit, men det kan
også være svært farlig. Du har jo plutselig ingen
sikkerhet fra snoking.
Opplæring:
Hvis alle brukere skal være sine
egne administratorer må de jo kunne administrere! Ikke sant?
Ettersom du får erfaring som nettverksadministrator vil du se
at det å lære opp brukere er en stor og tung oppgave. En
del er fullstendig analfabeter når det gjelder data, andre
(mye farligere rase) tror de kan dette og setter i gang en massevis
av eksperimentering med maskiner og nettverk. Den aller farligste
rasen av brukere du kan komme ut for er de brukerne som faktisk kan
mye, men ikke nødvendigvis nok og som ikke ønsker å
følge de reglene du som administrator setter opp. De vil
forsøke å omgå reglene, ofte med katastrofale
følger. Dette er en type oppførsel som ofte kan føre
til oppsigelse av arbeidstageren. Det er til en viss grad,
administrators ansvar å beskytte slike brukere mot seg selv.
Hvis du vet at du har slike brukere bør du ikke sette opp et
P2P nettverk.
Fyll inn rett ord der det er en strek:
I et peer-to-peer nettverk er alle datamaskinene både server og _____________.
I et peer-to-peer nettverk er det ingen dedikerte ___________.
Alle brukere i et peer-to-peer nettverk har ansvar for å dele ressurser og beholde sikkerhet på de delte ressursene. Vi kan derfor si at alle brukere er sin egen ______________.
Peer-to-peer nettverk er ofte nok, i små bedrifter, dersom _____________ ikke er viktig.
A:
klient
servere
administrator
sikkerhet
I et miljø med mer enn 10 brukere vil et peer-to-peer
nettverk, hvor alle datamaskinene er både server og klient,
sannsynligvis ikke være et godt valg. Dette gjelder spesielt
hvis det er et Windowsbasert nettverk vi snakker om. Her er det
faktisk slik at, dersom du bruker Windows vil det være
begrensninger på hvor mange klienter som kan koble seg opp mot
en annen klient samtidig. Dette kan ha alvorlige konsekvenser. Tenk
på en situasjon hvor du har 16 datamaskiner i et rom. En
printer. En av maskinene skal være printserver (den som fysisk
har printeren koblet til seg). Det er ikke tillatt for mer enn 10
koblinger (engelsk: connections) samtidig. Dette vil i praksis bety
at 5 maskiner ikke får skrive ut. 10 koblinger pluss maskin nr.
16 som er printserver og skriver til en lokal printerport. Altså
fem brukere som ikke får skrive ut. Bad karma!
Serverbaserte nettverk er derfor blitt stadig vanligere og vi vil
komme til å konsentrere oss om dem i mesteparten av dette
kompendiet.
Servere kjennes på at de er spesielt beregnet på
(dedikert til) en eller flere spesielle oppgaver og til å
betjene de andre maskinene på en eller annen måte. Derfor
kalles de ofte ”tjenere” på sprakradnorsk.
Etter
hvert som nettverket vokser i størrelse (antall brukere og
delte ressurser) kan det godt hende at det melder seg et behov for
flere servere. Hvis man deler de forskjellige oppgavene i nettverket
på flere dedikerte servere vil hver enkelt server få
mindre å gjøre samtidig som de kan spesialiseres på
bestemte oppgaver. Oppgavene utføres derfor på en mer
effektiv måte.
En enslig server i et nettverk har mange, ofte svært varierte
oppgaver. Dette betyr at mange programmer brukes samtidig, eller
bytter på veldig raskt. Dette krever mye RAM og mye
prosessorkraft, men viktigst av alt; det er krevende for diskene.
Det
er vanlig (i et Windows 2000 nettverk) å ha i alle fall disse
oppgavene på spesialiserte servere (vi snakker om store
nettverk, gjerne flere hundrede brukere):
Fil og print servere: Har ansvar for at brukere har tilgang til de filene og printerne de skal ha. Det er, for eksempel, slik at du kan hente en tekstfil fra filserveren, bearbeide den og lagre den på filserveren igjen. Dermed er filen også tilgjengelig for andre brukere. Du kan også velge å skrive den ut, da vil fil og printserveren klargjøre filen for utskrift, sende den til printenheten og du får det hele på papir. Selve tekstbehandlingsprogrammet (for eksempel Word) ligger på din egen maskin, du bare henter filen, alt arbeid foregår lokalt, og du sender resultatet av arbeidet ditt tilbake til lagring eller utskrift.
Applikasjonsservere: har selve applikasjonen lagret og installert hos seg selv. Du sender kommandoer til serveren og den henter filen, bearbeider og lagrer. Den viser deg hva den gjør underveis, men det er egentlig ikke din maskin som gjør arbeidet. Dette er ikke lenger så veldig vanlig når det gjelder tekstbehandling, men databaser derimot, det er høyst aktuelt. De er, av natur, slik at de og databaseprogrammet (som lagrer og endrer dataene) nesten alltid ligger sentralt på en server og alle brukere sender kommandoer til serveren som gjør arbeidet. Hadde det ikke vært slik, ville det blitt et herlig kaos med hensyn til hvilken versjon som gjelder (hvem oppdaterte egentlig sist?). Det ville være upraktisk om alle klientene skulle laste ned en hel database hver gang de trenger en spørring (En spørring er for eksempel ”Hvor mange av de ansatte er født før 1984?) i en stor database. Ofte er databasene veldig store. Du sender bare forespørselen (spørringen) til databaseprogrammet, det ligger på serveren, det finner listen over ansatte som er født i 1984 og sender deg listen. Ikke noen informasjon om ande ansatte.
Mailservere: Har ansvar for å hente og levere elektronisk post (e-mail) for brukerne.
Faxservere: Deler ut et faxmodem (eksternt eller internt modem spiller ingen rolle) slik at brukerne kan sende et dokument til den, den konverterer det til faxformat og sender det ut på telefonnettet som en fax.
Kommunikasjonsservere: har ansvaret for kommunikasjon på
det lokale nettverket, mellom brukere. Her kan man godt bruke
mailserver også, men kommunikasjonsservere er litt utvidet. De
kan for eksempel ha IRC, pop-up beskjeder (konsollmeldinger) og RAS.
Ras står for Remote Access Server og betyr at denne serveren
tar imot innkommende henvendelser fra utenverdenen. Eksempelvis kan
et firma gi de ansatte mulighet for hjemmekontor med dial-up til
firmaets nettverk. Da kan du arbeide akkurat som om du satt på
kontoret, bortsett fra at det ofte går litt tregere på
telefonlinjen enn på
lokalnettet :-)
Det finnes også,
i denne sammenhengen, noe som kalles terminalservere. Da kan du til
og med få din egen desktop overført over telefonlinjen.
Det samme skjer (på en litt annen måte) når vi
bruker VNC, RemoteDesktop, PC Anywhere, NetOp eller lignende
programvare.
Her er det viktig for nettverksadministratoren å være
våken. Vi må planlegge for fremtidig vekst, samtidig
må vi sørge for at det alltid finnes alternative
løsninger. Vi kan ikke tillate at
log-on serveren går
ned, uten at det finnes en annen server som kan overta den rollen.
Dersom faxserveren går ned noen timer, er det kanskje ikke
fullt så ille. Faxer haster sjelden så mye at det ikke
kan vente litt. I mellomtiden kan man ofte overføre dokumentet
på annen måte, for eksempel ved bruk av e-post, FTP,
sykkelbud eller hva man enn kan finne på.
<Et eksempel på oppsett av et serverbasert nettverk)
En server og et nettverk er ikke bedre enn det operativsystemet (operativsystemene) er. De må ha evne til å utnytte alle tilgjengelige ressurser og kunne drive nettverket så raskt som de fysiske komponentene tillater. Det er mange operativsystemer som ikke har nettverksegenskaper i det hele tatt (MS-DOS), noen har bare begrenset nettverk (Windows 3.11), mens andre har svært gode nettverksegenskaper innebygget (UNIX, Linux, Novell NetWare, Windows NT, Windows 2000, Windows XP og andre). Det bør velges et operativsystem som har gode nettverksegenskaper innebygget. De fleste operativsystemer vil oppføre seg mer stabilt med ”egne” programmer fremfor tredje hånds programvare.
For å illustrere skal vi se på noen av egenskapene til Windows NT 4.0:
|
Hva heter det? |
Hva er det? |
|
Symmetrisk multiprosessering (SMP) |
Et multiprosesseringssystem har mer enn en prosessor. Symmetrisk multiprosessering betyr at OSet fordeler arbeidet likt på prosessorene |
|
Støtte for flere plattformer |
Støtter Intel 386,486, Pentium, MIPS, R4000, RISC og Digital Alpha AXP. |
|
Filnavn / mappenavn |
Inntil 255 tegn. (Dette inkluderer alltid, på alle OS hele banen. Filen heter ikke fil.txt den heter C:\Dokumenter\fil.txt og har derfor 21 tegn i filnavnet, ikke bare7. Punktum og andre tegn, inkludert mellomrom teller som tegn!) Hvis et mappenavn er 255 tegn, kan du ikke lagre i mappen. Alle filene vil få for lange navn. |
|
Filstørrelse |
16 EB (EB = Exabyte = 2^64 byte. |
|
Partisjonsstørrelse |
16 EB (EB = Exabyte = 2^64 byte. |
EB eller exabyte er et tall som er så stort at det er umulig for oss å forholde oss til det. En exabyte er en milliard Gigabyte. For å illustrere størrelsen på en slik fil: Hvis hvert eneste menneske, kvinne, mann og barn (ca 5 milliarder) hadde hatt 2000 sider med tekst, hver side med 2000 tegn, og alle la alt sammen i samme fil ville den allikevel ikke være mer enn ca 1/16 EB. (Litt mer enn 6% av kapasiteten). Det finnes ikke så store disker, så dette holder nok :-) …
Men dette var en digresjon, tilbake til temaet:
Ressursdeling:
En server er designet slik at den skal kunne dele ut et stort antall filer til mange brukere og ta imot printjobber fra mange brukere til mange printere samtidig og allikevel yte tilstrekkelig kraft og ivareta sikkerhet. Det er jo ikke bestandig alle brukere skal ha tilgang til alle filer…
Det å dele ut filer på en server gjør administrasjonsarbeidet enklere. Det er jo lettere å få oversikt over en delt disk på serveren enn massevis av delte mapper på en rekke maskiner. For eksempel kan man (på en Windows NT / 2000 maskin) dele en mappe (krever rettigheter i nettverket) ved å bruke Windows Utforsker eller My Computer / Min datamaskin og høyreklikke på en mappe og velge ”deling”. Man kan også gjøre dette i et Ledetekstvindu (DOS vindu) med kommandoen: Net Share.
Delt mappe (Legg merke til den blå armen som «holder» mappen på skrivebordet).
Sikkerhet:
Sikkerhet er ofte hovedgrunnen til at man velger et serverbasert nettverk, dersom det ikke er størrelsen på nettverket i seg selv som betinger at det er serverbasert. I et Windows 2000 nettverk kan administratoren sette opp regler som påvirker alle brukere og alle delte ressurser.
BackUp:
Ettersom man nå legger de viktige dataene på serveren er det mye lettere å sørge for skikkelige og regelmessige sikkerhetskopier av viktige filer. Dersom filene er på en og samme maskin er det lettere å ikke ”glemme noe”.
Redundancy:
Redundancy er et engelsk ord som egentlig betyr overlesset, overflødig, ”ikke lenger nødvendig” Ordet brukes i en litt annen sammenheng i dataverdenen. Hvis man trenger redundancy i forhold til en server betyr det at man har en server til, som kan overta funksjonene dersom hovedserveren går ned. Det er lettere å ha en reserveløsning for en maskin, enn for alle klientene i et peer-to-peer nettverk.
Antall brukere:
Et serverbasert nettverk kan betjene tusenvis av brukere, bokstavlig talt. I et Windows NT nettverk kan serveren støtte ca 40.000 brukere og i et Windows 2000 nettverk kan det dreie seg om flere millioner brukere. Det er jo ikke ofte det er så mange, men det kan nok være greit å vite at det ikke er noen store begrensninger her.
Maskinvare:
Klientmaskinene kan klare seg med mindre ressurser dersom det er en server i bakgrunnen som tar seg av de tunge oppgavene. Det kan bety store innsparinger for et firma i en oppstartsfase. Brukte Intel 486 baserte maskiner med 8 – 16 MB RAM klarer utmerket å kjøre Windows 95. Kobler man disse opp mot en terminalserver kan bedriften utmerket godt klare seg med dette. Jeg har testet det en gang, tro meg, det går helt fint!
Fyll inn de blanke feltene med det du tror er riktig ord.
Standardmodellen for nettverk med flere enn 10 brukere er ___________basert nettverk.
En dedikert server er en datamaskin som ikke brukes som ____________.
Store nettverksservere er ofte ______________ slik at de har en hovedoppgave.
Server
Klient
Spesialisert
Det er ikke uvanlig for moderne nettverk, i bedriftssammenheng, å benytte seg av begge de to hovedtypene nettverk. Man kan ha klienter som får lov til å dele ut sine egne ressurser og samtidig ha dedikerte servere i nettverket. Man ser ofte nettverk hvor klientene bruker Windows 95 / 98, mens det er fil, mail og applikasjonsservere i bakgrunnen som bruker Windows NT / 2000, Novell NetWare eller UNIX / Linux. Denne typen nettverk er svært vanlig, men hvis det skal utnyttes på en god måte krever det mye planlegging.
Nå har du fått en omfattende forklaring på forskjellene mellom peer-to-peer nettverk og serverbaserte nettverk. Det er på tide å gå videre til selve nettverksdesignet.
< Lab-øvelse Nr 2 kan vises her.>
Vi introduserer et nytt ord: NETTVERKSTOPOLOGI. Det beskriver den fysiske sammenkoblingen av noder i et nettverk. Altså hvordan kablene går, rent fysisk, men også i en logisk sammenheng. Topologi er et ord som brukes av profesjonelle nettverksadministratorer når de snakker om nettverkets grunnleggende design. Ordet topologi er mer eller mindre synonymt med:
Physical layout (norsk: fysisk utseende)
Design
Diagram
Kart
Et nettverks topologi har mye å si for kapasiteten. Det å velge en topologi fremfor en annen kan ha betydning for:
Hvilken type utstyr (kabel, nettverkskort, huber, switcher etc.) som blir brukt.
Utstyrerts egenskaper (for eksempel hastigheten på nettverkskortene)
Nettverkets vekstmuligheter. (Noen typer kabel kan ha en begrensning på hvor mange noder de kan støtte)
Måten man drifter nettverket på (Network management)
Å utvikle en forståelse for hvordan og når de
forskjellige topologiene benyttes er ofte nøkkelen til å
forstå hvorfor de har forskjellige egenskaper.
Datamaskiner
må kobles sammen for å kunne dele ressurser. Det er
fremdeles vanligst å bruke kabel, men trådløse
nettverk begynner å komme for fullt i våre dager (vinter
2001/2002). Vi skal se nærmere på dem senere.
Det er nok dessverre ikke slik at det bare er å sette inn
nettverkskort og plugge inn kabel og så går det greit.
Det vet alle som har forsøkt dette hjemme…
Forskjellige typer nettverkskort, forskjellige typer kabel,
forskjellige operativsystemer og så videre kan kreve
forskjellige topologier.
Et nettverks topologi omfatter en rekke
ulike forhold. For eksempel kan valg av en bestemt topologi være
avgjørende for hvilken type kabel du bruker og til og med for
hvordan kabelen legges i vegger og over takplater. (Det er veldig
vanlig å trekke kabelen over takplatene i et kontormiljø.
Du må huske på at det stilles spesielle krav til kabel
som skal legges der. Problemet er brannsikkerhet. Det er IKKE tillatt
å legge vanlig kabel over takplater. Det er ulovlig fordi
vanlig TP-kabel inneholder et stoff som kalles PVC (Poly Vinyl
Chloride). Hvis PVC brenner utvikler det store mengder med tung og
giftig gass. Det finnes en rekke tilfeller hvor branner har startet
over takplatene (det samler seg ofte mye støv her) og hvor de
som oppholdt seg i bygget har omkommet som et direkte resultat av
gassforgiftning. Kabel som skal legges over takplater kalles
plenumskabel den er PVC fri, men en del dyrere enn
standardkabel. PVC brukes i isolasjonsmaterialet i kabelen fordi det
gjør den myk og tøyelig samtidig som den beholder
styrke og strekkfasthet.
Alle nettverkstopologier stammer opprinnelig fra tre grunnleggende nettverkstyper:
Buss
Stjerne
Ring
Hvis nodene (datamaskinene) kobles sammen i en lang rekke, med en
enkelt kabel (et segment) som går som en rett strek fra maskin
til maskin til maskin, kalles dette et bussnettverk. Hvis maskinene
er koblet sammen med kabler som ”stikker ut” fra et
sentralt plassert punkt (for eksempel en HUB) kalles det et
stjernenettverk. Hvis de er koblet med en enkel kabel som danner en
løkke, altså ender opp på samme node hvor den
startet, kalles det et ringnettverk.
Selv om disse grunnleggende
topologiene er enkle, vil det ofte være slik at man bruker
kombinasjoner av dem, og nettverket kan fort bli ganske komplisert.
Busstopologien kalles også for en lineær buss. Dette er den enkleste, og var tidligere den vanligste måten å koble sammen maskiner. De består av en enkelt rett kabel som kalles en trunk. Den kan også kalles et backbone eller segment. Nodene kobles sammen i en lang rekke.
Et eksempel på et bussnettverk
Datamaskiner som er i et bussnettverk kommuniserer ved å ”adressere” en melding til en spesifikk datamaskin på nettverket og så sende meldingen ut i kabelen som et elektronisk signal. For å kunne forstå hvordan noder kommuniserer med hverandre på et bussnettverk må du kjenne til tre konsepter:
Signalsending
Signal bounce (Bounce er engelsk og betyr å sprette, eller rikosjettere.)
Terminator
Signalsending:
Data som vandrer i nettverket i form av elektroniske signaler sendes til alle datamaskinene på nettet, men det er bare den maskinen som meldingen er adressert til som aksepterer og plukker den opp. Bare en maskin kan sende en melding av gangen.
(Illustrasjon av hvordan ”grønne IP pakker” vandrer i et bussnett)
Ettersom bare en maskin kan sende data av gangen vil nettverket
påvirkes negativt (dårligere performance) av hvor
mange maskiner som er på nettet. Hvis en bruker eller maskin
ønsker å sende data til en annen maskin må den
vente til nettet blir ”ledig” dersom noen andre allerede
holder på med en overføring. Jo flere noder det er på
nettverket, jo flere er det som står i kø og venter på
å få sende og jo tregere blir nettverket.
Det er ingen
gitt standard for hvordan antallet maskiner påvirker nettet.
Det er ikke bare antallet som teller. Det er en rekke faktorer som
spiller inn:
Maskinvaren i nodene (nettverkskortene). Hvor raskt kan de sende og motta data?
Hvor ofte sender maskinene data? Brukerne påvirker dette med hvor ofte de sender fra seg data. Eksempelvis; hvor ofte vil din e-postklient (e-postprogrammet ditt) sjekke for ny e-post? Hvert 3 minutt, eller hver time?
Hvilke typer programmer (applikasjoner) kjøres over nettverket? Er det noen i det hele tatt? Hva med nettverksovervåkningsprogrammer? Bruker du det? Back-up over nettverket?
Hvilken type kabel bruker du? Er det koaksialkabel? Twisted Pair (TP) kategori 4 eller kategori 5?
Avstander. Hvor lange er kablene mellom maskiner og HUB / Switch?
Bussnettverk er en passiv topologi. De enkelte
arbeidsstasjonene på et bussnett bare lytter etter dat som er
adressert til dem. De har intet ansvar for å flytte data eller
forsterke og videreføre data andre noder har sendt ut. I en
aktiv topologi ville nodene hatt ansvar for å ta inn
signaler, forsterke dem og videresende dem til andre noder.
Hvordan
vet så en node når den kan sende data? Vi sa tidligere at
den lytter på kabelen, men det er egentlig bare for å
få tak i meldinger adressert til den selv. Den lytter ikke og
venter på et ledig øyeblikk, den bare sender ut
meldingen og dersom det er noen andre som sender samtidig vil begge
oppdage dette og slutte med sendingen. De venter da et tilfeldig
antall tidsenheter (de er ofte på noen få millisekunder)
og så forsøke seg igjen. Det betyr at den kan ha flaks
og kabelen er ledig, da sender den, eller den kan oppdage en ny
kollisjon på nettverket, gi seg og forsøke igjen
etter en viss tid. Slik holder alle sammen på til de er ferdige
med å sende. Hvis det er en stor mengde data som sendes vil det
bli delt opp i mindre deler som sendes hver for seg. Ellers ville en
maskin kunne oppholde nettverket altfor lenge. I praksis får
dermed alle slippe til en gang i blant, men det er egentlig ikke noe
system i det.
Denne typen kommunikasjon kalles CSMA/CD, som står for Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection. Carrier Sense betyr at det lyttes på kabelen. Multiple Access betyr at det er flere som sloss om å komme til samtidig, det er ingen køordning. Alle bare maser seg frem. Collision Detection betyr at nodene oppdager det dersom to sender samtidig, og de vil da gi seg og forsøke på nytt senere. Det er lett å se for seg at det kan bli mange kollisjoner og mye ventetid hvis det er mange maskiner på nettverket og brukerne er aktive. En annen ting som kan ødelegge voldsomt på slike nettverk er et defekt nettverkskort. Det hender at et nettverkskort kan gå i stykker på en slik måte at det sender tull ut på nettet hele tiden. Problemet kan være av fysisk art, eller det kan være software. Ofte er det dårlig skrevne drivere som er skyld i dette.
Signalene ”bouncer” eller rikosjetterer. Tenk deg et slikt signal som kommer ut på nettet, adressert til en maskin som, av en eller annen grunn, ikke tar i mot signalet. Da ville det fortsette å vandre frem og tilbake i kabelen ”til evig tid” og hindre andre maskiner i å slippe til. Det må derfor innføres et system slik at signalet dør, dersom ingen plukker det opp.
(”Grønne” IP pakker hvor noen har truffet en uterminert kabelende og blitt ”gule” de har ”bouncet” og kommer derfor tilbake i kabelen.)
For å drepe signaler som har ”løpt løpsk” i nettverket bruker vi en komponent som kalles en terminator (Ikke helt Arnold, men …). Å terminere betyr å avslutte, en terminator kan være en som avslutter livet for en annen. I realiteten er det en liten ”propp” som settes på hver ende av kabelen. Denne ”proppen” inneholder en motstand, og en jordledning. Signalet sendes til jord, og som vi vet; strøm som sendes til jord blir ”borte fra systemet”. Alle kabler må enten kobles til en node, eller det må settes på en terminator. Dersom noen tar av terminatoren(e) i et bussnett vil kommunikasjonen stanse opp.
Koaksialkabel BNC T-connector BNC Terminator
Dersom noen tar en kniv eller saks og kutter kabelen vil det plutselig være en åpen ende (en ende som ikke er terminert) og all kommunikasjon vil stanse. Dette kalles at nettet er nede. Det er nøyaktig det samme som skjer som når noen tar av en terminator. Datamaskinene vil fortsatt virke, men bare som stand-alone maskiner. De kan ikke kommunisere.
Etter hvert som bedriften vokser vil LANet også vokse. Kabel som brukes i bussnett er av typen koaksialkabel. Den ligner svært på antennekabelen du bruker mellom veggboksen og TV. Et spesielt koblingsstykke som heter barrel connector eller BNC (British Naval Connector) brukes til å skjøte koaksialkabel. Problemet er at disse koblingene har en tendens til å svekke og ødelegge signalet. Det er mye bedre å bruke en hel kabel fremfor å skjøte mange små. Det er faktisk slik at du ikke kan ha for mange skjøter før hele nettverket stanser.
Dersom signalet svekkes kan man sette på en forsterker under veis. En slik forsterker kalles en repeater.
Repeatere
Den trenger strøm, så det må du sørge for at den får på stedet. Den lytter på alle signaler og forsterker dem. Det kalles også å regenerere signalet. Den renser ikke signalet dersom noe er ødelagt, datapakker kan av og til ha feil slik at det ikke virker, eller kan leses. Det bryr ikke repeateren seg om.
Efter hvert som signalet vandrer lenge blir det svekket.
Repeatere brukes for å forsterke signalene, og for å koble sammen kabel.
Fyll inn de blanke ordene i følgende setninger:
Et fremmedord for nettverksdesign, diagram, layout eller kart er _________________.
Alle typer nettverksdesign stammer fra ___________, ________________ og __________ topologiene.
Vi kan øke avstandene et signal kan reise i kabelen ved å bruke en ___________ når vi skjøter koaksialkablene.
Repeatere ________________ signalet før det sendes videre.
Et bussnett er en __________ topologi fordi nodene ikke deltar i nettverkstrafikken ved å forsterke og videresende signaler som ikke er adressert til dem.
For å absorbere signaler som har løpt løpsk, må vi ha en __________ i hver ende av en koaksialkabel.
Topologi.
Buss, stjerne og ring
Repeater
Forsterker
Passiv
Terminator
I et stjernenett blir alle nodene koblet sammen med kabler som ”stråler ut” fra et sentralt punkt, ofte en hub. (Ordet hub er engelsk og betyr egentlig hjulnav, men i nettverkssammenheng mener vi ofte bare at det er et ”sentrum” i nettverket. I praksis er det sjelden slik at dette er fysisk / geografisk, huben står ikke ”midt i rommet” helt bokstavlig :-) Alle maskinene sender alle meldinger via huben til alle andre maskiner på nettet. En hub kan godt sammenlignes med en rundkjøring i et stort veikryss, kanskje med 12 – 16 gater som møtes…
Denne topologien kommer fra ”gamle dager”, da det var vanlig med såkalte mainframes, på norsk ofte kalt stormaskiner.
Illustrasjon av et stjernenett
Stjernenett har den fordel ved at de kan administreres sentralt, det
er et stort koblingsskap hvor huben står og alle kabler går
inn og ut eller til og fra nodene, om du vil. Ulempene med et
stjernenett er at det krever massevis av kabel, og det er dyrt. Alle
maskinene må ha sin egen kabel helt tilbake til ”navet”
i stjernen, det sentrale punktet hvor huben står. Hvis det er
lang vei mellom brukernes rom og serverrommet kan det bli mange
meter! En annen ulempe er at hvis huben går i stykker stanser
nettverket helt. Det er det som, fremdeles, kalles at nettet er nede.
Dette er administratorens mareritt. Det vil bli ditt.
Hvis en av
maskinene går ned, for eksempel blir skrudd av eller
nettverkskabelen blir dratt ut, vil den ene maskinen ikke være
med på nettet lenger. De andre vil fortsette som normalt. Er
det en arbeidsstasjon er dette ikke kritisk, men hvis det er en
viktig server så kan det hende at du må få opp
farten skikkelig.
Ring topologien kobler sammen alle maskinene i en ”ring”. Det er selvfølgelig ikke en geometrisk sirkel, men en logisk sirkel. Poenget er at kabelen går fra maskin til maskin, og ender opp i den første maskinen igjen Ringen blir sluttet, signalet kan vandre uten å møte en ende noe sted. Dette er ikke en blindgate! Allikevel må vi ikke glemme at alle snakker i munnen på hverandre, det er kø for å slippe til på kabelen og det oppstår kollisjoner. Det er ingen mekanisme som sier noe om hvem som kan sende og når, (Viktig!)
Bilde av et ringnett
Problemet er at signalet går gjennom alle maskinene. Det er også ringtopologiens fordel. For å ta det siste først: dette nettverket er ikke passivt, det er aktivt altså maskinene deltar i å forsterke og videresende signalene. Dermed har man hele tiden repeatere underveis, i form av alle maskinene signalet passerer. De leser ikke bare signalet, de ”plukker det opp og ut av” kabelen. Deretter sjekkes signalet for å se om det er adressert til seg, er det det blir det lest, er det ikke det vil det bli forsterket og videresendt. Signalet holdes ”friskt”. Ulempen er at dersom en av nodene går ned vil hele nettverket stanse.
Legg merke til forskjellene mellom topologiene, noen går helt ned, andre fortsetter, men uten en eller flere noder og funksjoner. Allikevel er det fordeler ved alle, akkurat som det er ulemper. Alle kan brukes, men avhengig av tid og sted er det ditt ansvar å ta det riktige valget.
Hittil har vi snakket om en type nettverk hvor alle maskinene snakker samtidig, ”i munnen på hverandre”. Vi har sett flere ganger at det ikke er noen form for kontroll med hvem som får lov til å sende signaler ut på kabelen. Nå skal vi se på en type nettverk hvor dette er i varetatt. Metoden kalles, på engelsk, for token passing. Et token er en slags rett til å ta ordet. Man kan tenke seg at man har en gruppe mennesker (for en gangs skyld ikke maskiner) som sitter i en ring og alle har noe de har lyst til å si. Man kan ha en ordstyrer som gir ordet til en av gangen, men det har vi ikke. Vi har en slags amulett, eller en fin sten eller et eller annet som betyr at den som holder denne gjenstanden i hånden har rett til å snakke. Ingen andre. Bare dersom den som holder dette token eller tegnet gir det videre, kan noen andre snakke. I et token ring nettverk kan den som har tokenet ikke velge hvem som skal få det, noden må alltid sende til nestemann, med klokken, rundt ringen. Disse maskinene er koblet i ring, men på en litt annen måte enn vi så på tidligere. Dette er en stjernelignende kobling, men med en logisk ring i huben. Hvis noden som har tokenet ikke har noen data den ønsker å sende, må den gi fra seg tokenet med en eneste gang, til nestemann på ringen, regnet ”med klokken”. Hvis noden har noe å sende vil den sette på en adresse på tokenet, en adresse til en annen maskin på ringen. Den modifiserer tokenet, og henger på de data den vil sende og så vandrer dette rundet ringen til det kommer til riktig mottager. Mottageren hekter av dataene og stripper av adressen på tokenet før den sender det tilbake til avsenderen med beskjed om at data ble mottatt. Nå frigis tokenet (egentlig blir det laget et nytt, men dette er ikke så nøye) og det begynner å vandre rundt sirkelen, fra den ene til den andre…
Det kan jo se ut som om dette vil ta lang tid, men egentlig går det ganske fort. Husk at tokenet vandrer med en hastighet som ikke er så veldig langt fra lysets hastighet. Hvis du tenker deg en ring med diameter 200 meter (stor ring) vil tokenet rekke rundt hele løypa ca. 10000 ganger (ti tusen) i sekundet.
En komponent som begynner å bli standard i alle nettverk er den sentrale huben, navet eller senteret i nettverket.
(bilde av en hub) ( bilde av huber med mange kabler)
De fleste huber er aktive i den betydning at de regenererer (forsterker) signalene før de sendes videre. Slike huber må ha strøm. Dette er akkurat som en repeater. På grunn av den slående likheten her blir små huber ofte kalt multi-port repeatere. Multi-port fordi det er flere utganger. Huber har vanligvis 4 – 32 utganger. Jo flere utganger (også kalt porter) jo dyrere er de.
Passive huber er ikke mer en et koblingsskap eller en koblingsboks. De er bare et knutepunkt for kabler, krever ikke strøm og er lite i bruk i våre dager.
Avanserte huber som kan koble sammen flere typer kabel, for eksempel Twisted Pair (UTP/STP) og koaksialkabelbaserte nettverk kalles hybridhuber. Et hub-basert nettverk kan utvides ved å koble nye huber til de eksisterende og dermed få flere porter, totalt sett å koble noder til.
bilde av hub med klienter og uplink.
En hub kan ha flere navn: enten hub eller switch. Det kommer an på hvordan de virker, om de er bare koblingspunkter eller om de har en form for logisk tabell (rutingtabell) basert på MAC-adresser, eller IP-adresser. Switcher er like fullt huber, de er bare avanserte huber.
Huber er svært nyttige og enkle å ha med å gjøre.
Det er mange fordeler ved å bruke hubbaserte nettverk fremfor
nettverk som ikke bruker hub. Huber har også blitt billigere de
siste årene og det er ikke lenger så mye å spare på
å bruke et bussnett. Det er jo slik at hvis huben går
ned, går hele nettverket ned, men dette skjer ikke ofte. Huber
er solide og går sjelden i stykker. Den vanligste feilen er at
noen har dratt ut kontakten (ofte vaskehjelpen , eller
egentlig er det vel slik at vaskehjelpen er god å ha, så
har vi noen som ikke er tilstede å legge skylden på ).
Ellers er det en sikring som har gått fordi noen har satt på
3 vifteovner en kald vinterdag. Hvis bare hubene får stå
i fred for folk greier de seg helt fint år etter år.
Vi
kan kort liste opp hubenes fordeler slik:
Det er lett og raskt å endre på maskinenes fysiske plassering, eller legge til flere maskiner. Bare plugg inn og ta ut kabler fra huben etter hvert som du har behov.
Du kan ha forskjellige porter til forskjellige kabeltyper.
Sentralisert kontroll. Mange nye huber, spesielt såkalte lag 3 switcher, har diagnostiske egenskaper. Det vil si; alt fra en lampe som lyser grønt hvis det er i orden og rødt hvis det er noe galt, til et avansert web-interface som du kan koble deg til med en webleser og konfigurere eller feilsøke via web.
Fyll inn de blanke feltene i spørsmål 1, 2 og 3. Sett sirkel rundt riktig eller galt i spørsmål 4 til og med 7.
I et stjernenett ”stråler” kablene ut fra en sentral __________.
I en ring topologi vil alle maskinene virke som ______________ ved at de forsterker signalet før de sender det videre.
Huber som forsterker (regenererer) signalene før de sender dem videre kalles ________.
I stjerne topologien er det slik at hvis en maskin går ned,
vil hele nettverket stoppe.
Riktig Galt
Ring topologien er en passiv topologi. Riktig Galt
Det er ring topologien som bruker terminator. Riktig Galt
I stjernetopologien er det slik at hvis den sentrale huben går ned vil hele nettverket gå ned. Riktig Galt
hub
repeatere
aktive
Galt. Bare den maskinen som er nede mister kontakten med nettet, resten går som normalt.
Galt. Ringtopologien er slik at maskinene virker som repeatere fordi de forsterker signalet før det videreformidles.
Galt. Ringtopologien kommer tilbake til utgangspunktet i en logisk sirkel. Det er ingen ender. Terminatorer brukes på et bussnett.
Riktig.
Det er ikke uvanlig at store nettverk er en kombinasjon av flere topologier.
Stjerne buss er en variasjon av stjerne og buss. Man kan tenke seg at
det er en slags ryggrad, et backbone som er en kraftig kabel med god
kapasitet som går i en lineær form, altså en buss,
men den går fra hub til hub og maskinene kobles som i et
stjernenett til hubene.
Hvis en av disse maskinene går ned,
vil det ikke påvirke resten av nettet. Hvis den har delte
ressurser vil disse selvfølgelig bli borte, men ellers går
alt som normalt. Hvis en av hubene går ned, vil alle maskiner
som er koblet til den gå ned også. Andre huber som er
koblet til den vil også gå ned.
Blde av stjerne-buss nettverk
Stjerne ring ser ut til å være nesten det samme som
stjerne buss, men det er forskjeller.
Det er en hovedhub som
leverer signaler til mindre ringnett. Går en av maskinene, i en
av ringene ned går hele den ringen ned. Går hovedhuben
ned, går alt ned. Denne løsningen er basert på
token ring nett i de små ringene og er ikke så mye i bruk
lenger.
Blde av stjerne ring, ikke serlig godt, men tenk deg at det som ser ut som maskiner her er nye ringnett
Det er mye å ta hensyn til når vi skal velge topologi. Det er mange faktorer som spiller inn i de forskjellige situasjonene en administrator kommer ut for i forskjellige bedrifter. Vi setter raskt opp en liten tabell:
|
Topologi |
Fordeler |
Ulemper |
|
Buss |
Billig kabel, lett å legge opp. Enkelt, pålitelig. Lett å utvide. |
Vanskelig å feilsøke. Kabelbrudd påvirker mange brukere. |
|
Ring |
Lik tilgang til nettverket for alle maskiner. Lik performance oppførsel selv om det er mange brukere på samtidig. Det ser ut til å gå like fort uansett. |
Vanskelig å feilsøke. Problemer med en maskin kan påvirke mange brukere. Utvidelser eller endringer i nettverket påvirker brukere, nettet må ned. |
|
Stjerne |
Lett å forandre og å legge til nye maskiner. Sentralisert overvåkning og konfigurasjon. Om en maskin går ned påvirkes ikke resten av nettet. |
Hvis huben går ned går hele nettet ned. Huber er solide. |
Fyll inn de blanke ordene i følgende setninger:
I en stjerne buss topologi er det flere stjernetopologier som forbindes med hverandre via en kraftig kabel som kalles ___________.
Stjerne topologien sender data på samme måte som ___________ topologien gjør.
Stjerne buss og stjerne ring kombinasjonstopologiene bruker begge
en
sentral hoved-____.
Backbone (eller trunk)
Buss
Hub.
< Her kan det legges inn aktivitet; kjør DEMO 3>
Den fysiske sammenkoblingen, strukturen, mellom datamaskiner i et nettverk, altså hvordan de er kablet, kalles nettverkets topologi. Det er tre hovedtyper: buss, stjerne og ring. Det er også kombinasjoner; vanligst er stjernebuss og stjernering.
Busstopologien er den enkleste og var tidligere den vanligste topologien i små til middels store nettverk. Det er en lineær konfigurasjon (”følger en strek bortover”) hvor alle maskinene er koblet til en og samme kabel. På et bussnett sendes alle signaler ut til alle maskiner. Bare den som meldingen er adressert til vil plukke den opp. For å hindre at signaler som ikke blir plukket opp skal fortsette å løpe løpsk i kabelen setter vi på terminatorer. En i hver ende. Dette er en motstand som sender signalet til jord. Bare en node kan sende signal av gangen. Derfor blir nettet tregere jo flere som forsøker å sende.
I en stjernetopologi kobles alle maskinene med sin egen kabel til en sentral enhet som heter en hub. Hvis huben går ned går hele nettet ned. Går en maskin ned går resten som normalt.
I et token ring nettverk kobles maskinene sammen i en logisk sirkel. Et spesielt token en slags elektronisk amulett sendes rundt ringen fra maskin til maskin i klokkeretningen. En maskin får tokenet, henger på data og sender det til en annen node. Denne tar av dataene sender tokenet tilbake med beskjed om hvilke data som er mottatt. Egentlig sender den faktisk tilbake all data. Den opprinnelige avsenderen striper så av alt dette fra tokenet og sender det ut på nette slik at neste maskin som vil sende noe kan få tokenet.
En hub brukes til å sentralisere LAN trafikken gjennom et sentralt punkt. Hvis en enkelt maskin går ned påvirkes ikke resten av nettet. Huber er pålitelige, dersom de får stå i fred for folk. Det er enkelt å utvide et hub basert nettverk. Du kan koble sammen forskjellige nettverkstopologier ved hjelp av en sentral hub. En hub kan godt være en switch, men det må ikke være så komplisert eller så dyrt. Det avhenger av kundens økonomi og behov. Kanskje en god printer er en bedre investering enn en 100 MB 24 porters switch til tusenvis av kroner hvis det bare er to selgere og en sekretær på nettverket.
Om et nettverk er serverbasert eller peer-to-peer har ingenting med topologien å gjøre.
Vi har nå gått gjennom det grunnleggende om topologier og serverbaserte kontra peer-to-peer nettverk. Håper du er klar for å trimme hjernen litt:
(svar på øvelsene står i slutten av kapittel 1)
Koble kolonne A med kolonne B på beste mulige måte. Det er et valg i kolonne B som IKKE skal brukes og ingen av ”svarene”
|
A |
B |
|
1) En klientmaskin ________ |
A: Opptrer som både klient og server |
|
2) En server ________ |
B: Kobler seg til delte ressurser |
|
3) En peer computer ______ |
C: er det som fysisk overfører signalene mellom datamaskinene i nettet. |
|
4) Medium ______ |
D: kan også være en printer. |
|
5) En terminator _________ |
E: stopper signalet i et bussnett hvis det ikke blir plukket opp. |
|
6) En repeater __________ |
F: er en slags elektronisk amulett som gir maskinen enerett til å sende data ut på nett. |
|
7) Et token ___________ |
G: Sentraliserer nettverkstrafikken |
|
8) En hub _________ |
H: Forsterker signalene |
|
|
I: Leverer ut delte ressurser |
Velg det svaret du selv syns passer best til spørsmålene:
Hva er sant med hensyn til peer-to-peer nettverk?
Du har bedre kontroll og sentralisert styring.
Anbefales ikke for større nettverk enn 10 brukere.
Krever en kraftig sentral server.
Det er vanlig at brukere er spredt over et stort geografisk område.
Hvilket utsagn beskriver best et ringnett:
Trenger mindre kabling enn andre nettverk.
Mediet er billig og lett å arbeide med
Lik nettilgang for alle maskinene.
Trenger terminatorer i kabelendene for å fungere.
Hvilken av disse beskrivelsene passer best på et bussnettverk?
Krever betydelig mer kabling enn andre typer nettverk.
Mediet er billig og lett å arbeide med.
Enklere å feilsøke enn andre topologier.
Antall maskiner på nettet påvirker ikke ytelsen til nettverket.
Hvilket av disse utsagnene beskriver best et stjernenett?
Trenger betydelig mindre kabling enn andre topologier.
Hvis en maskin går ned, går hele nettet ned.
Vanskeligere å utvide, eller endre enn andre topologier.
Sentralisert overvåking og bestyring.
Hvilken av disse topologiene er passiv?
Buss
Token ring
Stjerne
Hva slags kobling brukes til å forlenge en kabel i et bussnettverk?
Nettverkskort
Terminator
Barrel connector (BNC)
Medium attachment unit (MAU)
I de neste setningene skal du avgjøre om utsagnet er riktig eller galt. Sett ring rundt det du tror det er.
Serverbaserte nettverk kalles også ”Workgroup”. Riktig Galt
Et peer-to-peer nettverk med bare Microsoft Windowsmaskiner trenger både et operativsystem og et nettverksoperativsystem. Riktig Galt
Et serverbasert nettverk har en dedikert maskin (en maskin som ikke gjør annet) som server. Riktig Galt
Hvis sikkerheten for brukernes, eller firmaets data er viktig, bør du alltid velge et serverbasert nettverk. Riktig Galt
Ettersom alle maskiner i et bussnettverk har sin egen unike adresse kan alle maskinene sende data ut på nettet samtidig, uten at det skaper problemer for nettverket.Riktig Galt
I en "case study" situasjon skal vi se på et tenkt (hypotetisk) problem, og finne frem til en løsning på dette problemet. Problemstillingen begynner med en beskrivelse av forholdene, slik de er nå, hva ønsker vi å få til, hvilke ressurser er tilgjengelige (penger f.eks.). Vi ser på ditt forslag til løsning og på mitt forslag til løsning. Det kan ofte være mer enn et mulig resultat.
Vi her fått i oppdrag å finne en bedre løsning for et lite firma, enn det de har nå. Firmaet er et lite, privat selskap som driver innen forsikring. Firmaet har 8 ansatte. De er: eieren, disponenten, en sekretær og fem forsikringsagenter. Eieren har bestemt seg for at det skal settes opp et nettverk, og hun har derfor tilkalt deg, den lokale nettverksguruen. Selskapet leier lokaler i et større kontorbygg, men de er separat fra de andre leietagerne. Forretningen har vært stabil og hatt en svak, men stødig økning både i omsetning og inntjening. Derfor vil det bli ansatt to til tre nye agenter neste år.
Alle de ansatte har egen PC (to av dem bruker Mac
og en bruker Linux), resten bruker enten Windows 98 eller NT
Workstation 4.0. Dersom de ansatte vil dele informasjon gjør
de det ved å snakke til hverandre, eller gi hverandre "gule
lapper", eller floppydisketter med filer. Stort sett er det slik
at agentene har ansvar for sine egne kunder og den informasjonen de
har om klienter er strengt konfidensiell. De selger livsforsikring og
det kan ligge personsensitive opplysninger som er underlagt
taushetsplikt. Sekretæren har en 8 år gammel
laserskriver, de andre har hver sin billige blekkskriver eller
matriseskriver.(Nålprinter).
I nledning denne
oppgraderingen har sjefen bestemt at det skal kjøpes inn en ny
laserprinter av god kvalitet.
Problemstilling:
Du skal legge opp nettverket for firmaet. Sjefen har hørt om Internett, og hun har ført om chatting, e-post, MP3, virus og surfing. Hun har derfor bestemt at nettverket ikke skal kobles til Internett. Du må velge type nettverk og topologi. Vennligst besvar følgende spørsmål før du (eventuelt) begrunner ditt valg.
a) Hvilken type nettverk ville du valgt?
peer-to-peer
serverbasert
Hvorfor?
b) Hvilken topologi vil være det beste valget i denne situasjonen?
buss
stjerne
ring
buss - ring
stjerne – ring
Hvorfor?
Det er ingen 100 % riktige svar, heller ikke 100 % gale svar i denne situasjonen. Forslaget til løsning er derfor ikke en fasit, men retningslinjer for hvorledes man bør tenke.
1) Serverbasert: selv om det bare er 8 ansatte i selskapet, og et peer-to-peer nettverk kan se greit ut, vil det bli flere ansatte i nær fremtid. Et annet og minst like viktig poeng her er at det finnes massevis av informasjon på maskinene som er konfidensielt! Det vil nok være riktigere å investere i et serverbasert nettverk som gir den nødvendige grad av sikkerhet med en gang, fremfor å risikere at det hele må bygges om allerede til neste år.
2) Her er det strengt tatt ikke et eneste svar vi kan bruke. Forslagene og forklaringen er derfor bare en guide i problemløsningen. Den vanligste topologien er stjernebuss og buss i denne typen miljø.
En topologi med en sentral hub og et stjernenett ser ut til å være den beste løsningen. I og med at det er flere typer maskiner (inkludert Linux og Mac) er det kun TCP/IP som er et reelt valg når det gjelder protokoll. Det har ikke vært snakk om Internett, det får de ikke bruke på jobb uansett. Ikke engang mail. (Skikkelig streng sjef, eller hva?)
Det kan meget godt argumenteres for å legge opp et rent bussnettverk her. Det er få brukere og korte avstander. Bussnettverk er ofte billigere, blandt annet fordi de ikke krever en hub. Uten hub har du ikke den sentraliserte administrasjonsmuligheten du kan få ved å ha en sentral hub. Mange huber er egentlig switcher og kan fjernadministreres på et veldig avansert nivå. Et stikkord her er "V-LAN". Et annet problem er at et bussnett ikke blir mer enn 10 Mbps (Megabit [ikke byte] per sekund). Det vil helt sikkert være mer enn nok i dette tilfellet, men prisforskjellene er små, og her bør vi nok planlegge for fremtiden.
Et ringnett (særlig Token ring) vil sannsynligvis være dyrere og vanskeligere å sette opp enn nødvendig.
Det er ditt ansvar å se dette og å gjøre oppmerksom på dette, men det er ikke din oppgave å ta avgjørelsen. Det er den som betaler regningen som har rett til å bestemme. Det er din oppgave å lave det nettverket eieren ønsker, men du skal gi råd. Husk på at det er et dårlig råd å anbefale Internett dersom det fører til at de ansatte bruker arbeidstiden til å chatte, surfe eller stjele båndbredde fra arbeidsgiveren for å laste ned musikk eller noe annet. Ofte er det som lastes ned ulovlig å laste ned. Slikt er straffbart. Da har du ikke gjort jobben din.
Se om du klarer å benytte deg av følgende informasjon for å løse problemet som kommer etterpå.
Hvis du skulle komme til å velge feil når du setter opp et nettverk for en organisasjon, er du garantert at du får problemer. En svært vanlig feil er å velge peer-to-peer i en situasjon hvor serverbasert er det riktige valget. En organisasjon bør ha skikkelig dårlig økonomi før du, som nettverksadministrator, anbefaler et peer-to-peer nettverk.
De fleste problemene som oppstår er av logisk karakter. Det betyr at det ikke er hardware som går i stykker, eller software som ikke virker. Det er vanligvis på grunn av endringer i nettverket. To gode indikatorer på at et peer-to-peer nettverk har vokst fra seg selv er:
Vanskelig å få oversikt på grunn av at det ikke er sentralisert overvåking.
Problemer med brukere som skrur av arbeidsstasjoner som har delte ressurser (servere).
Netverkets design, topologien, kan skape problemer dersom det er valgt en topologi som ikke har den nødvendige kapasitet for situasjonen.
Bussnettverk:
Det er en del tilfeller hvor et bussnettverk ikke er treminert skikkelig (mangler Terminator) og da går nettet ned. En kabel i bussnettverket kan:
Brytes
Et brudd i kabelen vil føre til at det ikke er
terminator i begge ender. Da går nettet ned. Signalet vil
vandre, ”løpe løpsk”.
Løsne
Hvis kabelen skulle løsne vil den maskinen
miste kontakt. I noen tilfeller, men ikke alltid det avhenger av hva
slags kontakt det er brukt, kan dette føre til at kabelen
ikke er terminert og nettverket går ned.
Miste (løs) terminator
Hvis en terminator ikke er skrudd
skikkelig på kan den løsne og kabelen er ikke lenger
terminert. Det er en ”snap-on” kobling, pass på at
den ”snapper-on” på alvor!
Hubbaserte nettverk:
Selv om det er sjelden det oppstår problemer med huber, så hender det at de oppstår. Det vanligste som skjer er:
De kan miste en port (en port er defekt)
Den maskinen som er
koblet til den porten går ned, resten er som normalt.
Miste strømmen,
Hvis det går en sikring, eller noen
trekker ut kontakten enten det er med vilje eller ikke, så går
hele nettverket ned.
Ringbaserte nettverk:
Ringbasete nettverk er vanligvis veldig pålitelige, men det kan oppstå feil her også. For eksempel kan en kabel:
Kuttes
Hvis kabelen kuttes vil nettverket stoppe opp. Dersom
dette er et ekte Token-ring vil nettverket umiddelbart komme opp
dersom kabelen skjøtes / erstattes. Dersom dette token-ring
nettverket bruker en MAU (Multi Access Unit) kan denne rute pakkene
den motsatte veien og derved greie å holde nettverket oppe.
Løsne
Her gjelder det samme som i punktet over, men det er
mye raskere å plugge inn en løs kabel enn å
skjøte en som er kuttet.
Bruk det du akkurat har lest til å ”trøbbelskyte” denne situasjonen:
Et lite selskap med tre avdelinger har nettopp satt opp sitt første
nettverk ved å sette popp et eget peer-to-peer nettverk i hver
av de tre avdelingene.
Fire av de ansatte i en av avdelingene
arbeider på et felles prosjekt. Alle de fire har forskjellig
ansvarsområde, men alle må dokumentere sin del av
prosjektet. Alle disse personene har derfor delt sin egen harddisk
slik at alle de andre får tilgang til hverandres harddisker.
Ettersom dette prosjektet går videre har medarbeiderene
produsert store mengder med dokumenter og det hender at
medarbeiderene ikke helt husker hvem som har hvilke dokumenter på
sin maskin, og hvem det var som endret dem sist. I tillegg til dette
vil en ddel andre mennesker (spesielt firmaets ledelse) få lov
til å se på noen av disse dokumentene.
Hva er årsaken til problemene? Hva er det som gjør at brukerene har problemer med å huske hvilke dokumenter som ligger hos hvilken bruker?
Hva kan du gjøre for at det skal bli lettere for brukerene å finne frem? Hva kan du gjøre annerledes for å få til en sentralisert kontroll?
Beskriv kort (3-4 linjer) hvilken effekt dette vil ha på nettverket og hvordan det vil påvirke brukerne?
Øvelse 1:
1; B
2; I
3; A
4; C
5; E
6; H
7; F
8; G
Øvelse 2:
1; B
2; C
3; B
4; D
5; A
6; C
Øvelse 3:
1; Galt
2; Galt (Det er med i ”pakken”, trenger ikke noe ekstra)
3; Riktig, det er ikke serverbasert uten en dedikert maskin.
4, Riktig. Serverbaserte nettverk er sikrere enn workgroups.
5; Galt, bare en maskin kan sende data av gangen.