ПУТИ МОДЕРНИЗАЦИИ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Введение

В современном мире локальные сети целиком и полностью стали востребованы по всему миру, так как сейчас эффективное управление любой фирмой абсолютно невозможно без постоянного доступа в интернет, чтобы следить за состоянием коммерческого и финансового рынка. Также необходимо учесть, что компания, которая имеет в своем наборе большое количество сотрудников, несомненно должна быть оборудована своей внутренней сетью для объединения всех сотрудников в единое целое для эффективной, а так же непрерывной высокой продуктивностью в течение всего времени существования организации. Соединив компьютеры в сеть, мы можем получить, для начала, 4 главные возможности, а именно:

• общий доступ к подключению интернета;
• общий доступ к такому оборудованию, как принтер, сканер и прочая периферия, необходимая для документооборота и коммерческой деятельности;
• общий доступ к файлам и папкам (несомненно, в рамках домена сети предприятия);
• использование виртуального пространства для экономии места на жестких дисках компьютеров персонала, то есть, не обязательно хранить одинаковые программы на каждой машине.

Как известно, чтобы развернуть локальную сеть в пределах одного или нескольких предприятий, нужно опираться на тот факт, что без тщательнейшей подготовки это будет практически невозможно.

Модернизация локальной сети, как и ее проектирование, нуждается в разработке четкого распорядка действий, но, помимо этого, приоритетная задача в планировании модернизации сети должна заключаться в соблюдении баланса между хорошим оборудованием и минимальными затратами денежных средств. Учитывая, что в настоящее время не составит труда найти хорошее и недорогое оборудование, то модернизация аппаратной составляющей сети пройдет без особых трудностей.

Пути модернизации локальных вычислительных сетей

Средства анализа работоспособности локальной вычислительной сети

Прежде, чем начать модернизировать какую-либо сеть, нужно понять, что именно мы собираемся улучшить или заменить. Следовательно, при полной уверенности в том, что все оборудование подлежит модернизации, нужно заранее провести анализ инфраструктуры сети и ее работоспособности. Объясняя данный процесс более кратко, выявляются два основных типа анализа:

• анализ на программной основе, то есть использование различных утилит для анализа локальных сетей, а также специальных программ, разработанных крупными фирмами, например, Cisco;
• анализ сети на физической основе, а именно проведение анализа сети путем проверки аппаратного обеспечения рабочих станций и серверов, а также проверка целостности и качества сетевого кабеля на наличие повреждений при помощи кабельного тестера.

Модернизация локальной сети может быть выполнена различными способами. Может быть изменена технология проектирования, топология сети, кабельная система или оборудование.

Рассмотрим более детально типы анализа сети:

При анализе программного обеспечения выявляются проблемы, касающиеся работоспособности сети и ее пригодности к работе в организации.

Одним из программных средств для анализа сети являются снифферы.

Снифферы – это программное обеспечение, использующееся для анализа проходящего в сети трафика. Также используется для диагностики сети, перехвата своего или чужого трафика, а также обеспечивать перехват введенных личных данных пользователей, если это потребуется. Принцип работы следующий: программа может анализировать только то, что проходит через его сетевой адаптер. Внутри сегмента сети все пакеты рассылаются всем рабочим станциям, благодаря чему программа может перехватывать чужую информацию. При использовании коммутаторов в сети организации, а также их правильная настройка поможет избежать перехвата конфиденциальной информации пользователей данной программой.

Говоря о применении снифферов в качестве анализатора сети, с его помощью можно сделать следующее:

• обнаружить паразитный, вирусный или закольцованный трафик в сети, наличие которого значительно увеличивает загрузку сетевого оборудования и каналов связи, но в данном случае программа малоэффективна и вместо нее используют метод сбора различной статистики серверами сети и сетевым оборудованием, затем проводится ее последующий анализ;
• выявление вредоносного и несанкционированного программного обеспечения вроде сетевых сканеров, флудеры, троянские программы, клиенты пиринговых сетей и другие;
• перехват любой незашифрованный, а в некоторых ситуациях и зашифрованный пользовательский трафик с целью получения паролей и другой информации;
• локализация неисправности сети или ошибки конфигурации сетевых агентов, в этом случае снифферы часто применяются системными администраторами.

В качестве конкретного примера сниффера можно привести программу под названием Wireshark. Данная программа позволяет анализировать трафик сетей Ethernet и некоторых других сетей с поддержкой различных технологий. Присутствует графический пользовательский интерфейс для облегченной и понятной работы. В отличие от своих аналогов, программа имеет больше возможностей по сортировке и фильтрации информации, а также позволяет пользователю просмотреть абсолютно весь трафик, проходящий по сети, в режиме реального времени, при этом переводя сетевую карту компьютера в «неразборчивый режим».

Среди аппаратного обеспечения, которое проводит анализ сети, можно выделить следующее:

Сетевой анализатор

• сетевые мониторы, или, так называемые, сетевые анализаторы – оборудование, предназначенное для тестирования кабелей различных категорий. Следует различать сетевые мониторы и анализаторы протоколов. Сетевые мониторы собирают данные только о статических показателях трафика, то есть средней интенсивности общего трафика сети и средней интенсивности потока пакетов с определенными типами ошибок;

Кабельный сертификатор

• устройства для сертификации кабельных систем. Назначение этих устройств следует из их названия. Сертификация должна выполняться в соответствии с международными стандартами на кабельные системы.

• кабельные сканеры. Данный вид оборудования используется для диагностики кабельных систем с использованием медных кабелей;
• кабельные тестеры. Они предназначены для проверки кабелей на наличие физических разрывов или правильность обжима.

Определившись с выбором оборудования и зная принцип работы каждого программного и аппаратного элемента для анализа, можно смело приступать к последующим работам по модернизации локальной сети.

Этапы модернизации локальных сетей

Модернизация локальной сети, как и любая работа с большим объемом, должна проделываться за счет составления плана его проведения. Модернизация состоит из следующих логических этапов:

• Разработка технического задания, проведение аудита (опционально). Целью данного этапа является выработка требований к модернизируемой сети, формулирование конечной цели проводимой модернизации. В случае отсутствия у заказчика полного объема информации, требуемой для проведения модернизации, может понадобиться проведение специального комплекса мероприятий для ее сбора — аудит.
• Изучение информации по росту абонентской базы и новым сервисам — эти данные, как правило, предоставляются коммерческим и маркетинговым отделами компании заказчика и предназначены для формирования входных данных для следующего этапа модернизации.
• Создание матрицы прироста трафика на расчетный период — на основании данных полученных на предыдущем этапе составляется матрица прироста трафика по сегментам модернизируемой сети. Делается это для формирования требований к пропускной способности каналов связи и производительности оборудования сети на расчетный период (1-2-3 года).
• Расчет необходимой пропускной способности сети по сегментам. Результатом данного этапа является схематическое и текстовое описание сети с отображением прогнозируемой нагрузки на каналы связи и отражением необходимой портовой и слотовой емкости коммутаторов и маршрутизаторов.
• Выработка спецификаций на оборудование требуемое для проведения модернизации и подготовка общего системно-технического решения СТР (HLD) — на основании данных полученных при проведении предыдущих этапов модернизации вырабатываются документы описывающие работу сети после проведения модернизации, действия необходимые для проведения модернизации и требуемый список оборудования.
• Разработка поэтапного плана модернизации — в результате получаем набор поузловых заданий, содержащих детализированный список действий необходимых для проведения модернизации в рамках конкретного сегмента/узла связи, данный список действий фактически представляет собой рабочий скрипт (LLD), которым руководствуется инженерная команда при проведении модернизации.
• Проведение строительно-монтажных и пуско-наладочных работ на узлах модернизируемой сети, включая работы по замене и переконфигурированию оборудования и тестирование модернизируемых сегментов.
• Проведение приемо-сдаточных испытаний. Данный этап является заключительным и предназначен для проверки и тестирования модернизированной сети на предмет соответствия характеристикам, зафиксированным в техническом задании на модернизацию и СТР (LLD).

Из всех вышеперечисленных этапов можно выделить несколько рекомендаций: разработка технического задания должна проводиться только при получении полного объема информации о работах от непосредственного заказчика с соблюдением всех технических норм и учетом всех требований, указанных в документации. При изучении плана сети необходимо уточнить у заказчика об увеличении абонентской базы, при необходимости предоставить дополнительный перечень по приобретении дополнительных сервисных возможностей, которые собирается предоставить предприятие клиенту.

Расчет необходимой пропускной способности должен исходить из расчета длины одного кабельного сегмента на предприятии и, соответственно, типа кабеля, то есть, используя неэкранированные кабели существует риск снижения скорости сети, а также полнота переданной информации. Разобравшись с этим, следует учитывать соответствующую спецификацию сетевого оборудования для предприятия: данный аспект необходим для стабильной работы сети, а также для ее защищенности.

Когда все письменные и устные требования заказчика будут приняты и учтены, необходимо приступать к модернизации сети. Она должна выполняться в соответствии с указаниями заказчика или с учетом стандартов проектирования.

Монтажные работы должны начинаться с обсуждения предполагаемых мест крепления кабелей, расположения коробов, монтирования кабельных каналов и оптимальном расположении активного сетевого оборудования.

Прием и сдача проекта должны проводиться точно в срок и в соответствии со всеми предпочтениями клиента, а также необходимо предварительно провести тестовые работы сети и проверку на наличие соблюденных требований.

Достоинства и недостатки модернизации

В современном мире без подключения к интернету не обходится ни одна сеть предприятия. В этом случае все технологии сетей отлично справляются со своей задачей. Но если речь заходит о модернизации, например, кабельной сети в беспроводную, то преимущество последней, в основном, заключается в ее мобильности и возможности быстрого доступа в интернет из любой точки, находящейся в радиусе беспроводного маршрутизатора. Здесь кабельная сеть бессильна, но она также имеет свое преимущество перед беспроводной в виде гарантированной стопроцентной пропускной способности и отсутствием сбоев в передачи в виду того, что все рабочие станции соединяются с сервером путем прокладки кабеля, что сводит к нулю возможность потери сигнала из-за препятствия в виде стен и бетонных перекрытий. Если речь заходит о повышении эффективности работы, то нужно тщательно рассматривать перспективы, которые в будущем помогут избежать перебоев с работой сети и доступом в глобальную сеть.

Теоретически, возможность повысить производительность сети не составит особого труда и все действия уже заранее обсуждены с коллективом и непосредственным руководством, но следует учесть, что у каждой составляющей различных способов модернизации есть свои достоинства и недостатки. В данной статье будет рассмотрен пример модернизации кабельной сети на основе технологии Ethernet с поддержкой кабелей категории 5e (витая пара) в беспроводную сеть технологии Wi-Fi с поддержкой стандартов IEEE 802.11.

Прежде чем модернизировать кабельную сеть в беспроводную, нужно руководствоваться тем, что у каждой технологии есть свои достоинства и недостатки. Проведя сравнение, выявляются следующие сравнительные характеристики обеих сетей:

• Тип среды передачи данных;

Существуют две основные среды передачи данных в сети: кабельная и беспроводная. Они имеют свои достоинства и недостатки при развертывании. Например, при прокладке кабеля может потребоваться больше времени, так как этот процесс в основном сопровождается различными монтажными работами (сверление и пр.), в отличие от настройки беспроводной среды, которая имеет меньше затрат по работам, времени и настройке.

• Количество используемого оборудования;

Обычно, при использовании термина «кабельная сеть», некоторые могут представить себе многокилометровые кабели, которые соединяются множеством коммутаторов, маршрутизаторов, репитеров и концентраторов, которые, как казалось бы, отчасти и не требуются для создания большой локальной сети на территории какого-либо предприятия. Можно ограничить количество используемого оборудования, чтобы избежать лишних затрат, сделав это в ущерб скорости сети, но это будет зависеть от типа кабеля и технологии. В беспроводной сети используется минимум кабелей, а в некоторых случаях он может и вовсе не иметь применения, так как существует возможность создать беспроводную связь между роутером и сервером. Но, в основном, беспроводное соединение с сервером не используется, поэтому в большинстве случаев специалисты прибегают к методу соединения через кабель, а далее беспроводной режим используется для соединения типа «роутер-точка доступа».

• Скорость передачи данных;

Скорость передачи в кабельной сети может варьироваться от нескольких килобит до десятков гигабит в секунду. Скорость беспроводного доступа зависит от степени удаления рабочей станции от точки доступа, а также от препятствий, которые могут находиться на пути прохождения сигнала.

• Масштабирование;

Кабельная сеть, как и беспроводная, имеет возможность масштабирования. Размеры сети могут быть практически любыми, за исключением того, что максимальная масштабируемость при использовании кабеля может быть только в пределах одного города (рекомендуемый размер сети с поддержкой кабелей типа «витая пара»). Беспроводная сеть имеет меньшую сложность масштабирования, а учитывая современные технологии, сеть может быть расширена вплоть до запуска спутников беспроводной связи.

• Стоимость развертывания.

Безусловно, локальные сети с использованием кабеля имеют огромное преимущество перед беспроводными в плане стоимости, так как средняя стоимость за один метр кабеля может составлять от 10 до 15 рублей. С беспроводными сетями все сложнее: учитывая факт того, что данные сети имеют хорошую мобильность, стоимость за один роутер может быть от 1000 рублей, но цена будет зависеть от того, какое количество каналов может использоваться оборудованием, а также дальность передачи сигнала.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что при выборе сети будет проблематично найти у какой-либо технологии множество недостатков, так как они присутствуют в обоих видах сетей. В первую очередь специалист, проводя модернизацию сети, будет обращать внимание не только на сложность развертывания, но так же на ее пропускную способность и предполагаемое повышение эффективности работы предприятия с новым оборудованием или средой передачи. Стоимость сети - еще один важный аспект модернизации, но в некоторых случаях она не имеет значения, если предприятие и сам заказчик не ставит на нее ограничение, в этом случае инженеры получают свободу действий и имеют возможность закупки дорогостоящего оборудования, имеющим множество преимуществ перед старым, а также имеющее ряд полезных характеристик и новых возможностей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данной работы был рассмотрен теоретический материал по модернизации локальной сети, состоящий из трех частей: рассмотрение средств для анализа сети, состоящих из программных и аппаратных элементов, а также обсуждение всех этапов, которые проводятся во время модернизации и дальнейшее рассмотрение основных преимуществ и недостатков сетей на примере модернизации кабельной сети в беспроводную. Особое внимание уделено рассмотрению этапов модернизации с последующими рекомендациями к его выполнению.

Рассмотрев модернизацию с технологической точки зрения, основное внимание уделялось беспроводной сети по причине ее растущей актуальности в настоящее время. Исходя из вышеперечисленного рассмотрения преимуществ локальных сетей, у беспроводной среды передачи данных были выделены следующие преимущества:

• Простота развёртывания. Отсутствует необходимость прокладывать десятки метров кабелей.
• Мобильность. Если возникла необходимость перенести всю сеть в здание нового офиса, то в случае с проводной локальной сетью для этого потребовалось бы отключить все сетевые кабели, а на новом месте проделать обратную процедуру. В случае с беспроводной сетью пользователи могут безо всяких проблем перемещаться в зоне действия беспроводной сети. В случае переезда достаточно будет установить точку доступа в удобном месте и включить компьютеры.
• Минимум нарушений отделки помещений. Практически исключены строительно-монтажные работы.
• Беспроводная связь подчеркивает активную позицию бизнеса в информационных технологиях, особенно при проведении переговоров.