Содержание
ВВЕДЕНИЕ. 3
1Диагностика локальных сетей. 5
1.1 Актуальность создания и использования средств и систем. 5
1.2 Инструменты диагностики. 14
2 Техническоеи информационное обеспечение технологий и средств диагностики 19
2.1.1 Сетевые анализаторы… 19
2.2.2 Кабельные сканеры… 19
2.2.3 Тестеры кабельных систем. 20
2.3 Анализаторы протоколов. 28
2.4Общая характеристикапротоколов мониторинга. 32
2.4.1Протокол SNMP. 32
2.3.2 Агенты RMON… 35
2.5Обзор популярныхсистемы управления сетями. 41
3Организация диагностики компьютерной сети. 46
3.1 Документирование сети. 49
3.2 Методика упреждающей диагностики. 57
3.2 Организация процесса диагностики. 58
4Экономическая часть. 79
4.1 Расчет капитальных затрат на созданиетехнико-программного обеспечения 79
4.1.1 Расчёт затрат на оборудование. 80
4.1.2 Расчёт затрат на создание ТПО… 81
4.2 Расчет годовой экономии от автоматизации управленческой. 86
деятельности. 86
4.2.1 Расчет годовой экономии. 86
4.2.2 Расчет себестоимости выполнения управленческихопераций в ручном варианте 87
4.2.3 Расчет себестоимости выполнения управленческихопераций в автоматизированном варианте. 89
4.3Расчет годовогоэкономического эффекта применительно к. 94
источнику получения экономии. 94
4.4 Расчет коэффициента экономической эффективности и срокаокупаемости капиталовложений. 94
5Охрана труда. 96
5.1 Обеспечение электробезопасности. 96
5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов. 99
5.3 Требования к организации рабочего места и режима труда. 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 104
Списокссылок. 106
/>ВВЕДЕНИЕ
Информационнаяинфраструктура современного предприятия представляет собой сложнейшийконгломерат разномасштабных и разнородных сетей и систем. Чтобы обеспечить ихслаженную и эффективную работу, необходима управляющая платформа корпоративногомасштаба с интегрированными инструментальными средствами. Однако до недавнеговремени сама структура индустрии сетевого управления препятствовала созданиютаких систем – «игроки» этого рынка стремились к лидерству, выпуская продуктыограниченной области действия, использующие средства и технологии, несовместимые с системами других поставщиков.
Сегодня ситуация меняетсяк лучшему — появляются продукты, претендующие на универсальность управлениявсем разнообразием корпоративных информационных ресурсов, от настольных системдо мэйнфреймов и от локальных сетей до ресурсов Сети. Одновременно приходитосознание того, что управляющие приложения должны быть открыты для решений всехпоставщиков [1].
Актуальность данной работы обусловлена тем, что всвязи с распространением персональных компьютеров и созданием на их основеавтоматизированных рабочих мест (АРМ) возросло значение локальных вычислительныхсетей (ЛВС), диагностика которых, является объектом нашего исследования.Предметом исследования являются основные методы организации и проведения диагностикисовременных компьютерных сетей.
«Диагностикалокальной сети» — процесс (непрерывного) анализа состояния информационнойсети. При возникновении неисправности сетевых устройств фиксируется фактнеисправности, определяется ее место и вид. Сообщение о неисправностипередается, устройство отключается и заменяется резервным.
Сетевой администратор, накоторого чаще всего ложатся функции по проведению диагностики, должен начинатьизучать особенности своей сети уже на фазе ее формирования т.е. знать схему сетии подробное описание конфигурации программного обеспечения с указанием всехпараметров и интерфейсов. Для оформления и хранения этой информации подойдут специальныесистемы документирования сети. Используя их, системный администратор, будетзаранее знать все возможные «скрытые дефекты» и «узкие места» своей системы,для того, чтобы в случае возникновения нештатной ситуации знать, с чем связанапроблема с оборудованием или программным обеспечением, повреждена программа илик ошибке привели действия оператора.
Сетевому администраторуследует помнить, что с точки зрения пользователей качество работы прикладного программногообеспечения в сети оказывается определяющим. Все прочие критерии, такие какчисло ошибок передачи данных, степень загруженности сетевых ресурсов,производительность оборудования и т. п., являются вторичными. «Хорошаясеть» — это такая сеть, пользователи которой не замечают, как она работает.
/>1 Диагностика локальных сетей/>/> 1.1 Актуальность создания и использованиясредств и систем
Несмотря на множество приемов и инструментовобнаружения и устранения неполадок в корпоративных сетях, «почва под ногами»сетевых администраторов все еще остается достаточно зыбкой. Корпоративные сетивсе чаще включают волоконно-оптические и беспроводные компоненты, наличиекоторых делает бессмысленным применение традиционных технологий и инструментов,предназначенных для обычных медных кабелей. Вдобавок к нему при скоростях свыше100 Мбит/с традиционные подходы к диагностике зачастую перестают работать, дажеесли средой передачи является обычный медный кабель. Однако, возможно, наиболеесерьезным изменением в корпоративных сетевых технологиях, с которым пришлосьстолкнуться администраторам, стал неизбежный переход от сетей Ethernet с разделяемойсредой передачи к коммутируемым сетям, в которых в качестве коммутируемыхсегментов часто выступают отдельные серверы или рабочие станции.
Правда, по мере осуществления технологическихпреобразований некоторые старые проблемы решились сами собой. Коаксиальныйкабель, в котором выявить электротехнические неисправности всегда было труднее,чем в случае витой пары, становится редкостью в корпоративных средах. СетиToken Ring, главной проблемой которых была их несхожесть с Ethernet (а вовсе неслабость в техническом отношении), постепенно заменяются коммутируемыми сетямиEthernet. Порождающие многочисленные сообщения об ошибках протоколов сетевогоуровня протоколы, такие, как SNA, DECnet и AppleTalk, замещаются протоколом IP.Сам же стек протоколов IP стал более стабильным и простым для поддержки, чтодоказывают миллионы клиентов и миллиарды страниц Web в Internet. Дажезакоренелым противникам Microsoft приходится признать, что подключение новогоклиента Windows к Internet существенно проще и надежнее установки применявшихсяранее стеков TCP/IP сторонних поставщиков и отдельного программного обеспечениякоммутируемого доступа.
Как бы многочисленные современные технологии низатрудняли выявление неполадок и управление производительностью сетей, ситуациямогла бы оказаться еще тяжелее, если бы технология АТМ получила широкое распространениена уровне ПК. Свою положительную роль сыграло и то, что в конце 90-х, не успевполучить признание, были отвергнуты и некоторые другие высокоскоростныетехнологии обмена данными, включая Token Ring с пропускной способностью 100Мбит/с, 100VG-AnyLAN и усовершенствованные сети ARCnet. Наконец, в США былотклонен очень сложный стек протоколов OSI (который, правда, узаконен рядомправительств европейских стран).
Рассмотри некоторые актуальные проблемы, возникающиеу сетевых администраторов предприятий.
Иерархическая топология корпоративных сетей смагистральными каналами Gigabit Ethernet и выделенными портами коммутаторов на10 или даже 100 Мбит/с для отдельных клиентских систем, позволила увеличитьмаксимальную пропускную способность, потенциально доступную пользователям, какминимум в 10—20 раз. Конечно, в большинстве корпоративных сетей существуютузкие места на уровне серверов или маршрутизаторов доступа, посколькуприходящаяся на отдельного пользователя пропускная способность существенноменьше 10 Мбит/с. В связи с этим замена порта концентратора с пропускнойспособностью 10 Мбит/с на выделенный порт коммутатора на 100 Мбит/с дляконечного узла отнюдь не всегда приводит к значительному увеличению скорости.Однако если учесть, что стоимость коммутаторов в последнее время снизилась, ана большинстве предприятий проложен кабель Категории 5, поддерживающий технологиюEthernet на 100 Мбит/с, и установлены сетевые карты, способные работать наскорости 100 Мбит/с сразу после перезагрузки системы, то становится ясно,почему так нелегко сопротивляться искушению модернизации. В традиционнойлокальной сети с разделяемой средой передачи анализатор протоколов или мониторможет исследовать весь трафик данного сегмента сети.
/>
Рисунок 1.1 — Традиционнаялокальная сеть с разделяемой средой передачи и анализатором протоколов
Хотя преимущество коммутируемой сети впроизводительности иногда почти не заметно, распространение коммутируемыхархитектур имело катастрофические последствия для традиционных средств диагностики.В сильно сегментированной сети анализаторы протоколов способны видеть только одноадресныйтрафик на отдельном порту коммутатора, в отличие от сети прежней топологии, гдеони могли тщательно исследовать любой пакет в домене коллизий. В таких условияхтрадиционные инструменты мониторинга не могут собрать статистику по всем«диалогам», потому что каждая «переговаривающаяся» пара оконечных точекпользуется, в сущности, своей собственной сетью.
/>
Рисунок 1.2 – Коммутируемаясеть
В коммутируемой сети анализатор протоколов в однойточке может «видеть» только единственный сегмент, если коммутатор не способензеркально отображать несколько портов одновременно.
Для сохранения контроля над сильно сегментированнымисетями производители коммутаторов предлагают разнообразные средства для восстановленияполной «видимости» сети, однако на этом пути остается немало трудностей. Впоставляемых сейчас коммутаторах обычно поддерживается «зеркальное отображение»портов, когда трафик одного из них дублируется на ранее незадействованный порт,к которому подключается монитор или анализатор.
Однако «зеркальное отображение» обладает рядомнедостатков. Во-первых, в каждый момент времени виден только один порт, поэтомувыявить неполадки, затрагивающие сразу несколько портов, очень непросто.Во-вторых, зеркальное отражение может привести к снижению производительностикоммутатора. В-третьих, на зеркальном порту обычно не воспроизводятся сбоифизического уровня, а иногда даже теряются обозначения виртуальных локальныхсетей. Наконец, во многих случаях не могут в полной мере зеркально отображатьсяполнодуплексные каналы Ethernet.
Частичным решением при анализе агрегированныхпараметров трафика является использование возможностей мониторинга агентовmini-RMON, тем более что они встроены в каждый порт большинства коммутаторовEthernet Хотя агенты mini-RMON не поддерживают группу объектов Capture из спецификацииRMON II, обеспечивающих полнофункциональный анализ протоколов, они тем не менеепозволяют оценить уровень использования ресурсов, количество ошибок и объеммногоадресной рассылки.
Некоторые недостатки технологии зеркальногоотображения портов могут быть преодолены установкой «пассивных ответвителей»,производимых, например, компанией Shomiti. Эти устройства представляют собой заранееустанавливаемые Y-коннекторы и позволяют отслеживать с помощью анализаторовпротокола или другого устройства не регенерированный, а реальный сигнал.
Следующей актуально проблемой, является проблема сособенностями оптики. Администраторы корпоративных сетей обычно используютспециализированное оборудование диагностики оптических сетей только для решенияпроблем с оптическими кабелями. Обычное стандартное программное обеспечениеуправления устройствами на базе SNMP или интерфейса командной строки способновыявить проблемы на коммутаторах и маршрутизаторах с оптическими интерфейсами.И только немногие сетевые администраторы сталкиваются с необходимостьюпроводить диагностику устройств SONET.
Что касается волоконно-оптических кабелей, то причиндля возникновения возможных неисправностей в них существенно меньше, чем вслучае медного кабеля. Оптические сигналы не вызывают перекрестных помех, появляющихсяот того, что сигнал одного проводника индуцирует сигнал на другом — этот факторнаиболее усложняет диагностическое оборудование для медного кабеля. Оптическиекабели невосприимчивы к электромагнитным шумам и индуцированным сигналам,поэтому их не требуется располагать подальше от электромоторов лифтов и лампдневного света, т. е. из сценария диагностики все эти переменные можно исключить.
Сила сигнала, или оптическая мощность, в даннойточке на самом деле является единственной переменной, которую требуется измеритьпри поиске неисправностей в оптических сетях. Если же можно определить потерисигнала на всем протяжении оптического канала, то можно будет идентифицироватьпрактически любую проблему. Недорогие дополнительные модули для тестеровмедного кабеля позволяют проводить оптические измерения.
Предприятиям, развернувшим крупную оптическуюинфраструктуру и самостоятельно ее обслуживающим, может понадобиться приобрестиоптический временный рефлектометр (Optical Time Domain Reflecto-meter, OTDR),выполняющего те же функции для оптического волокна, что и рефлектометр длямедного кабеля (Time Domain Reflectometer, TDR). Прибор действует подобнорадару: он посылает импульсные сигналы по кабелю и анализирует их отражения, наосновании которых он выявляет повреждения в проводнике или какую-либо другуюаномалию, и затем сообщает експерту, в каком месте кабеля следует искатьисточник проблемы.
Хотя различные поставщики кабельных соединителей иразъемов упростили процессы терминирования и разветвления оптического волокна,для этого по-прежнему требуется некоторый уровень специальных навыков, и приразумной политике предприятие с развитой оптической инфраструктурой вынужденобудет обучать своих сотрудников. Как бы хорошо ни была проложена кабельнаясеть, всегда существует возможность физического повреждения кабеля в результатекакого-либо неожиданного происшествия.
При диагностике беспроводных локальных сетейстандарта 802.11b также могут возникнуть проблемы. Сама по себе диагностика, стольже проста, как и в случае сетей Ethernet на базе концентраторов, так какбеспроводная среда передачи информации разделяется между всеми обладателями клиентскихрадиоустройств. Компания Sniffer Technologies первой предложила решение дляанализа протоколов таких сетей с пропускной способностью до 11 Мбит/с, ивпоследствии большинство лидирующих поставщиков анализаторов представилианалогичные системы.
В отличие от концентратора Ethernet с проводнымисоединениями, качество беспроводных клиентских соединений далеко отстабильного. Микроволновые радиосигналы, используемые во всех вариантахлокальной передачи, слабы и порой непредсказуемы. Даже небольшие измененияположения антенны могут серьезно сказаться на качестве соединений. Точкидоступа беспроводной локальной сети снабжаются консолью управления устройствами,и это часто более действенный метод диагностики, чем посещение клиентовбеспроводной сети и наблюдение за пропускной способностью и условиямивозникновения ошибок с помощью портативного анализатора.
Хотя проблемы синхронизации данных и установкиустройств, возникающие у пользователей персональных цифровых секретарей (PDA),более естественно соответствуют задачам группы технической поддержки, а необязанностям сетевого администратора, нетрудно предвидеть, что в недалекомбудущем многие такие устройства превратятся из отдельных вспомогательныхсредств, дополняющих ПК, в полноправных сетевых клиентов.
Как правило, операторы корпоративных беспроводныхсетей будут (или должны) препятствовать развертыванию чрезмерно открытыхсистем, в которых любой пользователь, находящийся в зоне действия сети и обладающийсовместимой интерфейсной картой, получает доступ к каждому информационномукадру системы. Протокол безопасности беспроводных сетей WEP (Wired EquivalentPrivacy) обеспечивает аутентификацию пользователей, гарантию целостности ишифрование данных, однако, как это обычно случается, совершенная системабезопасности осложняет анализ причин сетевых неполадок. В защищенных сетях споддержкой WEP специалисты по диагностике должны знать ключи или пароли,защищающие информационные ресурсы и контролирующие доступ в систему. Придоступе в режиме приема всех пакетов анализатор протоколов сможет видеть всезаголовки кадров, но содержащаяся в них информация без наличия ключей будетбессмысленной.
При диагностировании туннелированных каналов,которые многие производители называют виртуальными частными сетями с удаленнымдоступом, возникающие проблемы аналогичны имеющим место при анализе беспроводныхсетей с шифрованием. Если трафик не проходит через туннелированный канал, топричину неисправности определить нелегко. Это может быть ошибка аутентификации,поломка на одной из оконечных точек или затор в общедоступной зоне Internet.Попытка использования анализатора протоколов для выявления высокоуровневыхошибок в туннелированном трафике будет пустой тратой сил, потому что содержаниеданных, а также заголовки прикладного, транспортного и сетевого уровнейзашифрованы. Вообще, меры, принимаемые в целях повышения уровня безопасностикорпоративных сетей, обычно затрудняют выявление неисправностей и проблемпроизводительности. Межсетевые экраны, proxy-серверы и системы выявления вторжениймогут дополнительно осложнить локализацию неполадок.
Таким образом, проблема диагностики компьютерных сетейявляется актуальной и в конечном счете, диагностирование неисправностейявляется задачей управления. Для большинства критически важных корпоративныхсистем, проведение продолжительных восстановительных работ не допустимо,поэтому единственным решением будет использование резервных устройств ипроцессов, способных взять на себя необходимые функции немедленно послевозникновения сбоев. На некоторых предприятиях сети всегда имеют дополнительныйрезервный компонент на случай сбоя основного, т. е. n х 2 компонентов, где n —количество основных компонентов, необходимое для обеспечения приемлемой производительности.Если среднее время восстановления (Mean Time To Repair, MTTR) достаточновелико, то может понадобиться еще большая избыточность. Дело в том, что времяустранения неисправности предсказать нелегко, а значительные затраты в течениенепредсказуемого периода восстановления являются признаком плохого управления.
Для менее важных систем резервирование можетоказаться экономически неоправданным, и в этом случае будет целесообразновкладывать средства в наиболее эффективные инструменты (и в обучение персонала),чтобы максимально ускорить процесс диагностики и устранения неисправностей напредприятии. Кроме того, поддержку определенных систем можно доверить стороннимспециалистам, либо привлекая их на предприятие по контракту, либо пользуясьвозможностями внешних центров обработки данных, либо обращаясь к провайдерамуслуг по сопровождению приложений (Application Service Providers, ASP) илипровайдерам услуг управления. Помимо затрат наиболее значительным фактором,влияющим на решение об обращении к услугам сторонних организаций, можно считатьуровень компетентности собственного персонала. Сетевые администраторы должнырешить, не является ли некоторая конкретная функция настолько тесно связаннойсо специфическими задачами предприятия, что от стороннего специалиста нельзябудет ожидать более качественного выполнения работы, чем это будет сделаносилами служащих компании.
Почти сразу после того, как были развернуты первыекорпоративные сети, надежность которых оставляла желать лучшего, производителии разработчики выдвинули концепцию «самовосстанавливающихся сетей». Современныесети, безусловно, надежнее, чем они были в 90-х гг., но не потому, чтонеполадки стали самоустраняться. Ликвидация сбоев программного обеспечения иаппаратных средств современных сетей все еще требуют вмешательства человека, ив ближайшей перспективе в таком положении дел не предвидится никаких принципиальныхизменений. Методы и инструменты диагностики вполне соответствуют современнойпрактике и технологиям, но они еще не достигли такого уровня, который позволилбы значительно сэкономить время сетевых администраторов в их борьбе снеполадками сетей и дефицитом производительности./> 1.2 Инструментыдиагностики
Ключевой функцией инструмента диагностики являетсяобеспечение визуального представления реального состояния сети. Традиционнопоставляемые производителями инструменты визуализации приблизительно соответствуютуровням модели OSI.
Начнем рассмотрение с физического уровня. Дляразрешения проблем на этом уровне, а также в электрических или оптическихсредах передачи данных предназначены кабельные тестеры и такиеспециализированные инструменты, такие как временные рефлектометры (Time DomainReflectometers, TDRs). За более чем 15 лет интенсивного развития корпоративныхлокальных сетей в ответ на потребности профессиональных сетевых интеграторов вкабельных тестерах реализовано множество функций, например выполнениеавтоматизированных тестовых последовательностей с возможностью печатисертификационных документов на основании результатов тестирования. Хотя сетиEthernet с пропускной способностью 10 Мбит/с допускают некоторые вольности вотношении качества их прокладки, технологии 100BaseT и Gigabit Ethernet смедным кабелем намного капризнее. Как следствие, современные кабельные тестерыдостаточно сложны.
В число лидирующих поставщиков кабельных тестероввходят компании Fluke Networks, Microtest, Agilent, Acterna (прежнее названиеWWG) и Datacom Textron.
Для диагностики проблем на физическом уровне можноиспользовать следующие средства:
1) Разъем-заглушку (Hardware loopback) — это разъем,замыкающий выходную линию на входную, что позволяет компьютеру передаватьданные самому себе. Разъем-заглушка используется при диагностике оборудования.
2) Расширенный тестер кабеля (Advancedcable tester;Cable tester)- специальное средство позволяющее вести мониторинг трафика сети и отдельногокомпьютера и выявлять определенные виды ошибок, неисправный кабель или сетевуюплату.
3) Рефлектометр (Time-domain reflectometer) — устройство, предназначенное для выявления дефектов в кабельных линияхлокационным (рефлектометрическим) методом. Рефлектометр посылает по кабелюкороткие импульсы и обнаруживает и классифицирует разрывы, короткие замыкания идругие дефекты, также измеряет длину кабеля и его волновое сопротивление и выдаетрезультаты на экран.
4) Тоновый генератор (Tone generator) — прибор,генерирующий в кабеле переменный или непрерывный тоновый сигнал, по которомутоновый определитель проверяет целостность и качество кабеля. Тоновыйопределитель — прибор, определяющий целостность и качество кабеля, на основеанализа сигналов, испускаемых тоновым генератором.
5) Цифровой вольтметр(Digital voltmeter) — электронное измерительное устройство общего назначения.Вольтметр позволяет измерять напряжение тока, проходящего через резистор, иопределять целостность сетевых кабелей.
Для решения проблем канального, сетевого итранспортного уровней традиционным инструментом, который используется сетевымиадминистраторами, являются анализаторы протоколов (Protocol analyzer). Этисредства занимаются сбором статистики о работе сети и определением частоты ошибоки позволяют отслеживать и записывать состояния объектов сети. Часто имеют всвоем составе встроенный рефлектометр.
Недорогие анализаторы обычно создаются на основесерийно выпускаемых портативных ПК с использованием стандартных сетевых карт споддержкой режима приема всех пакетов. Основной недостаток анализаторов протоколов,состоит в том, некоторые виды неполадок на канальном уровне для них остаютсяневидимыми. Кроме того, они не позволяют выявить проблемы физического уровня вэлектрических или оптических кабелях. Вместе с тем, со временем в анализаторахпротоколов появилась возможность исследования неполадок прикладного уровня,включая транзакции баз данных.
В число лидирующих поставщиков анализаторовпротоколов локальных сетей входят Network Associates/Sniffer Technologies,Shomiti, Acterna (прежнее название WWG), Agilent, GN Nettest, WildPackets иNetwork Instruments.
Третьим основным диагностическим инструментом нарядус кабельными тестерами и анализаторами протоколов является зонд или монитор. Мониторсети (Network monitor) — программно-аппаратное устройство, которое отслеживает сетевойтрафик и проверяет пакеты на уровне кадров, собирающее информацию о типах пакетови ошибках.
Эти устройства обычно подключаются к сети напостоянной основе, а не только в случае возникновения проблемы и функционируютв соответствии со спецификациями удаленного мониторинга RMON и RMON II. ПротоколRMON описывает метод сбора статистической информации об интенсивности трафика,ошибках, а также об основных источниках и потребителях трафика. Данные RMONотносятся в первую очередь к канальному уровню, тогда как в стандарте RMON IIдобавлена поддержка уровней с третьего по седьмой. В протоколе RMON IIпредусмотрена возможность сбора пакетов или кадров с сохранением их в буфер —функция, используемая на первом этапе анализа протоколов. С другой стороны,практически любой современный анализатор протоколов собирает большестатистической информации, чем зонд RMON.
Между функциями анализаторов протоколов и зондамиRMON нельзя провести четкую границу. Производители анализаторов обычно рекомендуютустанавливать агенты мониторинга и сбора данных по всей большой сети,пользователи же стремятся к тому, чтобы эти распределенные агенты былисовместимы с международным стандартом RMON, а не с собственным форматоманализатора. До настоящего времени поставщики зондов RMON по-прежнемупродолжают разрабатывать свои собственные протоколы для программногообеспечения декодирования и экспертного анализа, однако инструменты мониторингаи сбора данных, по всей вероятности, будут объединяться. С другой стороныпоставщики анализаторов протоколов считают, что их программное обеспечение непредназначено для решения специфических задач RMON, таких, как анализ трафика исоставление отчетов о производительности приложений.
Лидирующими поставщиками устройств RMON являются NetScout,Agilent, 3Com и Nortel. Кроме того, производители коммутаторов Ethernetвстраивают поддержку основных функций RMON в каждый порт. Можно ожидать, что всовременных условиях наиболее эффективным средством мониторинга коммутируемойсети будет использование имеющихся на каждом порте встроенных агентов mini-RMONи дополнение их возможностей системой с полной реализацией функций RMON II илианализатором протоколов с экспертным анализом.
Еще одним инструментом диагностики являютсяинтегрированные диагностические средства. Производители диагностическогооборудования объединили функции всех перечисленных традиционных инструментов впортативных устройствах для обнаружения распространенных неисправностей на несколькихуровнях OSI. Например, некоторые из этих устройств осуществляют проверкуосновных параметров кабеля, отслеживают количество ошибок на уровне Ethernet,обнаруживают дублированные IP-адреса, осуществляют поиск и подключение ксерверам Novell NetWare, а также отображают распределение в сегменте протоколовтретьего уровня.
В число лидирующих поставщиков интегрированныхдиагностических инструментов входят Fluke Networks, Datacom Textron, Agilent иMicrotest. Компания Fluke несколько лет назад представила продукт OptiView Pro,в котором все компоненты для полномасштабной семиуровневой диагностикиобъединены в едином портативном устройстве. Фактически Optiview Proпредставляет собой ПК под управлением ОС Windows с разъемами под платырасширения, где в дополнение к встроенному анализатору протоколов собственнойразработки компании можно установить другой анализатор.
Среди программных средств диагностики компьютерныхсетей, можно выделить специальные системы управления сетью (Network ManagementSystems)- централизованные программные системы, которые собирают данные о состоянииузлов и коммуникационных устройств сети, а также данные о трафике,циркулирующем в сети. Эти системы не только осуществляют мониторинг и анализсети, но и выполняют в автоматическом или полуавтоматическом режиме действия поуправлению сетью — включение и отключение портов устройств, изменениепараметров мостов адресных таблиц мостов, коммутаторов и маршрутизаторов и т.п.Примерами систем управления могут служить популярные системы HPOpenView,SunNetManager, IBMNetView.
Средства управления системой (System Management) выполняютфункции, аналогичные функциям систем управления, но по отношению к коммуникационномуоборудованию. Вместе с тем, некоторые функции этих двух видов систем управлениямогут дублироваться, например, средства управления системой могут выполнятьпростейший анализ сетевого трафика.
Экспертные системы. Этот вид системаккумулирует человеческие знания о выявлении причин аномальной работы сетей ивозможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системычасто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств мониторинга ианализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевыханализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстно-зависимаяhelp-система. Более сложные экспертные системы представляют собой такназываемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта.Примером такой системы является экспертная система, встроенная в системууправления Spectrum компании Cabletron.
/>2 Техническое и информационное обеспечениетехнологий и средств диагностики
2.1 Оборудование длядиагностики и сертификации кабельных систем
К оборудованию данного класса относятся сетевыеанализаторы, приборы для сертификации кабелей, кабельные сканеры и тестеры. /> 2.1.1 Сетевые анализаторы
Сетевые анализаторы представляют собой эталонныеизмерительные инструменты для диагностики и сертификации кабелей и кабельных систем.В качестве примера можно привести сетевые анализаторы компании Hewlett Packard- HP 4195A и HP 8510C.
Сетевые анализаторы содержат высокоточный частотныйгенератор и узкополосный приемник. Передавая сигналы различных частот в передающуюпару и измеряя сигнал в приемной паре, можно измерить затухание и NEXT. Сетевыеанализаторы — это прецизионные крупногабаритные и дорогие (стоимостью более$20000) приборы, предназначенные для использования в лабораторных условияхспециально обученным техническим персоналом. /> 2.2.2 Кабельные сканеры
Данные приборы позволяют определить длину кабеля,NEXT, затухание, импеданс, схему разводки, уровень электрических шумов ипровести оценку полученных результатов. Цена на эти приборы варьируется от$1'000 до $3'000. Существует достаточно много устройств данного класса, например,сканеры компаний MicrotestInc., FlukeCorp., Datacom TechnologiesInc., ScopeCommunicationInc. В отличие от сетевых анализаторов сканеры могут бытьиспользованы не только специально обученным техническим персоналом, но дажеадминистраторами-новичками.
Для определения местоположения неисправностикабельной системы (обрыва, короткого замыкания, неправильно установленного разъемаи т.д.) используется метод «кабельного радара», или Time DomainReflectometry (TDR). Суть этого метода состоит в том, что сканер излучает вкабель короткий электрический импульс и измеряет время задержки до приходаотраженного сигнала. По полярности отраженного импульса определяется характерповреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв). В правильно установленном иподключенном кабеле отраженный импульс совсем отсутствует.
Точность измерения расстояния зависит от того,насколько точно известна скорость распространения электромагнитных волн вкабеле. В различных кабелях она будет разной. Скорость распространенияэлектромагнитных волн в кабеле (NVP – nominal velocity of propagation) обычнозадается в процентах к скорости света в вакууме. Современные сканеры содержат всебе электронную таблицу данных о NVP для всех основных типов кабелей и позволяютпользователю устанавливать эти параметры самостоятельно после предварительнойкалибровки.
Наиболее известными производителями компактных кабельныхсканеров являются компании MicrotestInc., WaveTekCorp., Scope CommunicationInc. /> 2.2.3 Тестеры кабельных систем
Тестеры кабельных систем — наиболее простые идешевые приборы для диагностики кабеля. Они позволяют определить непрерывностькабеля, однако, в отличие от кабельных сканеров, не дают ответа на вопрос отом, в каком месте произошел сбой.
Существуют целые классы средств тестированиякабельных систем, появление которых стало возможным благодаря наличию четкихстандартов на характеристики компонентов (TIA/EIA568), а также на процедуры икритерии тестирования кабельных линий СКС (TSB-67).
Для удобства кабельные линии разделены на категориив соответствии с их параметрами. Многие из эксплуатируемых кабельных линий относятсяк Категории 3 и предназначены для телефонии и передачи данных в диапазонечастот до 16 МГц (например, 10BaseT Ethernet). Однако наибольшее распространениеполучили кабельные линии Категории 5, гарантирующие передачу сигнала с частотойдо 100 МГц. Комитетами стандартизации закончена работа над составлением перечняболее жестких требований к параметрам кабельных линий Категории 5 (улучшеннаяКатегория 5 или 5E), Категории 6 (200-250 МГц), Категории 7 (до 600 МГц) сцелью повышения надежности передачи.
Большое количество моделей выпускаемых тестеров СКСпредназначено для контроля кабельных линий Категорий 3, 5 и 5E (улучшенная Категория5). Уже появились первые тестеры для проводки Категории 6 (например, LANcatSystem 6 компании Datacom или OMNIScanner компании Microtest). Однако основнойпарк тестеров СКС сегодня все же ориентирован на анализ характеристик линий вдиапазоне частот до 100-155 МГц. За исключением анализируемого диапазоначастот, другие параметры этих тестеров отличаются друг от друга несущественно,так как тестирование выполняется по одним и тем же методикам. Основные отличиязаключаются в характеристиках встроенных рефлектометров для проводных линий(максимальная дальность, точность, разрешение, форма представления результата),в пользовательском интерфейсе и удобстве работы, а также в наборевспомогательных и сервисных функций.
Среди вспомогательных функций могут быть особенно,полезны следующие:
· двустороннееизмерение;
· тестированиеволоконно-оптических кабелей;
· карта (схемасоединения) жил кабеля;
· обнаружениеимпульсных помех;
· мониторингтрафика ЛВС;
· составлениепрограмм тестирования;
· организацияразговорного тракта между основным и удаленным модулем;
· встроенныйтональный генератор для трассировки и идентификации и др.
Приведенная ниже информация позволит ознакомиться сизмеряемыми параметрами кабельной линии и облегчит выбор прибора для конкретныхнужд.
Основными электрическими параметрами, от которыхзависит работоспособность кабельной линии, являются:
· целостность цепи(connectivity);
· характеристическийимпеданс (characteristic impedance) и обратные потери (return loss);
· погонноезатухание (attenuation);
· переходноезатухание (crosstalk);
· задержкараспространения сигнала (propagation delay) и длина линии (cable length);
· сопротивлениелинии по постоянному току (loop resistance);
· емкость линии(capacitance);
· электрическаясимметричность (balance);
· наличие шумов в линии (electrical noise,electromagnetic interference).
Рассмотрим этихарактеристики подробнее
1) Целостность цепи
Основная задача этого теста — выявить ошибки монтажасоединителей или кроссировки (замыкания, обрывы, перепутанные жилы). Посколькуошибки подобного рода на практике преобладают, то существует большое количествонедорогих приборов, единственной функцией которых является только контрольцелостности цепи. Однако полнофункциональные тестеры СКС, как правило,предоставляют более полную информацию о характере ошибки, вплоть до схемысоединения, по которой монтажник может точно идентифицировать дефект./>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Рисунок 2.1 — Тестеры СКС
2) Характеристический импеданс (волновоесопротивление)
Поскольку передача данных ведется на высокихчастотах, то немаловажную роль имеет импеданс линии, т. е. ее сопротивлениепеременному току заданной частоты. Роль играет не только величинасопротивления, но и его постоянство по всей линии (кабелю и соединителям) длявсего диапазона рассматриваемых частот. Это объясняется тем, что сигнал,отраженный от точек с аномальным импедансом, будет накладываться на основнойсигнал и искажать его.
Для кабеля из витых пар импеданс обычно составляет100 или 120 Ом. Для линий Категории 5 импеданс нормируется для диапазона частот1-100 МГц и должен составлять 100 Ом v15%.
Основные причины неоднородности импеданса следующие:
— нарушение шага скрутки в местах разделки кабеляоколо соединителей (максимальное расстояние, на которое жилы могут быть развитыпри разделке, — 13 мм);
— дефекты кабеля (повышенное сопротивление жил,пониженное сопротивление изоляции, нарушение шага скрутки);
— неправильная укладка кабеля (применение скоб ихомутов для крепления, малый радиус изгиба, заломы и «барашки» из-занеправильной отмотки);
— некачественная опрессовка соединителей илииспользование некачественных соединителей.
Аналогичные проблемы возникают на прошедшихтестирование линиях при подключении к ее розеткам некачественных (не соответствующихтребованиям заданной категории) коммутационных шнуров, переходников илирасщепителей линии (сплиттеров).
Оценка влияния, вносимого неоднородностямиимпеданса, выражается таким параметром, как обратные потери (отношение амплитудыпереданного сигнала к амплитуде отраженного в дБ). Если дефект порождает влинии существенную неоднородность импеданса, то обратные потери будут малы, таккак большая часть энергии сигнала будет отражена от неоднородности. Так, вслучае обрыва или замыкания кабеля обратные потери будут равны 0.
Все полнофункциональные тестеры СКС имеют встроенныйрефлектометр для проводных линий с цифровым или графическим отображением результата,с помощью которого место с аномальным импедансом может быть без трудалокализовано. Некоторые рефлектометры позволяют вычислять обратные потери длязаданного участка линии, что позволяет определить влияние имеющихся на немнеоднородностей на результирующую характеристику линии.
3) Погонное затухание (Attenuation)
Ослабление сигнала при его распространении по линииоценивается затуханием (выраженное в дБ отношение мощности сигнала, поступившегов нагрузку на конце линии, к мощности сигнала, поданного в линию). Затуханиесильно увеличивается с ростом частоты, поэтому оно должно измеряться для всегодиапазона используемых частот. Для кабеля категории 5 при частоте 100 Мгц затуханиене должно превышать 23.6 Дб на 100 м, а для кабеля категории 3, применяемого постандарту IEEE 802.3 10BASE-T, допустимая величина затухания на сегменте длиной 100 м не должна превышать 11,5 Дб при частоте переменного тока 10 МГц.
4) Переходное затухание
Данный параметр характеризует степень перекрестныхнаводок сигнала между парами одного кабеля (отношение амплитуды поданногосигнала к амплитуде наведенного сигнала в дБ). Эта характеристика имеетнесколько разновидностей, каждая из которых позволяет оценить разные свойствакабеля.
При определении переходного затухания на ближнемконце линии (Near End Cross Talk, NEXT; Power Sum NEXT, PS-NEXT) подача сигналаи измерение производятся с одной стороны линии для всех частот заданногодиапазона. В первом случае для проведения измерения в одной паре сигналподается поочередно на все остальные пары. Именно это измерение и применяетсядля тестирования кабельных линий Категории 5. Во втором случае тестированиепроизводится по более жестким правилам: сигнал подается сразу на все остальныепары и измеряется суммарное затухание.
Очевидно, что переходное затухание на ближнем концелинии необходимо измерять с обеих ее сторон, так как влияние дефектов на этот параметрбудет тем сильнее, чем ближе они расположены к месту измерения. В новыхстандартах предполагается проводить и измерение затухания на разных концахлинии одновременно.
Функционирование линии будет надежным только тогда,когда переходное затухание велико, а погонное — мало, поэтому оценку качества линииочень удобно производить на основании комбинированного параметра — защищенностина дальнем конце линии (Attenuation to Crosstalk Ratio, ACR; Power Sum ACR,PS-ACR), выраженного как отношение величин погонного затухания и переходногозатухания на ближнем конце линии. Фактически этот параметр показывает,насколько амплитуда принимаемого полезного сигнала выше амплитуды шумов длязаданной частоты сигнала.
Однако если передача ведется по нескольким парамодновременно (например, 100Base-T4 и 100VG-AnyLAN), то в таких сетях важноезначение имеет и уровень переходного затухания на дальнем конце линии (Far-EndCrossTalk, FEXT). Поскольку на приемник поступает суперпозиция полезногосигнала, передаваемого по данной паре, и сигнала, наведенного на нее с другойпары, оценка качества линии производится на основании отношения величинполезного сигнала на дальнем конце линии (т. е. с учетом его затухания) инаведенного сигнала — приведенное переходное затухание на дальнем конце линии(Equal-Level Far-End Cross Talk, ELFEXT; Power Sum ELFEXT, PS-ELFEXT).
Удовлетворительное значение переходного затуханиякосвенно свидетельствует о симметричности линии и, следовательно, об отсутствииизлучения витой парой электромагнитных и приема электромагнитных и радиопомех.
5) Задержка распространения сигнала и длина линии
Для надежной работы на высоких скоростях необходимо,чтобы задержка распространения сигнала не превышала заданную и была одинаковадля всех пар кабельной линии. Измерение длины кабеля осуществляется всоответствии с принципом рефлектометрии.
Следует отметить, что некоторые системы передачи(например, 100Base-T4 и 100VG-AnyLAN) весьма чувствительны не только кабсолютному значению задержки распространения сигнала, но и к ее разнице(propagation delay skew) для различных пар одной кабельной линии. Такой перекосзадержки и, как следствие, необходимость его измерения возникли после того, какнекоторые производители стали выпускать кабели с различной изоляцией пар(известные как «2+2» и «3+1»).
/>6) Уровень шумов в линии
Иногда электромагнитные и радиопомехи делаютневозможной устойчивую передачу сигнала в линии. Большинство тестеров СКСпозволяют измерить уровень шумов для последующего анализа и устранения ихпричин.
Самые распространенные шумы — это импульсные помехиот расположенного вдоль трассы мощного электрооборудования (моторов, пускорегулирующейаппаратуры, светильников дневного света и т. п.) или силовой проводки к ним.Очень часто для устранения подобной проблемы кабель достаточно переместить нанесколько метров в сторону. Гораздо реже работе мешает расположенное поблизостирадиопередающее оборудование. Устранение помех в этом случае потребуетэкранировки кабеля или его укладки в металлических каналах.
Как видно из вышесказанного, подлежащих определениюпараметров кабельных линий достаточно много, причем они имеют различноезначение для тех или иных приложений. Однако и разнообразие приборов для их измеренияне менее велико. Самый простой способ не ошибиться при выборе — исходить изпотребностей вашей организации и ее планов на ближайшее будущее.
Не все рассмотренные параметры охватываютсястандартами СКС. Например, TSB-67 требует для кабельных систем Категории 5контроля четырех параметров: правильности подключения линии, длины линии,затухания сигнала, переходного затухания на ближнем конце линии. В то же времяспецификации некоторых высокоскоростных систем передачи предъявляют и ряддругих, более жестких требований к параметрам кабельных линий. Некоторые из нихуже включены в новые стандарты, остальные будут включены в ближайшем будущем.
Если компания занимается монтажом, то лучшеприобретать прибор с развитыми сервисными функциями для быстрой локализацииошибок монтажа, с возможностью сохранения результатов для последующей передачина компьютер и формирования протоколов приемочных испытаний. Кроме того,желательно, чтобы приобретенный прибор обеспечивал возможность модернизациизаложенной в нем программы в соответствии с требованиями новых стандартов.Затраты на приобретение прибора такого уровня могут оказаться высоки, ноокупятся достаточно быстро.
Если же прибор приобретается для обслуживаниясуществующей СКС, то в целях экономии можно ограничиться недорогим устройствомдля проверки линий СКС требованиям конкретных приложений (10BaseT, 100BaseTX,ATM 155 и т. п.), которые организация использует в настоящее время илисобирается использовать в ближайшем будущем.
/>2.3 Анализаторы протоколов
В ходе проектирования новой или модернизации старойсети часто возникает необходимость в количественном измерении некоторых характеристиксети таких, например, как интенсивности потоков данных по сетевым линиям связи,задержки, возникающие на различных этапах обработки пакетов, времена реакции назапросы того или иного вида, частота возникновения определенных событий идругих характеристик.
Для этих целей могут быть использованы разныесредства и прежде всего — средства мониторинга в системах управления сетью,которые уже обсуждались ранее. Некоторые измерения на сети могут быть выполненыи встроенными в операционную систему программными измерителями, примером томуслужит компонента ОС Windows Performance Monitor. Даже кабельные тестеры в ихсовременном исполнении способны вести захват пакетов и анализ их содержимого.
Но наиболее совершенным средством исследования сетиявляется анализатор протоколов. Процесс анализа протоколов включает захватциркулирующих в сети пакетов, реализующих тот или иной сетевой протокол, и изучениесодержимого этих пакетов. Основываясь на результатах анализа, можноосуществлять обоснованное и взвешенное изменение каких-либо компонент сети,оптимизацию ее производительности, поиск и устранение неполадок. Очевидно, чтодля того, чтобы можно было сделать какие-либо выводы о влиянии некоторогоизменения на сеть, необходимо выполнить анализ протоколов и до, и послевнесения изменения.
Анализатор протоколов представляет собой либосамостоятельное специализированное устройство, либо персональный компьютер, обычнопереносной, класса Notebook, оснащенный специальной сетевой картой и соответствующимпрограммным обеспечением. Применяемые сетевая карта и программное обеспечениедолжны соответствовать топологии сети (кольцо, шина, звезда). Анализаторподключается к сети точно также, как и обычный узел. Отличие состоит в том, чтоанализатор может принимать все пакеты данных, передаваемые по сети, в то времякак обычная станция — только адресованные ей. Программное обеспечениеанализатора состоит из ядра, поддерживающего работу сетевого адаптера идекодирующего получаемые данные, и дополнительного программного кода,зависящего от типа топологии исследуемой сети. Кроме того, поставляется рядпроцедур декодирования, ориентированных на определенный протокол, например,IPX. В состав некоторых анализаторов может входить также экспертная система,которая может выдавать пользователю рекомендации о том, какие экспериментыследует проводить в данной ситуации, что могут означать те или иные результатыизмерений, как устранить некоторые виды неисправности сети.
Несмотря на относительное многообразие анализаторовпротоколов, представленных на рынке, можно назвать некоторые черты, в той илииной мере присущие всем им:
· Пользовательскийинтерфейс. Большинствоанализаторов имеют развитый дружественный интерфейс, базирующийся, как правило,на Windows или Motif. Этот интерфейс позволяет пользователю: выводитьрезультаты анализа интенсивности трафика; получать мгновенную и усредненнуюстатистическую оценку производительности сети; задавать определенные события икритические ситуации для отслеживания их возникновения; производить декодированиепротоколов разного уровня и представлять в понятной форме содержимое пакетов.
· Буфер захвата. Буферы различных анализаторовотличаются по объему. Буфер может располагаться на устанавливаемой сетевойкарте, либо для него может быть отведено место в оперативной памяти одного изкомпьютеров сети. Если буфер расположен на сетевой карте, то управление имосуществляется аппаратно, и за счет этого скорость ввода повышается. Однако этоприводит к удорожанию анализатора. В случае недостаточной производительностипроцедуры захвата, часть информации будет теряться, и анализ будет невозможен.Размер буфера определяет возможности анализа по более или менее представительнымвыборкам захватываемых данных. Но каким бы большим ни был буфер захвата, раноили поздно он заполнится. В этом случае либо прекращается захват, либозаполнение начинается с начала буфера.
· Фильтры. Фильтры позволяют управлять процессомзахвата данных, и, тем самым, позволяют экономить пространство буфера. Взависимости от значения определенных полей пакета, заданных в виде условияфильтрации, пакет либо игнорируется, либо записывается в буфер захвата.Использование фильтров значительно ускоряет и упрощает анализ, так какисключает просмотр ненужных в данный момент пакетов.
· Переключатели — это задаваемые операторомнекоторые условия начала и прекращения процесса захвата данных из сети. Такимиусловиями могут быть выполнение ручных команд запуска и остановки процессазахвата, время суток, продолжительность процесса захвата, появлениеопределенных значений в кадрах данных. Переключатели могут использоватьсясовместно с фильтрами, позволяя более детально и тонко проводить анализ, атакже продуктивнее использовать ограниченный объем буфера захвата.
· Поиск. Некоторые анализаторы протоколовпозволяют автоматизировать просмотр информации, находящейся в буфере, инаходить в ней данные по заданным критериям. В то время, как фильтры проверяютвходной поток на предмет соответствия условиям фильтрации, функции поискаприменяются к уже накопленным в буфере данным.
Методология проведения анализа может бытьпредставлена в виде следующих шести этапов:
1. Захват данных.
2. Просмотрзахваченных данных.
3. Анализ данных.
4. Поиск ошибок.(Большинство анализаторов облегчают эту работу, определяя типы ошибок иидентифицируя станцию, от которой пришел пакет с ошибкой.)
5. Исследованиепроизводительности. Рассчитывается коэффициент использования пропускной способностисети или среднее время реакции на запрос.
6. Подробноеисследование отдельных участков сети. Содержание этого этапа конкретизируетсяпо мере того, как проводится анализ.
Обычно процесс анализа протоколов занимаетотносительно немного времени — 1-2 рабочих дня.
Большинство современных анализаторов позволяют анализироватьсразу несколько протоколов глобальных сетей, таких, как X.25, PPP, SLIP,SDLC/SNA, frame relay, SMDS, ISDN, протоколы мостов/маршрутизаторов (3Com,Cisco, Bay Networks и другие). Такие анализаторы позволяют измерять различныепараметры протоколов, анализировать трафик в сети, преобразование междупротоколами локальных и глобальных сетей, задержку на маршрутизаторах при этихпреобразованиях и т. п. Более совершенные приборы предусматривают возможностьмоделирования и декодирования протоколов глобальных сетей, 'стрессового'тестирования, измерения максимальной пропускной способности, тестированиякачества предоставляемых услуг. В целях универсальности почти все анализаторыпротоколов глобальных сетей реализуют функции тестирования ЛВС и всех основныхинтерфейсов. Некоторые приборы способны осуществлять анализ протоколовтелефонии. А самые современные модели могут декодировать и представлять вудобном варианте все семь уровней OSI. Появление ATM привело к тому, что производителистали снабжать свои анализаторы средствами тестирования этих сетей. Такие приборымогут проводить полное тестирование сетей АТМ уровня E-1/E-3 с поддержкоймониторинга и моделирования. Очень важное значение имеет набор сервисныхфункций анализатора. Некоторые из них, например возможность удаленногоуправления прибором, просто незаменимы.
Таким образом, современные анализаторы протоколовWAN/LAN/ATM позволяют обнаружить ошибки в конфигурации маршрутизаторов имостов; установить тип трафика, пересылаемого по глобальной сети; определитьиспользуемый диапазон скоростей, оптимизировать соотношение между пропускнойспособностью и количеством каналов; локализовать источник неправильноготрафика; выполнить тестирование последовательных интерфейсов и полноетестирование АТМ; осуществить полный мониторинг и декодирование основныхпротоколов по любому каналу; анализировать статистику в реальном времени,включая анализ трафика локальных сетей через глобальные сети./>/> 2.4 Общая характеристика протоколов мониторинга/> 2.4.1 Протокол SNMP
SNMP (англ. Simple Network Management Protocol —простой протокол управления сетью) — это протокол управления сетями связи наоснове архитектуры TCP/IP.
На основе концепции TMN в 1980—1990 гг. различнымиорганами стандартизации был выработан ряд протоколов управления сетями передачиданных с различным спектром реализации функций TMN. К одному из типов такихпротоколов управления относится SNMP. Протокол SNMP был разработан с цельюпроверки функционирования сетевых маршрутизаторов и мостов. Впоследствии сферадействия протокола охватила и другие сетевые устройства, такие как хабы, шлюзы,терминальные сервера, LAN Manager сервера, машины под управлением Windows NT ит.д. Кроме того, протокол допускает возможность внесения изменений вфункционирование указанных устройств.
Эта технология, призвана обеспечить управление иконтроль за устройствами и приложениями в сети связи путём обмена управляющейинформацией между агентами, располагающимися на сетевых устройствах, и менеджерами,расположенными на станциях управления. SNMP определяет сеть как совокупностьсетевых управляющих станций и элементов сети (главные машины, шлюзы имаршрутизаторы, терминальные серверы), которые совместно обеспечиваютадминистративные связи между сетевыми управляющими станциями и сетевымиагентами.
При использовании SNMP присутствуют управляемые иуправляющие системы. В состав управляемой системы входит компонент, называемыйагентом, который отправляет отчёты управляющей системе. По существу SNMP агентыпередают управленческую информацию на управляющие системы как переменные (такиекак «свободная память», «имя системы», «количество работающих процессов»).
Агент в протоколе SNMP — это обрабатывающий элемент,который обеспечивает менеджерам, размещенным на управляющих станциях сети,доступ к значениям переменных MIB, и тем самым дает им возможность реализовыватьфункции по управлению и наблюдению за устройством.
Программный агент — резидентная программа, выполняющаяфункции управления, а также собирающая статистику для передачу ее в информационнуюбазу сетевого устройства.
Аппаратный агент — встроенная аппаратура (спроцессором и памятью), в которой хранятся программные агенты.
Переменные, доступные через SNMP, организованы виерархии. Эти иерархии и другие метаданные (такие, как тип и описаниепеременной) описываются Базами Управляющей Информации (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BAManagement Information Bases (MIBs)).
На сегодня существует несколько стандартов на базыданных управляющей информации [3, 4]. Основными являются стандарты MIB-I иMIB-II, а также версия базы данных для удаленного управления RMON MIB. Кромеэтого, существуют стандарты для специальных MIB устройств конкретного типа(например, MIB для концентраторов или MIB для модемов), а также частные MIBконкретных фирм-производителей оборудования.
Первоначальная спецификация MIB-I определяла толькооперации чтения значений переменных. Операции изменения или установки значенийобъекта являются частью спецификаций MIB-II.
Версия MIB-I (RFC 1156) определяет до 114 объектов,которые подразделяются на 8 групп:
· System — общиеданные об устройстве (например, идентификатор поставщика, время последнейинициализации системы).
· Interfaces — описываются параметры сетевых интерфейсов устройства (например, их количество,типы, скорости обмена, максимальный размер пакета).
· AddressTranslationTable- описывается соответствие между сетевыми и физическими адресами (например, попротоколу ARP).
· InternetProtocol- данные, относящиеся к протоколу IP (адреса IP-шлюзов, хостов, статистика обIP-пакетах).
· ICMP — данные,относящиеся к протоколу обмена управляющими сообщениями ICMP.
· TCP — данные,относящиеся к протоколу TCP (например, о TCP-соединениях).
· UDP — данные,относящиеся к протоколу UDP (число переданных, принятых и ошибочныхUPD-дейтаграмм).
· EGP — данные,относящиеся к протоколу обмена маршрутной информацией ExteriorGatewayProtocol,используемому в сети Internet (число принятых с ошибками и без ошибоксообщений).
Из этого перечня групп переменных видно, чтостандарт MIB-I разрабатывался с жесткой ориентацией на управление маршрутизаторами,поддерживающими протоколы стека TCP/IP.
В версии MIB-II (RFC 1213), принятой в 1992 году,был существенно (до 185) расширен набор стандартных объектов, а число группувеличилось до 10.
/>2.3.2 Агенты RMON
Новейшим добавлением к функциональным возможностямSNMP является спецификация RMON, которая обеспечивает удаленное взаимодействиес базой MIB.
Стандарт на RMON появился в ноябре 1991 года, когдаInternet Engineering Task Force выпустил документ RFC 1271 под названием«Remote Network Monitoring Management Information Base»(«Информационная база дистанционного мониторинга сетей»). Данныйдокумент содержал описание RMON для сетей Ethernet.
RMON — протокол мониторинга компьютерных сетей,расширение SNMP, в основе которого, как и в основе SNMP, лежит сбор и анализинформации о характере информации, передаваемой по сети. Как и в SNMP, сборинформации осуществляется аппаратно-программными агентами, данные от которых поступаютна компьютер, где установлено приложение управления сетью. Отличие RMON отсвоего предшественника состоит, в первую очередь, в характере собираемойинформации — если в SNMP эта информация характеризует только события, происходящиена том устройстве, где установлен агент, то RMON требует, чтобы получаемыеданные характеризовали трафик между сетевыми устройствами.
До появления RMON протокол SNMP не могиспользоваться удаленным образом, он допускал только локальное управлениеустройствами. База RMON MIB обладает улучшенным набором свойств для удаленногоуправления, так как содержит агрегированную информацию об устройстве, что нетребует передачи по сети больших объемов информации. Объекты RMON MIB включаютдополнительные счетчики ошибок в пакетах, более гибкие средства анализаграфических трендов и статистики, более мощные средства фильтрации для захватаи анализа отдельных пакетов, а также более сложные условия установлениясигналов предупреждения. Агенты RMON MIB более интеллектуальны по сравнению сагентами MIB-I или MIB-II и выполняют значительную часть работы по обработкеинформации об устройстве, которую раньше выполняли менеджеры. Эти агенты могутрасполагаться внутри различных коммуникационных устройств, а также быть выполненыв виде отдельных программных модулей, работающих на универсальных ПК и ноутбуках(примером может служить LANalyzerNovell).
Интеллект агентов RMON позволяет им выполнять простыедействия по диагностике неисправностей и предупреждению о возможных отказах — например, в рамках технологии RMON можно собрать данные о нормальномфункционировании сети (т. е. выполнить так называемый baselining), а потомвыставлять предупреждающие сигналы, когда режим работы сети отклонится отbaseline — это может свидетельсствовать, в частности, о неполной исправностиоборудования. Собрав воедино информацию, получаемую от агентов RMON, приложениеуправления может помочь администратору сети (находящемуся, например, за тысячикилометров от анализируемого сегмента сети) локализовать неисправность ивыработать оптимальный план действий для ее устранения.
Сбор информации RMONосуществляется аппаратно-программными зондами, подключаемыми непосредственно ксети. Чтобы выполнить задачу сбора и первичного анализа данных, зонд должен обладатьдостаточными вычислительными ресурсами и объемом оперативной памяти. Внастоящее время на рынке имеются зонды трех типов: встроенные, зонды на базе компьютера,и автономные. Продукт считается поддерживающим RMON, если в нем реализованахотя бы одна группа RMON. Разумеется, чем больше групп данных RMON реализованов данном продукте, тем он, с одной стороны, дороже, а с другой — тем болееполную информацию о работе сети он предоставляет.
Встроенные зондыпредставляют собой модули расширения для сетевых устройств. Такие модуливыпускаются многими производителями, в частности, такими крупными компаниями,как 3Com, Cabletron, Bay Networks и Cisco. (Кстати, 3Com и Bay Networks недавноприобрели компании Axon и ARMON, признанных лидеров в области разработки ипроизводства средств управления RMON. Такой интерес к этой технологии состороны крупнейших производителей сетевого оборудования лишний раз показывает,насколько нужным для пользователей является дистанционный мониторинг.) Наиболееестественным выглядит решение встраивать модули RMON в концентраторы, ведьименно из наблюдения за этими устройствами можно составить себе представление оработе сегмента. Достоинство таких зондов очевидно: они позволяют получатьинформацию по всем основным группам данных RMON при относительно невысокойцене. Недостатком в первую очередь является не слишком высокаяпроизводительность, что проявляется, в частности, в том, что встроенные зондычасто поддерживают далеко не все группы данных RMON. Не так давно 3Com объявилао намерении выпустить поддерживающие RMON драйверы для сетевых адаптеровEtherlink III и Fast Ethernet. В результате окажется возможным собирать ианализировать данные RMON непосредственно на рабочих станциях в сети.
Зонды на базе компьютера- это просто подключенные к сети компьютеры с установленным на них программнымагентом RMON. Такие зонды (к числу которых относится, например, продуктCornerstone Agent 2.5 компании Network General) обладают более высокойпроизводительностью, чем встроенные зонды, и поддерживают, как правило, всегруппы данных RMON. Они более дороги, чем встроенные зонды, но гораздо дешевлеавтономных зондов. Помимо этого, зонды на базе компьютера имеют довольнобольшой размер, что может иногда ограничивать возможности их применения.
Автономные зонды обладаютнаивысшей производительностью; как легко понять, это одновременно и наиболеедорогие продукты из всех описанных. Как правило, автономный зонд — этопроцессор (класса i486 или RISC-процессор), оснащенный достаточным объемомоперативной памяти и сетевым адаптером. Лидерами в этом секторе рынка являютсякомпании Frontier и Hewlett-Packard. Зонды этого типа невелики по размеру ивесьма мобильны — их очень легко подключать к сети и отключать от нее. При решениизадачи управления сетью глобального масштаба это, конечно, не слишком важноесвойство, однако если средства RMON применяются для анализа работыкорпоративной сети средних размеров, то (учитывая высокую стоимость устройств)мобильность зондов может сыграть весьма положительную роль.
Объекту RMON присвоен номер 16 в наборе объектовMIB, а сам объект RMON объединяет в соответствии с документом RFC 1271, состоитиз десяти групп данных.
· Statistics — текущие накопленные статистические данные о характеристиках пакетов, количествеколлизий и т.п.
· History — статистические данные, сохраненные через определенные промежутки времени дляпоследующего анализа тенденций их изменений.
· Alarms — пороговые значения статистических показателей, при превышении которых агентRMON посылает сообщение менеджеру. Позволяет пользователю определить ряд пороговых уровней (этипороги могут отнситься к самым разным вещам — любому параметру из группыстатистики, амплитуде или скорости его изменения и многому другому), попревышении которых генерируется аварийный сигнал. Пользователь может такжеопределить, при каких условиях превышение порогового значения должносопровождаться аварийным сигналом — это позволит избежать генерации сигнала«по пустякам», что плохо, во-первых, потому, что на постоянно горящуюкрасную лампочку никто не обращает внимания, а во-вторых, потому, что передачаненужных аварийных сигналов по сети приводит к излишней загрузке линий связи.Аварийный сигнал, как правило, передается в группу событий, где и определяется,что с ним делать дальше.
· Host — данных охостах сети, в том числе и об их MAC-адресах..
· HostTopN — таблица наиболее загруженных хостов сети. Таблица N главных хостов (HostTopN) содержит список N первыххостов, характеризующихся максимальным значением заданного статистическогопараметра для заданного интервала. Например, можно затребовать список 10хостов, для которых наблюдалось максимальное количество ошибок в течениепоследних 24 часов. Список этот будет составлен самим агентом, а приложениеуправления получит только адреса этих хостов и значения соответствующихстатистических параметров. Видно, до какой степени такой подход экономитсетевые ресурсы
· TrafficMatrix — статистика об интенсивности трафика между каждой парой хостов сети,упорядоченная в виде матрицы. Строки этой матрицыпронумерованы в соответствии с MAC-адресами станций — источников сообщений, астолбцы — в соответствии с адресами станций-получателей. Матричные элементыхарактеризуют интенсивность трафика между соответствующими станциями иколичество ошибок. Проанализировав такую матрицу, пользователь легко можетвыяснить, какие пары станций генерируют наиболее интенсивный трафик. Эта матрица,опять-таки, формируется самим агентом, поэтому отпадает необходимость впередаче больших объемов данных на центральный компьютер, отвечающий зауправление сетью.
· Filter — условияфильтрации пакетов. Признаки, по которым фильтруютсяпакеты, могут быть самыми разнообразными — например, можно потребоватьотфильтровывать как ошибочные все пакеты, длина которых оказывается меньше некоторогозаданного значения. Можно сказать, что установка фильтра соответствует как быорганизации канала для передачи пакета. Куда ведет этот канал — определяетпользователь. Например, все ошибочные пакеты могут перехватываться и направлятьсяв соответсвующий буфер. Кроме того, появление пакета, соответствующегоустановленному фильтру, может рассматриваться как событие (event), на котороесистема должна реагировать заранее оговоренным образом.
· PacketCapture — условия захвата пакетов. В состав группы перехватапакетов (packet capture) входят буфера для захвата, куда направляются пакеты,чьи признаки удовлетворяют условиям, сформулированным в группе фильтров. Приэтом захватываться может не пакет целиком, а, скажем, только первые несколькодесятков байт пакета. Содержимое буферов перехвата можно впоследствиианализировать при помощи различных программных средств, выясняя целый рядвесьма полезных характеристик работы сети. Перестраивая фильтры на те или иныепризнаки, можно характеризовать разные параметры работы сети.
· Event — условиярегистрации и генерации событий. В группе событий(events) определяется, когда следует отправлять аварийный сигнал приложениюуправления, когда — перхватывать пакеты, и вообще — как реагировать на те илииные события, происходящие в сети, например, на превышение заданных в группеalarms пороговых значений: следует ли ставить в известность приложениеуправления, или надо просто запротоколировать данное событие и продолжатьработать. События могут и не быть связаны с предачей аварийных сигналов — например, направление пакета в буфер перехвата тоже представляет собой событие.
Данные группы пронумерованы в указанном порядке,поэтому, например, группа Hosts имеет числовое имя 1.3.6.1.2.1.16.4.
Десятую группу составляют специальные объектыпротокола TokenRing.
Всего стандарт RMON MIB определяет около 200объектов в 10 группах, зафиксированных в двух документах — RFC 1271 для сетейEthernet и RFC 1513 для сетей TokenRing.
Отличительной чертой стандарта RMON MIB является егонезависимость от протокола сетевого уровня (в отличие от стандартов MIB-I иMIB-II, ориентированных на протоколы TCP/IP). Поэтому, его удобно использоватьв гетерогенных средах, использующих различные протоколы сетевого уровня.
/>/>2.5 Обзор популярных системыуправления сетями
Система управления сетью ( Network management system)- аппаратные и/или программные средства для мониторинга и управления узламисети. Программное обеспечение системы управления сетью состоит из агентов,локализующихся на сетевых устройствах и передающих информацию сетевой управляющейплатформе. Метод информационного обмена между управляющими приложениями иагентами на устройствах определяется протоколами.
Системы управления сетями должны обладать целымрядом качеств:
· истиннойраспределенностью в соответствии с концепцией клиент/сервер,
· масштабируемостью,
· открытостью,позволяющей справиться с разнородным — от настольных компьютеров до мейнфреймов- оборудованием.
Первые два свойства тесно связаны. Хорошаямасштабируемость достигается за счет распределенности системы управления.Распределенность означает, что система может включать несколько серверов иклиентов. Серверы (менеджерами) собирают данные о текущем состоянии сети отагентов (SNMP, CMIP или RMON), встроенных в оборудование сети, и накапливают ихв своей базе данных. Клиенты представляют собой графические консоли, закоторыми работают администраторы сети. Программное обеспечение клиента системыуправления принимает запросы на выполнение каких-либо действий отадминистратора (например, построение подробной карты части сети) и обращаетсяза необходимой информацией к серверу. Если сервер обладает нужной информацией,то он сразу же передает ее клиенту, если нет — то пытается собрать ее отагентов.
Ранние версии систем управления совмещали всефункции в одном компьютере, за которым работал администратор. Для небольшихсетей или сетей с небольшим количеством управляемого оборудования такая структураоказывается вполне удовлетворительной, но при большом количестве управляемогооборудования единственный компьютер, к которому стекается информация от всехустройств сети, становится узким местом. И сеть не справляется с большимпотоком данных, и сам компьютер не успевает их обрабатывать. Кроме того,большой сетью управляет обычно не один администратор, поэтому, кроме несколькихсерверов в большой сети должно быть несколько консолей, за которыми работаютадминистраторы сети, причем на каждой консоли должна быть представленаспецифическая информация, соответствующая текущим потребностям конкретногоадминистратора.
Поддержка разнородного оборудования — скореежелаемое, чем реально существующее свойство сегодняшних систем управления. Кчислу наиболее популярных продуктов сетевого управления относятся четыресистемы: Spectrum компании CabletronSystems, OpenView фирмы Hewlett-Packard,NetView корпорации IBM и Solstice производства SunSoft — подразделенияSunMicrosystems. Три компании из четырех сами выпускают коммуникационноеоборудование. Естественно, что система Spectrum лучше всего управляетоборудованием компании Cabletron, OpenView — оборудованием компанииHewlett-Packard, а NetView- оборудованием компании IBM.
При построении карты сети, которая состоит изоборудования других производителей, эти системы начинают ошибаться и приниматьодни устройства за другие, а при управлении этими устройствами поддерживаюттолько их основные функции, а многие полезные дополнительные функции, которыеотличают данное устройство от остальных, система управления просто не понимаети, поэтому, не может ими воспользоваться.
Для исправления этого недостатка разработчики системуправления включают поддержку не только стандартных баз MIB I, MIB II и RMONMIB, но и многочисленных частных MIB фирм-производителей. Лидер в этой области- система Spectrum, поддерживающая около 1000 баз MIB различных производителей.
Другим способом более качественной поддержкиконкретной аппаратуры является использование на основе какой-либо платформы управленияприложения той фирмы, которая выпускает это оборудование. Ведущие компании — производители коммуникационного оборудования — разработали и поставляют весьмасложные и многофункциональные системы управления для своего оборудования. Кнаиболее известным системам этого класса относятся Optivity компанииBayNetworks, CiscoWorks компании CiscoSystems, Transcend компании 3Com. СистемаOptivity, например, позволяет производить мониторинг и управлять сетями,состоящими из маршрутизаторов, коммутаторов и концентраторов компанииBayNetwork, полностью используя все их возможности и свойства. Оборудованиедругих производителей поддерживается на уровне базовых функций управления.Система Optivity работает на платформах OpenView компании Hewlett-Packard иSunNetManager (предшественник Solstice) компании SunSoft. Однако, работа наоснове какой-либо платформы управления с несколькими системами, такими какOptivity, слишком сложна и требует, чтобы компьютеры, на которых все это будетработать, обладали очень мощными процессорами и большой оперативной памятью.
Тем не менее, если в сети преобладает оборудованиеот какого-либо одного производителя, то наличие приложений управления этогопроизводителя для какой-либо популярной платформы управления позволяет администраторамсети успешно решать многие задачи. Поэтому разработчики платформ управленияпоставляют вместе с ними инструментальные средства, упрощающие разработкуприложений, а наличие таких приложений и их количество считаются очень важнымфактором при выборе платформы управления.
Открытость платформы управления зависит также отформы хранения собранных данных о состоянии сети. Большинство платформ-лидеровпозволяют хранить данные в коммерческих базах данных, таких как Oracle, Ingresили Informix. Использование универсальных СУБД снижает скорость работы системыуправления по сравнению с хранением данных в файлах операционной системы, нозато позволяет обрабатывать эти данные любыми приложениями, умеющими работать сэтими СУБД.
В таблице представлены наиболее важныехарактеристики наиболее популярных платформ управления
Таблица 2.1 — Характеристики популярных платформ диагностики Характеристики OpenView Network Node Manager 4.1 (Hewlett- Packard) Spectrum Enterprise Manager (Cabletron Systems) NetView forAIX SNMPManager (IBM) Solstice Enterprise Manager (SunSoft)
Автообнаружение Ограничение по числу промежуточных маршрутизаторов - - + + Определение имени хоста по его адресу через сервер DNS + + + + Возможность модификации присвоенного имени хоста + - + + Распознавание сетевых топологий Любые сети, работающие по TCP/IP Ethernet, TokenRing, FDDI, ATM, распределенные сети, сети с коммутацией распознавание по интерфейсам устройств Ethernet, Token-Ring, FDDI, распределен- ные сети Максимальное рекомендуемое число обслуживаемых узлов 200 — 2000, наибольшее известное — 35000 Программных ограничений не существует Программных ограничений не существует 10000 — 50000 Поддержка баз данных Ingres, Oracle файлы Собств., Oracle, Sybase, ... Informix, Oracle, Sybase
Распределенное управление Один сервер / много клиентов Число клиентов до 15 Нет программного ограничения Протестиро- вано более 30 Нет программного ограничения Клиент использует X-Window + - - + Система с GUI запускается на клиенте + + + + Собственная карта сети у клиента + + + - Задание доступных для просмотра объектов сети С помощью дополнительного продукта Operations Center (HP) + + - Много серверов / много клиентов текущее состояние +/- +/+ +/- +/+ планируется +/+ +/+ +/+ +/+ Число приложений третьих фирм 220 180 > 200 400 Число поддерживаемых MIB третьих фирм 218 > 1000 193 Нет данных
Поддержка протокола SNMP: через IP + + + + через IPX + - - - Поддержка MIB, утвержденных IETF Большинство, но нет RMON Все 20 MIB-II Поддержка протокола CMIP Дополнительно оплачиваемый продукт — Open View HP Distributed Management Platform Дополнительно оплачиваемый продукт + + Взаимодействие с мейнфреймами При помощи приложений третьих фирм По SNA через Blue Vision Может обращаться к NetView на мейнфрейме + Поддержка ОС HPUX, SunOS, Solaris IBM AIX, Sun OS, HP UX, SGI IRIX, Windows NT AIX, OSF/1, Windows NT SolarisSPARC /> /> /> /> /> /> /> /> />
/>/>3 Организация диагностики компьютерной сети
Основных причиннеудовлетворительной работы сети может быть несколько: повреждения кабельнойсистемы, дефекты активного оборудования, перегруженность сетевых ресурсов(канала связи и сервера), ошибки самого прикладного ПО. Часто одни дефекты сетимаскируют другие. И чтобы достоверно определить, в чем причина неудовлетворительнойработы, локальную сеть требуется подвергнуть комплексной диагностике.Комплексная диагностика предполагает выполнение следующих работ (этапов).
— Выявление дефектовфизического уровня сети: кабельной системы, системы электропитания активногооборудования; наличия шума от внешних источников.
— Измерение текущейзагруженности канала связи сети и определение влияния величины загрузки каналасвязи на время реакции прикладного ПО.
— Измерение числаколлизий в сети и выяснение причин их возникновения.
— Измерение числа ошибокпередачи данных на уровне канала связи и выяснение причин их возникновения.
— Выявление дефектовархитектуры сети.
— Измерение текущейзагруженности сервера и определение влияния степени его загрузки на времяреакции прикладного ПО.
— Выявление дефектовприкладного ПО, следствием которых является неэффективное использованиепропускной способности сервера и сети.
Мы остановимся подробнеена первых четырех этапах комплексной диагностики локальной сети, а именно на диагностикеканального уровня сети, так как наиболее легко задача диагностики решается длякабельной системы. Как уже было рассмотрено во втором разделе, кабельная системасети полноценно может быть протестирована только специальными приборами — кабельным сканером или тестером. AUTOTEST на кабельном сканере позволит выполнитьполный комплекс тестов на соответствие кабельной системы сети выбранномустандарту. При тестировании кабельной системы хотелось бы обратить внимание надва момента, тем более что о них часто забывают.
Режим AUTOTEST непозволяет проверить уровень шума создаваемого внешним источником в кабеле. Этоможет быть шум от люминесцентной лампы, силовой электропроводки, сотовоготелефона, мощного копировального аппарата и др. Для определения уровня шумакабельные сканеры имеют, как правило, специальную функцию. Поскольку кабельнаясистема сети полностью проверяется только на этапе ее инсталляции, а шум вкабеле может возникать непредсказуемо, нет полной гарантии того, что шумпроявится именно в период полномасштабной проверки сети на этапе ее инсталляции.
При проверке сетикабельным сканером вместо активного оборудования к кабелю подключаются с одногоконца — сканер, с другого — инжектор. После проверки кабеля сканер и инжекторотключаются, и подключается активное оборудование: сетевые платы,концентраторы, коммутаторы. При этом нет полной гарантии того, что контактмежду активным оборудованием и кабелем будет столь же хорош, как междуоборудованием сканера и кабелем. Неоднократно встречаются случаи, когданезначительный дефект вилки RJ-45 не проявляется при тестировании кабельнойсистемы сканером, но обнаруживался при диагностике сети анализаторомпротоколов.
Диагностика сетевыхустройств (или компонента сети) также имеет свои тонкости. При ее проведении применяютразличные подходы. Выбор конкретного подхода зависит от того, что выбирается вкачестве критерия хорошей работы устройства. Как правило, можно выделить тритипа критериев и, следовательно, три основных подхода.
Первый основан наконтроле текущих значений параметров, характеризующих работу диагностируемогоустройства. Критериями хорошей работы устройства в этом случае являютсярекомендации его производителя, или так называемые промышленные стандартыде-факто. Основными достоинствами указанного подхода являются простота иудобство при решении наиболее распространенных, но, как правило, относительнонесложных проблем. Однако бывают случаи, когда даже явный дефект большую частьвремени не проявляется, а дает о себе знать лишь при некоторых, относительноредких режимах работы и в непредсказуемые моменты времени. Обнаружить такиедефекты, контролируя только текущие значения параметров, весьма затруднительно.
Второй подход основан наисследовании базовых линий параметров (так называемых трендов), характеризующихработу диагностируемого устройства. Основной принцип второго подхода можносформулировать следующим образом: “устройство работает хорошо, если оноработает так, как всегда”. На этом принципе основана упреждающая (proactive)диагностика сети, цель которой — предотвратить наступление ее критическихсостояний. Противоположной упреждающей является реактивная (reactive)диагностика, цель которой не предотвратить, а локализовать и ликвидироватьдефект. В отличие от первого, данный подход позволяет обнаруживать дефекты,проявляющиеся не постоянно, а время от времени. Недостатком второго подходаявляется предположение, что изначально сеть работала хорошо. Но “как всегда” и“хорошо” не всегда означают одно и то же.
Третий подходосуществляется посредством контроля интегральных показателей качествафункционирования диагностируемого устройства (далее — интегральный подход).Следует подчеркнуть, что с точки зрения методологии диагностики сети междупервыми двумя подходами, которые будем называть традиционными, и третьим,интегральным, есть принципиальное различие. При традиционных подходах мынаблюдаем за отдельными характеристиками работы сети и, чтобы увидеть ее“целиком”, должны синтезировать результаты отдельных наблюдений. Однако мы неможем быть уверены, что при этом синтезе не потеряем важную информацию.Интегральный подход, наоборот, дает нам общую картину, которая в ряде случаевбывает недостаточно детальной. Задача интерпретации результатов при интегральномподходе, по существу, обратная: наблюдая целое, выявить, где, в какихчастностях заключается проблема.
Из сказанного следует,что наиболее эффективен подход, совмещающий функциональность всех трехописанных выше подходов. Он должен, с одной стороны, основываться наинтегральных показателях качества работы сети, но, с другой — дополняться иконкретизироваться данными, которые получаются при традиционных подходах.Именно такая комбинация позволяет поставить точный диагноз проблемы в сети. />/> 3.1 Документирование сети
Ведение документированиясети дает сетевому администратору целый ряд преимуществ. Документирование сетиможет выступить:
— Инструментом дляустранения неисправностей – в том случае, если что-нибудь идет не так как надо,документация может служить руководством при поиске и устранении неисправности.Она сохранит время и деньги.
— Помощью в подготовкенового персонала – новый сотрудник будет скорее готов к работе, если доступнадокументация по тому участку работы, где ему предстоит работать, что снова сбережетвремя и деньги.
— Помощью для поставщикови консультантов — услуги этих людей, как правило, весьма дороги, если им нужнознать какие-либо детали сетевой инфраструктуры, то наличие документациипозволит им выполнить свою работу быстрее, что, опять же, приводит к экономиивремени.
Каждая сеть имеет своиуникальные особенности, но обладает и многими общими элементами, которые должныбыть включены в документацию:
Топология сети — обычно эта информацияпредставляется в форме диаграмм, на которых показаны основные сетевые узлы,такие как маршрутизаторы, коммутаторы, файерволы, сервера и как онивзаимосвязаны. Принтеры и рабочие станции обычно сюда не включаются.
Информация о серверах — то есть, та информация, котораянеобходима вам для управления и администрирования серверами, такая как имя,функции, IP адреса, конфигурация дисков, ОС и сервис-паки, дата и место покупки,гарантия и т.д...
Назначение портов коммутаторов и маршрутизаторов — сюда включается детальная информация о конфигурации WAN, VLAN-ов или даже назначениепортов сетевым узлам через патч-панель.
Конфигурация сетевыхслужб — сетевыеслужбы, такие как DNS, WINS, DHCP, и RAS, критичны для операций в сети, следуетдетально описать, как они структурированы. Данную информацию всегда можнополучить с серверов, но документация ее заранее в легкочитаемом форматепозволяет сэкономить время.
Политики и профили доменов – можно ограничить возможностипользователей с помощью Policy Editor в Windows NT или с помощью Group Policies в Windows 2000. При этом существует возможностьсоздать профили пользователей, хранимые на сервере, а не на локальной машине.Если такие возможности используются, то такая информация должна быть документирована.
Критически важныеприложения — необходимо включить в документацию как такие приложения поддерживаются, чтобывает с ними чаще всего не так и как решать такие проблемы.
Процедуры — это само по себе может бытьбольшим проектом. В основном процедуры — средство для реализации политик имогут быть достаточно обширными. В частности, политика может устанавливать, что«Сеть должна быть защищена от неавторизованных пользователей». Однако, дляреализации такой политики, потребуется масса усилий. Существуют процедуры дляфайерволов, сетевых протоколов, паролей, физической безопасности и т.д. Можнотакже иметь отдельные процедуры для обработки проблем, о которых сообщаютпользователи, и процедуры для регулярного обслуживания серверов.
Как показывает практика,большинство средний предприятий, особенно государственных учреждений используютручной способ ведения документирования сети т.е для них вполне достаточносписков Excel и знаний ответственного за IT специалиста. Однако использование специальных системдокументирования сети, позволит значительно снизить риски в случае отказакомпонентов или физического повреждения инфраструктуры в результатестроительных работ, пожара или наводнения, внезапного увольнения илиисчезновения ответственного специалиста и уменьшить время при восстановлении инфраструктуры.
Система документированияинфраструктуры сети (CMS) — это интегрированная система, позволяющая хранить ведином месте и иметь удобный доступ к информации обо всех объектах сети (будьто отдельные компьютеры, соединительные кабели, системы теленаблюдения,пожарной сигнализации и т. п.) и соединениях между ними.
Основной задачейсовременных систем документирования сети на базе программного обеспечения являетсядостижение гибкости и точности документации, а также управление сетями принизких затратах и минимальных трудностях. Система документирования сети хранитданные о всех пассивных (кабели, разъемы, панели переключений,распределительные шкафы) и активных (маршрутизаторы, коммутаторы, серверы,,ПК, УАТС) компонентах сети, включая информацию о соединениях и их состоянии(Connectivity) в центральной реляционной базе данных (к примеру, Oracle, SQL,DB2), и визуализирует всю систему как в алфавитно-цифровой, так и в графическойформе. Кроме того, основываясь на планах зданий и земельных участков, можноотобразить расположение отдельных компонентов и маршруты прокладки кабеля Информацияо компонентах и их изображения хранятся в библиотеке компонентов, котораяпостоянно обновляется. Многие современные системы уже предлагают клиенты Web,позволяющие получать доступ к документации по сети через Internet. Так,обслуживающие техники могут на месте напрямую запрашивать рабочие заданияпосредством мобильных устройств, а после выполнения квитировать их впроизводственной системе. Некоторые системы документирования сети даже обладаютфункцией обнаружения (Discovery) для автоматического выявления посредством SNMPновых активных компонентов и включения их в документацию.
При наличии системыдокументирования сети пользователь в любое время может получить актуальный ицелостный обзор всех сетевых ресурсов инфраструктуры организации. Согласноподсчетам Международной организации управления службами IT (IT Service Management Forum, ITSMF), на протяжении всегожизненного цикла системы ITзатраты на ее содержание сокращаются в результате на 80%. Системадокументирования сети позволяет осуществлять большее (чем при обработкевручную) количество действий, необходимых для функционирования инфраструктуры сети,и при этом значительно экономит время на их выполнение. Вдобавокпредотвращаются ошибки при вводе данных или их дублирование. В систему можновводить автоматизированные процессы для изменения инфраструктуры (ChangeRequests) и, наконец, автоматически создавать рабочие задания, к примеру, приремонтных работах или переездах. Деятельность обслуживающего персонала наместах становится намного эффективнее, за счет чего существенно упрощаютсяпроцессы обслуживания и изменения компьютерной сети. Расчеты показали, чтосокращение усилий, а соответственно, и финансовых затрат на планирование идокументирование необходимых изменений в сети может достигать 90%.
Согласно статистике поNetwork Operating Centers (NOC), около 80% всех неполадок в сети вызванынеисправностью проводки. При использовании системы документирования сетипредприятия могут быстро локализовать проблемную зону и, таким образом,оперативно устранить неполадки. Более того, посредством системыдокументирования сети можно планировать и организовывать избыточные маршрутыпередачи сигнала, с тем чтобы в случае неполадок просто подключить их.
В настоящее время системыдокументирования сети используют преимущественно крупные компании, а такжепоставщики энергии и муниципальные предприятия, обладающие протяженной исложной инфраструктурой ИТК. Ведение документации вручную превратилось бы дляних в непосильную ношу. Системы документирования применяют и телекоммуникационныепредприятия, которые обязаны обеспечивать доступность инфраструктуры для своихклиентов и подтверждать это фактически. Все чаще делают ставку на системыдокументирования сети больницы и другие учреждения, в которых доступность инадежность структуры сети являются жизненной необходимостью. Для повседневнойдеятельности эксплуатационных организаций и владельцев зданий, предоставляющихсеть для нескольких предприятий на одной территории, системы документированиясети тоже имеют огромное значение.
В качестве примерарассмотри некоторые из подобных систем.
Friendly Pinger — это мощное и удобное приложениедля администрирования, мониторинга и инвентаризации компьютерных сетей.Представляет следующие возможности:
· Визуализация компьютернойсети в красивой анимационной форме с отображением, какие компьютеры включены, акакие нет;
· Оповещение обостановке/запуске серверов;
· Просмотр, кто, ккаким файлам обращается на компьютере по сети;
· Автоматическийсбор информации о программном и аппаратном обеспечении компьютеров в сети.
· />
Рисунок 3.1- Карта сети
10-Strike LANState — программа для администраторов ипростых пользователей сетей Microsoft Windows. С помощью LANState можно наблюдатьтекущее состояние сети в графическом виде, управлять серверами и рабочимистанциями, вести мониторинг удаленных устройств с помощью периодического опросакомпьютеров, отслеживать подключения к сетевым ресурсам, получать своевременныеоповещения о различных событиях.
LANState содержитмножество полезных функций для администраторов и пользователей сети, например,отправка сообщений, перезагрузка и завершение работы удаленных компьютеров, пинг,определение имени по ip адресу, трассировка маршрута, сканирование портов ихостов. Также имеется возможность получения различной информации об удаленныхкомпьютерах (без инсталляции серверной части на них). Например, просмотрреестра по сети, просмотр удаленного event log'а, просмотр списка установленныхпрограмм. Поддерживаются Windows 95/98/Me/NT/2000/XP.
Для пользователей сети: программапозволяет наглядно видеть какие компьютеры в сети включены, а какие — нет. Влюбой момент программу можно вызвать из трея Windows и быстро обратиться кресурсам нужного компьютера (замена окна сетевого окружения). Можно настроитьсигнализацию на включение/выключение определенных компьютеров и серверов в сети,на доступность файлов и папок, на запуск web- и FTP-серверов, и на другиесобытия. LANState осуществляет контроль подключений к общим ресурсам иотслеживает обращения к файлам из сети. Есть возможность выяснить, кто и ккаким файлам на компьютере обращается по сети, в том числе и черезадминистративные ресурсы.
Для администраторов: управлениекомпьютерами в сети, получение разнообразной информации об удаленныхкомпьютерах (списки пользователей, запущенные службы и приложения,установленные программы, доступ к реестру и журналу событий), удаленноеадминистрирование, перезагрузка, включение/выключение, и т.п. Сигнализацияпозволяет своевременно узнать о включении/выключении компьютеров и серверов всети, разрыве VPN-подключений, изменении размеров или доступности файлов и папок.
Рассмотримпроцесс создания схемы локальной сети с помощью этой программы. LANState поддерживает сканированиеSNMP-устройств и может рисовать схему сети автоматически с созданием линий,соединяющих хосты. При этом номера портов коммутаторов проставляются в подписяхк линиям. Для автоматического построения схемы сети:
1. SNMP должен быть включен на коммутаторах.Программа должна быть разрешена в брандмауэре для успешной работы по протоколуSNMP.
2. Запустить Мастер Создания Карты Сети.
3. Выбрать сканирование сети по диапазонуIP-адресов. Указать диапазоны. Устройства с SNMP должны находиться внутриуказанных диапазонов.
/>
Рисунок 3.2 — Заданиедиапазона адресов
4. Выбрать методы сканирования и настроить ихпараметры. Поставить галочку рядом с опцией «Поиск устройств сSNMP...» и указать правильные community strings для подключения ккоммутаторам.
/>
Рисунок 3.3 — Параметры испособы сканирования
5. После сканирования программа должна нарисоватьсхему сети. Если сканирование SNMP прошло успешно, соединения между сетевымиустройствами будут нарисованы автоматически.
Схема сети может бытьвыгружена в картинку, либо в схему Microsoft Visio
/>
Рисунок 3.4 — Укрупненнаясхема сети />/>3.2 Методика упреждающейдиагностики
Методика упреждающейдиагностики заключается в следующем. Администратор сети должен непрерывно или втечение длительного времени наблюдать за работой сети. Такие наблюденияжелательно проводить с момента ее установки. На основании этих наблюденийадминистратор должен определить, во-первых, как значения наблюдаемых параметроввлияют на работу пользователей сети и, во-вторых, как они изменяются в течениедлительного промежутка времени: рабочего дня, недели, месяца, квартала, года ит. д.
Наблюдаемыми параметрамиобычно являются:
— параметры работы каналасвязи сети — утилизация канала связи, число принятых и переданных каждойстанцией сети кадров, число ошибок в сети, число широковещательных имногоадресных кадров и т. п.;
— параметры работы сервера- утилизация процессора сервера, число отложенных (ждущих) запросов к диску,общее число кэш-буферов, число «грязных» кэш-буферов и т. п.
Зная зависимость междувременем реакции прикладного ПО и значениями наблюдаемых параметров,администратор сети должен определить максимальные значения параметров,допустимые для данной сети. Эти значения вводятся в виде порогов (thresholds) вдиагностическое средство. Если в процессе эксплуатации сети значениянаблюдаемых параметров превысят пороговые, то диагностическое средствопроинформирует об этом событии администратора сети. Такая ситуациясвидетельствует о наличии в сети проблемы.
Наблюдая достаточно долгоза работой канала связи и сервера, можно установить тенденцию изменениязначений различных параметров работы сети (утилизации ресурсов, числа ошибок ит. п.). На основании таких наблюдений администратор может сделать выводы онеобходимости замены активного оборудования или изменения архитектуры сети.
В случае появления в сетипроблемы, администратор в момент ее проявления должен записать в специальныйбуфер или файл дамп канальной трассы и на основании анализа ее содержимогосделать выводы о возможных причинах проблемы./>/> 3.2 Организация процесса диагностики
Не подвергая сомнению, важностьупреждающей диагностики, приходиться констатировать, что на практике онаиспользуется редко. Чаще всего (хоть это и неправильно) сеть анализируетсятолько в периоды ее неудовлетворительной работы. И обычно в таких случаяхлокализовать и исправить имеющиеся дефекты сети требуется быстро. Предлагаемую намиметодику можно даже рассмотреть, как частный случай методики упреждающей диагностикисети.
Любая методикатестирования сети существенно зависит от имеющихся в распоряжении системногоадминистратора средств. По мнению некоторых администраторов, в большинствеслучаев необходимым и достаточным cредством для обнаружения дефектов сети(кроме кабельного сканера) является анализатор сетевых протоколов. Он долженподключаться к тому домену сети (collision domain), где наблюдаются сбои, вмаксимальной близости к наиболее подозрительным станциям или серверу
Если сеть имеетархитектуру с компактной магистралью (collapsed backbone) и в качествемагистрали используется коммутатор, то анализатор необходимо подключать к темпортам коммутатора, через которые проходит анализируемый трафик. Некоторыепрограммы имеют специальные агенты или зонды (probes), устанавливаемые накомпьютерах, подключенных к удаленным портам коммутатора. Обычно агенты (непутать с агентами SNMP) представляют собой сервис или задачу, работающую вфоновом режиме на компьютере пользователя. Как правило, агенты потребляют маловычислительных ресурсов и не мешают работе пользователей, на компьютерах которыхони установлены. Анализаторы и агенты могут быть подключены к коммутатору двумяспособами.
При первом способе (см. рисунок3.5) анализатор подключается к специальному порту (порту мониторинга илизеркальному порту) коммутатора, если таковой имеется, и на него по очерединаправляется трафик со всех интересующих портов коммутатора.
/>
Рисунок 3.5 – Первыйспособ подключения анализатора
Если в коммутатореспециальный порт отсутствует, то анализатор (или агент) следует подключать кпортам интересующих доменов сети в максимальной близости к наиболее подозрительнымстанциям или серверу (см. рисунок 3.6 ). Иногда это может потребоватьиспользования дополнительного концентратора. Данный способ предпочтительнеепервого. Исключение составляет случай, когда один из портов коммутатораработает в полнодуплексном режиме. Если это так, то порт предварительнонеобходимо перевести в полудуплексный режим.
/>
Рисунок 3.6 — Второйспособ подключения анализатора
На рынке имеетсямножество разнообразных анализаторов протоколов — от чисто программных допрограммно-аппаратных. Несмотря на функциональную идентичность большинстваанализаторов протоколов, каждый из них обладает теми или иными достоинствами инедостатками. В этой связи надо обратить внимание на две важные функции, безкоторых эффективную диагностику сети провести будет затруднительно.
Во-первых, анализаторпротоколов должен иметь встроенную функцию генерации трафика Во-вторых,анализатор протоколов должен уметь «прореживать» принимаемые кадры,т. е. принимать не все кадры подряд, а, например, каждый пятый или каждыйдесятый с обязательной последующей аппроксимацией полученных результатов. Если этафункция отсутствует, то при сильной загруженности сети, какой быпроизводительностью ни обладал компьютер, на котором установлен анализатор,последний будет «зависать» и/или терять кадры. Это особенно важно придиагностике быстрых сетей типа Fast Ethernet и FDDI.
Предлагаемую методику мыбудем иллюстрировать на примере использования чисто программного анализаторапротоколов Observer компании Network Instruments — этомощный анализаторсетевых протоколов и средство для мониторинга и диагностики сетей Ethernet,беспроводных сетей стандарта 802.11 a/b/g, сетей Token Ring и FDDI. Observerпозволяет в режиме реального времени измерять характеристики работы сети,осуществлять декодирование сетевых протоколов (поддерживается более 500протоколов), создавать и анализировать тренды характеристик работы сети.
Рассмотрим поэтапнодействия системного администратора для проведения диагностики сети в случае,когда прикладное программное обеспечение в сети Ethernet стало работатьмедленно, и необходимо оперативно локализовать и ликвидировать дефект.
Первый этап/>: Измерение утилизации сети и установление корреляции междузамедлением работы сети и перегрузкой канала связи.
Утилизация канала связисети — это процент времени, в течение которого канал связи передает сигналы,или иначе — доля пропускной способности канала связи, занимаемой кадрами,коллизиями и помехами.
Параметр «Утилизацияканала связи» характеризует величину загруженности сети. Канал связи сетиявляется общим сетевым ресурсом, поэтому его загруженность влияет на времяреакции прикладного программного обеспечения. Первоочередная задача состоит вопределении наличия взаимозависимости между плохой работой прикладногопрограммного обеспечения и утилизацией канала связи сети. Предположим, чтоанализатор протоколов установлен в том домене сети (collision domain), гдеприкладное ПО работает медленно. Средняя утилизация канала связи составляет19%, пиковая доходит до 82%. Но сделать на основании этих данных достоверныйвывод о том, что причиной медленной работы программ в сети является перегруженностьканала связи нельзя.
Часто можно слышать остандарте де-факто, в соответствии с которым для удовлетворительной работы сетиEthernet утилизация канала связи «в тренде» (усредненное значение за15 минут) не должна превышать 20%, а «в пике» (усредненное значениеза 1 минуту) — 35-40%. Приведенные значения объясняются тем, что в сетиEthernet при утилизации канала связи, превышающей 40%, существенно возрастаетчисло коллизий и, соответственно, время реакции прикладного ПО. Несмотря на то,что такие рассуждения в общем случае верны, безусловное следование подобнымрекомендациям может привести к неправильному выводу о причинах медленной работыпрограмм в сети. Они не учитывают особенности конкретной сети, а именно: типприкладного ПО, протяженность домена сети, число одновременно работающихстанций.
Чтобы определить, каковаже максимально допустимая утилизация канала связи в каждом конкретном случае, рекомендуетсяследовать приведенным ниже правилам.
Правило 1.1 Если в сети Ethernet в любой моментвремени обмен данными происходит не более чем между двумя компьютерами, толюбая сколь угодно высокая утилизация сети является допустимой.
Сеть Ethernet устроенатаким образом, что если два компьютера одновременно конкурируют друг с другомза захват канала связи, то через некоторое время они синхронизируются друг сдругом и начинают выходить в канал связи строго по очереди. В таком случаеколлизий между ними практически не возникает.
Если рабочая станция исервер обладают высокой производительностью, и между ними идет обмен большимипорциями данных, то утилизация в канале связи может достигать 80-90% (особеннов пакетном режиме — burst mode). Это абсолютно не замедляет работу сети, а,наоборот, свидетельствует об эффективном использовании ее ресурсов прикладнымПО.
Таким образом, если в сетиутилизация канала связи высока, надо постараться определить, сколькокомпьютеров одновременно ведут обмен данными. Это можно сделать, например,собрав и декодировав пакеты в интересующем канале в период его высокойутилизации.
Правило 1.2 Высокая утилизация канала связи сетитолько в том случае замедляет работу конкретного прикладного ПО, когда именноканал связи является «узким местом» для работы данного конкретногоПО.
Кроме канала связи узкиеместа в системе могут возникнуть из-за недостаточной производительности илинеправильных параметров настройки сервера, низкой производительности рабочихстанций, неэффективных алгоритмов работы самого прикладного ПО.
В какой мере канал связи ответствененза недостаточную производительность системы, можно выяснить следующим образом.Выбрав наиболее массовую операцию данного прикладного ПО (например, длябанковского ПО такой операцией может быть ввод платежного поручения), следуетопределить, как утилизация канала связи влияет на время выполнения такой операции.Проще всего это сделать, воспользовавшись функцией генерации трафика, имеющейсяв ряде анализаторов протоколов (например, в Observer). С помощью этой функцииинтенсивность генерируемой нагрузки следует наращивать постепенно, и на ее фонепроизводить измерения времени выполнения операции. Фоновую нагрузкуцелесообразно увеличивать от 0 до 50-60% с шагом не более 10%.
Если время выполненияоперации в широком интервале фоновых нагрузок не будет существенно изменяться,то узким местом системы является не канал связи. Если же время выполненияоперации будет существенно меняться в зависимости от величины фоновой нагрузки(например, при 10% и 20% утилизации канала связи время выполнения операциибудет значительно различаться), то именно канал связи, скорее всего, ответствененза низкую производительность системы, и величина его загруженности критична длявремени реакции прикладного ПО. Зная желаемое время реакции ПО, легко можноопределить, какой утилизации канала связи соответствует желаемое время реакцииприкладного ПО.
В данном экспериментефоновую нагрузку не следует задавать более 60-70%. Даже если канал связи неявляется узким местом, при таких нагрузках время выполнения операций можетвозрасти вследствие уменьшения эффективной пропускной способности сети./>
Правило 1.3 Максимально допустимая утилизацияканала связи зависит от протяженности сети.
При увеличениипротяженности домена сети допустимая утилизация уменьшается. Чем большепротяженность домена сети, тем позже будут обнаруживаться коллизии. Еслипротяженность домена сети мала, то коллизии будут выявлены станциями еще вначале кадра, в момент передачи преамбулы. Если протяженность сети велика, токоллизии будут обнаружены позже — в момент передачи самого кадра. В результатенакладные расходы на передачу пакета (IP или IPX) возрастают. Чем позжевыявлена коллизия, тем больше величина накладных расходов и большее времятратится на передачу пакета. В результате время реакции прикладного ПО, хотя инезначительно, но увеличивается.
Выводы. Если в результате проведениядиагностики сети вы определили, что причина медленной работы прикладного ПО — вперегруженности канала связи, то архитектуру сети необходимо изменить. Числостанций в перегруженных доменах сети следует уменьшить, а станции, создающие наибольшуюнагрузку на сеть, подключить к выделенным портам коммутатора.
Второй этап: />Измерение числа коллизий в сети.
Если две станции доменасети одновременно ведут передачу данных, то в домене возникает коллизия.Коллизии бывают трех типов: местные, удаленные, поздние. Местная коллизия(local collision) — это коллизия, фиксируемая в домене, где подключеноизмерительное устройство, в пределах передачи преамбулы или первых 64 байткадра, когда источник передачи находится в домене. Алгоритмы обнаруженияместной коллизии для сети на основе витой пары (10BaseT) и коаксиального кабеля(10Base2) отличны друг от друга.
В сети 10Base2 передающаякадр станция определяет, что произошла локальная коллизия по изменению уровнянапряжения в канале связи (по его удвоению). Обнаружив коллизию, передающаястанция посылает в канал связи серию сигналов о заторе (jam), чтобы всеостальные станции домена узнали, что произошла коллизия. Результатом этой сериисигналов оказывается появление в сети коротких, неправильно оформленных кадровдлиной менее 64 байт с неверной контрольной последовательностью CRC. Такиекадры называются фрагментами (collision fragment или runt). В сети 10BaseTстанция определяет, что произошла локальная коллизия, если во время передачикадра она обнаруживает активность на приемной паре (Rx).
Удаленная коллизия(remote collision) — это коллизия, которая возникает в другом физическомсегменте сети (т. е. за повторителем). Станция узнает, что произошла удаленнаяколлизия, если она получает неправильно оформленный короткий кадр с невернойконтрольной последовательностью CRC, и при этом уровень напряжения в каналесвязи остается в установленных пределах (для сетей 10Base2). Для сетей10BaseT/100BaseT показателем является отсутствие одновременной активности наприемной и передающей парах (Tx и Rx).
Поздняя коллизия (latecollision) — это местная коллизия, которая фиксируется уже после того, какстанция передала в канал связи первые 64 байт кадра. В сетях 10BaseT поздниеколлизии часто фиксируются измерительными устройствами как ошибки CRC. Есливыявление локальных и удаленных коллизий, как правило, еще не свидетельствует оналичии в сети дефектов, то обнаружение поздних коллизий — это явноеподтверждение наличия дефекта в домене. Чаще всего это связано с чрезмернойдлиной линий связи или некачественным сетевым оборудованием.
Помимо высокого уровняутилизации канала связи коллизии в сети Ethernet могут быть вызваны дефектамикабельной системы и активного оборудования, а также наличием шумов. Даже есликанал связи не является узким местом системы, коллизии несущественно, нозамедляют работу прикладного ПО. Причем основное замедление вызывается нестолько самим фактом необходимости повторной передачи кадра, сколько тем, чтокаждый компьютер сети после возникновения коллизии должен выполнять алгоритмотката (backoff algorithm): до следующей попытки выхода в канал связи емупридется ждать случайный промежуток времени, пропорциональный числу предыдущихнеудачных попыток. В этой связи важно выяснить, какова причина коллизий — высокая утилизация сети или «скрытые» дефекты сети. Чтобы этоопределить, мы рекомендуем придерживаться следующих правил:./>
Правило 2.1 Не все измерительные приборыправильно определяют общее число коллизий в сети. Практически все чистопрограммные анализаторы протоколов фиксируют наличие коллизии только в томслучае, если они обнаруживают в сети фрагмент, т. е. результат коллизии. Приэтом наиболее распространенный тип коллизий — происходящие в момент передачипреамбулы кадра (т. е. до начального ограничителя кадра (SFD)) — программныеизмерительные средства не обнаруживают, так уж устроен набор микросхем сетевыхплат Ethernet. Наиболее точно коллизии обнаруживают аппаратные измерительныеприборы, например LANMeter компании Fluke./>
Правило 2.2 Высокая утилизация канала связи невсегда сопровождается высоким уровнем коллизий.
Уровень коллизий будетнизким, если в сети одновременно работает не более двух станций (см. этап 1)или если небольшое число станций одновременно ведут обмен длинными кадрами (чтоособенно характерно для пакетного режима). В этом случае до начала передачикадра станции «видят» несущую в канале связи, и коллизии редки./>
Правило 2.3 Признаком наличия дефекта в сетислужит такая ситуация, когда невысокая утилизация канала (менее 30%)сопровождается высоким уровнем коллизий (более 5%).
Если кабельная системапредварительно была протестирована сканером, то наиболее вероятной причинойповышенного уровня коллизий является шум в линии связи, вызванный внешнимисточником, или дефектная сетевая плата, неправильно реализующая алгоритмдоступа к среде передачи (CSMA/CD).
Компания NetworkInstruments в анализаторе протоколов Observer оригинально решила задачу выявленияколлизий, вызванных дефектами сети. Встроенный в программу тест провоцируетвозникновение коллизий: он посылает в канал связи серию пакетов синтенсивностью 100 пакетов в секунду и анализирует число возникших коллизий.При этом совмещенный график отображает зависимость числа коллизий в сети отутилизации канала связи.
Долю коллизий в общемчисле кадров имеет смысл анализировать в момент активности подозрительных(медленно работающих) станций и только в случае, когда утилизация канала связипревышает 30%. Если из трех кадров один столкнулся с коллизией, то это еще неозначает, что в сети есть дефект.
В анализаторе протоколовObserver график, меняет цвет в зависимости от числа коллизий и наблюдаемой приэтом утилизации канала связи./>
Правило 2.4 При диагностике сети 10BaseT всеколлизии должны фиксироваться как удаленные, если анализатор протоколов несоздает трафика.
Если администратор пассивно(без генерации трафика) наблюдает за сетью 10BaseT и физический сегмент в местеподключения анализатора (измерительного прибора) исправен, то все коллизиидолжны фиксироваться как удаленные.
Если тем не менее видны именнолокальные коллизии, то это может означать одно из трех: физический сегментсети, куда подключен измерительный прибор, неисправен; порт концентратора иликоммутатора, куда подключен измерительный прибор, имеет дефект, илиизмерительный прибор не умеет различать локальные и удаленные коллизии./>
Правило 2.5 Коллизии в сети могут бытьследствием перегруженности входных буферов коммутатора.
Следует помнить, чтокоммутаторы при перегруженности входных буферов эмулируют коллизии, дабы«притормозить» рабочие станции сети. Этот механизм называется«управление потоком» (flow control). />
Правило 2.6 Причиной большого числа коллизий (иошибок) в сети может быть неправильная организация заземления компьютеров,включенных в локальную сеть.
Если компьютеры,включенные в сеть не имеют общей точки заземления (зануления), то междукорпусами компьютеров может возникать разность потенциалов. В персональныхкомпьютерах «защитная» земля объединена с «информационной»землей. Поскольку компьютеры объединены каналом связи локальной сети, разностьпотенциалов между ними приводит к возникновению тока по каналу связи. Этот токвызывает искажение информации и является причиной коллизий и ошибок в сети.Такой эффект получил название ground loop или inter ground noise.
Аналогичный эффектвозникает в случае, когда сегмент коаксиального кабеля заземлен более чем водной точке. Это часто случается, если Т-соединитель сетевой платысоприкасается с корпусом компьютера.
Обращаем ваше внимание нато, что установка источника бесперебойного питания не снимает описанныхтрудностей. Наиболее подробно данные проблемы и способы их решениярассматриваются в материалах компании APC (American Power Conversion) в«Руководстве по защите электропитания» (Power Protection Handbook).
При обнаружении большогочисла коллизий и ошибок в сетях 10Base2 первое, что надо сделать, — проверитьразность потенциалов между оплеткой коаксиального кабеля и корпусамикомпьютеров. Если ее величина для любого компьютера в сети составляет болееодного вольта по переменному току, то в сети не все в порядке с топологиейлиний заземления компьютеров. />
Третий этап/>: Измерениечисла ошибок на канальном уровне сети.
В сетях Ethernet наиболеераспространенными являются следующие типы ошибок.
Короткий кадр — кадрдлиной менее 64 байт (после 8-байтной преамбулы) с правильной контрольнойпоследовательностью. Наиболее вероятная причина появления коротких кадров — неисправная сетевая плата или неправильно сконфигурированный или испорченныйсетевой драйвер.
Длинный кадр (long frame)- кадр длиннее 1518 байт. Длинный кадр может иметь правильную или неправильнуюконтрольную последовательность. В последнем случае такие кадры обычно называютjabber. Фиксация длинных кадров с правильной контрольной последовательностьюуказывает чаще всего на некорректность работы сетевого драйвера; фиксацияошибок типа jabber — на неисправность активного оборудования или наличие внешнихпомех.
Ошибки контрольнойпоследовательности (CRC error) — правильно оформленный кадр допустимой длины(от 64 до 1518 байт), но с неверной контрольной последовательностью (ошибка вполе CRC).
Ошибка выравнивания(alignment error) — кадр, содержащий число бит, не кратное числу байт.
Блики (ghosts) — последовательность сигналов, отличных по формату от кадров Ethernet, несодержащая разделителя (SFD) и длиной более 72 байт. Впервые данный термин былвведен компанией Fluke с целью дифференциации различий между удаленнымиколлизиями и шумами в канале связи.
Блики являются наиболеековарной ошибкой, так как они не распознаются программными анализаторамипротоколов по той же причине, что и коллизии на этапе передачи преамбулы.Выявить блики можно специальными приборами или с помощью метода стрессовоготестирования сети (мы планируем рассказать об этом методе в последующихпубликациях).
Некоторые сетевыеадминистраторы считают, что степень влияния ошибок канального уровня сети навремя реакции прикладного ПО сильно преувеличена.
В соответствии собщепринятым стандартом де-факто число ошибок канального уровня не должнопревышать 1% от общего числа переданных по сети кадров. Как показывает опыт,эта величина перекрывается только при наличии явных дефектов кабельной системысети. При этом многие серьезные дефекты активного оборудования, вызывающиемногочисленные сбои в работе сети, не проявляются на канальном уровне сети/>. При выявлении ошибок на этом этапе рекомендуем придерживатьсяследующих правил:
Правило 3.1 Прежде чем анализировать ошибки всети, выясните, какие типы ошибок могут быть определены сетевой платой идрайвером платы на компьютере, где работает ваш программный анализаторпротоколов.
Работа любого анализаторапротоколов основана на том, что сетевая плата и драйвер переводятся в режимприема всех кадров сети (promiscuous mode). В этом режиме сетевая платапринимает все проходящие по сети кадры, а не только широковещательные иадресованные непосредственно к ней, как в обычном режиме. Анализатор протоколоввсю информацию о событиях в сети получает именно от драйвера сетевой платы,работающей в режиме приема всех кадров.
Не все сетевые платы исетевые драйверы предоставляют анализатору протоколов идентичную и полнуюинформацию об ошибках в сети. Сетевые платы 3Com вообще никакой информации обошибках не выдают. Если вы установите анализатор протоколов на такую плату, тозначения на всех счетчиках ошибок будут нулевыми.
EtherExpress Pro компанииIntel сообщают только об ошибках CRC и выравнивания. Сетевые платы компании SMCпредоставляют информацию только о коротких кадрах. NE2000 выдают почти полнуюинформацию, выявляя ошибки CRC, короткие кадры, ошибки выравнивания, коллизии.
Сетевые карты D-Link(например, DFE-500TX) и Kingstone (например, KNE 100TX) сообщают полную, а приналичии специального драйвера — даже расширенную, информацию об ошибках иколлизиях в сети.
Ряд разработчикованализаторов протоколов предлагают свои драйверы для наиболее популярныхсетевых плат./>
Правило 3.2 Необходимо обратить внимание на«привязку» ошибок к конкретным MAC-адресам станций.
При анализе локальнойсети, можно обратить внимание, что ошибки обычно «привязаны» копределенным МАС-адресам станций. Однако коллизии, произошедшие в адресной частикадра, блики, нераспознанные ситуации типа короткого кадра с нулевой длинойданных не могут быть «привязаны» к конкретным МАС-адресам.
Если в сети наблюдаетсямного ошибок, которые не связаны с конкретными МАС-адресами, то их источникомскорее всего является не активное оборудование. Вероятнее всего, такие ошибки — результат коллизий, дефектов кабельной системы сети или сильных внешних шумов.Они могут быть также вызваны низким качеством или перебоями питающего активноеоборудование напряжения.
Если большинство ошибокпривязаны к конкретным MAC-адресам станций, то надо постараться выявитьзакономерность между местонахождением станций, передающих ошибочные кадры,расположением измерительного прибора и топологией сети./>
Правило 3.3 В пределах одного домена сети(collision domain) тип и число ошибок, фиксируемых анализатором протоколов,зависят от места подключения измерительного прибора.
Другими словами, впределах сегмента коаксиального кабеля, концентратора или стека концентраторовкартина статистики по каналу может зависеть от места подключения измерительногоприбора. Многим администраторам сетей данное утверждение может показатьсяабсурдным, так как оно противоречит принципам семиуровневой модели OSI. Впервыестолкнувшись с этим явлением, на практике, можно не поверить результату и решить,что измерительный прибор неисправен. Однако проверка данного феномена с разнымиизмерительными приборами, от чисто программных до программно-аппаратных даеттот же результат.
Одна и та же помеха можетвызвать фиксацию ошибки CRC, блика, удаленной коллизии или вообще необнаруживаться в зависимости от взаимного расположения источника помех иизмерительного прибора. Одна и та же коллизия может фиксироваться как удаленнаяили поздняя в зависимости от взаимного расположения конфликтующих станций иизмерительного прибора. Кадр, содержащий ошибку CRC на одном концентраторестека, может быть не зафиксирован на другом концентраторе того же самого стека.
Следствием приведенногоэвристического правила является тот факт, что программы сетевого мониторинга наоснове протокола SNMP не всегда адекватно отражают статистику ошибок в сети.Причина этого в том, что встроенный в активное оборудование агент SNMP всегдаследит за состоянием сети только из одной точки. Так, если сеть представляетсобой несколько стеков «неинтеллектуальных» концентраторов,подключенных к «интеллектуальному» коммутатору, то SNMP-агенткоммутатора может иногда не видеть части ошибок в стеке концентраторов.
Подтверждениеприведенного правила можно найти на серверах Web компаний Fluke (www.fluke.com)и Net3 Group (www.net3group.com).
Правило 3.4 Для выявления ошибок на канальномуровне сети измерения необходимо проводить на фоне генерации анализаторомпротоколов собственного трафика.
Генерация трафика позволяетобострить имеющиеся проблемы и создает условия для их проявления. Трафик должениметь невысокую интенсивность (не более 100 кадров/с) и способствоватьобразованию коллизий в сети, т. е. содержать короткие (
При выборе анализатора протоколовили другого диагностического средства внимание следует обратить прежде всего нато, чтобы выбранный инструмент имел встроенную функцию генерации трафиказадаваемой интенсивности. Эта функция имеется, в частности, в анализаторахObserver компании Network Instruments и NetXray компании Cinco (ныне NetworkAssociates). />
Правило 3.5 Если наблюдаемая статистика зависитот места подключения измерительного прибора, то источник ошибок, скорее всего,находится на физическом уровне данного домена сети (причина — дефекты кабельнойсистемы или шум внешнего источника). В противном случае источник ошибокрасположен на канальном уровне (или выше) или в другом, смежном, домене сети./>
Правило 3.6 Если доля ошибок CRC в общем числеошибок велика, то следует определить длину кадров, содержащих данный типошибок.
Как уже отмечали ранее,ошибки CRC могут возникать в результате коллизий, дефектов кабельной системы,внешнего источника шума, неисправных трансиверов. Еще одной возможной причинойпоявления ошибок CRC могут быть дефектные порты концентратора или коммутатора,которые добавляют в конец кадра несколько «пустых» байтов.
При большой доле ошибокCRC в общем числе ошибок целесообразно выяснить причину их появления. Для этогоошибочные кадры из серии надо сравнить с аналогичными хорошими кадрами из тойже серии. Если ошибочные кадры будут существенно короче хороших, то это, скореевсего, результаты коллизий. Если ошибочные кадры будут практически такой жедлины, то причиной искажения, вероятнее всего, является внешняя помеха. Если жеиспорченные кадры длиннее хороших, то причина кроется, вероятнее всего, вдефектном порту концентратора или коммутатора, которые добавляют в конец кадра«пустые» байты.
Сравнить длину ошибочныхи правильных кадров проще всего посредством сбора в буфер анализатора сериикадров с ошибкой CRC.
Таблица 3.1 — Типы ошибок и коллизий, фиксируемые измерительным средством для этапов 2 и 3Причина ошибок Локальные коллизии Удаленные коллизии Поздние коллизии Короткий кадр Длинный кадр Jabber Oшибка CRC Дефектная сетевая плата >5% при U5% при U5% при U5% при U5% при U5% при U5% при U5% при U5% при U5% при U5% при U5% при UЕсли администратор впервыедиагностирует свою сеть и в ней наблюдаются проблемы, то не следует ожидать,что в сети дефектен только один компонент.
Наиболее надежнымспособом локализации дефектов является поочередное отключение подозрительных станций,концентраторов и кабельных трасс, тщательная проверка топологии линийзаземления компьютеров (особенно для сетей 10Base2).
Если сбои в сетипроисходят в непредсказуемые моменты времени, не связанные с активностьюпользователей, проверьте уровень шума в кабеле с помощью кабельного сканера.При отсутствии сканера визуально убедиться, что кабель не проходит вблизисильных источников электромагнитного излучения: высоковольтных или сильноточныхкабелей, люминесцентных ламп, электродвигателей, копировальной техники и т. п./>
Таким образом, отсутствиеошибок на канальном уровне еще не гарантирует того, что информация в сети неискажается.
В начале данного разделауже упоминалось, что влияние ошибок канального уровня на работу сети сильнопреувеличено. Следствием ошибок нижнего уровня является повторная передачакадров. Благодаря высокой скорости сети Ethernet (особенно Fast Ethernet) ивысокой производительности современных компьютеров, ошибки нижнего уровня неоказывает существенного влияния на время реакции прикладного ПО.
Как показывает опыткомпаний представляющих услуги по диагностике сетей, очень редко встречаются случаи,когда ликвидация только ошибок нижних (канального и физического) уровней сетипозволяет существенно улучшить время реакции прикладного ПО. В основномпроблемы были связаны с серьезными дефектами кабельной системы сети.
Значительно большеевлияние на работу прикладного ПО в сети оказывают такие ошибки, как бесследноеисчезновение или искажение информации в сетевых платах, маршрутизаторах иликоммутаторах при полном отсутствии информации об ошибках нижних уровней. Слово «информация»,употребляется потому, так как в момент искажения данные еще не оформлены в видекадра.
Причина таких дефектов вследующем. Информация искажается (или исчезает) «в недрах» активногооборудования — сетевой платы, маршрутизатора или коммутатора. При этомприемо-передающий блок этого оборудования вычисляет правильную контрольнуюпоследовательность (CRC) уже искаженной ранее информации, и корректно оформленныйкадр передается по сети. Никаких ошибок в этом случае, естественно, нефиксируется. SNMP-агенты, встроенные в активное оборудование, здесь ничемпомочь не могут.
Иногда кроме искажениянаблюдается исчезновение информации. Чаще всего оно происходит на дешевыхсетевых платах или на коммутаторах Ethernet-FDDI. Механизм исчезновенияинформации в последнем случае понятен. В ряде коммутаторов Ethernet-FDDIобратная связь быстрого порта с медленным (или наоборот) отсутствует, врезультате другой порт не получает информации о перегруженностивходных/выходных буферов быстрого (медленного) порта. В этом случае приинтенсивном трафике информация на одном из портов может пропасть.
Опытный администраторсети может возразить, что кроме защиты информации на канальном уровне впротоколах IPX и TCP/IP возможна защита информации с помощью контрольной суммы.
В полной мере на защиту спомощью контрольной суммы можно полагаться, только если прикладное ПО вкачестве транспортного протокола задействует TCP или UDP. Только при ихиспользовании контрольной суммой защищается весь пакет. Если в качестве«транспорта» применяется IPX/SPX или непосредственно IP, токонтрольной суммой защищается лишь заголовок пакета.
Даже при наличии защиты спомощью контрольной суммы описанное искажение или исчезновение информациивызывает существенное увеличение времени реакции прикладного ПО.
Если же защита неустановлена, то поведение прикладного ПО может быть непредсказуемым.
Помимо замены(отключения) подозрительного оборудования выявить такие дефекты можно двумяспособами.
Первый способ заключаетсяв захвате, декодировании и анализе кадров от подозрительной станции,маршрутизатора или коммутатора. Признаком описанного дефекта служит повторнаяпередача пакета IP или IPX, которой не предшествует ошибка нижнего уровня сети.Некоторые анализаторы протоколов и экспертные системы упрощают задачу, выполняяанализ трассы или самостоятельно вычисляя контрольную сумму пакетов.
Вторым способом являетсяметод стрессового тестирования сети.
Выводы. Основная задача диагностикиканального уровня сети — выявить наличие повышенного числа коллизий и ошибок всети и найти взаимосвязь между числом ошибок, степенью загруженности каналасвязи, топологией сети и местом подключения измерительного прибора. Все измеренияследует проводить на фоне генерации анализатором протоколов собственноготрафика.
Если установлено, чтоповышенное число ошибок и коллизий не является следствием перегруженностиканала связи, то сетевое оборудование, при работе которого наблюдаетсяповышенное число ошибок, следует заменить.
Если не удается выявитьвзаимосвязи между работой конкретного оборудования и появлением ошибок, топроведите комплексное тестирование кабельной системы, проверьте уровень шума вкабеле, топологию линий заземления компьютеров, качество питающего напряжения.
/>4Экономическая часть
Главным для обеспечения максимальнойэкономической эффективности является выполнение мониторинга и управления сминимальными затратами труда и денежных средств. Она определяется на основесравнения с базовым вариантом. В данном случае за базовый вариант принимаемручной мониторинг, сбор статистики и управление виртуальной сетью.
Источником экономии при этомявляется:
-сокращение времени выполнениярутинных операций, которое может быть использовано для творческой,аналитической работы;/>4.1 Расчет капитальных затрат на созданиетехнико-программного обеспечения
Капиталовложенияв создание технико-программного обеспечения (ТПО) носят единовременный характери включают в себя:
— затраты на лицензированные программные продукты;
— затраты на создание программного изделия;
— затраты на оборудование. Капиталовложения находят по формуле 4.1:
/>, (4.1)
где:К1 — затраты на оборудование, грн.;
К2 — затраты на лицензионные программные продукты, грн. (0 грн., т.к. всёнеобходимое программное обеспечение уже было установлено);
К3 — затраты на создание ТПО, грн
/>4.1.1 Расчёт затрат на оборудование
Затратына оборудование рассчитываются по формуле 4.2:
/>, грн (4.2)
где Ni — количество единиц i — того оборудования, необходимогодля реализации ТПО (ЭВМ и др.), шт.;
Сi- цена единиц i — того оборудования вгрн.;
n — общееколичество различных видов оборудования;
k1 — коэффициент транспортно — заготовительных расходов (1.01);
k2 — коэффициент увеличения затрат на производственно- хозяйственный инвентарь (1,015).
Дляразработки программного изделия необходима такая техника:
— компьютер (3200 грн.);
— производственно- хозяйственный инвентарь (100 грн.). Данные по затратам на оборудованиесведены в таблицу 4.1.
Таблица4.1- Затраты на оборудованиеНаименование
Стоимость
Грн
— компьютер
— производственно – хозяйственный инвентарь (дискеты, CD, картриджы и т.д.)
3200
80
Тогдапо формуле 4.2:
/> грн./>
4.1.2 Расчёт затрат на создание ТПО
Затратына создание ТПО находят по формуле:
/>, (4.3)
где: З1 — затраты труда программистов-разработчиков, грн.;
З2 — затраты компьютерного времени, грн.;
З3 — косвенные (накладные) расходы, грн.
Затратытруда программистов находят по формуле 4.4:
/>, грн (4.4)
где: Nk- количество разработчиков k-й профессии, чел.Принимаем Nk= 1 человек.
rk-часовая зарплата разработчика k-й профессии, грн.;
Кзар- коэффициентначислений на фонд заработной платы, доли. Принимаем К = 1.475.
Тk- трудоёмкость разработки.
Часоваязарплата разработчика определяется по формуле 4.5:
/> (4.5)
где: Mk- месячная зарплата к-го разработчика, грн.;
/> - месячный фонд времени его работы, час.
ПринимаемMk = 600грн; /> = 160 часов.
Тогдапо формуле 4.5 рассчитаем rk:
/> грн/час.
Трудоёмкостьразработки включает время выполнения работ, представленных в таблице 4.2. Общаятрудоемкость Тk = 720 часов.
Тогдапо формуле 4.4 найдем 31:
/> грн.
Затратыкомпьютерного времени вычисляются по формуле 4.6:
/>, (4.6)
где: Сk- стоимость компьютерного часа, грн.;
F- затраты компьютерного времени наразработку программы, час (74 дня 8 часов = 592 часа).
Стоимостькомпьютерного часа исчисляется по формуле 4.7:
/>, (4.7)
где: СА — амортизационные отчисления, грн.;
СЭ-энергозатраты, грн.;
СТО — затраты на техобслуживание, грн.
Амортизационныеотчисления определяются по формуле 4.8:
/>, (4.8)
где: Сi- балансовая стоимость i-го оборудования, котороеиспользовалось для создания ТПО, грн.
NАi- годовая норма амортизации i-го оборудования.Принимаем NАi = 0,15.
FГодi — фонд времени работы i -гооборудования, час. Принимаем FГодi=1920 часов для ЭВМ и FГодi= 400 часов для принтера и сканера.
Таблица4.2 — Этапы выполнения разработокЭтапы работ Содержание работ 1 Техническое задание Краткая характеристика программы; основание и назначение разработки; требования к программе и программной документации; стадии и этапы разработки программы; порядок контроля и приёмки выполнения. 2 Эскизный проект
Предварительная разработка структуры входных и выходных данных; уточнение метода решения задачи;
разработка и описание общего алгоритма решения;
разработка технико-экономического обоснования. 3 Технический проект
Уточнение структуры входных и выходных данных, определение формы их представления; разработка подробного алгоритма; определение семантики и синтаксиса языка; разработка структуры программы;
окончательное определение конфигурации технических средств; разработка мероприятий по внедрению программы. 4 Рабочий проект
Описание программы на выбранном языке; отладка;
разработка методики испытаний; проведение предварительных испытаний (тестирование);
корректировка программы; разработка программной документации. 5 Внедрение
Подготовка и передача программы для сопровождения;
обучение персонала использованию программы;
внесение корректировок в программу и документацию. /> /> />
Из формулы 4.8 получим:
/>грн.
Энергозатратыопределяются по формуле 4.9:
/>, (4.9)
где: РЭ- расход электроэнергии, потребляемой компьютером. РЭ =0,4 кВт/ч;
СкВт — стоимость 1кВт/ч электроэнергии, грн. СкВт = 0,16 грн.
Тогдапо формуле 4.9 получим размер энергозатрат:
/>грн.
Затратына техобслуживание определяются по формуле 4.10:
/>, (4.10)
где: rТО- часовая зарплата работника обслуживающегооборудование, грн. Принимаем rТО=300/160 =1,875 грн/час (по формуле 4.5).
λ- периодичностьобслуживания, определяется по формуле 4.11:
/>, (4.11)
где: NТО — количество обслуживанийоборудования в месяц. Принимаем
NТО = 2.
Fмес — месячный фонд времени работы оборудования, час. Принимаем Fмес =1920/12 = 160 часов.
Тогдапо формуле 4.11:
/>.
Применяяформулу 4.10, получим затраты на техобслуживание:
/>грн.
Отсюдапо формуле 4.7 найдем себестоимость компьютерного часа:
/>грн.
Такимобразом, по формуле 4.6 определим затраты компьютерного времени:
/>грн.
Размеркосвенных расходов З3 можно найти по формуле 4.12:
/>, (4.12)
где: С1 — расходы на содержание помещений, грн. (2-2,5% от стоимости здания);
С2 — расходы на освещение, отопление,охрану и уборку помещения, грн. (0,2-0,5% от стоимости здания);
С3- прочие расходы (стоимость различныхматериалов, используемых при разработке проекта, услуги сторонних организаций ит.п.), грн. (100 — 120% от стоимости вычислительной техники).
Площадьпомещения равна 50 м2, следовательно, его стоимость составляет 5000грн. (1м2 помещения стоит 100 грн.).
С1 = 5000·0,02 = 100 грн.
С2 = 5000·0,002 = 10 грн.
С3= 3362,49·1=3362,49грн.
Тогда,используя формулу 4.12, получим размер косвенных затрат:
З3 =100+ 10+3362,49 =3472,49 грн.
Из формулы 4.3 затраты на создание ТПО:
/> грн.
Капиталовложенияопределим по формуле 4.1:
/> грн./>4.2 Расчет годовой экономии от автоматизацииуправленческой/>деятельности /> 4.2.1 Расчет годовой экономии
Годоваяэкономия от автоматизации управленческой деятельности вычисляется по формуле4.13:
/>, грн., (4.13)
где: /> — трудоемкость выполнения i-ойуправленческой операции соответственно в ручном и автоматизированном режиме,час.;
/> — повторяемость выполнения i-ой управленческойоперации соответственно в ручном и автоматизированном режиме в течение года,шт.
Са,Ср — часовая себестоимость выполнения операций в ручном и автоматизированномвариантах, грн.
Трудоемкостиопераций выполняемых при автоматическом режиме приведены в таблице 4.3.
Таблица4.3 — Трудоемкости операций, выполняемых при автоматическом режимеОперация
Трудоёмкость
Тai, час Периодичность выполнения в год 1 Проверка работоспособности сети 0,03 720 2 Контроль пользователей 0,017 720 3 Контроль процессов 0,03 720
Трудоемкостиопераций выполняемых при ручном счете приведены в таблице 4.4
Таблица4.4 — Трудоемкости операций, выполняемых при ручном режимеОперация
Трудоёмкость
Тpi, час Периодичность выполнения в год 1 Проверка работоспособности сети 0,08 720 2 Контроль пользователей 0,05 720 3 Контроль процессов 0,08 720 />4.2.2 Расчет себестоимости выполнения управленческихопераций в ручном варианте
Расчетсебестоимости выполнения управленческих операций в ручном вариантерассчитывается по формуле 4.14:
/> (4.14)
где: />- затраты на оплатутруда персонала, грн.;
/> - косвенные расходы, грн.
Затратына оплату труда персонала рассчитываются по формуле 4.15:
/>, (4.15)
где: Nk — количество работников k-йпрофессии, выполнявших работу до автоматизации, чел;
rk- часовая зарплата одного работника k-й профессии,грн.;
Кзар — коэффициентначислений на фонд заработной платы, доли (1.475);
k — числоразличных профессий, используемых в ручном варианте.
Часоваязарплата работника k-й профессии рассчитывается следующим образом по формуле4.16:
/>, (4.16)
где: Mk — месячный оклад работника, грн.;
/> - месячный фонд времени работ работника, час.
/> грн.
/>грн.
Косвенныезатраты — />, рассчитываются поформуле 4.17:
/>, (4.17)
где: />- расходы насодержание помещений, грн. (2-2,5 % от стоимости помещения);
/> - расходы на освещение, отопление, охрану и уборкупомещений, грн. (0,2-0,5 % от стоимости помещения);
/> - прочие расходы, грн. (100-120 % фонда оплаты).
Площадьпомещения равна 24,5 м2, соответственно его стоимость 2450 грн.
/> грн.
/> грн.
/>грн.
Косвенныезатраты по формуле 4.17 составляют:
/> грн.
Себестоимостьвыполнения управленческих операций в ручном варианте рассчитаем по формуле4.14:
/>грн.
/>4.2.3 Расчет себестоимости выполнения управленческихопераций в автоматизированном варианте
Расчетсебестоимости выполнения управленческих операций в автоматизированном вариантерассчитывается по формуле 4.18:
/>, грн. (4.18)
где: /> - затраты на оплату трудаперсонала, грн.;
/> - стоимость компьютерного времени, грн.;
/> - косвенные расходы, грн.
Затратына оплату труда персонала:
/>, грн.
где: Np- количество работников р-й профессии,выполнивших работу после автоматизации, чел.;
rp-часовая зарплата одного работника р-й профессии, грн.;
Kзар - коэффициент начислений на фонд заработнойплаты, доли (1.475);
Р — число различных профессий, используемых в автоматизированном варианте.
Часоваязарплата рабочего определяется по формуле:
/>, грн.,
где: Mk- месячная зарплата k-го рабочего, грн.;
/> - месячный фонд времени его работы, час.
/> час,
где:8 — количество рабочих часов в день;
20 — количество рабочих дней в месяце.
/> грн.
/>грн.
Стоимостькомпьютерного времени определяется по формуле 4.19:
/>, грн., (4.19)
где: Са-амортизационные отчисления, грн.;
Сэ — энергозатраты, грн.;
СТО — затраты на техобслуживание, грн.
Амортизационныеотчисления определяются по формуле 4.20:
/>, грн., (4.20)
где: Са — балансовая стоимость i-го оборудования, которое используется для работы спрограммным продуктом, грн.;
NА- годовая нормаамортизации i-го оборудования, доли (0,15);
Fгод- годовой фондвремени работы i-го оборудования.
ПринимаемFгод =1920 часов для ЭВМ и Fгод= 400 часов для принтера и сканера.
/>грн.
Энергозатраты,которые рассчитываются по формуле 4.9 равны:
СЭ=0,064 грн.
Периодичностьобслуживания рассчитывается по формуле 4.21:
/>, грн.,
где: Nто — количество обслуживаний оборудованияв месяц (2 раза);
Fмec- месячный фондвремени работы оборудования, (160 час).
/>грн.
Затратына техобслуживание рассчитываются по формуле 4.10:
СТО= 1,875·0,013= 0,023 грн.
Тогдасебестоимость компьютерного часа равна по формуле 4.19:
/>грн.
Косвенныерасходы/> - прочие расходы(стоимость различных материалов, используемых при разработке проекта, услугисторонних организаций и т.п.), грн. (100 — 120% от стоимости вычислительнойтехники).
Площадьпомещения равна 24,5 м2, соответственно его стоимость 2450 грн.
/> грн.
/> грн.
С3= 3362,49·1/1920= 1,75 грн.
Тогда,используя формулу 4.12, получим размер косвенных затрат:
З3 =0,026+ 0,003+1,75 =1,78 грн.
Такимобразом, себестоимость выполнения управленческих операций в автоматизированномварианте по формуле 4.18 равна:
/> грн.
Себестоимостиуправляющих операций в ручном и автоматизированном вариантах представлены втаблице 4.5.
Таблица4.5 — Себестоимость одной управляющей операции в ручном и автоматизированномвариантахПоказатель Обозначение Затраты, грн. Стоимость операции в ручном варианте
Ср 12,197 Стоимость операции в автоматизированном режиме
Са 7,63
Годоваяэкономия от внедрения автоматизации управленческой деятельности по формуле 4.13с учетом данных из таблиц 4.3-4.5 равна:
/>
Повышениепроизводительности труда посчитаем по формуле 4.22
/>, (4.22)
где: Тручн,Тавт — трудоемкости операций в ручном и автоматизированном вариантах;
Фд- годовойдействительный фонд времени.
/>
Производительностьувеличиться на 16%./> 4.3 Расчет годового экономическогоэффекта применительно к/>источнику получения экономии
Вслучае создания одного ТПО экономический эффект определяется по формуле 4.23:
Эф= Эг — Ен·К (4.23)
где: Эф — годовая экономия текущих затрат, грн.;
К- капитальныезатраты на создание программного изделия, грн.
Ен- нормативныйкоэффициент экономической эффективности капиталовложений, доли. Ензависит от особенностей применения средств автоматизации в различных отраслях;он равен 0,42.
Эф = 4547,9– 0,42·10660,943= 70,3 грн./>4.4 Расчет коэффициента экономической эффективности исрока окупаемости капиталовложений
Коэффициентэкономической эффективности капиталовложений показывает величину годовогоприроста прибыли или снижения себестоимости в результате использования ТПО наодну гривну единовременных затрат (капиталовложений) рассчитывается по формуле4.24:
Ер = Эг/К(4.24)
Ер= 4547,9/10660,943 = 0,44.
Разработаннаяпрограмма является экономически эффективной, так как выполняется неравенство:
Ер≥Ен,
0,43≥0,42.
Срококупаемости капиталовложений — период времени, в течение которого окупаются затратына ТПО:
/>.
/> годаили 2 года и 3,6 месяца.
Приэффективном использовании капиталовложений расчётный срок окупаемости Трдолжен быть меньше нормативного:
ТрТн = 2,4 года.
2,3/>
5 Охрана труда/>/> 5.1 Обеспечение электробезопасности
Дляобеспечения электробезопасности внутри здания создается сеть заземления,которая может использоваться и для улучшения электромагнитной защиты кабельнойпроводки, т.е. улучшения характеристик передачи данных, в низкочастотномдиапазоне (менее 0,1 МГц). Надежно защитить кабельное соединение позволяютнепрерывное экранирование по всей длине кабеля и полная заделка экрана — покрайней мере, с одного конца.
Заземление«питающей» сети не влияет на качество передачи сигнала по экранированномукабельному соединению. Электрический ток всегда «выбирает» путь с самым низкимсопротивлением. Поскольку сопротивление переменному току зависит от частотыэлектромагнитных волн, то и «траектория» его движения определяется частотой.Защитная сеть заземления внутри здания состоит из одиночных проводников,определённым образом соединённых друг с другом. На низких частотах ихсопротивление достаточно невелико и они хорошо проводят ток. При повышениичастоты волновое сопротивление увеличивается и одиночный проводник начинаетсебя вести подобно катушке индуктивности. Соответственно, переменные токи счастотой ниже 0,1 МГц будут свободно «стекать» по сети заземления, а при повышениичастоты — по возможности выбирать альтернативный путь. Это не противоречитправилам обеспечения электробезопасности, так как сеть заземления должна гаситьопасные утечки тока, исходящие от высоковольтных сетей электропитания (50—60Гц). А для транспортировки данных представляют интерес частоты намного выше 0,1МГц, поэтому защитное заземление слабо влияет на качество передачи сигнала.
Независимоот типа «питающей» кабельной системы для обеспечения электробезопасностинеобходимо всегда использовать заземление. В реальной жизни проблемы с высокимнапряжением, вызванные пробоем или коротким замыканием в сетях электропитания,встречаются только при работе на низких частотах. Все физически доступныетокопроводящие предметы (металлические покрытия, корпуса и т.п.) должны бытьсоединены с защитной сетью заземления. Это относится и к экранированным, и кнеэкранированным соединениям.
Одностороннееи двустороннее заземление. На высоких частотах «скин-эффект» предотвращаетпроникновение электромагнитных полей внутрь экрана. Случайная электромагнитнаяволна отражается от внешней поверхности экрана, как луч света от зеркала. Этофизическое явление не зависит от наличия заземления. Последнее становитсянеобходимым на низких частотах, когда сопротивление экрана уменьшается и токиначинают свободно распространяться по экрану и защитной сети.
Заземлениеэкрана на одном конце обеспечивает дополнительную защиту сигнала отнизкочастотных электрических полей, а защита от магнитных полей создается засчет сплетения проводников в «витую пару». При заземлении с двух сторон образуетсятоковая петля, в которой случайное магнитное поле генерирует ток. Егонаправление таково, что создаваемое им магнитное поле нейтрализует случайноеполе. Таким образом, двустороннее заземление защищает от воздействия случайныхмагнитных полей. Двустороннее заземление требуется при передаче низкочастотныхсигналов через электрически загрязненную среду с сильными магнитными полями(так как лишь тогда индуцированные токи могут распространяться через защитнуюсеть).
Прииспользовании двустороннего заземления для случайных токов создаетсяальтернативный путь по сети заземления. Если токи становятся слишком большими,кабельный экран может не справиться с ними. В этом случае чтобы отвестислучайные токи от экрана, необходимо обеспечить другой путь, напримерпараллельную шину для «земли». Принятие решения о ее создании зависит откачества сети заземления, применяемой системы разводки питания, величиныпаразитных токов в сети заземления, электромагнитных характеристик среды и т.п.
Распределительныйшкаф обеспечивает эффективную электромагнитную совместимость. Если сбойэлектропитания происходит внутри здания, ток отводится по защитной сетизаземления к «земле» — столь огромной проводящей поверхности, что ее потенциалне зависит от величины тока. А поскольку ток сбоя распределяется по весьма значительнойобласти, его влияние на работу сети оказывается незначительным. На высокихчастотах полное сопротивление защитной сети становится слишком большим, т.е.практически исчезает электрический контакт с «землей». Чтобы предотвратитьработу экрана в качестве антенны, его надо соединить с точкой, потенциалкоторой не изменяется, — так называемой «локальной землей». Задача решается спомощью распределительного шкафа: внутри него соединяются все металлическиечасти, и этот большой проводящий объект приобретает свойства «земли».
Антенныеэффекты: для них нет проблем для экранированных кабельных систем. Когда размерыпроводника, например в кабеле типа «витая пара», становятся сопоставимыми сдлиной волны сигнала, проводник превращается в антенну. При увеличении частотысигнала длина волны уменьшается и проводящий объект излучает более эффективно.Излучение удается снизить за счет скручивания проводников, однако этот способэффективен только до частоты порядка 30 МГц. Поскольку максимальная длинасоединения в кабельной системе ограничена 90 м, то частоты, на которых может происходить излучение, находятся намного выше 0,1 МГц. Это означает, что сетьзаземления никак не влияет на возможное излучение экрана.
Однакоэкран в гораздо меньшей степени является потенциальной антенной, чем кабель, покоторому передаётся сигнал. Чтобы излучать электромагнитные волны, случайныетоки должны распространяться по проводящей структуре. Экран кабеля соединён с«локальной землей», потенциал которой не изменяется, а следовательно, никакиетоки в него не попадают. Если на «локальной земле» все-таки появляютсяслучайные токи, они никогда не проходят по экрану, поскольку волновоесопротивление по длине экрана намного выше, чем сопротивление элементовраспределительного шкафа./> 5.2 Анализ опасных и вредныхпроизводственных факторов
Всоответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственныефакторы. Классификация» на человека во время его производственной деятельностивоздействуют опасные и вредные производственные факторы.
Опасные производственные факторы – это факторы,воздействие которых на работающего может привести к травме или резкому,внезапному ухудшению здоровья.
Вредныепроизводственные факторы – это факторы, воздействие которых на работающегоможет привести к профессиональному заболеваниюили снижениюработоспособностичеловека.
Вразрабатываемой системе есть только один потенциальный источник вредныхпроизводственных факторов – персональный компьютер.
Даннаясистема будет использоваться в помещении системного администратора размерами3.5х7х3 м на одном рабочем месте.
Приработе с компьютером, как и при работе с любыми электроприборами, на человека воздействуютследующие опасные производственные факторы:
— поражение электрическим током;
— возникновение пожара;
— вредные производственные факторы;
— шум, связанный с работой вентиляторов системы охлаждения, приводов чтения CD и floppy-дисков, окружающими работниками;
— нерациональное освещение;
— излучение при использовании мониторов на электронно-лучевых трубках;
— ионизация воздуха;
— напряжение на зрительные органы;
— значительная нагрузка на пальцы и кисти рук;
— параметры микроклимата не соответствующие нормам;
— неправильная организация рабочего места;
— режим работы, не соответствующий нормам.
Воздействиеэтих факторов приводит к основным нарушениям здоровья у пользователей ЭВМ:
— зрительный дискомфорт, вызванный параметрами освещения, характеристикамимонитора, спецификой работы;
— расстройство центральной нервной системы;
— заболевание кожи;
— нарушение репродуктивной функции;
— головная боль;
— повышение кровяного давления;
— изменение ритма сердечных сокращений;
— нарушение слуха;
— профессиональные заболевания кистей рук.
Вданном случае деятельность относится к категории В (творческая работа).
Необходиморазработать мероприятия, позволяющие полностью исключить опасныепроизводственные факторы и снизить влияние вредных производственных факторов [11].
/>5.3 Требования к организации рабочего места и режиматруда
Рабочееместо соответствует требованиям ДНАОП 0.00-1.31-99.
Требованияк производственным помещениям:
— наиболее пригодное помещение с односторонним расположением окон;
— площадь застекления 25-50%;
— окна ориентированы на север или северо-восток;
— окна должны быть оборудованы регулирующими устройствами;
— всеповерхности должны иметь матовую или полуматовую структуру;
— недопустимо расположение в цокольных и подвальных этажах;
— поверхность пола должна быть ровной, нескользкой, удобной для отчистки и иметьантистатические свойства;
— припомещении должны быть комнаты отдыха;
— помещения должны быть оборудованы системами отопления, кондиционирования,приточно-вытяжной вентиляции;
— помещения не должны граничить с взрывоопасными, пожароопасными и шумоопаснымипомещениями;
— должно соблюдаться рациональное световое оформление помещений.
Требованияк организации рабочих мест:
— рабочие места с ПЭВМ располагаются рядами так, чтобы свет падал слева;
— объём рабочего пространства помещения не менее 20 м3/чел, площадь одногорабочего места не более 6 м2.
Требованияк рабочему столу:
— высота 680-800 мм;
— ширина 600-1400 мм;
— глубина 800-1000 мм;
— обязательно наличие пространства для ног с подставкой для ног (ширина 330 мм, высота 400мм).
Рабочийстул:
— подъёмно-поворотный и регулируемый;
— конструкция рабочего стула (кресла) обеспечивает поддержание рациональнойрабочей позы при работе на ПЭВМ, позволяет изменять позу с целью снижениястатического напряжения мышц шейно-плечевой области спины для предупрежденияразвития утомления. Тип рабочего стула (кресла) выбирается в зависимости отхарактера и продолжительности работы с ПЭВМ;
— поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна бытьполумягкой, с не электризуемым и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающимлёгкую очистку от загрязнений.
Размещениеоборудования на рабочем столе:
— расстояние до монитора зависит от диагонали монитора (для 15-17"-600-700 мм);
— экран должен находится ниже уровня глаз на 5-10 градусов. Его расположениерегулируется с помощью подставки или кронштейна под дисплеем;
— целесообразным является расположение экрана перпендикулярно к линии взора, чтодостигается наклоном экрана на 5-10 градусов к вертикальной плоскости;
— расстояние от края до клавиатуры 10мм минимум.
Эргономическиепараметры мониторов:
— яркость знака – 35-200 кд/м2;
— внешняя освещенность экрана – 100-250 лк;
— неравномерность яркости элементов знаков – не более ±25%;
— неравномерность яркости рабочего поля экрана – не более ±20%;
— формат матрицы знака — не менее 7х9 элементов изображения;
— отношение ширины знака к его высоте для прописных букв от 0,7 до 0,9;
— отражающая способность, зеркальное и смешанное отражение – не более 1%;
— частота кадров при работе с позитивным контрастом – не менее 60 Гц;
— частота кадров при режиме обработки текстов — не менее 72 Гц;
— антибликовое покрытие – обязательно;
— допустимый уровень шума – не более 50 дБ.
Требованияк клавиатуре:
— возможность свободного перемещения;
— уголнаклона поверхности – 5-15°;
— высота среднего ряда клавиш – не более 30 мм;
— размер клавиш: минимальный – 13мм, оптимальный – 15мм;
— расстояние между клавишами – не менее 3 мм;
— сопротивление нажатию: минимальное – не менее 0,25 Н, оптимальное – не более1,5 Н.
/>ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Помере увеличения компьютерной сети организации или предприятия усложняется ееобслуживание и диагностика, с чем сталкивается администратор при первом же ее отказе.Наиболее сложно диагностировать многосегментные сети, где ЭВМ разбросаны побольшому числу помещений, далеко отстоящих друг от друга. По этой причинесетевой администратор (чаще всего он же и эксперт по диагностике) должен заранееначинать изучать особенности своей сети уже на фазе ее формирования и готовитьсебя и сеть к будущему ремонту. Методы и инструменты диагностики вполне соответствуютсовременной практике и технологиям, но они еще не достигли такого уровня,который позволил бы значительно сэкономить время сетевых администраторов в ихборьбе с неполадками сетей и дефицитом производительности.
Чтобыоценить качество работы сети, необходимо не только провести анализфункционирования всех ее компонентов, но и правильно обобщить иинтерпретировать статистику наблюдений и полученные результаты диагностики.Главная задача при проведении диагностики — локализовать проблему (умозрительноили с помощью воспроизведения в ходе эксперимента), что уже — 99% ее решения.
Внастоящее время существует большое количество стандартов и протоколов,программных средств и программно-аппаратных комплексов различныхфирм-производителей, которые позволяют провести комплексную диагностику итестирование компьютерной сети.
Вспециальной части дипломного проекта рассмотрены основные подходы к организациидиагностики компьютерной сети, показаны преимущества ведения документирования сети,с помощью специальных систем документирования, определены и подробнорассмотрены этапы проведения комплексной диагностики сетей.
Не следует забывать, что корпоративные сетипостоянно обретают новые возможности благодаря таким продуктам, как устройствабалансировки нагрузки, шлюзы VPN, proxy-серверы, кэширующие серверы, серверыпотоковых данных и устройства управления пропускной способностью, поэтомунепрерывно появляются новые задачи диагностики и тема данного дипломного проектаеще долго не потеряет своей актуальности. />
/>Список ссылок
1. www.colan.ru Стив Штайнке. Диагностикасетей третьего тысячелетия
2 Олифер В.Г., Олифер Н.А.Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — СПб.: Питер, 2003. – 864с.
3. Столлингс В. Современныекомпьютерные сети. – СПб.: Питер, 2003. – 784 с.
4. Таненбаум Э. Компьютерные сети. — СПб.: Питер, 2004. – 992 с.
5. У.Ричард Стивенс Протоколы TCP/IP.Практическое руководство, BHV, Санкт-Петербург, 2003.
6. А. В. Фролов и Г. В. Фролов,Локальные сети персональных компьютеров. Использование протоколов IPX, SPX,NETBIOS, Москва, “Диалог-МИФИ”, 1993.
7. ISDN. Цифровая сеть с интеграциейслужб. Понятия, методы, системы. П. Боккер, Москва, Радио и связь, 1991.
8. Справочник “Протоколыинформационно-вычислительных сетей”. Под ред. И. А. Мизина и А. П. Кулешова,Радио и связь, Москва 1990.