Адміністрування комп’ютерних систем та мереж

Содержание

Слайд 2

из 34 ЗМІСТ Типи архітектур мережевих систем Мережева система Windows як

из 34

ЗМІСТ

Типи архітектур мережевих систем
Мережева система Windows як приклад архітектури
Взаємодія

систем багаторівневої архітектури
Слайд 3

из 34 Завдання мережевої системи перенаправлення вводу/виводу; маршрутизація пакетів між мережами;

из 34

Завдання мережевої системи

перенаправлення вводу/виводу;
маршрутизація пакетів між мережами;
шифрування і розшифрування

пакетів;
мультиплексування і демультиплексування повідомлень;
Інші.
Як повинна бути облаштована система,
Яка вирішує усі подібні завдання?
Слайд 4

из 34 Монолітна архітектура Додаток користувача Мережне ПЗ Мережний адаптер Середовище

из 34

Монолітна архітектура

Додаток користувача

Мережне ПЗ

Мережний адаптер

Середовище передачі

Вся мережна функціональність реалізована

в одному модулі
Висока продуктивність
Складність розробки
Складність розподілу розробки (наприклад, між компаніями)
Слайд 5

из 34 Монолитная архитектура Мереж. клієнти SI Додаток користувача ipx.com Мереж.

из 34

Монолитная архитектура Мереж. клієнти SI

Додаток користувача

ipx.com

Мереж.
адаптер

Середовище передачі

ipx.com
управляє мереж. адаптером
Надає додаткам

і сервісам послуги з мереж. передачі
Виконує інші функції

Мереж. сервіси
(пр.: net.exe)

Слайд 6

из 34 Монолітна архітектура Мереж. клієнти SI Додаток користувача ipx.com Сетевой

из 34

Монолітна архітектура Мереж. клієнти SI

Додаток користувача

ipx.com

Сетевой
адаптер

Среда передачи

ipx.com
управляє мереж. адаптером
Надає додаткам

і сервісам послуги з мереж. передачі
інше

Мереж. сервіси
(пр.: net.exe)

Слайд 7

из 34 Монолітна архітектура Мереж. клієнти SI Для кожного типу мереж.

из 34

Монолітна архітектура Мереж. клієнти SI

Для кожного типу мереж. карт необходно

викоистовувати свій модуль ipx.com
Хто має бути його розробником:
Розробники мереж. додатків?
Разробники мереж. адаптерів?
Розробники ІOS?
Слайд 8

из 34 Багаторівнева архітектура Рівень N Рівень 1 Середов.передачі Кожен рівень

из 34

Багаторівнева архітектура

Рівень N

Рівень 1
Середов.передачі

Кожен рівень виконує чітко визначений набір

функцій
Кожен рівень взаємодіє тільки з суміжними
Транзитні передачі приводять до втрат продуктивності
Можлива незалежна і паралельна розробка рівнів

Рівень N-1

Рівень 2 (Мережн. адаптер)

Слайд 9

из 34 Багаторівнева архітектура Мережні клієнти SI Додаток користувача Мережева підсистема

из 34

Багаторівнева архітектура Мережні клієнти SI

Додаток користувача

Мережева підсистема

Мереж. адаптер

Середов. передачі

ipxodi.com –

надає додаткам і сервісам послуги з мереж передачі
lsl.com – формує оточення для викон. Іншими модулями мереж. системи
3c509.com – керує мереж. адаптером

Мереж. сервіси
(пр.: net.exe)

lsl.com

ipxodi.com

3c509.com

Слайд 10

из 34 Багаторівнева архітектура Мережні клієнти SI Модулі lsl.com и ipxodi.com

из 34

Багаторівнева архітектура Мережні клієнти SI

Модулі lsl.com и ipxodi.com – універсальні

і не залежать від типу мереж. адаптера
Модуль, який управляє мереж адаптером (драйвер), для кожного типу адаптера свій і може мати довільне імя
Хто розробляє модулі?
lsl.com, ipxodi.com – розробники мереж. архітектури
3c509.com – виробник мереж. адаптера
Слайд 11

Мережна архітектура Windows

Мережна архітектура Windows

Слайд 12

из 34 Мережева архітектура Windows (сімейства NT/2000/XP/…) Додатки і служби Середовище

из 34

Мережева архітектура Windows (сімейства NT/2000/XP/…)

Додатки і служби

Середовище передачі

Мереж. протоколи

Драйвери мереж.

адаптерів

Мереж. адаптери

Пограничний рівень TDI

Пограничний рівень NDIS

TDI – мереж. модель Windows NT 

NDIS (Network Driver Interface Specification) — Специфікація інтерфейсу мереж.драйвера, інтерфейс прикладного прогр. (API) для мережн. карт (Network Interface Cards, NIC), спільно розроблений Microsoft та 3Com Corporation, використовується в ОС Microsoft Windows.

Слайд 13

из 34 Мережна архітектура Windows Мережні адаптери Мережний адаптер (Network Interface

из 34

Мережна архітектура Windows Мережні адаптери

Мережний адаптер (Network Interface Card, NIC)

– пристрій, який виконує передачу даних через середовище передачі
Параметри настройки NIC повинні бути відомі драйверу і зазвичай містять
Використаний номер переривання (IRQ number)
Базову адресу вводу-виводу (I/O Base)
Слайд 14

из 34 Мережна архітектура Windows Драйвери мережних адаптерів Network Driver Interface

из 34

Мережна архітектура Windows Драйвери мережних адаптерів

Network Driver Interface Specification (NDIS)

– специфікація архітектури мережних драйверів, яка дозволяє мережним протоколам взаємодіяти з апаратними пристроями
Драйвери мережних адаптерів виконуються в середовищі NDIS і повинні відповідати цій специфікації
Драйвери розробляються виробниками NIC (мереж.адаптерів)
Слайд 15

из 34 Мережна архітектура Windows Мережні протоколи Transport Driver Interface (TDI)

из 34

Мережна архітектура Windows Мережні протоколи

Transport Driver Interface (TDI) – стандарт

інтерфейсу взаємодії додатків з мережними протоколами. Реализації протоколів повинні відповідати цій специфікації
Реализовані протоколи
TCP/IP
NWLink (реалізація IPX/SPX, виконана Microsoft для Windows)
NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface)
Інші протоколи (DLC, IrDA,…)
Слайд 16

из 34 Мережна архітектура Windows Мережні додатки і сервіси Для мережної

из 34

Мережна архітектура Windows Мережні додатки і сервіси

Для мережної взаємодії додаткам

і сервісам надаються мережні API
Winsock API
NetBIOS API
Telephony API
Messaging API
WNet API

API, Application Programming Interface — набір підпрограм, протоколів взаємодії та засобів для створення ПЗ. Спрощено — набір чітко визначених методів для взаємодії різних компонентів. API надає розробнику засоби швидкої розробки ПЗ. API може бути для: веб-базованих систем, ОС, БД, апаратного забезпечення, програмних бібліотек.

Слайд 17

из 34 Мережна архітектура Windows Мережні додатки і сервіси … і

из 34

Мережна архітектура Windows Мережні додатки і сервіси

… і засоби міжпроцесної

взаємодії (InterProcess Communication, IPC)
DCOM (Distributed Component Object Model) – розподілена модель компонентних об’єктів
RPC (Remote Procedure Call) – віддалений виклик процедур
Pipes – іменовані канали
MailSlots – поштові скриньки
Слайд 18

из 34 Windows включає десятки базових мережних служб "Сервер" – дозволяє

из 34

Windows включає десятки базових мережних служб
"Сервер" – дозволяє надавати

локальні каталоги і принтери в мережне квикористання
"Рабоча станція" – дозволяє підключатися до наданих у сумісне використання папок і принтерів і використовувати їх

Мережна архітектура Windows Мережні додатки і сервіси

Слайд 19

из 34 Мережна архітектура Windows (сімейство NT/2000/XP/…) Додатки і служби Середовище

из 34

Мережна архітектура Windows (сімейство NT/2000/XP/…)

Додатки і служби

Середовище передачі

Мережні протоколи

Драйвери мережних

адаптерів

Мережні адаптери

Пограничний рівень TDI

Пограничний рівень NDIS

DCOM

RPC

Pipes

MailSlots

Winsock

TAPI

NetBIOS API

TCP/IP

NetBEUI

NWLink

Слайд 20

из 34 Мережна архітектура Windows Прив’язка (binding) Оскільки на кожному рівні

из 34

Мережна архітектура Windows Прив’язка (binding)

Оскільки на кожному рівні може одночасно

виконуватися кілька модулів (наприклад, мережних протоколів), на межах рівнів використовується прив’язка – вказівка, які компоненти нижчого рівня використовує кожен компонент вищого

Службa 1

Драйвер NIC1

Пограничний рівень TDI

TCP/IP

NetBEUI

Службa 2

Драйвер NIC2

Пограничний рівень NDIS

Слайд 21

Взаємодія систем багаторівневої архітектури

Взаємодія систем багаторівневої архітектури

Слайд 22

из 34 Багаторівнева архітектура Рівень N Рівень 1 Визначимо принципи взаємодії

из 34

Багаторівнева архітектура

Рівень N

Рівень 1

Визначимо принципи взаємодії багаторівневих архітектур

Рівень N-1

Рівень

2
Слайд 23

из 34 Багаторівнева архітектура Параметри архітектури При розробці архітектури необхідно визначити

из 34

Багаторівнева архітектура Параметри архітектури

При розробці архітектури необхідно визначити такі параметри
Кількість

рівнів
Для кожного рівня
множину задач, вирішуваних на рівні;
який сервіс пропонує цей рівень вищому, як до цього сервісу отримати доступ;
який сервіс необхідний нижчому рівню, як до цього сервісу отримати доступ;
формат даних, які приймаються з вищого рівня і передаються нижчому;
формат подання даних, які опрацьовуються на рівні
Слайд 24

из 34 Багаторівнева архітектура Методи комутації При передачі сигнала між двома

из 34

Багаторівнева архітектура Методи комутації

При передачі сигнала між двома пристроями їм

потрібно надати лінію зв’язку. Оскільки фізичну лінію, як правило, виділити неможливо, використовують різні методи комутації
Комутація каналів
Комутація пакетів
Комутація повідомлень
Слайд 25

из 34 Багаторівнева архітектура Комутація каналів Комутація каналів – створення неперервного

из 34

Багаторівнева архітектура Комутація каналів

Комутація каналів – створення неперервного фізичного каналу

із послідовно з’єднаних ділянок для прямої передачі між взаємодіючими пристроями
Слайд 26

из 34 Багаторівнева архітектура Комутація пакетів Усі повідомлення, які передаються, розбиваються

из 34

Багаторівнева архітектура Комутація пакетів

Усі повідомлення, які передаються, розбиваються на порівняно

невеликі частини (пакети)
До кожного пакета додається заголовок з адресою отримувача
Пакети транспортуються по мережі як незалежні блоки
Отримувач реконструює початкове повідомлення із пакетів
Далі вважатимемо, що використовується комутація пакетів, вважатимемо пакет одиницею даних, які передаються
Слайд 27

из 34 Багаторівнева архітектура Передача даних Формування пакета починається на самому

из 34

Багаторівнева архітектура Передача даних

Формування пакета починається на самому високому рівні
На

кожному рівні дані, отримані з вищого рівня, піддають обробці і доповнюють управляючою інформацією у формі заголовка (header) і/або завершального блока (trailer), і передають на нижчий рівень
Коли дані проходять через усі рівні, вони передаються в фізичне середовище передачі

Рівень N

Рівень 1

Рівень N-1

Рівень 2

Фізичне середовище передачі

дані

дані

дані

дані

дані

дані

Джерело

Слайд 28

из 34 Багаторівнева архітектура Прийом даних Пакет передається від рівня до

из 34

Багаторівнева архітектура Прийом даних

Пакет передається від рівня до рівня

знизу угору
На кожному рівні інтерпретується тільки та інформація, яка є в заголовку чи в завершальному блоці, які були додані до пакета однойменним рівнем при передачі
Інша частина пакета розглядається як дані і передаються на вищий рівень

Рівень N

Рівень 1

Рівень N-1

Рівень 2

Фізичне середовище передачі

дані

дані

дані

дані

дані

дані

Приймач

Слайд 29

из 34 Багаторівнева архітектура Передача/прийом даних Отже, при мережній взаємодії пакет,

из 34

Багаторівнева архітектура Передача/прийом даних

Отже, при мережній взаємодії пакет, відправлений i-им

рівнем джерела, буде отриманий i-им рівнем приймача (однойменні рівні з’єднані віртуальними каналами передачі даних (ВКПД)
Слайд 30

из 34 Багаторівнева архітектура Передача/прийом даних Рівень N Рівень 1 Рівень

из 34

Багаторівнева архітектура Передача/прийом даних

Рівень N

Рівень 1

Рівень N-1

Рівень 2

дані

дані

дані

дані

дані

дані

Джерело

Рівень N

Рівень 1

Рівень

N-1

Рівень 2

Физичне середовище передачі

дані

дані

дані

дані

дані

дані

Приймач

ВКПД

ВКПД

ВКПД

ВКПД

ВКПД

ВКПД

Слайд 31

из 34 Багаторівнева архітектура Передача/прийом даних Правила передачі даних між однойменними

из 34

Багаторівнева архітектура Передача/прийом даних

Правила передачі даних між однойменними рівнями визначаються

відповідним протоколом
Для организації взаємодії систем з N-рівневою архитектурою потрібно N протоколів
Сукупність протоколів усіх рівнів, які забезпечують взаємодію мережних пристроїв, називаються стеком протоколів
Слайд 32

из 34 Висновки Нині, як правило, використовується багаторівнева архітектура мережної системи

из 34

Висновки

Нині, як правило, використовується багаторівнева архітектура мережної системи
Протокол и

стек протоколів – найважливіші поняття компьютерних мереж