Классификация корпоративных сетей
Корпоративная сеть – это сеть, главным назначением которой является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего данной сетью. Пользователями корпоративной сети являются сотрудники данного предприятия. В зависимости от масштаба предприятия, а также от сложности и многообразия решаемых задач, различают сети отдела, сети кампуса и корпоративные сети (то сеть большого предприятия).
Сети отдела – это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе предприятия.
Главной целью сети отдела является разделение локальных ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные принтеры и модемы. Обычно сети отделов имеют один и два файловых сервера, не более тридцати пользователей и не разделяются на подсети (рис. 55). В этих сетях локализируется большая часть трафика предприятия. Сети отделов обычно создаются на основе какой-либо одной сетевой технологии – Ethernet, Token Ring. Для такой сети характерен один или максимум два типа операционных систем. Небольшое количество пользователей дает возможность использования в сети отделов одноранговых сетевых операционных систем, таких как Windows Microsoft.
Существует и другой тип сетей, близкий к сетям отделов – сети рабочих групп. К таким сетям относят совсем небольшие сети, включающие до 10-20 компьютеров. Характеристики сетей рабочих групп практически не отличаются от характеристик сетей отделов. Такие свойства, как простота сети и однородность, здесь проявляются в наибольшей степени, в то время как сети отделов могут приближаться в некоторых случаях к следующему по масштабу типу сетей – сетям кампусов.
Сети кампусов получили свое название от английского слова «campus» - студенческий городок. Именно на территории университетских городков часто возникала необходимость объединения нескольких мелких сетей в одну большую сеть. Сейчас это название не связывают со студенческими городками, а используют для обозначения сетей любых предприятий и организаций.
Главными особенностями сетей кампусов является то, что они объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах отдельной здания или в пределах одной территории, покрывающей площадь в несколько квадратных километров (рис. 56). При этом глобальные соединения в сетях кампуса не используются. Службы такой сети включают взаимодействие между сетями отделов. Доступ к общим базам данных предприятия, доступ к общим факс-серверам, высокоскоростным модемам и высокоскоростным принтерам. В результате сотрудники каждого отдела предприятия получают доступ к некоторым файлам и ресурсам сетей других отделов. Важной службой, предоставляемой сетями кампусов, стал доступ к корпоративным базам данных независимо от того, на каких типах компьютеров они располагаются.
Именно на уровне сети кампусов возникают проблемы интеграции неоднородного аппаратного и программного обеспечения. Типы компьютеров, сетевых операционных систем, сетевого аппаратного обеспечения могут отличаться в каждом отделе. Отсюда вытекают сложности управления сетями кампусов. Администраторы должны быть в этом случае более квалифицированными, а средства оперативного управления сетью – более совершенными.
Корпоративные сети называют также сетями масштаба предприятия, что соответствует дословному переводу термина «enterprise – wide network». Сети масштаба предприятия (корпоративные сети) объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Они могут бать сложно связаны и покрывать город, регион или даже континент. Число пользователей и компьютеров может измеряться тысячами, а число серверов – сотнями, расстояния между сетями отдельных территорий могут оказаться такими, что использование глобальных связей становится необходимым (рис. 57). Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной
сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные каналы, радиолокаторы, спутниковая связь. Корпоративную сеть можно представить в виде «островков» локальных сетей, «плавающих» в телекоммуникационной среде. Непременным атрибутом такой сложной и крупномасштабной сети является высокая степень неоднородности (интерогенности) – нельзя удовлетворить потребности тысяч пользователей с помощью однотипных и аппаратных средств. В корпоративной сети обязательно используются различные типы компьютеров – от мейнфреймов до персоналок, несколько типов операционных систем и множество различных приложений. Неоднородные части корпоративной сети должны работать как единое целое, предоставляя пользователям по возможности удобный и простой доступ ко всем необходимым ресурсам.
Появление корпоративной сети – это хорошая иллюстрация известного философского постулата о переходе количества в качество. При объединении отдельных сетей крупного предприятия, имеющего филиалы в разных городах и даже странах, в единую сеть многие количественные характеристики объединенной сети превосходят некоторый критический порог, за которым начинается новое качество. В этих условиях существующие методы и подходы к решению традиционных задач сетей меньших масштабов для корпоративных сетей оказались непригодными. На первый план вышли такие задачи и проблемы, которые в распределенных сетях рабочих групп, отделов и даже кампусов либо имели второстепенное значение, либо вообще не проявлялись.
В распределенных локальных сетях, состоящих из 1-20 компьютеров и примерно такого же количества пользователей, необходимые информационные данные перемещены в локальную базу данных каждого компьютера, к ресурсам которых пользователи должны иметь доступ, то есть данные извлекаются из локальной учетной базы и на их основе доступ предоставляется или не предоставляется.
Но если в сети насчитывается несколько тысяч пользователей, каждому из которых нужен доступ к нескольким десяткам серверов, то, очевидно, это решение становится крайне неэффективным, так как администратор должен повторить несколько десятков раз (по числу серверов) операцию занесения учетных данных каждого пользователя. Сам пользователь также вынужден повторять процедуру логического входа каждый раз, когда ему нужен доступ к ресурсам нового сервера. Решение этой проблемы для крупной сети – использование централизованной справочной службы, в базе данных которой хранятся необходимая информация. Администратор один раз выполняет операцию занесения данных пользователя в эту базу, а пользователь один раз выполняет процедуру логического входа, причем не в отдельный сервер, а в сеть целиком. По мере увеличения масштабов сети повышаются требования к ее надежности, производительности и функциональным возможностям. По сети циркулируют все ее возрастающие объемы данных, и сеть должна обеспечить их безопасность и защищенность наряду с доступностью. Все это приводит к тому, что корпоративные сети строятся на основе наиболее мощного и разнообразного оборудования и программного обеспечения.
Конечно, корпоративным вычислительным сетям присущи и свои проблемы. Эти проблемы в основном связаны с организацией эффективного взаимодействия отдельных частей распределенной системы.
Во-первых, это сложности связанные с программным обеспечением – операционными системами и приложениями. Программирование для распределенных систем принципиально отличается от программирования для централизованных систем. Так, сетевая операционная система, выполняя все функции по управлению локальными ресурсами компьютера, решат ее многочисленные задачи по предоставлению сетевых серверов. Разработка сетевых приложений осложняется из-за необходимости организовать совместную работу их частей, выполняющихся на разных машинах. Много забот доставляет обеспечение совместимости программного обеспечения, устанавливаемого в узлах сети.
Во-вторых, много проблем связано с транспортировкой сообщений по каналам связи между компьютерами. Основные задачи здесь – обеспечение надежности (чтобы предоставляемые данные не терялись и не искажались) и производительности (чтобы обмен данными происходил с приемлемыми задержками). В структуре общих затрат на вычислительную сеть расходы на решение «транспортных вопросов» составляют существенную часть, в то время как в централизованных системах эти проблемы полностью отсутствуют.
В-третьих, это вопросы, связанные с обеспечением безопасности, которые гораздо сложнее решаются в вычислительной сети, чем в автономно работающем компьютере. В некоторых случаях, когда безопасность особенно важна, от использования сети лучше вообще отказаться.
Однако, в целом, использование локальных (корпоративных сетей) дает предприятию следующие возможности:
- разделение дорогостоящих ресурсов;
- совершенствование коммутаций;
- улучшение доступа к информации;
- быстрое и качественное принятие решений;
- свобода в территориальном размещении компьютеров.
Для корпоративной сети (сети предприятий) характерны:
- масштабность – тысячи пользовательских компьютеров, сотни серверов, огромные объемы хранимых и передаваемых по линиям связи данных, множество разнообразных приложений;
- высокая степень гетерогенности (неоднородности) – типы компьютеров, коммуникационного оборудования, операционных систем и приложений различны;
- использование глобальных связей – сети филиалов соединяются с помощью телекоммуникационных средств, в том числе телефонных каналов, радиоканалов, спутниковой связи.