Администрирование сетей Microsoft Windows XP Professional

Администрирование сетей Microsoft Windows XP
Professional

2-е издание, исправленное

Национальный Открытый Университет “ИНТУИТ”
2016

2

Администрирование сетей Microsoft Windows XP Professional / Элсенпитер Р., Тоби Дж. Велт - M.:
Национальный Открытый Университет “ИНТУИТ”, 2016
ISBN 5-9570-0039-6

Курс посвящен тому, как управлять сетью Windows XP Professional любого масштаба, о базовых
подходах к работе с сетью, структуре сети.
Рассматриваются темы: обновление Windows NT/98/2000 и нововведения XP; протоколы TCP/IP и
другие протоколы, поддерживаемые Windows XP Professional; мастер новых подключений для
создания и управления соединениями; соединения с системами UNIX и настройка QoS; параметры
рабочей группы и домена и вопросы, связанные с общим доступом к соединению; использование IIS
для веб-хостинга и управления содержимым внутренней сети; создание защищенной сети с помощью
брандмауэра интернет-соединения; NTFS и настройка дополнительных разрешений безопасности;
синхронизация автономных папок и файлов; установка соединения удаленного рабочего стола и
компонент «Удаленный помощник»; оптимизация производительности XP с помощью встроенных
средств системы.

(c) ООО “ИНТУИТ.РУ”, 2006-2016
(c) 2006-2016

3

Основы организации сети

Содержит общие сведения о работе с компьютерными сетями. Приводится объяснение
некоторых сетевых терминов и концепций, о которых пойдет речь в курсе.

Перед тем как погрузиться в подробное изучение Windows XP Professional, давайте
познакомимся с общими концепциями построения сетей и соответствующей
терминологией. Знание этих базовых положений пригодится нам при рассмотрении
более сложных вопросов. В лекции приведен обзор концепций сетевой работы,
включая общие понятия о том, как компьютер обрабатывает данные и как это
используется при организации сетевого взаимодействия. Дополнительно
рассказывается о семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (Open
Systems Interconnect, OSI), о сетевых протоколах, с которыми вы встретитесь при
работе с Windows XP Professional, о сетях Ethernet и гигабитный Ethernet и
беспроводном оборудовании. Завершит лекцию обзор технологий глобальных сетей
(Wide Area Network, WAN).

Если вы хорошо разбираетесь в организации сетей, то можете пропустить эту лекцию.

Биты и байты

Перед тем как приступить к изучению сетей и их организации, давайте разберемся в
технологии работы компьютера. Это важно, поскольку способы обработки
информации внутри машины действительны и для сетевых технологий. В этом разделе
мы рассмотрим, как компьютеры обмениваются данными.

Представление данных в компьютере

Для большинства пользователей является загадкой, что же происходит в “том углу”,
где находится сервер и концентратор. Некоторые настолько запутались в работе своего
компьютера, что им нет никакого дела до сервера и до того, что “эти компьютерщики”
с ним делают. На самом же деле серверы, как и другое сетевое оборудование, - это
просто компьютеры. Основное различие между рабочей станцией, сервером и
маршрутизатором состоит в их конфигурации.

У сетевых устройств, в отличие от обычных компьютеров, нет мониторов и
дисководов. Так происходит потому, что они выполняют одну-единственную функцию
- передают трафик. Им не нужно хранить информацию или выводить ее на дисплей.
Сетевые устройства, как и персональные компьютеры, имеют центральный процессор,
память и операционную систему.

Двоичные сообщения состоят из битов

Для обмена данными компьютеры, образующие сеть, должны передавать друг другу

4

электрические сигналы при помощи различных аппаратных средств (о которых мы
поговорим позже). Эти сигналы проходят по лабиринту транзисторов и микросхем
внутри компьютера, а затем отправляются по соединительным кабелям к другим
сетевым устройствам.

Во время передачи от одного устройства к другому сигнал сначала попадает на
сетевую интерфейсную плату (Network Interface Card, NIC), или сетевой адаптер.
Сетевой адаптер преобразует электрические волновые импульсы в данные, понятные
компьютеру. Он интерпретирует каждый волновой импульс как одно из состояний:
включено (on) или выключено (off). Этот процесс называется преобразованием в
двоичную форму. Состояние on означает двоичное число 1, а состояние off - 0. Данные,
поступившие в компьютер, превращаются в биты. Файл, состоящий из битов,
называется двоичным файлом.

Примечание. В оптоволоконных сетях в двоичную форму переводятся световые
импульсы, также представляющие собой сигналы on и off.

Колебания напряжения электрических импульсов (своего рода азбука Морзе)
преобразуются в двоичную форму. Естественно, эти колебания происходят за очень
короткие промежутки времени. Период времени между двумя колебаниями называется
циклом, обратная величина к периоду называется частотой, частота измеряется в
герцах (Гц). Так, процессор в сетевой плате, работающий со скоростью 100 Мб/с,
генерирует сто миллионов импульсов в секунду.

Что такое байты

Мы уже сказали, что биты являются основными блоками при обработке данных. Это
действительно так, но компьютеру неудобно обрабатывать информацию по одному
биту в каждый момент времени. Это выглядит так, как если бы вы, решив построить во
дворе печь для барбекю, шли в магазин, приносили один кирпич, укладывали его и
шли за следующим. Ясно, что вы сразу купите столько кирпичей, сколько вам
требуется, а затем приступите к строительству.

Примерно так и компьютер обрабатывает биты - он собирает их в группы по 8 битов в
каждой, которые называются байтами. Байт считается единицей информации. Один
символ, введенный с клавиатуры, представляется одним байтом. Буква “к” в слове
“клавиатура” - это 1 байт или 8 битов. Все слово “клавиатура” состоит из 10 байтов или
80 битов.

5

Объединение битов в байты - это логичный способ повышения эффективности работы
компьютера. В результате система функционирует быстрее, ее легче программировать
и отлаживать. Определение места расположения отдельного бита является задачей
компьютера.

Компьютерные слова

Хотя приложения (а следовательно, их пользователи и разработчики) манипулируют
байтами, компьютеры все-таки должны обрабатывать каждый отдельный бит.
Операция перевода битов в байты в центральном процессоре может занять слишком
много времени. Для ускорения этого процесса используются слова. Слова состоят из
байтов так же, как байты состоят из битов. Слово включает в себя то количество
байтов, которое процессор способен обработать за один цикл.

Например, процессор типа Intel Pentium III является 32-битным. Это означает, что он
обрабатывает 32 бита (или 4 байта) за один полный цикл. С развитием технологий
скорость обработки данных процессором возрастает. В результате на место 32-битного
процессора приходит 64-битный, такой как Itanium, манипулирующий
восьмибайтовыми словами.

Архитектура компьютера

Архитектура компьютера - это состав всех его компонентов. В напечатанном виде
такая подробная схема займет несколько сотен страниц. И все же некоторые
компоненты остаются абстрактными. Точная реализация этих специфических участков
архитектуры является задачей разработчиков.

6

Отделение архитектуры от спецификации продуктов реализуется с помощью уровней
абстракции. Уровень абстракции - это фиксированный интерфейс между двумя
компонентами системы. Этот уровень отслеживает отношения между функциями и их
реализацией c обеих сторон.

Уровни абстракции становятся полезны тогда, когда в одном компоненте системы
происходят изменения. В этом случае не требуется модификация другого компонента,
поскольку уровни абстракции гарантируют совместимость:

между различными компонентами внутри системы;
между различными продуктами, реализующими архитектуру.

Абстракция - это всегда “головная боль”, но она решает множество проблем.
Например, позволяет различным командам разработчиков работать над проектами,
дающими одинаковый результат. Примером служат DVD-дисководы, которые
создаются различными производителями, но при этом отвечают DVD-спецификациям.

Существует несколько типов архитектур компьютера различной степени открытости.
Наиболее хорошо изученной считается архитектура Microsoft/Intel 80x86. Другие
архитектуры включают в себя Java, дисковые массивы RAID (Redundant Array of
Inexpensive Disks) и прочее. Самой важной архитектурой является эталонная модель
OSI, благодаря которой возможно существование интернета и связь между различными
компьютерными платформами.

Примечание. О модели OSI мы будем рассказывать позже в разделе “Модель
взаимодействия открытых систем“.

Сетевые устройства

На первый взгляд может показаться, что стоит лишь соединить два компьютера
кабелем, и они без проблем начнут обмениваться информацией. К сожалению, все
гораздо сложнее.

Существует несколько причин для использования сетевых устройств в различных
точках сети. В малом офисе компьютеры объединяются с помощью концентратора, или

7

хаба (hub) либо небольшого коммутатора (switch), соединенного с сервером. В крупной
организации работает большее количество коммутаторов, соединенных с несколькими
серверами. При работе с интернетом к этому набору добавляются маршрутизаторы
(router). Давайте более подробно рассмотрим работу этих устройств, выясним их
функции и место в сети.

Пару десятилетий назад аббревиатура LAN (Local Area Network - локальная
вычислительная сеть) применялась для описания сетей любого размера. Независимо от
количества компьютеров - два или четыре тысячи - все они объединялись в одну сеть.
Позже, когда размер сетей значительно вырос, началось их разделение на сети
меньшего размера.

Примечание. Благодаря LAN-сегментации, у нас появился маршрутизатор - основа
интернета. Маршрутизатор был изобретен одним человеком из Стенфорда (его рабочая
станция находилась в одной локальной сети), который хотел общаться со своей женой
(ее рабочая станция располагалась в другой локальной сети). Эти двое и положили
начало небольшой компании, о которой вы, наверное, слышали - компании Cisco.

Маршрутизаторы

Без маршрутизаторов невозможно было бы существование интернета. Маршрутизатор
делает именно то, на что указывает его название - направляет данные из одной
локальной сети к другому маршрутизатору, тот - к следующему, и этот процесс
повторяется до тех пор, пока информация не достигнет места назначения.
Маршрутизаторы играют роль дорожной полиции, разрешая пересылку данных только
авторизованным машинам, чтобы гарантировать конфиденциальность личной
информации. Осуществляя поддержку соединений удаленного доступа (dial-in) и
выделенных линий, маршрутизаторы обрабатывают ошибки, ведут статистику
использования сети и обеспечивают безопасность данных.

Интернет осуществляет информационную связь между несколькими компьютерами,
поэтому разработчики осознали потребность в инструменте для поддержки этой связи.
В основном, интернет использует для своих нужд существующие
телекоммуникационные линии. Для того чтобы компьютер А в США установил связь с
компьютером Б в Голландии, необходимо:

проложить маршрут связи в телекоммуникационной системе;
передать по этому маршруту пакеты - блоки данных, пересылаемые с помощью
интернета.

Эти задания выполняют маршрутизаторы, передавая по одному пакету в единицу
времени.

8

Примечание. Пакеты аналогичны словам, т. е. представляют собой группы байтов
одинакового размера. Отличие в том, что пакеты не обрабатываются компьютером, а
передаются по телекоммуникационной системе, а затем конвертируются в данные,
используемые принимающим устройством.

Функции маршрутизаторов уникальны и заключаются в следующем.

Поддержка различных протоколов (Ethernet, Token Ring, ISDN и др.) для
успешной реализации совместимости компьютеров.
Установка связи между локальными и глобальными сетями с возможностью
создания широкомасштабных сетей при минимуме централизованного
планирования.
Фильтрация нежелательного трафика посредством изоляции областей, в которых
сообщения могут транслироваться всем пользователям сети.
Обеспечение безопасности за счет контроля трафика с помощью списков
разрешений доступа.
Обеспечение стабильности работы за счет предоставления множества
внутрисетевых маршрутов.
Автоматическая прокладка новых маршрутов и выбор наиболее оптимальных,
устранение искусственных ограничений, возникающих на пути расширения и
улучшения работы сети.

Маршрутизаторы похожи на универсальных переводчиков - их важнейшим качеством
является способность одновременной поддержки нескольких сетевых протоколов.
Именно благодаря этому несовместимые компьютеры могут поддерживать связь друг с
другом, несмотря на различие в архитектуре сети, операционных системах, формате
данных и т. д.

Способность маршрутизаторов отфильтровывать нежелательный трафик также очень
важна для работы в сети. Некоторые представляют себе интернет территорией, где
отсутствуют законы, и каждый может делать все, что ему вздумается. На самом деле
сетевые администраторы могут оградить вас от нежелательной информации,
соответствующим образом настроив свои маршрутизаторы. Это дает возможность
эффективной работы в режиме онлайн, снижая ощущение, что кто-то посторонний
просматривает секретные документы и файлы.

Серверы

9

Серверы - это компьютеры сети, управляющие важнейшими операциями ее
функционирования. В локальных сетях серверы предоставляют информацию
компьютерам-клиентам, а в более крупных сетях управляют работой файловой
системы и печатью.

Функции сервера могут быть и узкоспециализированными в зависимости от
потребностей компании, назначения и размеров сети. Одни серверы будут выполнять
уникальные функции, а другие - дублирующие, в зависимости от важности
возложенной на них работы.

На количество и размещение серверов влияют несколько факторов. Небольшой
организации нужен всего один сервер для связи с компьютерами-клиентами. В
крупных организациях серверы выполняют более специализированные задания. Как
показано на рис. 1.1, в компании Acme Consolidated Consumer Products используется
несколько серверов, выполняющих различные функции.

Веб-сервер содержит информацию веб-сайта (веб-страницы и онлайновый
каталог).
Файловый сервер централизованно хранит файлы компании.
Сервер печати хранит задания для печати на принтере.
Сервер приложений содержит приложения, с которыми работают посетители вебсайта и служащие компании.
Почтовый сервер контролирует электронную почту.

Каждый из этих серверов может быть отдельным устройством, но это не обязательно.
На одном компьютере можно разместить несколько отдельных серверов, если
правильно их настроить.

Рис. 1.1.  Размещение серверов в сети

Концентраторы и коммутаторы

Концентраторы и коммутаторы - это те самые устройства, чей внешний вид больше
всего пугает пользователей, со множеством портов, к которым присоединены кабелями
пятой категории компьютеры этих пользователей. Основной функцией концентраторов
и коммутаторов является соединение многочисленных устройств (персональных

10