Локальные вычислительные сети. Книга 2

ЛОКАЛЬНЫЕ 
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ 

СЕТИ 

КНИГА 2 

А п п а р а т н ы е и п р о г р а м м н ы е 
с р е д с т в а 

П о д р е д а к ц и е й 
С . В . Н а з а р с т а 

МОСКВА 
'ФИНАНСЫ И СТАТИСТИКА 
1994 

Б Б К 
32.973.2 
Л 
73 

УДК 681.324(035.5) 

Авторы: С. В. Назаров, В. П. Поляков, 
А. В. Луговец, В. С. Назаров 

Р е ц е н з е н т : д о к т о р т е х н и ч е с к и х н а у к С. Д . 
К у з н е ц о в 

Локальные 
вычислительные сети: 
Справочник. 
В 3-х 
JI73 кн. — Кн. 2: Аппаратные и программные средства /С. В. Назаров, В. П. Поляков, 
А. В. Луговец, В. С. Назаров; 
Под 
ред. С. В. Назарова. — М.: Финансы и статистика, 
1994.— 
264 е.: ил. 

ISBN 5-279-01102-9. 

Рассмотрены 
аппаратные 
средства локальных 
вычислительных 
сетей 
(ЛВС): 
персональные компьютеры 
(ПК), рабочие станции (PC), серверы; сетевое оборудование (адаптеры, трансиверы, хабы и др.), передающие среды. Приведены материалы 
по анализаторам ЛВС и сетевым тестерам. Большое внимание уделено программным 
средствам ЛВС: операционным системам 
(ОС) рабочих станций, сетевым ОС 
(для 
сетей с централизованным 
управлением и одноранговых), системам управления базами данных, в том числе распределенным. 

Для широкого круга специалистов и пользователей 
ЛВС. 

2 4 0 4 0 4 0 0 0 0 — 0 6 4 

Л 
6 6 — 9 4 

0 1 0 ( 0 1 ) — 9 4 
Б Б К 
32.973.2 

ISBN 5-279-01102-9 
© 
К о л л е к т и в а в т о р о в , 
1994 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Настоящее издание является второй книгой трехтомного справочника «Локальные вычислительные сети». В первой книге рассматривались принципы построения и применения локальных вычислительных сетей (ЛВС), в том числе модель открытых систем, 
методы доступа, классификация, топология, средства взаимодействия сетей. Были приведены данные по наиболее распространенным зарубежным и отечественным ЛВС, общедоступным 
сетям 
передачи данных, защите данных в сетях и телекоммуникациях. 

Данная книга содержит информацию об аппаратных и системных программных средствах ЛВС. 
Укрупненно сетевые аппаратные средства в книге разделены на три части: рабочие станции, 
серверы и сетевое оборудование. 

В главе 1 
рассматриваются рабочие станции, 
являющиеся 
наиболее массовым техническим средством сетей с централизованным управлением 
(с серверами) и одноранговых сетей 
(без 
выделенных серверов). 

Уделено значительное внимание 
вопросам анализа 
архитектуры ПК, тенденциям ее развития, а также некоторым типам ПК 
различных производителей, используемых в ЛВС в качестве рабочих станций (PC). 

Необходимо иметь в виду, что в настоящее время происходит, 
по мнению 
многих 
специалистов, 
«сдвиг» 
от больших 
ЭВМ 
(Mainframe) с терминалами 
и 
ПК 
(«закрытые» системы) к 32разрядным рабочим станциям, объединенным в «открытые» сети 
типа клиент-сервер. 
Учитывая эту тенденцию, в конце главы 1 
рассмотрены рабочие станции ведущих зарубежных производителей этого вида техники. 

Другими важнейшими техническими компонентами ЛВС являются серверы. В сетях предусмотрены различные серверы: файлсерверы, серверы баз данных, принт-серверы и др. Серверы могут 
быть выделенными или невыделенными. В первом случае сервер 
выполняет только задачи управления сетью и не может использоваться как рабочая станция. Так бывает в сетях с централизованным управлением. Во втором случае параллельно с управлением сетью сервер может использоваться как рабочая станция. 

В каждом из рассмотренных вариантов есть достоинства и недостатки. Не обсуждая их, отметим, что выделенные серверы ис
з 

пользуются в сетях с большим числом рабочих станций (десятки 
и сотни), причем в этом случае в качестве серверов используются 
компьютеры значительно большей вычислительной мощности, чем 
компьютеры рабочих станций. Учитывая этот факт, в главе 2 книги 
даны сведения как о серверах, 
построенных на основе высокопроизводительных ПК (суперсерверах), так и о серверах оригинальных архитектур (отличных от архитектуры ПК), а также о 
серверах на базе мини-ЭВМ, в частности AS/400. 

Значительную часть технических средств ЛВС составляет сетевое оборудование. Ему посвящена глава 3 книги. Состав сетевого оборудования определяется многими факторами, в том числе 
типом ЛВС, ее топологией, используемыми PC и серверами, требованиями к скорости передачи данных и т. п. 
В любом случае 
для каждого компьютера, 
входящего в сеть, 
требуется сетевой 
адаптер (плата). В связи с этим раздел, освещающий 'адаптеры, 
достаточно широк. 

Кроме сетевых плат, в ЛВС сложной топологии (кольцо, звезда, их сочетание) или достаточно большой протяженности (многосегментные сети) используются специальные средства, обеспечивающие устойчивую работу таких сетей, — репиторы 
(повторители), активные и пассивные хабы (концентраторы или разветвители). В некоторых случаях, например в сетях Ethernet на толстом 
кабеле, используются трансиверы (приемопередатчики). 

Специальные средства 
(мосты, коммутаторы, 
маршрутизаторы) применяются при построении корпоративных сетей, объединяющих несколько ЛВС в масштабах фирмы, концерна, или для 
объединения достаточно удаленных сетей. 

Вся перечисленная сетевая аппаратура подробно рассмотрена 
в п. 3.1, а в следующем разделе даны сведения о передающих средах и аппаратуре связи, объединяющих сетевую аппаратуру и через нее PC и серверы в локальные сети. 

Заключительные разделы главы 3 посвящены сетевым анализаторам и тестерам. 

Следует отметить, что, кроме рассмотренного в главе 3 сетевого оборудования, 
в ЛВС используются технические средства 
подключения и соединения аппаратуры — разъемы, 
коннекторы, 
терминаторы и т. п. Они используются при монтаже ЛВС. Читатели, интересующиеся этими вопросами, могут получить необходимую информацию в [39]. 

Кроме сетевого оборудования, работа в составе ЛВС предполагает наличие на рабочих станциях специального программного 
обеспечения — сетевой оболочки. Последняя работает в среде той 
операционной системы, 
которая установлена 
на рабочей станции,— DOS, OS/2, Unix и др. Рассмотрению этих средств посвящена глава 4. 

Работа рабочих станций в ЛВС как с централизованным управлением, так и в одноуровневых ЛВС организуется сетевой операционной системой. Наиболее распространенные сетевые ОС для 
ЛВС с централизованным управлением созданы фирмой Novell, 

4 

для одноуровневых систем — этой же фирмой и фирмами Artisoft 
и Microsoft. Сетевые продукты этих компаний описаны в главе 5. 

Как правило, сети коммерческого назначения используют большие объемы разнообразных данных, 
определяющих 
некоторую 
предметную область 
(финансово-банковскую, 
учетно-бухгалтерскую, налоговую, торговую, страховую и др.). Модель предметной 
области отображается в банках данных, 
которые реализуются в 
серверах баз данных, SQL-серверах, а в крупных сетях — в форме 
распределенного банка данных 
на ;нескольких серверах 
с помощью систем управления распределенными базами данных. 

Программные продукты — СУБД для локальных сетей, разработанные рядом ведущих зарубежных фирм 
(Oracle, Microsoft, 
Ashton Tate, Informix Software, Borland), описаны в заключительной, шестой главе книги. 

В целом материал, изложенный во второй книге справочника, 
по замыслу авторов, должен помочь читателю, с одной стороны, 
ознакомиться с широкой номенклатурой аппаратных и программных средств ЛВС, а с другой стороны, — обеспечить его информацией, необходимой при принятии решений по выбору ЛВС конкретного назначения. 

Г л а в а 1 

РАБОЧИЕ С Т А Н Ц И И Л О К А Л Ь Н Ы Х 

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 

1.1. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ 
К О М П Ь Ю Т Е Р Ы 

1.1.1. З А Р У Б Е Ж Н Ы Е 
П Р О И З В О Д И Т Е Л И 
П К 

По данным отчета CI/Infocorp. [18], 
в производстве 
персональных компьютеров в 1993 г. доминировал микропроцессор i486 
фирмы Intel и других производителей. 
Доля выпуска компании 
Intel, как ожидается, в 1994 г. сократится из-за растущей конкуренции со стороны IBM, 
Advanced Micro Devices, 
Inc. и Cyrix 
Corp./Texas Instruments, Inc. [18, 34]. 

Передовые технологии, политика сокращения цен и выпуск новых изделий изменили в 1992 г. расстановку сил на рынке между 
крупнейшими производителями и способствовали увеличению объема производства на 17,6% по сравнению с 1991 г. (табл. 1.1). 

По данным CI/Infocorp., во второй половине 1993 г. спрос на 
персональные компьютеры стал выше, чем в первом 
полугодии, 
но в IV квартале он несколько снизился. В целом предполагается 

Т а б л и ц а 
1.1 

- Зарубежные производители ПК 

Ведущие производители на мировом рынке в 1992 г. 

Фирма 
Количество, 
Занимаемое место 
Фирма 
млн. 
шт. 
в 1991 г. 

IBM 
3,26 
1 

Apple 
2 , 7 5 
9 

Commodore 
1,60 
3 

Compaq 
1,59 
5 

N E C 
1,54 
4 

Packard 
Bell 
0,71 
8 

Dell 
0,71 
10 

Toshiba 
0,67 
7 

Epson 
0,62 
6 

AST 
0,61 
9 

7 

Пять ведущих американских производителей 

Фирма 

Количество, 
млн. 
шт. 

Compaq 
Packard 
Bell. 
Dell 

Apple 
IBM 

1,50 
1,26 
0,72 
0,67 
0,45 

5%-ное сокращение мирового рынка компьютеров. В итоге произойдет снижение объема продаж и консолидация доходов, и многие компании попытаются переключиться на выпуск других видов 
изделий. 

Некоторые производители, как например, North Gate Computer 
Systems, Inc., уже завершили структурные изменения, 
а другие 
компании к ним только приступают, 
но этот процесс набирает 
темпы. После активных, но неудачных попыток в конце 1992 г. 
поправить свои дела в сфере персональных компьютеров Hyundai 
Electronics America 
была вынуждена 
провести 
существенные 
структурные и кадровые перестановки. Стало известно, что компания намерена развивать рынок ПК класса multimedia. 

CI/Infocorp. прогнозирует прирост 
мирового рынка на 15,9% 
по сравнению с неожиданно высокими 17,6% в 1992 г. Во втором 
полугодии 1993 г. спрос был бы еще выше, если бы производители 
комплектующих снизили цены на свою продукцию. 

CI/Infocorp. так определяет расстановку сил 
среди ведущих 
американских производителей: впереди всех — IBM, чей прирост 
на 30% вновь выводит корпорацию на первую ступень. У Apple 
Computer будет наблюдаться 15%-ный спад. Вслед за IBM следует Compaq Computer Corp. (не менее чем 50%-ный рост), a Dell 
Computer Corp. и Gateway 2000 Ltd. стремятся догнать Compaq. 

В отчете CI/Infocorp. предполагается, что Dell станет четвертым по величине мировым производителем компьютеров, оставив 
позади Packard Bell и Commodore Business Systems, Inc. Ожидается также значительный интерес к продукции AST Research, хотя в целом по прогнозу CI/Infocorp. спрос на ПК в Америке заметно расти не будет. 

Долгие годы крупные компьютерные компании, прежде всего 
IBM, DEC, Compaq, и NEC, наблюдали за фирмами, 
занятыми 
продажей IBM-совместимых компьютеров напрямую, без посредников. 
Преимуществом такой формы продажи 
являлись более 
низкие цены ввиду отсутствия посредников. 

Однако рост объемов продаж «малышей» 
(например, фирма 
Zeos была признана самой быстрорастущей фирмой в 1991 г., а 
продажи Dell Computer в 1992 г. достигли 2 млрд. дол.) наряду с 
крупными финансовыми неудачами «гигантов» заставил последних практически изменить свою складывающуюся годами торго
8 

вую политику и ринуться 
в 1992 г. на рынок 
так называемых 
«прямых продаж». 

В условиях войны цен многие аналитики предрекали быструю 
гибель фирмам, традиционно работающим на рынке прямых продаж. 
Частично они оказались правы •— одна за другой исчезли 
некоторые компьютерные фирмы (включая Everex: недавно реклама ее компьютеров появилась в нашей прессе). На грани разорения находится Northgate (снижение объемов продаж в 1992 г. 
вдвое) и др. 

Но если взять костяк фирм-ветеранов 
(Dell, Zeos, Gateway) 
рынка прямых продаж, то здесь ситуация более любопытная. 

Во-первых, очевидно, что «вытеснить», «задавить» их не удалось. 

Во-вторых, несмотря на мощные финансовые ресурсы, крупным 
фирмам не так-то легко оказалось проводить политику «ценового 
вытеснения» их конкурентов. 

В-третьих, стали очевидными и преимущества фирм Dell, Zeos 
и других в представлении таких традиционных услуг рынка прямых продаж, как 24-часовая техническая поддержка, широчайший 
выбор предлагаемой техники, очень высокое качество продукции 
и т. д. 

Журнал «PC Sources» (за апрель 1993 г.) провел комплексное 
исследование настольных компьютеров, 
производимых наиболее 
яркими представителями 
обоих лагерей —IBM, Compaq, 
DEC, 
NEC, с одной стороны, и Dell, Zeos, Gateway, ТС — с другой. Эти, 
фирмы представили для тестирования свои машины (табл. 1.2). 

Как видно из таблицы, 
поставщики 
предложили машины с 
идентичным процессором — 486DX/33. 

Т а б л и ц а 
1.2 

Некоторые модели ведущих фирм-производителей ПК 

Фирма 
Модель 
Конфигурация 
Цена, 
дол. 

Compaq 
ProLinea 4/'33 
486SX/33; 4 Мбайта RAM, no cache; 
2232 
Compaq 

240 Мбайт 
HDD 

DEC 
DECpc 425sx LP 
486SX/25; 8 Мбайт RAM; 256K cache; 
2389 
DECpc 425sx LP 

245 Мбайт 
HDD 

Dell 
433 L 
486DX/33; 8 Мбайт RAM; 128K cache; 
170 Мбайт 
HDD 

2894 

Gateway 4DX-33V 
486DX/33; processor; 8 Мбайт RAM; 
64K cache; 170 Мбайт HDD 

2345 

IBM 
PS'ValuePoint 
433DX 

486DX2/33; 
8 
Мбайт 
RAM; 
128K 
cache; 212 Мбайт HDD 

3089 

NEC 
PowerMate 
486/331 

486DX/33; 8 Мбайт RAM; no cache; 
240 Мбайт HDD 

3145 

TC 486DX2-66 
486DX2/66; 
8 Мбайт 
RAM; 
256K 
cache; 130 Мбайт HDD 

2420 

Zeos 
486DX-33 
486DX/33; 8 Мбайт RAM; 128K cache; 
245 Мбайт HDD 

2544 

9 

После проведения комплексного анализа 
торговой политики 
фирм, тестирования конструкции, надежности и быстродействия 
их компьютеров специалисты пришли к выводу, что IBM, DEC, 
Compaq, NEC остались позади Dell, Zeos, Gateway. 
Но тут же 
добавляют, что они отстали небезнадежно — вся борьба, наверное, 
еще впереди. 

Представляют интерес также данные табл. 1.3, отражающей 
результаты тестирования различных подсистем компьютеров при 
выборе эталонных тестов. 

Т а б л и ц а 
1.3 

Результаты тестирования подсистем ПК 

Фирма 
Процессор 

2 

П а м я т ь 

3 

DOS VIDEO 

4 

Д и с к (К/с) 

5 

DOSMARK 

6 

WIN-MARKS 

Compaq 
8 3 3 0 
5 8 2 9 
4 3 0 0 
3 7 , 3 1 
3 3 , 1 6 
2 , 6 7 

DEC 
6 8 6 0 
3 1 0 3 
2 0 1 1 
3 4 , 3 4 
2 6 , 3 7 
5 , 7 8 

Dell 
9 4 1 3 
5 6 9 9 
6 9 7 9 
2 7 , 5 9 
2 8 , 4 8 
1 1 , 1 1 

Gateway 
9 2 8 7 
4 5 7 6 
6 9 5 3 
3 7 , 9 7 
3 3 , 0 1 
1 1 , 1 

NEC 
7 5 0 0 
4 5 1 0 
1265 " 
2 4 , 0 4 
2 3 , 7 4 
4 , 4 1 

ТС 
1 3 2 7 6 
4 1 8 2 
6 7 6 7 
3 4 , 8 1 
3 3 , 3 9 
1 7 , 8 8 

Zeos 
9211 
5 5 8 2 
3 1 8 9 
3 8 , 4 3 
3 4 , 3 1 
2 5 , 8 6 

1 — Условная производительность процессора в режиме выполнения 
стандарт
ных прикладных программ 
(усл. оп./с). 

2 — Скорость записи/считывания в память (из памяти) сверх 640К (оп./с). 
3 — Быстродействие видеоподсистемы в текстовом и видеорежимах 
(килопиксе
лей/с). 

4 — Количество условных обращений в секунду. 
5 — Взвешенная средняя гармоническая, определяющая в целом наилучшее со
ответствие машины DOS-приложениям. 
( Б о л ь ш е — л у ч ш е ) . 

6 — Скорость выполнения графических операций (млн. пикселей/с) в среде Win
dowjs. (Больше — лучше.) 

Из табл. 1.3 видно, что в трех из шести тестов лучшим оказался компьютер фирмы Zeos. Относительно хорошие результаты 
у ТС определяются более мощным процессором (66MHz). 
Худшими оказались компьютеры IBM и NEC (особенно плохо выглядят для них результаты тестирования WIN-MARKS). 

10 

1.1.2. ПЕРСПЕКТИВЫ Р А З В И Т И Я 
К О М П Ь Ю Т Е Р Н О Й 
О Т Р А С Л И 

В настоящее время «персональные компьютеры» 
вытесняют 
мини-компьютеры и скоро будут обладать возможностями больших ЭВМ. 
Несмотря па увеличение быстродействия и емкости 
запоминающих устройств, центральный процессор (ЦП) 
остается 
«сердцем» каждой системы 
и 
неизменным движущим фактором 
развития всех периферийных устройств, операционных систем и 
прикладного программного обеспечения. 

По этой причине, зная эволюционный путь развития современных ЦП, 
можно представить компьютерный рынок в недалеком 
будущем. 

Если посмотреть, как складывалось положение в мире с поставками настольных ПК различных платформ в 1992 г. (рис. 1.1), 
то можно увидеть, 
что ПК на базе процессоров Intel отдается 
предпочтение и они удерживают 80,9% мирового рынка настольных компьютеров [35]. 

Apple занимает второе место и владеет 10,4% мирового рынка, а системы на базе RISC-архитектуры удерживают лишь едва 
заметную долю рынка в 2,3% [35—37]. 

Несмотря на то, что системы на базе RISC-архитектуры занимали в 1992 г. столь малую часть рынка, в этой области было 
многое сделано. 

Системы на базе архитектуры с сокращенным набором команд 
(RISC — Reduced Instruction Set Computing) в последнее время 
стали привлекать к себе все большее внимание, что в значительной степени обусловлено быстро падающими ценами этих систем. 
Эта тенденция становится все более очевидной: за последние годы появляется все больше новых 
быстродействующих 
процессоров. 

Эта тенденция угрожает позициям компании Intel на рынке 
ПК с ЦП на базе стандарта CISC (Complex Instruction Set Com
ПК на базе других ЦП 
Motorola - 2,1 % 

ПК на базе ЦП Intel - 80,9 % 

- ПК Apple-10,4% 

~ ПК на базе RISC - 2, 

Другие ПК - 4,3 % 

Рис. 1.1. Соотношение различных платформ 
П К 

11