Мониторинг и анализ локальных сетей. Мониторинг в корпоративных сетях Проверка результатов анализа рабочих процессов их участниками

Лекция № 22.

Документирование работающей сети

Первое, что следует сделать перед внесением изменений в конфигурацию сети, - нарисовать четкую схему существующей сети и определить ограничения, налагае­мые параметрами ее аппаратного и программного обеспечения . Подробная доку­ментация - это ключ к эффективной и экономичной модернизации любой сети. Именно составлению полной документации сети посвящено это занятие. Также Вы познакомитесь на этом занятии с инструментальными средствами, которые помо­гут справиться с этой задачей.

Основы документирования

Своевременная и подробная фиксация всех событий, касающихся сети, - важная задача, и этот труд окупится сполна, когда придет время вносить в сеть какие-либо изменения. Полная и свежая информация, отраженная в документации, поможет Вам представить, как выглядит и как работает сеть, а также поможет быстрее выя­вить причину возникших проблем. Документация должна быть полной, упорядо­ченной и легкодоступной. В нее необходимо включить:

Схему всей сети, в том числе и расположение всего оборудования и сведения о прокладке кабеля;

Информацию о серверах, в том числе о хранимых на них данных, графике резер­вного копирования и местоположении резервных копий;

Информацию о программном обеспечении, в частности о лицензии, и гарантий­
ном сопровождении;

Имена и номера телефонов поставщиков, продавцов и других полезных людей;

Записи обо всех проблемах и их симптомах, способах решений, включая даты,
контактные телефоны и достигнутые результаты.

Создание эталонного графика работы сети

Как только сеть введена в эксплуатацию, самое время приступить к формированию эталонного графика работы системы (baseline), который представляет собой пере­чень параметров нормально действующей сети. Этот график должен обновляться при каждом изменении в конфигурации сети.

Подробный инвентарный список и эталонный график составляют основу доку­мента, к которому Вы будете обращаться в дальнейшем, чтобы определить необхо­димость изменений в конфигурации сети.

Запишите модели, серийные номера и местоположение серверов, рабочих стан­ций и маршрутизаторов. Зафиксируйте данные о гарантии на каждое устройство.

Отметьте, где хранятся гарантийные обязательства. Это пригодится в случае по­ломки оборудования.

Сделайте копию важных файлов, таких, как autoexec. bat и config. sys. Сделайте
полную резервную копию системы. Копии важных данных должны храниться за
пределами организации в арендуемой банковской ячейке или камере хранения.

Начертите схему сети, отметив приблизительное расстояние между рабочими
станциями и сервером. Обозначьте участки, где кабель проложен сквозь стену
или за фальш-потолком. Это пригодится в будущем при планировании измене­ний сети. Карта кабельных трасс облегчит инспекцию здания и поможет под­твердить соответствие требованиям противопожарной безопасности (рис. 12.1).

https://pandia.ru/text/78/213/images/image002_24.jpg" width="308" height="95">

Рис. 12.2. Утилита ping

Утилита tracert

Другая утилита тестирования сети называется tracert. Ее эквивалент в UNIX - traceroute. В то время как ping просто позволяет удостовериться, что соединение между А и Б существует, tracert информирует о маршруте, по которому пакет достиг адресата , и количестве прохождений пакета через маршрутизаторы (транзитов).

Пример работы с утилитой tracert:

C:\>tracert 100.50.200.10

«Tracing route to 100.50.200.10 over a maximum of 30 hops»

1 125 ms 150 ms 155 ms Widgets. Ozona. Fl.

2 160 ms 165 ms 170 ms BZNet. Memphis.

3 175 ms 180 ms 185 ms Mtnnet. Denver.

4 190 ms 200 ms 210 ms Widgets. Seattle. WA.

Другие утилиты

Ниже перечислены утилиты анализа сети на базе протокола TCP/IP.

Ipconfig

Эта утилита командной строки в Windows NT отображает текущие параметры TCP/IP для каждой сетевой платы. Особенно полезна в системах, работающих с DHCP.

Winipcfg

Эквивалент команды ipconfig в Windows 95 и 98. Обладает графическим интерфей­сом пользователя.

Netstat отображает все соединения и порты опроса, статистику Ethernet, адреса и номера портов, соединения и статистику протоколов, содержание таблицы маршрутизации.

Nbtstat отображает статистику и соединения протокола NetBIOS поверх TCP/IP:

Таблицу имен удаленного компьютера;

Содержимое кэша имен NetBIOS с указанием IP-адреса, соответствующего каждому имени;

Локальные имена NetBIOS;

Статистику разрешения имен.
Nbtstat также может:

Показать как клиентские, так и серверные сеансы, выводя только IP-адреса уда­ленных компьютеров;

Продемонстрировать как клиентские, так и серверные сеансы, выводя имена
удаленных компьютеров.

«Узкие» места

Большинство сетевых операций складывается из совместных действий нескольких устройств. Каждое устройство на выполнение своей части операции требует неко­торого времени. Если какое-либо устройство расходует заметно больше времени по сравнению с другими, возникают проблемы с производительностью системы в це­лом. Такое «тормозящее» устройство обычно называют «узким» местом. Основная задача мониторинга производительности - выявлять и устранять «узкие» места (bottlenecks).

Чтобы решить проблемы, возникающие в результате появления «узких» мест, администратор прежде всего должен найти устройства, расходующие больше вре­мени, чем это допустимо.

Вот какие устройства сервера чаще всего становятся «узкими» местами:

Процессоры;

Сетевые платы;

Контроллеры дисков;

Среда передачи.

Причины, которые приводят к тому, что устройство становится «узким» местом, следующие:

Устройство используется неэффективно;

Устройство расходует больше системных ресурсов, чем следует;

Устройство работает слишком медленно;

" мощность устройства недостаточна, чтобы выполнять все возлагаемые на него задачи.

Средствами мониторинга Вы определите эти отклонения и получите информа­цию, которая облегчает поиск проблемного компонента (или компонентов).

Анализ производительности сервера

Производительность сервера зависит от количества обслуживаемых пользователей. Сравнение текущих показателей производительности сервера с эталонным графи­ком поведения системы поможет Вам определить, когда сервер перестает справ­ляться нагрузкой. Однако первые жалобы на замедление реакции сервера, вероят­нее всего, поступят от конечных пользователей - кто, как не они, лучше почув­ствуют это.

Большинство современных сетевых операционных систем снабжены утилитами мониторинга, которые помогают администратору контролировать работу сервера, отображая статистику в табличном или графическом виде. Следующие показатели позволяют выявить проблемы с производительностью сервера:

Запрос ресурсов сервера;

Области перегрузки каналов передачи данных;

Активность отдельных процессов.

Утилиты мониторинга способны контролировать работу удаленных систем и уведомлять администратора о ненормальностях в поведении сети, а также пересы­лать данные другим программам мониторинга.

Полное управление системой

За последнее время размер и сложность сетей резко возросли, поэтому управление ими превратилось в отнюдь не простую задачу. В помощь администраторам разра­ботаны специальные программы, которые позволяют централизованно управлять большими распределенными сетями:

Проводить инвентаризацию программного и аппаратного обеспечения;

Распространять и устанавливать программное обеспечение;

Внедрять сетевые приложения;

Диагностировать программные и аппаратные сбои.

Программа системного управления дополняет инструментарий, поставляемый вместе с сетевой ОС. Например, Microsoft Systems Management Server выполняет следующие функции.

Инвентаризация - для каждого компьютера создается и поддерживается опись аппаратного и программного обеспечения, которая хранится в базе данных . В ней обычно указывается тип процессора, объем ОЗУ, объем жесткого диска, тип ОС и список прикладного ПО.

Распространение ПО - после составления описи компьютера утилита распространения ПО позволяет на клиенте установить и настроить новое программное обес­печение или обновить прежнее (рис. 12.3). Этот механизм также применим для выполнения команд (например, поиска вирусов) на компьютерах-клиентах.


Рис. 12.4. Systems Management Server упрощает совместное использование приложений

Дистанционное управление и мониторинг сети - Systems Management Server (рис. 12.5) содержит Help Desk и средства диагностики, позволяющие удаленно уп­равлять клиентскими компьютерами и просматривать их конфигурацию.

https://pandia.ru/text/78/213/images/image006_11.gif" width="494" height="3 src=">Сетевая ОС Windows NT Server 3.51 и старше; Windows 2000 Server; LAN

Manager 2.1 и старше; Novell NetWare 3.1x и 4.x, IBM LAN Server 3.0 и 4.0; любые сетевые протоколы системы Windows NT Server, включая TCP/IP и IPX

Клиентская ОС Windows 3.1 и Windows for Workgroups 3.11; Windows 95 и 98,

Windows NT Workstation 3.5 и старше; Windows 2000 professional; MS-DOS 5.0 и старше; IBM OS/2 2.x и OS/2 WARP; Apple Macintosh (System 7 и старше)

Документация сети

Фиксировать малейшие изменения в работе сети (то есть фиксировать ее историю) так же важно, как проводить мониторинг производительности в реальном времени. Исследуя работу сети с момента ее создания, Вы сможете:

Выявить глобальные проблемы в работе оборудования или снижение производительности, которые могут быть не замечены при мониторинге в реальном времени;

Установить базовые значения показателей, с которыми будут сравниваться их
текущие значения.

Если с сетью работает несколько администраторов, важно, чтобы все они вно­сили записи в один журнал. Тогда этот журнал с течением времени станет кладезем информации при диагностике проблема производительностью, при расширении сети или ее обслуживании, при переоснащении и изменении конфигурации.

Журнал должен отразить:

Даты приобретения и установки оборудования и программного обеспечения;

Полную информацию о ключевых персонах, например о поставщиках, отвечаю­щих за установку;

Производитель, модель, серийный номер, гарантийные обязательства;

Процесс установки и его результаты;

Начальную и последующие конфигурации сети;

Правила работы в сети;

Сетевые ресурсы и имена дисков;

Копии важнейших конфигурационных файлов, таких, как config. sys и autoexec. bat;

Все нестандартные конфигурации прикладных программ;

Все параметры конкретных компьютеров, плат или периферийного оборудования;

Все возникавшие проблемы и их решения;

Все изменения в аппаратном и программном обеспечении;

Все действия, затрагивающие топологию или архитектуру.

Документация по истории сети должна быть доступна и просто составлена. Имейте в виду, что рисунки (даже эскизы от руки) в каких-то ситуациях окажутся очень полезными.

Историю сети можно вести и в электронном виде, и на бумаге. С одной сторо­ны, хранение документа в файле удобно, но с другой - выход диска из строя при­ведет к утрате информации. А ведь как раз о событиях такого рода и необходимо вносить записи в этот журнал.

? Вопросы к занятию

1. Что такое эталонный график работы сети? Зачем он нужен? Как, используя его,
определить, следует ли вносить в сеть какие-либо изменения?

2. Что такое мониторы сети и анализаторы протоколов? Какова их роль в документировании работы сети? Каким образом они могут предупредить Вас о возникших сетевых проблемах?

3. Нужно ли в документации по истории сети фиксировать данные о ее программ­ном и аппаратном обеспечении? Если да, то зачем?

Модернизация сети

Это занятие посвящено процессу модернизации сети. Вначале, мы расскажем о сети в общем, затем - о различных компонентах сети и о выявлении компонентов, нуждающихся в модернизации. Дальше речь пойдет о модернизации сетевого оборудования, в заключение предлагается методика, позволяющая удостовериться в успеш­ной модернизации сетевых компонентов.

Основные понятия

После того, как Вы задокументировали параметры Вашей сети, сформировали эталонный график работы системы и выявили необходимость в модернизации, необходимо определить, какие именно сетевые компоненты надо модернизировать, сколько это будет стоить и каков ожидаемый результат.

Примечание Модернизация сети - увлекательное занятие. И хотя мы в основном рассказываем, как самостоятельно провести ее, помните, что иногда не обойтись без посторонней помощи. (Об этом немного позже.) В любом случае, если суще­ ствуют проблемы с оборудованием, без колебаний обращайтесь к его производите­ лю за помощью.

Необходимость в модернизации

Увеличение числа новых программ и устройств в сети - процесс обычно медленный. Следовательно, надобность в модернизации становиться очевидной не сразу. Документирование сетевой производительности и внимание к потребностям конеч­ных пользователей поможет определить, когда настало время модернизировать сеть. На необходимость модернизации указывают различные факторы. Если Ваша сеть была создана несколько лет назад, то вполне возможно, что время ответной реак­ции процессора и сетевых устройств недостаточно, чтобы адекватно соответство­вать возросшим требованиям пользователей и нового программного обеспечения. В организациях, которые применяют все новинки программного обеспечения, по­стоянно растущие потребности в ресурсах неизбежно приведут к модернизации. В таком случае администратору следует обратиться к первоначальному плану сети, чтобы проверить типы приложений, которые предполагалось использовать. Если большие мультимедийные файлы передаются по сети, первоначально рассчитан­ной на простой ввод данных в базу, могут возникнуть проблемы с её производительностью. Снижение скорости передачи данных (рис. 12.6) означает, что пора что-то менять

Низкая Быстрая


Время передачи = 180 мс Время передачи = 30 мс

Рис. 12.6. Низкая и высокая скорость передачи данных

Модернизация архитектуры и среды передачи

Потребность в модернизации архитектуры или среды передачи возникает довольно часто. Если, например, сеть спроектирована на основе топологии «шина» и пользо­ватели жалуются на частые сбои, то лучше перейти на топологию «звезда» или «кольцо».

Если компоненты сети соединены медным кабелем, а в помещении установле­ны устройства, создающие мощные электромагнитные помехи, возможно, придет­ся перейти на оптоволоконный (fiber-optic) кабель. Если площадь и число помеще­ний, объединяемых сетью, увеличивается, то перевод магистрали на оптоволокно станет эффективным капиталовложением . При использовании онлайновых конфе­ренций или современных Web-приложений переход на оптоволоконный кабель даст заметный выигрыш в производительности сети.

При принятии решения не стоит забывать и о других критериях, например о стоимости. Хотя цена на оптоволоконный кабель постепенно снижается, для его установки необходимо привлекать специалистов, что увеличивает затраты. При пе­реходе на оптоволокно также придется заменить все сетевые платы, концентраторы и другое сетевое оборудование. Затраты на обслуживание сети тоже возрастут по сравнению с сетью на медном кабеле.

Если нужно связать здания, разделенные несколькими кварталами, то проклад­ка кабеля может стать «в копеечку». Выход - использование микроволновой связи, правда, для этого здания должны находиться в прямой видимости либо придется устанавливать ретрансляторы.

Вы должны учитывать как позитивные, так и негативные последствия модерни­зации сети. Например, недостатком микроволновой связи является зависимость качества ее работы и пропускной способности от метеорологических условий.

Переход от одноранговой сети к серверной

Предлагаем Вам ответить на некоторые вопросы, чтобы решить, стоит ли отказываться от одноранговой сети.

Не стало ли больше проблем из-за того, что в Вашей одноранговой сети все име­ют доступ к конфиденциальной информации?

Планируется ли рост Вашей организации?

Не трудно ли пользователям заниматься администрированием своих рабочих станций?

Стоит ли добавить в сеть выделенный файл-сервер?

Не является ли сотрудник, знающий, как работает сеть, единственным?

Если ответ на любой из этих вопросов «да», то следует подумать о переходе к сети на базе сервера. Это повлечет некоторые затраты, но они окупятся сторицей. Переход на серверную сеть дает следующие преимущества:

Сеть сможет обслуживать больше пользователей;

Квалифицированный сетевой администратор сможет помогать пользователям;

Резервное копирование данных будет проще планировать и выполнять;

Вам удастся распределять нагрузку между несколькими серверами для повыше­ния производительности;

Для повышения уровня безопасности серверь!5удастся физически изолировать;

Серверы, используемые для решения сложных задач, могут быть модернизиро­ваны для достижения наивысшей производительности;

Компьютеры более квалифицированных пользователей могут быть модернизи­рованы для повышения производительности.

Как видите, решение о модернизации сети не всегда простое и однозначное и требует тщательного планирования.

Модернизация сервера

Хотя модернизация сервера может быть сложной и дорогостоящей, ее преимуще­ства зачастую перевешивают недостатки. Если сервер эксплуатируется несколько лет, то, возможно, он морально устарел. Покупка нового сервера станет хорошей инвестицией в информационные технологии . Более производительный сервер смо­жет быстрее обрабатывать запросы, обслуживать большее число пользователей, а также оперировать с более сложным программным обеспечением. Модернизация сервера иногда предполагает замену отдельных компонентов или покупку нового компьютера.

Принятие решения о модернизации сервера

На необходимость модернизации сервера указывают различные симптомы. В дальнейшем как раз и обсуждаются эти признаки, что они означают и как модерниза­ция сервера поможет разрешить проблемы.

При выявлении причин снижения производительности первым делом надо срав­нить текущие рабочие показатели с их значениями из эталонного графика поведе­ния. Проблемный компонент - тот, который выполняет свою задачу дольше, чем следует.

Пожарная безопасность" href="/text/category/pozharnaya_bezopasnostmz/" rel="bookmark">пожарной безопасности , осо­бенно между подвесным потолком и перекрытием;

§ удостоверьтесь, что рабочие станции, маршрутизаторы и серверы подключены
правильно;

§ убедитесь с помощью Performance Monitor, что рабочие характеристики сети в
пределах нормы;

§ с помощью команды ping проверьте соединение с удаленным хостом, используя
его имя и IP-адрес.

Модернизация активного сетевого оборудования

При расширении сети, а также для повышения эффективности управления сетевым трафиком можно модернизировать активное сетевое оборудование: маршрутизаторы, мосты-маршрутизаторы, мосты и повторители. При анализе сети стоит про­консультироваться со специалистом или поставщиком сетевого оборудования. Правильное использование, например, маршрутизаторов может расширить Вашу сеть и увеличить ее пропускную способность.

Сами устройства иногда очень дороги, но эти затраты окупятся за счет повыше­ния пропускной способности сети. При планировании, установке и тестировании активного сетевого оборудования не обойтись без квалифицированного инженера.

Упражнение 12.1

Вы получили задание модернизировать одноранговую сеть на небольшом предпри­ятии. Она установлена в 1989 г. и с тех пор не претерпела каких-либо значительных изменений. Сеть построена на кабеле «толстый» Ethernet, компьютеры - на базе процессоров Intel 386-33. Используемая операционная система - Windows for Workgroups 3.11, программное обеспечение - бесплатно распространяемые про­граммы редактирования текста и электронные таблицы.

Компания хочет перейти на сеть на базе сервера. Так как под офис арендуются дополнительные помещения, то решено также проложить новый кабель, недорогой и простой в монтаже. После модернизации сети планируется внедрить мощную систему автоматизированного проектирования.

Перемещение сети

Перемещение сети - сложная и важная задача, требующая глубокого анализа и подробного планирования. На этом занятии обсуждается, как запланировать, про­вести и убедиться в успешности перемещения сети.

Планирование перемещения

Перемещение сети потребует от Вас знаний и опыта в области планирования, установки, поддержки и диагностики сети. На этом занятии мы обсудим основные эта­пы перемещения сети, зависящие от ее сложности и расстояния, на которое сеть нужно переместить. Иногда эту операцию не удается осуществить без помощи про­фессионалов.

Грамотное планирование - ключ к успеху. Однако не забудьте заранее уведо­мить пользователей о Ваших планах, чтобы они знали, чего ожидать, особенно, если сеть будет отключена на несколько дней. Длительность простоя - основной фак­тор, который надо учитывать при планировании перемещения. Если простой недо­пустим, то новая сеть должна быть запущена прежде, чем старая прекратит работу. В таком случае придется закупить дополнительное сетевое оборудование, посколь­ку имеющееся нельзя изъять из старой сети.

Можно подготовить план-график этапов перемещения. Для контроля за выпол­нением каждого этапа необходимо назначить ответственного сотрудника.

План-график должен дать ответы на вопросы, перечисленные ниже.

Когда новая сеть войдет в строй?

На какое число запланировано перемещение?

Когда надо выполнить резервное копирование данных перед перемещением?

Кто будет выполнять резервное копирование?

Где крепится имеющееся оборудование - на полу или на стенах?

Когда пользователи будут отключены от старой сети?

Кто отвечает за выключение старой сети?

Сколько кабеля потребуется?

Кто будет прокладывать новый кабель? Нужно ли привлечь профессионалов?

Кто проверит, что кабель проложен в соответствии со стандартами?

Нужен ли подъемник для перемещения сервера?

Заказан ли транспорт для перевозки оборудования?

Есть ли в новом здании соответствующее электропитание?

Установлены ли соответствующие электророзетки?

Известен ли профессионал, который поможет в случае возникновения проблем?

Где можно купить оборудование взамен того, которое может быть повреждено
при транспортировке?

Кто отвечает за запуск новой сети?

Кто будет тестировать рабочие станции?

Как проводить тестирование сети после ее перемещения?

Реализация перемещения

Ниже перечислены основные этапы перемещения. Предполагается, что на новом месте кабельная система уже смонтирована.

Заранее оповестите пользователей о дате отключения сети.

Посоветуйте конечным пользователям сделать резервные копии своих данных.
Копии следует сохранить на сменных носителях или на сервере, который не затронут перемещением.

Попросите пользователей пометить кабели, подключенные к их компьютерам,
так, чтобы было понятно, к какому устройству они относятся: принтеру, скане­ру, модему и т. д.

Попросите пользователей отсоединить от их компьютеров все кабели, начиная с
кабелей питания.

Попросите пользователей не отключать кабели от периферийных устройств.

Позаботьтесь о каталках, на которых будут перевозить компьютеры от рабочих
столов до грузовика.

Обеспечьте достаточное количество упаковочного материала. Не ставьте друг на
друга более двух устройств, особенно если они не в «родной» упаковке.

Держите компьютеры и накопители с резервными копиями подальше от источ­ников магнитных полей.

По прибытии на место на каталках развезите компьютеры по комнатам.

Подключите периферийные устройства к компьютерам.

Подключите компьютеры к сети.

Включите питание компьютеров и периферийных устройств.

Установите и запустите сервер.

Уведомите пользователей, что сеть готова к работе.

Проверка работоспособности сети после перемещения

Компьютеры и периферия работают годами, если их не трогать без надобности. При их перемещении вероятность повреждения внутренних или внешних компонентов возрастает. Поэтому после установки оборудования на новом месте необходимо удостовериться, что оно нормально работает.

Если простой допустим

Для сети, которую можно отключить на несколько дней, перемещение и проверка работоспособности выполняется следующим образом.

Сервер

Сделайте резервную копию данных, выключите сервер, отсоедините его от сети, упакуйте, перевезите, распакуйте, подсоедините к сети, включите и протестируйте. Убедитесь, что при загрузке на экране отображается та же конфигурация, что и до перемещения, а системные параметры не изменились. Командой ping проверьте соединение с удаленным хостом, а с помощью монитора сети - ее пропускную способность. На все это потребуется несколько часов.

Рабочая станция

Подключите к рабочей станции все периферийные устройства, а ее - к сети. С помощью команды ping проверьте соединение с удаленными хостами из разных под­сетей. Убедитесь, что системные параметры не изменились.

Плата сетевого адаптера

Плату сетевого адаптера можно протестировать вместе с сервером или рабочей станцией. Проверьте параметры драйвера сетевой платы. С помощью команды ping проверьте соединение с удаленным хостом, а с помощью монитора сети - ее пропуск­ную способность.

Среда передачи

Скорее всего на новом месте кабельная система уже смонтирована. Ее можно протестировать, используя два компьютера. Подключая их в разных точках сети, посредством команды ping проверяйте соединение между ними. Монитор сети также поможет убедиться в ее корректной работе.

Если простой недопустим

Для сети, которую нельзя отключить ни на секунду, перемещение и проверка работоспособности выполняется следующий образом.

Сервер

Сервер в новой сети должен быть установлен, сконфигурирован и протестирован, прежде чем старая сеть будет выключена. Старая и новая сети некоторое время бу­дут работать в тандеме. Когда производительность новых серверов и сети станет удовлетворительной, старый сервер можно выключить и переместить в новую сеть, если это нужно.

Рабочая станция

Все рабочие станции в новой сети должны быть установлены и протестированы, прежде чем старая сеть будет выключена. При необходимости рабочие станции из старой сети можно переместить в новую.

Плата сетевого адаптера

Новая сеть должна быть установлена и протестирована, прежде чем старая сеть будет выключена. Сетевые платы новых рабочих станции и серверов нужно протестировать, прежде чем старая и новая сети начнут работать в тандеме.

Среда передачи

Кабельная система должна быть смонтирована и протестирована заранее. С помощью монитора сети контролируйте ее поведение до, во время и после перемещения.

Упражнение 12.2

Задача - переместить сервер файлов, 10 рабочих станций и два принтера в новый офис, находящийся в 500 милях от старого. В новом офисе кабельная система уже смонтирована. Администрация поручила Вам наладить работу новой сети, прежде чем будет выключена старая, поскольку простой недопустим. Однако, проблему предпо­лагается решить без закупки дополнительного оборудования для нового офиса.

Можно ли избежать простоя? Если да, то каким образом? Если нет, то как Вы планируете переместить эту сеть?

Резюме



старая прекратит работу.


Обзор главы

Ниже суммируются ключевые моменты этой главы.

Документирование работающей сети

Грамотно проведя инвентаризацию и сформировав эталонный график работы
сети, Вы определите параметры, с которыми и будете сравнивать рабочие характеристики сети и выявлять необходимость в модернизации.

Монитор сети используется для проверки пакетов данных и анализа сетевой активности.

Анализатор протоколов - инструмент, который отслеживает сетевую статистику.

Утилиты ping и tracert используются для тестирования сетевых соединений.

Утилита ipconfig отображает текущие параметры TCP/IP. Полезна для систем,
работающих с DHCP, потому что позволяет определить, какие параметры зада­ются DHCP-сервером.

Выявление «узких» мест подскажет, какие компоненты сети нуждаются в модернизации.

Утилита мониторинга - это инструментальное средство, помогающее администратору контролировать работу сервера, отображая статистику в табличном или
графическом виде.

Существуют специальные программы, которые позволяют централизованно уп­равлять большими распределенными сетями.

После создания эталонного графика администратору необходимо документиро­вать историю сети, отслеживая любые вносимые изменения и их влияние на
систему.

Модернизация сети

Если процессор сервера постоянно загружен на 80%, то, возможно, стоит заме­нить его на более мощный или нарастить объем ОЗУ.

Мониторинг производительности стоит проводить вплоть до уровня отдельных
дисков сервера: если диск не успевает вовремя обрабатывать все поступающие
запросы, то часть данных с него можно переместить на другой менее занятый
диск, тем самым распределив нагрузку между ними.

Если сеть построена на основе топологии «шина» и часто выходит из строя, воз­можно, необходимо перейти на топологию «звезда» или «кольцо».

В первую очередь модернизация сервера должна затронуть три основных ком­понента: оперативную память, накопители и процессор.

Положительные результаты модернизации сервера - увеличение скорости вычислений, обслуживание большего числа пользователей и внедрение более слож­ных приложений.

Модернизация платы сетевого адаптера позволит увеличить скорость обмена
данными между сервером и рабочими станциями.

Модернизация среды передачи - дорогое удовольствие, но оно окупится стори­цей за счет повышения пропускной способности сети.

Установка сетевой платы ничем не отличается от установки любой другой платы
расширения.

Для установки обычного медного кабеля или наладки небольшой беспроводной
сети особой подготовки не потребуется. А вот при монтаже оптоволоконного
кабеля или настройке микроволновых систем без специалиста не обойтись.

Модернизация активного сетевого оборудования требует участия специалиста.

После модернизации необходимо убедился, что все работает как надо.

Наилучший способ убедиться в работоспособности сетевой платы - с помощью
команды ping проверьте соединение с удаленным хостом, используя его имя и
IP-адрес.

Перемещение сети

Грамотное планирование - ключ к успеху при перемещении сети.

При перемещении большой и сложной сети лучше пригласить специалистов.

Не забудьте заранее уведомить пользователей о Ваших планах, чтобы они знали,
чего ожидать, особенно если сеть будет отключена на несколько дней.

Если простой недопустим, то новая сеть должна быть запущена перед тем, как
старая прекратит работу.

Все аппаратное и программное обеспечение необходимо проверить, прежде чем
пользователи приступят к работе в новой сети.

Закрепление материала

1. Фиксация показателей нормально работающей сети позволит построить_________________

Который поможет Вам в дальнейшем выявить причину сбоя.

2. ___________ сети - это полезный инструмент для проверки пакетов данных и анализа сетевой активности.

3. Утилиты___________ и___________ позволяют протестировать соединение с удаленным хостом.

4. Мониторинг сети позволяет выявить___________________ , снижающие

общую производительность.

5. Для централизованного контроля за большими распределенными сетями разра­ботаны программы ___.

6. Сформируйте эталонный график работы сети и фиксируйте_______ ее работы, чтобы облегчить диагностику проблем в будущем.

7. Чтобы повысить производительность сети можно модернизировать__________ ,

"______________________ ,__________________________________ и

8. При работе с электронными компонентами опасайтесь_____________ , которые могут вывести их из строя.

9. Установка сетевой платы ничем не отличается от установки любой другой платы

10. Модернизация активного сетевого оборудования требует участия___________ .

11. После модернизации необходимо убедиться в_______ сети.

12. Наилучший способ проверить сетевое соединение - использовать утилиту

13. Продолжительность - основной фактор, который надо учиты­вать при планировании перемещения

Введение

В последние годы информационные технологии претерпевают значительные и постоянные изменения. По некоторым оценкам, за последние пять лет объем сетевого трафика локальных сетей вырос в десять раз. Таким образом, локальные сети должны обеспечивать все большую пропускную способность и необходимый уровень качества обслуживания. Однако какие бы ресурсы ни имела сеть, они все-таки конечны, поэтому для сети необходима возможность управления трафиком.

А для того чтобы управление было максимально эффективным, требуется возможность контроля над пакетами, передающимися между устройствами вашей сети. Также у администратора существует великое множество обязательных для исполнения ежедневных операций. Это, например, проверка правильности функционирования электронной почты, просмотр регистрационных файлов на предмет выявления ранних признаков неисправностей, контроль за подключением локальных сетей и за наличием системных ресурсов. И здесь на помощь могут прийти средства, применяемые для мониторинга и анализа вычислительных сетей.

Чтобы не запутаться в многообразии методик, средств и продуктов, созданных для мониторинга, начнем с краткого описания нескольких крупных классов этих продуктов.

Системы управления сетью (Network Management Systems). Это централизованные программные системы, которые собирают данные о состоянии узлов и коммуникационных устройств сети, а также о трафике, циркулирующем в сети. Эти системы не только осуществляют мониторинг и анализ сети, но и выполняют в автоматическом или полуавтоматическом режиме действия по управлению сетью - включение и отключение портов устройств, изменение параметров 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). Средства управления системой часто выполняют функции, аналогичные функциям систем управления, но по отношению к другим объектам. В первом случае объектом управления является программное и аппаратное обеспечение компьютеров сети, а во втором - коммуникационное оборудование. Вместе с тем некоторые функции этих двух видов систем управления могут дублироваться, например средства управления системой могут выполнять простейший анализ сетевого трафика.

Встроенные системы диагностики и управления (Embedded systems). Эти системы выполняются в виде программно-аппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от централизованных систем управления. Примером средств этого класса может служить модуль управления концентратором Distrebuted 5000, реализующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам концентратора и некоторые другие. Как правило, встроенные модули управления «по совместительству» выполняют роль SNMP-агентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления.

Анализаторы протоколов (Protocol analyzers). Представляют собой программные или аппаратно-программные системы, которые ограничиваются, в отличие от систем управления, лишь функциями мониторинга и анализа трафика в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодировать пакеты большого количества применяемых в сетях протоколов - обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некоторые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для специалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в друга с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.

Экспертные системы. Системы этого вида аккумулируют человеческие знания о выявлении причин аномальной работы сетей и возможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств мониторинга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстно-зависимая help-система. Более сложные экспертные системы представляют собой так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примером такой системы является экспертная система, встроенная в систему управления Spectrum компании Cabletron.

Многофункциональные устройства анализа и диагностики. В последние годы в связи с повсеместным распространением локальных сетей возникла необходимость разработки недорогих портативных приборов, совмещающих функции нескольких устройств: анализаторов протоколов, кабельных сканеров и даже некоторых возможностей ПО сетевого управления. В качестве примера такого рода устройств можно привести Compas компании Microtest, Inc. или 675 LANMeter компании FlukeCorp.

Системы управления

В последнее время в области систем управления наблюдаются две достаточно четко выраженные тенденции:

  1. Интеграция в одном продукте функций управления сетями и системами. (Несомненное достоинство этого подхода - единая точка управления системой. Недостаток заключается в том, что при большой нагрузке на сеть сервер с установленной программой мониторинга может не справляться с обработкой всех пакетов и, в зависимости от продукта, либо игнорировать часть пакетов, либо становиться «узким местом» системы.).
  2. распределенность системы управления, при которой в системе существует несколько консолей, собирающих информацию о состоянии устройств и систем и выдающих управляющие действия. (Здесь все наоборот: задачи мониторинга распределены между несколькими устройствами, но возможны дублирование одних и тех же функций и несогласованность между управляющими воздействиями разных консолей.)

Зачастую системы управления выполняют не только функции мониторинга и анализа работы сети, но и включают функции активного воздействия на сеть - управления конфигурацией и безопасностью (см. врезку).

Протокол управления сетями SNMP

Большинству специалистов, занимающихся построением сетей и их управлением, нравится концепция стандартов. Это вполне объяснимо, ведь стандарты позволяют им выбирать поставщика сетевой продукции на основании таких критериев, как уровень сервиса, цена и эксплуатационные характеристики продукции, вместо того чтобы быть «прикованными» к фирменному решению одного производителя. Самая большая на сегодня сеть - Интернет - основана на стандартах. С целью координации усилий по их разработке для этой и других использующих протоколы TCP/IP сетей была создана Инженерная проблемная группа Интернет (IETF).

Наиболее распространенным протоколом управления сетями является протокол SNMP (SimpleNetworkManagementProtocol), который поддерживают сотни производителей. Главные достоинства протокола SNMP - простота, доступность, независимость от производителей. Протокол SNMP разработан для управления маршрутизаторами в сети Интернет и является частью стека TCP/IP.

What is MIB - Man In Black?

Если речь идет об инструментах мониторинга корпоративной сети, то за этой аббревиатурой скрывается термин Management Information Base. Для чего нужна эта база данных?

SNMP - это протокол, используемый для получения от сетевых устройств информации об их статусе, производительности и характеристиках, которые хранятся в специальной базе данных сетевых устройств, называемой MIB. Существуют стандарты, определяющие структуру MIB, в том числе набор типов ее переменных (объектов в терминологии ISO), их имена и допустимые операции с этими переменными (например, читать). Наряду с другой информацией в MIB могут храниться сетевой и/или MAC-адреса устройств, значения счетчиков обработанных пакетов и ошибок, номера, приоритеты и информация о состоянии портов. Древовидная структура MIB содержит обязательные (стандартные) поддеревья; кроме того, в ней могут находиться частные (private) поддеревья, позволяющие изготовителю интеллектуальных устройств реализовать какие-либо специфические функции на основе его специфических переменных.

Агент в протоколе SNMP - это обрабатывающий элемент, который обеспечивает менеджерам, размещенным на управляющих станциях сети, доступ к значениям переменных MIB и таким образом предоставляет им возможность реализовать функции по управлению и наблюдению за устройством.

Полезным добавлением к функциональным возможностям SNMP является спецификация RMON, обеспечивающая удаленное взаимодействие с базой MIB. До появления RMON протокол SNMP не мог использоваться удаленным образом, он допускал только локальное управление устройствами. Однако RMON лучше всего действует в разделяемых сетях, где он способен контролировать весь трафик. Но если в сети присутствует коммутатор, фильтрующий трафик таким образом, что он становится невидим для порта, если не предназначен для устройства, связанного с этим портом, или не исходит из этого устройства, то данные вашего зонда пострадают.

Во избежание этого производители снабдили некоторыми функциями RMON каждый порт коммутатора. Это более масштабируемая система, чем система постоянного опроса всех портов коммутатора.

Анализаторы протоколов

В ходе проектирования новой или модернизации старой сети часто возникает необходимость в количественном измерении некоторых характеристик сети, таких, например, как интенсивность потоков данных по сетевым линиям связи, задержки, возникающие на различных этапах обработки пакетов, времяреакции на запросы того или иного вида, частота возникновения определенных событий и др.

В этой непростой ситуации вы можете использовать разные средства и прежде всего - средства мониторинга в системах управления сетью, которые уже обсуждались в предыдущих разделах статьи. Некоторые измерения на сети могут быть выполнены и встроенными в операционную систему программными измерителями, примером тому служит компонент ОС WindowsNTPerformanceMonitor. Эта утилита была разработана для фиксации активности компьютера в реальном масштабе времени. С ее помощью можно определить большую часть «узких мест», снижающих производительность.

В основе PerformanceMonitor - ряд счетчиков, фиксирующих такие характеристики, как число процессов, ожидающих завершения операции с диском, число сетевых пакетов, передаваемых в единицу времени, процент использования процессора и др.

Но наиболее совершенным средством исследования сети является анализатор протоколов. Процесс анализа протоколов включает захват циркулирующих в сети пакетов, реализующих тот или иной сетевой протокол, и изучение содержимого этих пакетов. Основываясь на результатах анализа, можно осуществлять обоснованное и взвешенное изменение каких-либо компонентов сети, оптимизацию ее производительности, поиск и устранение неполадок. Очевидно, что для того, чтобы можно было сделать какие-либо выводы о влиянии некоторого изменения на сеть, необходимо выполнить анализ протоколов до и после внесения изменения.

Обычно процесс анализа протоколов занимает довольно много времени (до нескольких рабочих дней) и включает в себя следующие этапы:

  1. Захват данных.
  2. Просмотр захваченных данных.
  3. Анализ данных.
  4. Поиск ошибок.
  5. Исследование производительности. Рассчет коэффициента использования пропускной способности сети или среднего времени реакции на запрос.
  6. Подробное исследование отдельных участков сети. Содержание работ на этом этапе зависит от результатов, полученных при анализе сети.

На этом можно закончить рассмотрение теоретических моментов, которые необходимо учитывать при построении системы мониторинга вашей сети, и перейти к рассмотрению программных продуктов, созданных для анализа работы корпоративной сети и контроля за ней.

Продукты для мониторинга и анализа

Сравнительный обзор систем управления HPOpenView и CabletronSpectrum

Каждый комплект рассмотренных в этом разделе приложений разбивает управление сетью примерно на четыре области. Первая - это интеграция комплекта в общую инфраструктуру управления сетью, что подразумевает поддержку различных типов устройств того же производителя.

Следующая функциональная область - это средства конфигурирования и управления отдельными сетевыми устройствами, такими как концентратор, коммутатор или зонд.

Третья область - это средства глобального управления, которые отвечают уже за группирование устройств и организацию связей между ними, например приложения генерации схемы сетевой топологии.

Темой этой статьи является четвертая функциональная область - мониторинг трафика. И хотя средства конфигурирования ВЛВС и глобальное управление являются довольно важными аспектами сетевого администрирования, в отдельной сети Ethernet формальные процедуры управления сетью внедрять, как правило, нецелесообразно. Достаточно провести тщательное тестирование сети после инсталляции и время от времени проверять уровень нагрузки.

Хорошая платформа для систем управления корпоративными сетями должна обладать следующими качествами:

  • масштабируемостью;
  • истинной распределенностью в соответствии с концепцией «клиент/сервер»;
  • открытостью, позволяющей справиться с разнородным - от настольных компьютеров до мэйнфреймов - оборудованием.

Первые два свойства тесно связаны. Хорошая масштабируемость достигается за счет распределенности системы управления. Распределенность здесь означает, что система может включать несколько серверов и клиентов.

Поддержка разнородного оборудования - скорее желаемое, чем реально существующее свойство сегодняшних систем управления. Мы рассмотрим два популярных продукта сетевого управления: Spectrum компании CabletronSystems и OpenView фирмы Hewlett-Packard. Обе эти компании сами выпускают коммуникационное оборудование. Естественно, система Spectrum лучше всего управляет оборудованием компании Cabletron, а OpenView - оборудованием компании Hewlett-Packard.

Если карта сети построена из оборудования других производителей, эти системы начинают ошибаться и принимать одни устройства за другие, а при управлении этими устройствами поддерживают только их основные функции, а многие полезные дополнительные функции, которые отличают данное устройство от остальных, система управления просто не понимает и поэтому не может ими воспользоваться.

Во избежание такой ситуации разработчики систем управления включают поддержку не только стандартных баз MIBI, MIBII и RMONMIB, но и многочисленных частных фирм - производителей MIB. Лидер в этой области - система Spectrum, поддерживающая более 1000 баз MIB различных производителей.

Однако несомненным преимуществом OpenView является ее способность распознавать сетевые технологии любых сетей, работающих по TCP/IP. У Spectrum эта способность ограничивается сетями Ethernet, TokenRing, FDDI, ATM, распределенными сетями, сетями с коммутацией. При увеличении устройств в сети более масштабируемой оказывается Spectrum, где количество обслуживаемых узлов ничем не ограничено.

Очевидно, что, несмотря на наличие слабых и сильных мест у той и другой системы, если в сети преобладает оборудование от какого-либо одного производителя, наличие приложений управления этого производителя для какой-либо популярной платформы управления позволяет администраторам сети успешно решать многие задачи. Поэтому разработчики платформ управления поставляют вместе с ними инструментальные средства, упрощающие разработку приложений, а наличие таких приложений и их количество считаются очень важным фактором при выборе платформы управления.

Системы для сетей широкого класса

Это сектор недорогих систем для не очень критичных к сбоям сетей, в него входят FoundationAgentMulti-Port, Foundation Probe, Foundation Manager производства NetworkGeneral. Они представляют собой законченную систему сетевого мониторинга на базе RMON и включают два типа агентов-мониторов - FoundationAgent и FoundationProbe, а также консоль оператора FoundationManager.

FoundationAgentMulti-Port поддерживает все возможности стандартного SNMP-агента и развитую систему сбора и фильтрации данных, а также позволяет с помощью одного компьютера собирать информацию с сегментов Ethernet или TokenRing.

FoundationProbe - сертифицированный компьютер с сертифицированной сетевой платой и предустановленным программным обеспечением FoundationAgent соответствующего типа. FoundationAgent и FoundationProbe обычно функционируют в безмониторном и бесклавиатурном режиме, поскольку управляются программным обеспечением FoundationManager.

Программное обеспечение консоли FoundationManager поставляется в двух вариантах - для Windows-систем и для UNIX.

Консоль FoundationManager позволяет отображать в графическом виде статистику по всем контролируемым сегментам сети, автоматически определять усредненные параметры сети и реагировать на превышение допустимых пределов параметров (например, запускать программу-обработчик, инициировать SNMP-trap и SNA-alarm), строить по собранным данным RMON графическую динамическую карту трафика между станциями.

Системы для распределенных сетей

Это сектор дорогих систем высшего класса, предназначенных для анализа и мониторинга сетей, предъявляющих максимально возможные требования по обеспечению надежности и производительности. В него входит продукт DistributedSnifferSystem (DSS), который представляет собой систему, состоящую из нескольких распределенных по сети аппаратных компонентов и программного обеспечения, необходимого для непрерывного анализа всех, включая удаленные, сегментов сети.

Система DSS строится из компонентов двух типов - SnifferServer (SS) и SniffMasterConsole (SM). В качестве интерфейсов для взаимодействия с консолью могут быть использованы карты Ethernet, TokenRing или последовательный порт. Таким образом, есть возможность контролировать сегмент практически любой сетевой топологии и использовать различные среды взаимодействия с консолью, включая соединения по модему.

Программное обеспечение SnifferServer состоит из трех подсистем - мониторинга, интерпретации протоколов и экспертного анализа. Подсистема мониторинга представляет собой систему отображения текущего состояния сети, позволяющую получать статистику по каждой из станций и сегментов сетей по каждому из используемых протоколов. Две остальные подсистемы заслуживают отдельного обсуждения.

В функции подсистемы интерпретации протоколов входит анализ захваченных пакетов и как можно более полная интерпретация каждого из полей заголовков пакетов и его содержимого. Компания NetworkGeneral создала самую мощную подсистему подобного типа - ProtocolInterpreter способен полностью декодировать более 200 протоколов всех семи уровней модели ISO/OSI (TCP/IP, IPX/SPX, NCP, DECnetSunNFS, X-Windows, семейство протоколов SNAIBM, AppleTalk, BanyanVINES, OSI, XNS, Х.25, различные протоколы межсетевого взаимодействия). При этом отображение информации возможно в одном из трех режимов - общем, детализированном и шестнадцатеричном.

Основное назначение системы экспертного анализа (ExpertAnalysis) - сокращение времени простоя сети и ликвидация «узких мест» сети посредством автоматической идентификации аномальных явлений и автоматической генерации методов их разрешения.

Система ExpertAnalysis обеспечивает то, что компания NetworkGeneral называет активным анализом. Для понимания этой концепции рассмотрим обработку одного и того же ошибочного события в сети системами традиционного пассивного анализа и системой активного анализа.

Допустим, в сети в 3:00 ночи произошел широковещательный шторм, вызвавший в 3:05 сбой системы создания архивных копий баз данных. К 4:00 шторм прекращается и параметры системы входят в норму. В случае работы в сети системы пассивного анализа трафика пришедшие на работу к 8:00 администраторы не имеют для анализа ничего, кроме информации о втором сбое и, в лучшем случае, общей статистики по трафику за ночь - размер любого буфера захвата не позволит хранить весь трафик, прошедший за ночь по сети. Вероятность ликвидации причины, приведшей к широковещательному шторму, в такой ситуации крайне мала.

А теперь рассмотрим реакцию на те же события системы активного анализа. В 3:00, сразу после начала широковещательного шторма, система активного анализа фиксирует наступление нестандартной ситуации, активирует соответствующий эксперт и фиксирует выданную им информацию о событии и его причинах в базе данных. В 3:05 фиксируется новая нестандартная ситуация, связанная со сбоем системы архивирования, и фиксируется соответствующая информация. В результате в 8:00 администраторы получают полное описание возникших проблем, их причин и рекомендации по устранению этих причин.

Переносные системы анализа и мониторинга

Портативный вариант анализатора, почти аналогичный по своим возможностям DSS, реализован в продуктах серии ExpertSnifferAnalyzer (ESA), известный также как TurboSnifferAnalyzer. При значительно меньшей, чем продукты серии DSS, стоимости ESA предоставляют администратору те же возможности, что и полномасштабная DSS, но только для того сегмента сети, к которой ESA подключен в данный момент. Существующие версии обеспечивают полный анализ, интерпретацию протоколов, а также мониторинг подключенного сегмента сети или линии межсегментной связи. При этом поддерживаются те же сетевые топологии, что и для систем DSS. Как правило, ESA используются для периодической проверки некритичных сегментов сети, на которых нецелесообразно постоянно использовать агент-анализатор.

Анализатор протоколов LANalyser компании Novell

LANalyser поставляется в виде сетевой платы и программного обеспечения, которые необходимо устанавливать на персональном компьютере, либо в виде ПК - с уже установленными платой и программным обеспечением.

LANalyser имеет развитый удобный пользовательский интерфейс, с помощью которого устанавливается выбранный режим работы. Меню ApplicationLANalyser является основным средством настройки режима перехвата и предлагает на выбор варианты набора протоколов, фильтров, инициаторов, аварийных сигналов и т.д. Данный анализатор может работать с протоколами NetBIOS, SMB, NCP, NCPBurst, TCP/IP, DECnet, BanyanVINES, AppleTalk, XNS, SunNFS, ISO, EGP, NIS, SNA и некоторыми другими.

Помимо этого в LANalyser включена экспертная система, оказывающая пользователю помощь в поиске неисправностей.

Заключение

Все вышеперечисленные системы, безусловно, необходимы в сети крупной корпорации, однако слишком громоздки для организаций, в которых число пользователей сети не превышает 200-300 человек. Половина функций системы останутся невостребованными, а счет за дистрибутив испугает главного бухгалтера и руководителя компании. Тем более что контроль за аппаратными неисправностями и «узкими местами» системы в небольшой сети в большинстве случаев вполне по силам одному-двум администраторам и не нуждается в автоматизации.

Тем не менее в сети любого масштаба, на наш взгляд, должна в том или ином виде присутствовать система сетевого анализа, благодаря которой администратору будет гораздо проще управлять своим хозяйством.

КомпьютерПресс 7"2001

Все многообразие средств, применяемых для мониторинга и анализа вычислительных сетей, можно разделить на несколько крупных классов:

Системы управления сетью (NetworkManagementSystems) - централизованные программные системы, которые собирают данные о состоянии узлов и коммуникационных устройств сети, а также данные о трафике, циркулирующем в сети. Эти системы не только осуществляют мониторинг и анализ сети, но и выполняют в автоматическом или полуавтоматическом режиме действия по управлению сетью - включение и отключение портов устройств, изменение параметров мостов адресных таблиц мостов, коммутаторов и маршрутизаторов и т.п. Примерами систем управления могут служить популярные системы HPOpenView, SunNetManager, IBMNetView.

Средства управления системой (SystemManagement). Средства управления системой часто выполняют функции, аналогичные функциям систем управления, но по отношению к другим объектам. В первом случае объектом управления является программное и аппаратное обеспечение компьютеров сети, а во втором - коммуникационное оборудование. Вместе с тем, некоторые функции этих двух видов систем управления могут дублироваться, например, средства управления системой могут выполнять простейший анализ сетевого трафика.

Встроенные системы диагностики и управления (Embeddedsystems). Эти системы выполняются в виде программно-аппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от централизованных систем управления. Примером средств этого класса может служить модуль управления концентратором Distrebuted 5000, реализующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам концентратора и некоторые другие. Как правило, встроенные модули управления "по совместительству" выполняют роль SNMP-агентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления.

Анализаторы протоколов (Protocolanalyzers) . Представляют собой программные или аппаратно-программные системы, которые ограничиваются в отличие от систем управления лишь функциями мониторинга и анализа трафика в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодировать пакеты большого количества протоколов, применяемых в сетях - обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некоторые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для специалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в друга с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.

Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем. Условно это оборудование можно поделить на четыре основные группы: сетевые мониторы, приборы для сертификации кабельных систем, кабельные сканеры и тестеры (мультиметры).

      Сетевые мониторы (называемые также сетевыми анализаторами) предназначены для тестирования кабелей различных категорий. Следует различать сетевые мониторы и анализаторы протоколов. Сетевые мониторы собирают данные только о статистических показателях трафика - средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока пакетов с определенным типом ошибки и т.п.

      Назначение устройств для сертификации кабельных систем, непосредственно следует из их названия. Сертификация выполняется в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы.

      Кабельные сканеры используются для диагностики медных кабельных систем.

      Тестеры предназначены для проверки кабелей на отсутствие физического разрыва.

Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует человеческие знания о выявлении причин аномальной работы сетей и возможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств мониторинга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстно-зависимая help-система. Более сложные экспертные системы представляют собой так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примером такой системы является экспертная система, встроенная в систему управления Spectrum компании Cabletron.

Многофункциональные устройства анализа и диагностики . В последние годы, в связи с повсеместным распространением локальных сетей возникла необходимость разработки недорогих портативных приборов, совмещающих функции нескольких устройств: анализаторов протоколов, кабельных сканеров и, даже, некоторых возможностей ПО сетевого управления. В качестве примера такого рода устройств можно привести Compas компании MicrotestInc. или 675 LANMeterкомпании FlukeCorp.

1. Агенты SNMP

На сегодня существует несколько стандартов на базы данных управляющей информации. Основными являются стандарты MIB-I и MIB-II, а также версия базы данных для удаленного управления RMONMIB. Кроме этого, существуют стандарты для специальных MIB устройств конкретного типа (например, MIB для концентраторов или MIB для модемов), а также частные MIB конкретных фирм-производителей оборудования.

Первоначальная спецификация MIB-I определяла только операции чтения значений переменных. Операции изменения или установки значений объекта являются частью спецификаций MIB-II.

Версия MIB-I (RFC 1156) определяет до 114 объектов, которые подразделяются на 8 групп:

System - общие данные об устройстве (например, идентификатор поставщика, время последней инициализации 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, по протоколу ARP).

InternetProtocol - данные, относящиеся к протоколу IP (адреса IP-шлюзов, хостов, статистика об IP-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 ошибочных UPD-дейтаграмм).

EGP - данные, относящиеся к протоколу обмена маршрутной информацией ExteriorGatewayProtocol, используемому в сети Internet (число принятых с ошибками и без ошибок сообщений).

Из этого перечня групп переменных видно, что стандарт 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 групп увеличилось до 10.

2. Агенты RMON

Новейшим добавлением к функциональным возможностям SNMP является спецификация RMON, которая обеспечивает удаленное взаимодействие с базой MIB. До появления RMON протокол SNMP не мог использоваться удаленным образом, он допускал только локальное управление устройствами. База RMONMIB обладает улучшенным набором свойств для удаленного управления, так как содержит агрегированную информацию об устройстве, что не требует передачи по сети больших объемов информации. Объекты RMONMIB включают дополнительные счетчики ошибок в пакетах, более гибкие средства анализа графических трендов и статистики, более мощные средства фильтрации для захвата и анализа отдельных пакетов, а также более сложные условия установления сигналов предупреждения.

Агенты RMONMIB более интеллектуальны по сравнению с агентами MIB-I или MIB-II и выполняют значительную часть работы по обработке информации об устройстве, которую раньше выполняли менеджеры. Эти агенты могут располагаться внутри различных коммуникационных устройств, а также быть выполнены в виде отдельных программных модулей, работающих на универсальных ПК и ноутбуках (примером может служить LANalyzerNovell).

Объекту RMON присвоен номер 16 в наборе объектов MIB, а сам объект RMON объединяет 10 групп следующих объектов:

Statistics - текущие накопленные статистические данные о характеристиках пакетов, количестве коллизий и т.п.

History - статистические данные, сохраненные через определенные промежутки времени для последующего анализа тенденций их изменений.

Alarms - пороговые значения статистических показателей, при превышении которых агент RMON посылает сообщение менеджеру.

Host - данных о хостах сети, в том числе и об их MAC-адресах.

HostTopN - таблица наиболее загруженных хостов сети.

TrafficMatrix - статистика об интенсивности трафика между каждой парой хостов сети, упорядоченная в виде матрицы.

Filter - условия фильтрации пакетов.

PacketCapture - условия захвата пакетов.

Event - условия регистрации и генерации событий.

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 объекты протокола TokenRing.

Всего стандарт RMONMIB определяет около 200 объектов в 10 группах, зафиксированных в двух документах - RFC 1271 для сетей Ethernet и RFC 1513 для сетей TokenRing.

Отличительной чертой стандарта RMONMIB является его независимость от протокола сетевого уровня (в отличие от стандартов MIB-I и MIB-II, ориентированных на протоколы TCP/IP). Поэтому, его удобно использовать в гетерогенных средах, использующих различные протоколы сетевого уровня.

3. Анализаторы протоколов

В ходе проектирования новой или модернизации старой сети часто возникает необходимость в количественном измерении некоторых характеристик сети таких, например, как интенсивности потоков данных по сетевым линиям связи, задержки, возникающие на различных этапах обработки пакетов, времена реакции на запросы того или иного вида, частота возникновения определенных событий и других характеристик.

Для этих целей могут быть использованы разные средства и прежде всего - средства мониторинга в системах управления сетью, которые уже обсуждались в предыдущих разделах. Некоторые измерения на сети могут быть выполнены и встроенными в операционную систему программными измерителями, примером тому служит компонента ОС WindowsNTPerformanceMonitor. Даже кабельные тестеры в их современном исполнении способны вести захват пакетов и анализ их содержимого.

Но наиболее совершенным средством исследования сети является анализатор протоколов. Процесс анализа протоколов включает захват циркулирующих в сети пакетов, реализующих тот или иной сетевой протокол, и изучение содержимого этих пакетов. Основываясь на результатах анализа, можно осуществлять обоснованное и взвешенное изменение каких-либо компонент сети, оптимизацию ее производительности, поиск и устранение неполадок. Очевидно, что для того, чтобы можно было сделать какие-либо выводы о влиянии некоторого изменения на сеть, необходимо выполнить анализ протоколов и до, и после внесения изменения.

Анализатор протоколов представляет собой либо самостоятельное специализированное устройство, либо персональный компьютер, обычно переносной, класса Notebook, оснащенный специальной сетевой картой и соответствующим программным обеспечением. Применяемые сетевая карта и программное обеспечение должны соответствовать топологии сети (кольцо, шина, звезда). Анализатор подключается к сети точно также, как и обычный узел. Отличие состоит в том, что анализатор может принимать все пакеты данных, передаваемые по сети, в то время как обычная станция - только адресованные ей. Программное обеспечение анализатора состоит из ядра, поддерживающего работу сетевого адаптера и декодирующего получаемые данные, и дополнительного программного кода, зависящего от типа топологии исследуемой сети. Кроме того, поставляется ряд процедур декодирования, ориентированных на определенный протокол, например, IPX. В состав некоторых анализаторов может входить также экспертная система, которая может выдавать пользователю рекомендации о том, какие эксперименты следует проводить в данной ситуации, что могут означать те или иные результаты измерений, как устранить некоторые виды неисправности сети.

Несмотря на относительное многообразие анализаторов протоколов, представленных на рынке, можно назвать некоторые черты, в той или иной мере присущие всем им:

Пользовательский интерфейс. Большинство анализаторов имеют развитый дружественный интерфейс, базирующийся, как правило, на Windows или Motif. Этот интерфейс позволяет пользователю: выводить результаты анализа интенсивности трафика; получать мгновенную и усредненную статистическую оценку производительности сети; задавать определенные события и критические ситуации для отслеживания их возникновения; производить декодирование протоколов разного уровня и представлять в понятной форме содержимое пакетов.

Буфер захвата. Буферы различных анализаторов отличаются по объему. Буфер может располагаться на устанавливаемой сетевой карте, либо для него может быть отведено место в оперативной памяти одного из компьютеров сети. Если буфер расположен на сетевой карте, то управление им осуществляется аппаратно, и за счет этого скорость ввода повышается. Однако это приводит к удорожанию анализатора. В случае недостаточной производительности процедуры захвата, часть информации будет теряться, и анализ будет невозможен. Размер буфера определяет возможности анализа по более или менее представительным выборкам захватываемых данных. Но каким бы большим ни был буфер захвата, рано или поздно он заполнится. В этом случае либо прекращается захват, либо заполнение начинается с начала буфера.

Фильтры. Фильтры позволяют управлять процессом захвата данных, и, тем самым, позволяют экономить пространство буфера. В зависимости от значения определенных полей пакета, заданных в виде условия фильтрации, пакет либо игнорируется, либо записывается в буфер захвата. Использование фильтров значительно ускоряет и упрощает анализ, так как исключает просмотр ненужных в данный момент пакетов.

Переключатели - это задаваемые оператором некоторые условия начала и прекращения процесса захвата данных из сети. Такими условиями могут быть выполнение ручных команд запуска и остановки процесса захвата, время суток, продолжительность процесса захвата, появление определенных значений в кадрах данных. Переключатели могут использоваться совместно с фильтрами, позволяя более детально и тонко проводить анализ, а также продуктивнее использовать ограниченный объем буфера захвата.

Поиск. Некоторые анализаторы протоколов позволяют автоматизировать просмотр информации, находящейся в буфере, и находить в ней данные по заданным критериям. В то время, как фильтры проверяют входной поток на предмет соответствия условиям фильтрации, функции поиска применяются к уже накопленным в буфере данным.

Методология проведения анализа может быть представлена в виде следующих шести этапов:

1.Захват данных.

2.Просмотр захваченных данных.

3.Анализ данных.

4.Поиск ошибок. (Большинство анализаторов облегчают эту работу, определяя типы ошибок и идентифицируя станцию, от которой пришел пакет с ошибкой.)

5.Исследование производительности. Рассчитывается коэффициент использования пропускной способности сети или среднее время реакции на запрос.

6.Подробное исследование отдельных участков сети. Содержание этого этапа конкретизируется по мере того, как проводится анализ.

Обычно процесс анализа протоколов занимает относительно немного времени - 1-2 рабочих дня.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ВТ и ЗИ

РЕФЕРАТ

По предмету:

«Технические средства контроля диагностики и испытаний ВВС»

Технические средства контроля диагностики сети

Выполнил: магистрант 2 года

ФИРТ ВВС - 609

Евграфов М.Ю.

Введение

В связи с увеличением потребления трафика в локальных сетях встречаются ситуации, когда одни приложения монополизируют весь сетевой канал. Решить эту проблему можно с помощью сетевого оборудования, позволяющего контролировать или регулировать поток трафика.

В настоящее время все больше решений в области коммуникаций самого разного масштаба используют IP-протокол и локальные сети Ethernet. При этом есть возможность минимизировать затраты благодаря использованию уже имеющегося оборудования, существующим программным решениям и даже приобретенным знаниям и опыту местных специалистов. Упрощает работу включение в общий проект уже имеющихся коммуникаций. IP-трафик, обеспечивающий работу программ, будет передаваться по каналам LAN и шлюзам, соединяющим сетевые сегменты. В качестве примера можно привести вариант организации информационного сообщения между разнесенными офисами путем реализации VPN.

Одна из проблем IP-сетей – это эффективный контроль трафика. Методы решения этой проблемы основываются на применении политики, позволяющей гармонично распределить информационный поток. Ведущие разработчики сетевого оборудования пытаются воплотить идею использования политики контроля трафика в технические решения. Как правило, реализуются методы QoS (Quality of Service) и CoS (Class of Service), которые, впрочем, связаны между собой.

1 Классификация средств мониторинга и анализа сети

Локальная сеть (LAN) связывает ПК и принтеры, обычно находящиеся в одном здании (или комплексе зданий). Территориально-распределенная сеть (WAN) соединяет несколько локальных сетей, географически удаленных друг от друга.

Все многообразие средств, применяемых для мониторинга и анализа вычислительных сетей, можно разделить на несколько крупных классов:

Системы управления сетью (NetworkManagementSystems) - централизованные программные системы, которые собирают данные о состоянии узлов и коммуникационных устройств сети, а также данные о трафике, циркулирующем в сети. Эти системы не только осуществляют мониторинг и анализ сети, но и выполняют в автоматическом или полуавтоматическом режиме действия по управлению сетью - включение и отключение портов устройств, изменение параметров мостов адресных таблиц мостов, коммутаторов и маршрутизаторов и т.п. Примерами систем управления могут служить популярные системы HPOpenView, SunNetManager, IBMNetView.

Средства управления системой (SystemManagement). Средства управления системой часто выполняют функции, аналогичные функциям систем управления, но по отношению к другим объектам. В первом случае объектом управления является программное и аппаратное обеспечение компьютеров сети, а во втором - коммуникационное оборудование. Вместе с тем, некоторые функции этих двух видов систем управления могут дублироваться, например, средства управления системой могут выполнять простейший анализ сетевого трафика.

Встроенные системы диагностики и управления (Embeddedsystems). Эти системы выполняются в виде программно-аппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от централизованных систем управления. Примером средств этого класса может служить модуль управления концентратором Distrebuted 5000, реализующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам концентратора и некоторые другие. Как правило, встроенные модули управления "по совместительству" выполняют роль SNMP-агентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления.

Анализаторы протоколов (Protocolanalyzers) . Представляют собой программные или аппаратно-программные системы, которые ограничиваются в отличие от систем управления лишь функциями мониторинга и анализа трафика в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодировать пакеты большого количества протоколов, применяемых в сетях - обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некоторые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для специалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в друга с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.

Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем. Условно это оборудование можно поделить на четыре основные группы: сетевые мониторы, приборы для сертификации кабельных систем, кабельные сканеры и тестеры (мультиметры).

    • Сетевые мониторы (называемые также сетевыми анализаторами) предназначены для тестирования кабелей различных категорий. Следует различать сетевые мониторы и анализаторы протоколов. Сетевые мониторы собирают данные только о статистических показателях трафика - средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока пакетов с определенным типом ошибки и т.п.
    • Назначение устройств для сертификации кабельных систем, непосредственно следует из их названия. Сертификация выполняется в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы.
    • Кабельные сканеры используются для диагностики медных кабельных систем.
    • Тестеры предназначены для проверки кабелей на отсутствие физического разрыва.

Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует человеческие знания о выявлении причин аномальной работы сетей и возможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств мониторинга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстно-зависимая help-система. Более сложные экспертные системы представляют собой так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примером такой системы является экспертная система, встроенная в систему управления Spectrum компании Cabletron.

Многофункциональные устройства анализа и диагностики . В последние годы, в связи с повсеместным распространением локальных сетей возникла необходимость разработки недорогих портативных приборов, совмещающих функции нескольких устройств: анализаторов протоколов, кабельных сканеров и, даже, некоторых возможностей ПО сетевого управления. В качестве примера такого рода устройств можно привести Compas компании MicrotestInc. или 675 LANMeterкомпании FlukeCorp.

Системы управления

  • Управление конфигурацией сети и именованием - состоит в конфигурировании компонентов сети, включая их местоположение, сетевые адреса и идентификаторы, управление параметрами сетевых операционных систем, поддержание схемы сети: также эти функции используются для именования объектов.
  • Обработка ошибок - это выявление, определение и устранение последствий сбоев и отказов в работе сети.
  • Анализ производительности - помогает на основе накопленной статистической информации оценивать время ответа системы и величину трафика, а также планировать развитие сети.
  • Управление безопасностью - включает в себя контроль доступа и сохранение целостности данных. В функции входит процедура аутентификации, проверки привилегий, поддержка ключей шифрования, управления полномочиями. К этой же группе можно отнести важные механизмы управления паролями, внешним доступом, соединения с другими сетями.
  • Учет работы сети - включает регистрацию и управление используемыми ресурсами и устройствами. Эта функция оперирует такими понятиями как время использования и плата за ресурсы.

Из приведенного списка видно, что системы управления выполняют не только функции мониторинга и анализа работы сети, необходимые для получения исходных данных для настройки сети, но и включают функции активного воздействия на сеть - управления конфигурацией и безопасностью, которые нужны для отработки выработанного плана настройки и оптимизации сети. Сам этап создания плана настройки сети обычно остается за пределами функций системы управления, хотя некоторые системы управления имеют в своем составе экспертные подсистемы, помогающие администратору или интегратору определить необходимые меры по настройке сети.

2 Встроенные средства мониторинга и анализа сетей

На сегодня существует несколько стандартов на базы данных управляющей информации. Основными являются стандарты MIB-I и MIB-II, а также версия базы данных для удаленного управления RMONMIB. Кроме этого, существуют стандарты для специальных MIB устройств конкретного типа (например, MIB для концентраторов или MIB для модемов), а также частные MIB конкретных фирм-производителей оборудования.

Первоначальная спецификация MIB-I определяла только операции чтения значений переменных. Операции изменения или установки значений объекта являются частью спецификаций MIB-II.

Версия MIB-I (RFC 1156) определяет до 114 объектов, которые подразделяются на 8 групп:

  • System - общие данные об устройстве (например, идентификатор поставщика, время последней инициализации 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, по протоколу ARP).
  • InternetProtocol - данные, относящиеся к протоколу IP (адреса IP-шлюзов, хостов, статистика об IP-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 ошибочных UPD-дейтаграмм).
  • EGP - данные, относящиеся к протоколу обмена маршрутной информацией ExteriorGatewayProtocol, используемому в сети Internet (число принятых с ошибками и без ошибок сообщений).

Из этого перечня групп переменных видно, что стандарт 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 групп увеличилось до 10.

Новейшим добавлением к функциональным возможностям SNMP является спецификация RMON, которая обеспечивает удаленное взаимодействие с базой MIB. До появления RMON протокол SNMP не мог использоваться удаленным образом, он допускал только локальное управление устройствами. База RMONMIB обладает улучшенным набором свойств для удаленного управления, так как содержит агрегированную информацию об устройстве, что не требует передачи по сети больших объемов информации. Объекты RMONMIB включают дополнительные счетчики ошибок в пакетах, более гибкие средства анализа графических трендов и статистики, более мощные средства фильтрации для захвата и анализа отдельных пакетов, а также более сложные условия установления сигналов предупреждения. Агенты RMONMIB более интеллектуальны по сравнению с агентами MIB-I или MIB-II и выполняют значительную часть работы по обработке информации об устройстве, которую раньше выполняли менеджеры. Эти агенты могут располагаться внутри различных коммуникационных устройств, а также быть выполнены в виде отдельных программных модулей, работающих на универсальных ПК и ноутбуках (примером может служить LANalyzerNovell).

Объекту RMON присвоен номер 16 в наборе объектов MIB, а сам объект RMON объединяет 10 групп следующих объектов:

  • Statistics - текущие накопленные статистические данные о характеристиках пакетов, количестве коллизий и т.п.
  • History - статистические данные, сохраненные через определенные промежутки времени для последующего анализа тенденций их изменений.
  • Alarms - пороговые значения статистических показателей, при превышении которых агент RMON посылает сообщение менеджеру.
  • Host - данных о хостах сети, в том числе и об их MAC-адресах.
  • HostTopN - таблица наиболее загруженных хостов сети.
  • TrafficMatrix - статистика об интенсивности трафика между каждой парой хостов сети, упорядоченная в виде матрицы.
  • Filter - условия фильтрации пакетов.
  • PacketCapture - условия захвата пакетов.
  • Event - условия регистрации и генерации событий.

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 объекты протокола TokenRing.

Всего стандарт RMONMIB определяет около 200 объектов в 10 группах, зафиксированных в двух документах - RFC 1271 для сетей Ethernet и RFC 1513 для сетей TokenRing.

Отличительной чертой стандарта RMONMIB является его независимость от протокола сетевого уровня (в отличие от стандартов MIB-I и MIB-II, ориентированных на протоколы TCP/IP). Поэтому, его удобно использовать в гетерогенных средах, использующих различные протоколы сетевого уровня.

Уникальная серия концентраторов Ethernet со скоростью передачи данных 10 Мбит/сек Distributed 5000, представленный на рисунке 1, сочетает в себе все достоинства дорогих, отказоустойчивых, модульных систем масштаба предприятия (high-end) и цену недорогих, предназначенных для рынка небольших и средних предприятий до 500 человек устройств.

Рисунок 1 – Концентратор Distributed 5000

Предназначенные для организации отказоустойчивых сетей, концентраторы Distributed 5000 содержат пассивную шину, переключаемые системы охлаждения, избыточные массивы конфигурационных данных, переключаемые оптоволоконные порты и переключаемые таймеры, а также избыточные переключаемые блоки питания и модули управления.

Основные особенности:

  • Гибкое и модульное решение
    Двух и трех-слотовые модульные концентраторы Distributed 5000 обеспечивают легко наращиваемое, модульное и дешевое решение.
  • Расширяемость – от 12 до 288 портов
    До 8-ми устройств одновременно можно подключать в стек, обеспечивая максимальное увеличение количества портов от 12 до 288 на кабеле “витая пара”, либо от 3 до 72 портов 10Base-FL. Для управления стеком используется как минимум один трех-слотовый концентратор со вставленным модулем управления.
  • Локальная сегментация
    Возможно подключение каждого порта к одному из трех локальных сегментов концентратора, обеспечивающее дополнительные сегменты для каждого устройства в стеке. Есть возможность подключения порта в изолированном режиме. Максимум до 36 портов можно установить в одно шасси, обеспечивая расширенные функции управления любым сегментом.
  • Каскадная сегментация
    До трех каскадных сегментов позволяет организовать стек из восьми концентраторов. До 27 сегментов в пределах одного стека позволяет организовать комбинация каскадного и локального сегментирования.
  • "Горячее" резервирование
    В случае выхода внутреннего таймера одного из концентраторов, управление осуществляется через таймеры других устройств стека. В случае выхода из строя одного из вентиляторов, функции охлаждения берет на себя второй. Избыточные массивы конфигурационных данных автоматически записываются в модуль управления стеком и в нестираемую память материнской платы шасси. Опционально подключаемый избыточный источник питания обеспечивает мгновенное безинерционное переключение питания в случае выхода из строя основного блока питания. Все перечисленные выше особенности позволяют устранить единую точку отказа системы.
  • Высокий уровень безопасности
    Технология BaySecure LAN Access позволяет сетевому администратору взять полный контроль над сетью и повысить ее защиту. Передача данных начинает осуществляться от передающего абонента к принимающему абоненту ("частная линия" запрещение прослушивания, ограничивающая передачу информации в неавторизованные порты -Eavesdrop Prevention), а встраиваемый на каждый порт концентратора аппаратный фильтр, предохраняет сеть от несанкционированного подключения (контроль доступа в сеть по МАС-адресам - Intrusion Control).
  • Заменяемые модули
    Шасси концентратора поддерживает подключение нескольких типов модулей Ethernet в любой комбинации, включая оптоволоконные порты на многомодовом и одномодовом кабелях. Все модули обладают способностью замены без отключения питания (hot swap) и поддерживают режим подключения каждого порта к любому из локальных или каскадных сегментов стека. Нестираемая память модуля хранит информацию о конфигурации самого модуля, обеспечивая восттановление конфигурации по включению питания. Любые два порта могут быть настроены как программно переключаемые соединения, обеспечивающие непрерывную работу в случае выхода одного из соединений из строя.
  • Опции управления
    Концентраторы серии Distributed 5000моделей полностью совместимы со стандартным SNMP управлением. Один модуль управления обеспечивает все функции управления стеком. Допускается установка одного модуля управления в стеке, причем установка второго модуля управления обеспечит "горячее" резервирование основного для повышения общей отказоустойчивости. Модуль полностью управляем по протоколу SNMP и содержит три слота для установки модуля DCM, обеспечивающего мониторинг одного из сегментов стека по протоколам RMON/RMON2.
  • Полная интеграция с Optivity
    Концентраторы серии Distributed 5000 полностью интегрированы с Optivity. Администраторы сети могут с использованием Optivity управлять всей сетью, включая все концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, с одной рабочей станции.

3 Анализаторы протоколов

В ходе проектирования новой или модернизации старой сети часто возникает необходимость в количественном измерении некоторых характеристик сети таких, например, как интенсивности потоков данных по сетевым линиям связи, задержки, возникающие на различных этапах обработки пакетов, времена реакции на запросы того или иного вида, частота возникновения определенных событий и других характеристик.

Для этих целей могут быть использованы разные средства и прежде всего - средства мониторинга в системах управления сетью, которые уже обсуждались в предыдущих разделах. Некоторые измерения на сети могут быть выполнены и встроенными в операционную систему программными измерителями, примером тому служит компонента ОС WindowsNTPerformanceMonitor. Даже кабельные тестеры в их современном исполнении способны вести захват пакетов и анализ их содержимого.

Но наиболее совершенным средством исследования сети является анализатор протоколов. Процесс анализа протоколов включает захват циркулирующих в сети пакетов, реализующих тот или иной сетевой протокол, и изучение содержимого этих пакетов. Основываясь на результатах анализа, можно осуществлять обоснованное и взвешенное изменение каких-либо компонент сети, оптимизацию ее производительности, поиск и устранение неполадок. Очевидно, что для того, чтобы можно было сделать какие-либо выводы о влиянии некоторого изменения на сеть, необходимо выполнить анализ протоколов и до, и после внесения изменения.

Анализатор протоколов представляет собой либо самостоятельное специализированное устройство, либо персональный компьютер, обычно переносной, класса Notebook, оснащенный специальной сетевой картой и соответствующим программным обеспечением. Применяемые сетевая карта и программное обеспечение должны соответствовать топологии сети (кольцо, шина, звезда). Анализатор подключается к сети точно также, как и обычный узел. Отличие состоит в том, что анализатор может принимать все пакеты данных, передаваемые по сети, в то время как обычная станция - только адресованные ей. Программное обеспечение анализатора состоит из ядра, поддерживающего работу сетевого адаптера и декодирующего получаемые данные, и дополнительного программного кода, зависящего от типа топологии исследуемой сети. Кроме того, поставляется ряд процедур декодирования, ориентированных на определенный протокол, например, IPX. В состав некоторых анализаторов может входить также экспертная система, которая может выдавать пользователю рекомендации о том, какие эксперименты следует проводить в данной ситуации, что могут означать те или иные результаты измерений, как устранить некоторые виды неисправности сети.

Несмотря на относительное многообразие анализаторов протоколов, представленных на рынке, можно назвать некоторые черты, в той или иной мере присущие всем им:

  • Пользовательский интерфейс. Большинство анализаторов имеют развитый дружественный интерфейс, базирующийся, как правило, на Windows или Motif. Этот интерфейс позволяет пользователю: выводить результаты анализа интенсивности трафика; получать мгновенную и усредненную статистическую оценку производительности сети; задавать определенные события и критические ситуации для отслеживания их возникновения; производить декодирование протоколов разного уровня и представлять в понятной форме содержимое пакетов.
  • Буфер захвата . Буферы различных анализаторов отличаются по объему. Буфер может располагаться на устанавливаемой сетевой карте, либо для него может быть отведено место в оперативной памяти одного из компьютеров сети. Если буфер расположен на сетевой карте, то управление им осуществляется аппаратно, и за счет этого скорость ввода повышается. Однако это приводит к удорожанию анализатора. В случае недостаточной производительности процедуры захвата, часть информации будет теряться, и анализ будет невозможен. Размер буфера определяет возможности анализа по более или менее представительным выборкам захватываемых данных. Но каким бы большим ни был буфер захвата, рано или поздно он заполнится. В этом случае либо прекращается захват, либо заполнение начинается с начала буфера.
  • Фильтры. Фильтры позволяют управлять процессом захвата данных, и, тем самым, позволяют экономить пространство буфера. В зависимости от значения определенных полей пакета, заданных в виде условия фильтрации, пакет либо игнорируется, либо записывается в буфер захвата. Использование фильтров значительно ускоряет и упрощает анализ, так как исключает просмотр ненужных в данный момент пакетов.
  • Переключатели - это задаваемые оператором некоторые условия начала и прекращения процесса захвата данных из сети. Такими условиями могут быть выполнение ручных команд запуска и остановки процесса захвата, время суток, продолжительность процесса захвата, появление определенных значений в кадрах данных. Переключатели могут использоваться совместно с фильтрами, позволяя более детально и тонко проводить анализ, а также продуктивнее использовать ограниченный объем буфера захвата.
  • Поиск . Некоторые анализаторы протоколов позволяют автоматизировать просмотр информации, находящейся в буфере, и находить в ней данные по заданным критериям. В то время, как фильтры проверяют входной поток на предмет соответствия условиям фильтрации, функции поиска применяются к уже накопленным в буфере данным.

Методология проведения анализа может быть представлена в виде следующих шести этапов:

  1. Захват данных.
  2. Просмотр захваченных данных.
  3. Анализ данных.
  4. Поиск ошибок. (Большинство анализаторов облегчают эту работу, определяя типы ошибок и идентифицируя станцию, от которой пришел пакет с ошибкой.)
  5. Исследование производительности. Рассчитывается коэффициент использования пропускной способности сети или среднее время реакции на запрос.
  6. Подробное исследование отдельных участков сети. Содержание этого этапа конкретизируется по мере того, как проводится анализ.

Обычно процесс анализа протоколов занимает относительно немного времени - 1-2 рабочих дня.

4 Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем

К оборудованию данного класса относятся сетевые анализаторы, приборы для сертификации кабелей, кабельные сканеры и тестеры. Прежде, чем перейти к более подробному рассмотрению этих устройств, приведем некоторые необходимые сведения об основных электромагнитных характеристиках кабельных систем.

Сетевые анализаторы

Сетевые анализаторы (не следует путать их с анализаторами протоколов) представляют собой эталонные измерительные инструменты для диагностики и сертификации кабелей и кабельных систем. В качестве примера можно привести сетевые анализаторы компании HewlettPackard - HP 4195A и HP 8510C.

Сетевые анализаторы содержат высокоточный частотный генератор и узкополосный приемник. Передавая сигналы различных частот в передающую пару и измеряя сигнал в приемной паре, можно измерить затухание и NEXT. Сетевые анализаторы - это прецизионные крупногабаритные и дорогие (стоимостью более $20"000) приборы, предназначенные для использования в лабораторных условиях специально обученным техническим персоналом.

Данные приборы позволяют определить длину кабеля, NEXT, затухание, импеданс, схему разводки, уровень электрических шумов и провести оценку полученных результатов. Цена на эти приборы варьируется от $1"000 до $3"000. Существует достаточно много устройств данного класса, например, сканерыкомпаний MicrotestInc., FlukeCorp., DatacomTechnologiesInc., ScopeCommunicationInc. В отличие от сетевых анализаторов сканеры могут быть использованы не только специально обученным техническим персоналом, но даже администраторами-новичками.

Для определения местоположения неисправности кабельной системы (обрыва, короткого замыкания, неправильно установленного разъема и т.д.) используется метод "кабельного радара", или TimeDomainReflectometry (TDR). Суть этого метода состоит в том, что сканер излучает в кабель короткий электрический импульс и измеряет время задержки до прихода отраженного сигнала. По полярности отраженного импульса определяется характер повреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв). В правильно установленном и подключенном кабеле отраженный импульс совсем отсутствует.

Наиболее известными производителями компактных (их размеры обычно не превышают размеры видеокассеты стандарта VHS) кабельных сканеров являются компании MicrotestInc., WaveTekCorp., ScopeCommunicationInc.

Тестеры кабельных систем - наиболее простые и дешевые приборы для диагностики кабеля. Они позволяют определить непрерывность кабеля, однако, в отличие от кабельных сканеров, не дают ответа на вопрос о том, в каком месте произошел сбой.

5 Продукты мониторинга и анализа сетей компании NetworkGeneral

Продукты, выпускаемые компанией NetworkGeneral, предназначены для работы в трех секторах рынка средств мониторинга и анализа сетей:

  • Сектор недорогих систем для не очень критичных к сбоям сетей широкого класса. Компания Network General выпускаетдляэтогосекторапродукты Foundation Agent, Foundation Probe, Foundation Manager.
  • Сектор дорогих систем высшего класса, предназначенных для анализа и мониторинга сетей, предъявляющих максимально возможные требования по обеспечению надежности и производительности. Такие системы обычно являются распределенными. В этом секторе позиционируется семейство DistributedSnifferSystem.
  • Сектор переносных систем анализа и мониторинга: NotebookSnifferNetworkAnalyzer и ExpertSnifferNetworkAnalyzer.

Семейство продуктов Distributed Sniffer System

DistributedSnifferSystem (DSS) - представляет собой систему, состоящую из нескольких распределенных по сети аппаратных компонент и программного обеспечения, необходимого для непрерывного анализа всех, включая удаленные, сегментов сети.

Система DSS строится из компонент двух типов - SnifferServer (SS) и SniffMasterConsole (SM).

Устройства типа SnifferServer представляют собой специализированный программно-аппаратный комплекс, построенный на базе компьютера класса 486 или Pentium, специализированных сетевых карт и дополнительных интерфейсов для взаимодействия с консолью. На сегодня доступны SnifferServer для анализа следующих сетевых технологий LAN и WAN:

  • Ethernet (10Base-Т, 10Base-2, 10Base-5);
  • Token Ring (UTP, STP);
  • FDDI (multimode fiber);
  • Fast Ethernet (100Base-TX, 100Base-T4);
  • ATM (ОС-3а multi-mode fiber, OC-3с copper, DS-3 соах, Е-3 соах);
  • глобальных сетей (RS-232/Р5-449/Ч.35, X.25, framerelay, ISDNBRI и PRI до скоростей Е1 и T1).

В качестве интерфейсов для взаимодействия с консолью могут быть использованы карты Ethernet, TokenRing или последовательный порт. Таким образом, есть возможность контролировать сегмент практически любой сетевой топологии и использовать различные среды взаимодействия с консолью, включая соединения по модему.

SniffMasterConsole - программное обеспечение, выполняющее функции управления всей системой DSS. SniffMaster выпускается в вариантах для работы с MSWindows 3.1 или старше и для работы с различными вариантами Unix и систем управления сетями (HP-UX с НР OpenView, AIX с NetView, SunOS или Solaris с SunNetManager). Система SniffMaster предоставляет пользователю развитый графический интерфейс управления серверами SnifferServer. Одна единственная консоль SniffMaster способна управлять любым количеством серверов SnifferServer любых сетевых топологий. Кроме того, возможна установка нескольких консолей для управления одним сервером SnifferServer или их группой, что позволяет создавать запасные пункты контроля сети и позволяет нескольким экспертам-администраторам совместно решать возникающие задачи.

Система DSS в общих чертах повторяет типичную схему построения распределенной системы анализа сетей. Однако есть несколько особенностей, выведших именно эту систему в лидеры рынка.

Портативные анализаторы

Портативный вариант анализатора, почти аналогичный по своим возможностям DSS, реализован в продуктах серии ExpertSnifferAnalyzer (ESA), известный также как TurboSnifferAnalyzer. При значительно меньшей, чем продукты серии DSS, стоимости, ESA предоставляют администратору те же возможности, что и полномасштабная DSS, но только для того сегмента сети, к которой ESA подключен в данный момент. Существующие версии обеспечивают полный анализ, интерпретацию протоколов, а так же мониторинг подключенного сегмента сети или линии межсегментной связи. При этом поддерживаются все те же сетевые топологии, что и для систем DSS. Как правило, ESA используются для периодической проверки некритичных сегментов сети, на которых нецелесообразно постоянно использовать агент-анализатор.

Существует и еще более компактная версия анализатора - NotebookSnifferAnalyzer (NSA), реализованный на базе портативного компьютера класса notebook, специальной карты стандарта PCMCIA Туре II и программного обеспечения, аналогичного продуктам серии ESA с возможностью подсчета числа коллизий. Способен выполнять все функции по анализу сетей на базе Ethernet и TokenRing. Является хорошим решением для активно перемещающегося специалиста, использующего notebook в качестве портативного компьютера общего назначения.

Относительно недавно вышла более "облегченная" версия NotebookSnifferAnalyzer - NotebookSnifferAnalyzerLite, обладающая всеми возможностями полноценного NotebookSnifferAnalyzer, но только в отношении сетевых сред на базе NovellNetware, включая версию 4.х.

6 Анализатор протоколов LANalyser компании Novell

LANalyser был разработан в 1984 году компанией Excelan, которая позже вошла в состав Novell. В настоящее время лицензией на технологию LANalyser обладаеткомпания Network Communications Corp. LANalyser является полнофункциональным высокопроизводительным анализатором протоколов, способным выполнить полное декодирование для большинства протоколов и сетевых технологий (в том числе Ethernet, TokenRing на 4 и 16 Мб/с).

LANalyser поставляется в виде сетевой платы и программного обеспечения, которые необходимо устанавливать на персональном компьютере, либо в виде ПК, с уже установленными платой и программным обеспечением.

LANalyser имеет развитый удобный интерфейс с пользователем, с помощью которого устанавливаются выбранный режим работы. Меню ApplicationLANalyser является основным средством настройки режима перехвата и содержит варианты выбора набора протоколов, фильтров, инициаторов, аварийных сигналов и т.д. Данный анализатор может работать с протоколами: NetBIOS, SMB, NCP, NCPBurst, TCP/IP, DECnet, BanyanVINES, AppleTalk, XNS, SunNFS, ISO, EGP, NIS, SNA и некоторыми другими. Из меню Application можно либо выбрать и сконфигурировать специальные тестовые комплекты приложений, либо выбрать один из заранее определенных тестовых комплектов приложений для TokenRing или Ethernet.

С помощью LANalyser могут быть определены до 9 каналов приема и до 6 каналов передачи. Канал приема - это в сущности фильтры для всей информации, которую пользователь желает получать в ходе сеанса анализа протокола. Каналы передачи позволяют сгенерировать в сети потоки данных заданной структуры.

Имеется возможность динамически модифицировать параметры тестового комплекта приложения. Используя удобный интерфейс вы можете, например, указать дисковый файл для регистрации основных статистических параметров собираемых данных или режим распечатки. LANalyser не располагает какими-либо средствами генерации отчетов, но файлы статистики можно импортировать в различные приложения.

В LANalyser предусмотрены следующие режимы отображения результатов анализа сети:

  • Режим глобального отображения предоставляет в распоряжение пользователя статистическую информацию о сети в целом - общее количество пакетов для каждого типа протоколов, процентное соотношение трафиков различного вида, в том числе широковещательного, трафика ошибочных пакетов и т.п. На этом же экране размещены диаграммы интенсивностей трафика различного вида.
  • Режим раздельного отображения обеспечивает статистическую информацию по отдельным пакетам, захваченным по каналам приема.
  • Режим отображения использования предоставляет в распоряжение пользователя универсальную картину использования всеми активными каналами полосы пропускания сети.
  • Режим отображения станций выводит статистику по взаимодействию отдельных станций.

Функция DisplayPacketTrace позволяет просматривать перехваченные пакеты в общем хронологическом перечне или в детальном представлении пакетов. Находясь в этом режиме, можно просмотреть текущую трассировку или загрузить ранее выполненные трассировки с диска.

Функция TestNetworkCabling позволяет выполнить серию сетевых тестов, в том числе базовый тест кабеля, тесты соединений и состояния кольца (для TokenRing).

Функция Utilities активизирует подменю, которое включает следующие утилиты, которые служат для адаптации того или иного прикладного тестового набора к потребностям пользователя:

  • Name - позволяет присваивать имена конкретным адресам Ethernet и TokenRing,
  • Genname - автоматически генерирует файл наименований для ряда конкретных адресов узлов сети,
  • Stats - позволяет просматривать сохраненный ранее файл, полученный в результате выполнения определенного теста в основных режимах отображения,
  • Template - определяет шаблоны фильтров для задания каналов передачи и приема.

LANalyser обладает некоторыми возможностями, повышающими эффективность его работы в сетях Ethernet и TokenRing. В составе LANalyser поставляется тестовый комплект, называемый ERRMON, который настраивается таким образом, чтобы каналы приема могли автоматически фиксировать ту или иную типичную ошибку сети Ethernet или TokenRing. Другой тестовый набор, называемый SEGMENTS, предназначен для анализа сетей, построенных на основе мостов и коммутаторов.

В последнюю версию LANalyser включена также экспертная система, оказывающая пользователю помощь в поиске неисправностей.

7 Продукты компании Microtest

В отличие от кабельного сканера, устройство Compas позволяет быстро решить большинство проблем, возникающих перед администратором сети, например, не только обнаружить место и причину нарушения работы кабельной системы, но и определить участки сети с наиболее напряженным трафиком, степень загруженности процессора сервера и некоторые другие параметры.

Достаточно нажать одну кнопку "DIAGNOSE" и Compas проведет серию необходимых тестов, не только определит причину неисправности, но и укажет возможные способы ее устранения.

Compas можно подключать в любом месте сети. Он сам определяет место включения и запускает соответствующие тесты. С помощью уникальной функции NetTap можно подключить Compas между любыми двумя сетевыми устройствами, например, между рабочей станцией и концентратором или файл-сервером и концентратором и с помощью функции NetTap анализировать трафик между любым сетевым устройством и концентратором. Данная функция позволяет тестировать работу концентраторов, использующих технологию SwitchedEthernet.

В качестве анализатора протоколов Compas позволяет проводить мониторинг сетевого трафика и определять неисправности на уровне протоколов. Compas определяет трафик, количество ошибок, сетевые устройства, создающие основной трафик, источники ошибок и широковещательных пакетов. Можно просматривать пики загрузки и ошибок в течение длительного периода. Compas распознает все протоколы, используемые в данном сегменте, в том числе: NovellIPX, IP, DECLAVC, DECnet, AppleTalkII (APP2), XeroxXNS, BanianVINES, ISO и ARP и определяет совокупный процент утилизации для каждого протокола.

В качестве кабельного сканера Compas позволяет проводить диагностику кабельной сети. Compas измеряет следующие параметры кабелей: NEXT, импеданс, уровень электромагнитных шумов и схему разводки кабеля. Имея два разъема RJ-45, Compas может тестировать даже кроссировочные кабели, часто являющиеся причиной неисправности сетей.

Compas показывает детальную информацию о файл-серверах с операционной системой NetWare с использованием CompasNetWareLoadableModule (NLM). Данный тест позволяет просматривать значения утилизации процессора, переполнения кэш-буферов, утилизации сервера, используемый фрейм и др. Можно использовать Compas для эмуляции файл-сервера или рабочей станции. Compas также позволяет тестировать очереди печати и распечатывать результаты всех тестов на сетевом принтере. Compas имеет один BNC и два RJ-45 разъема. Прибор автоматически определяет, к какому разъему подключен кабель.

Семейство моделей PentaScanner компании Microtest предназначено для проведения сертификации кабельных систем.

Модель кабельного сканера PentaScannerCableAdmin обеспечивает сертификацию кабельных систем категории 5 уровней точности I. Этот сканер предназначен для поиска неисправностей кабельной системы администраторами ЛВС и представляет собой сравнительно дешевый и простой в использовании прибор, позволяющий быстро определить неисправность кабельной системы.

Кабельный сканер PentaScanner+ предназначен, главным образом, для специалистов компаний сетевых интеграторов или сотрудников отделов автоматизаций предприятий, которым необходимо устанавливать и сертифицировать кабельные системы категории 5. Стандарт TSB-67 требует измерения NEXT с обоих концов линии. Используя PentaScanner+ совместно с двунаправленным инжектором - 2-WayInjector+, измерения NEXT можно производить с обоих концов линии одновременно. При использовании Penta-Scanner+ совместно со стандартным инжектором - SuperInjector+, необходимо менять местами PentaScanner+ и SuperInjector+ для проведения полной сертификации линии.

PentaScanner+ проводит все необходимые тесты для сертификации кабельных сетей, включая определение NEXT, затухания, отношения сигнал-шум, импеданса, емкости и активного сопротивления.

PentaScanner+ содержит несколько частотных генераторов и узкополосных приемников, графический дисплей на жидких кристаллах и флэш-память для записи результатов тестирования и новых версий программного обеспечения. В качестве элемента питания PentaScanner использует аккумуляторные батареи, работающие без подзарядки до 10 часов. Прибор содержит разъемы для прямого присоединения к кабелю без использования дополнительных адаптеров.

Для измерения перекрестных наводок между витыми парами (NEXT) источник сигналов - SuperInjector+, прибор поставляемый в комплекте с PentaScanner+ - подсоединяется к передающей паре и начинает передавать в нее сигналы различной частоты. Приемник сигналов подключается к приемной паре и измеряет сигнал, наведенный в ней, сравнивая его со стандартными величинами. Преимуществом узкополосного приемника в PentaScanner+ является измерение "чистого" NEXT с отфильтровыванием всех наводок и электрического шума. Для измерения затухания PentaScanner+ использует SuperInjector+ в качестве удаленного источника сигналов, генерирующего серию сигналов различной частоты. PentaScanner+ в этот момент измеряет амплитуду этих сигналов на другом конце кабеля.

Последняя модель сканеров семейства PentaScanner - PentaScanner 350 - является сканером нового поколения, предназначенного для тестирования кабельных систем категории 5 на частоте до 350 Мгц. PentaScanner 350 представляет собой наиболее прецизионный на сегодняшний день кабельный сканер, полностью соответствующий Уровню точности II стандарта TSB-67. В памяти сканера PentaScanner 350 могут сохраняться результаты до 500 различных тестов.

Описаные выше устройства предназначены для тестирования кабельных систем на основе медного кабеля. Для диагностики волоконно-оптических кабелей компания Microtest предлагает комплект FiberSolutionKit, который состоит из двух приборов: измерителя оптической мощности FiberEye и калиброванного светового источника FiberLight .

Эти приборы позволяют тестировать сети стандартов Ethernet, TokenRing и FiberDistributedDataInterface (FDDI).

FiberEye измеряет мощность светового пучка, входящего или выходящего из волоконно-оптической линии. Точное измерение оптической мощности и потери оптического сигнала необходимы при инсталляции, техническом обслуживании и поиске неисправностей в волоконно-оптических сетях. С помощью FiberEye можно также проверить правильность работы различных волоконно-оптических компонентов, таких, как волоконно-оптические концентраторы, повторители и сетевые адаптеры. Данные о потере сигнала помогают определить дефектные участки кабеля, неисправные разъемы и коннекторы.

FiberLight - калиброванный световой источник, может быть использован вместе с FiberEye для обеспечения эффективности диагностики волоконно-оптической сети. FiberLight состоит из двух источников световых импульсов, каждый из которых имеет свой внешний разъем для подключения к кабелю. Один источник используется для сетей Ethernet и TokenRing, a другой для сетей FDDI.

8 Средства мониторинга и анализа компании Fluke

Компания Fluke является одним из ведущих производителей средств диагностики и сертификации кабельных систем, а также средств мониторинга и анализа сетей.

Полный спектр портативных измерительных средств компании Fluke включает:

  • 610 CableMapper - устройство для отображения кабельных соединений
  • 620 CableMeter - устройство для тестирования кабельных систем
  • DSP-100 DigitalCableMeter - устройство для сертификации кабелей категории 5
  • OneTouchNetworkAssistant - устройство для комплексной проверки кабельной проводки, концентраторов, сетевых адаптеров и мониторинга сетевого трафика
  • 67XLANMeter - семейство приборов, совмещающих функции анализатора протокола, генератора трафика и кабельного тестера
  • 68Х EnterpriseLANMeter - семейство приборов, предназначенное для анализа протоколов в корпоративной сети, включающее поддержку SNMP, RMON и анализ трафика в удаленных сетях.

Рассмотрим подробно серию портативных приборов EnterpriseLANMeter, обладающих наиболее широкими функциональными возможностями по исследованию сети.

Серия 68XEnterpriseLANMeter включает модель 680, поддерживающую технологию TokenRing, модель 682 для сетей Ethernet и модель 685, поддерживающую как Ethernet, так и TokenRing.

EnterpriseLANMeter представляет собой первое в мире портативное средство, поддерживающее протокол SNMP, что позволяет ему обнаруживать причины отказа в сети за пределами локального сегмента, к которому подключен этот прибор. Поддерживаются базы управляющей информации MIBI, MIBII и RMON.

Инструментальные средства EnterpriseLANMeter поддерживают стек протоколов TCP/IP, а также другие протоколы, используемые в сетевых операционных системах NovelNetWare, ВаnуаnVINES, WindowsNT, WindowsforWorkgroups, Windows 95, IBMLANServer и OS/2.

LANMeter сводит к минимуму возможные отказы вносимые новыми компонентами сети проверяя работоспособность сетевых интерфейсных карт, кабелей, концентраторов и устройств сетевого доступа (MAU - MediaAccessUnit) перед их установкой в сеть. Он позволяет также с помощью ряда специальных тестов убедиться в правильности соединений и наличии доступа к сетевым ресурсам через локальные и корпоративные подключения.

LANMeter быстро выявляет причины возникновения наиболее распространенных для сетей Ethernet и TokenRing видов неисправностей и определяет местонахождение повреждений кабельной проводки или некорректно работающих устройств.

LANMeter предоставляет пользователю удобный и интуитивно понятный интерфейс, основанный на системе меню. Графический интерфейс пользователя использует 10-строчный жидкокристаллический дисплей и индикаторы состояния на светодиодах, извещающие пользователя о наиболее общих проблемах наблюдаемых сетей. Имеется обширный файл подсказок оператору с уровневым доступом в соответствии с контекстом. Информация о состоянии сети представляется таким образом, что пользователи любой квалификации могут ее быстро понять.

Как большинство наиболее дорогостоящих анализаторов сетевых протоколов, EnterpriseLANMeter позволяет провести анализ в режиме реального времени функционирования сети, выполняя специализированные тесты. Одновременно выполняется тестирование по двум группам испытаний: сбор статистики о трафике в сети в целом, сбор статистики о трафике отдельных узлов. В первую группу входят функции NetworkStatistics, ErrorStatistics и CollisionAnalysis (измеряющие, соответственно, общий трафик, трафик ошибочных кадров и интенсивность коллизий в сети), а во вторую группу - функции определения узлов, отправляющих наибольшее количество кадров (Тор Senders), получающих наибольшее количество кадров (TopReceivers) и генерирующих наибольшее количество широковещательных кадров (Тор Broadcasters).

Рассмотрим функциональные возможности EnterpriseLANMeter на примере анализа сетей Ethernet.

NetworkStatistics

Эта функция позволяет наблюдать общее состояние сети с помощью статистической обработки и представления результатов по основным показателям работоспособности сети. К ним относятся степень использования (Utilization), уровень коллизий (Collisions), уровень ошибок и широковещательного трафика. EnterpriseLANMeter представляет результаты измерений в числовой и графической форме.

ErrorStatistics

Эта функция позволяет отслеживать все типы и причины ошибок. Результаты представляются в числовой форме и в виде круговой диаграммы, показывающей относительное распределение типов отказов по общему их количеству. Типы отказов, которым предшествует маркер *, можно выделить подсветкой на дисплее, а затем клавишей с функцией "Zoomin" (увеличение) можно вызвать на дисплей список станций, являющихся источником этих сбоев.

Collisionanalysis

Обеспечивает информацию о количестве и видах коллизий, отмеченных на сегменте сети, позволяет определить наличие и местонахождение проблемы. В режиме анализа коллизий на дисплей выводятся все зарегистрированные коллизии, включая коллизии заголовков и энергетические "призраки" (energyghosts) - наводки в кабеле, которые занимают часть полосы пропускания, мешая узлам сети станциям передавать информацию. Большинство анализаторов сетевых протоколов не обладают возможностью регистрировать кадры-призраки.

Распределение используемых сетевых протоколов (Protocol Мix)

На дисплее отображается список основных протоколов в убывающем порядке относительно процентного соотношения кадров, содержащих пакеты данного протокола к общему числу кадров в сети. Подсветив интересующий протокол и нажав клавишу "ZoomIn", можно получить перечень основных станций в убывающем порядке, использующих этот протокол. Перечень всех протоколов и использующих их станций можно распечатать или вызвать на экран.

Основные отправители (Тор Senders)

Функция позволяет отслеживать наиболее активные передающие узлы локальной сети. LANMeter можно настроить на фильтрацию по единственному адресу и выявить список основных отправителей кадров для данной станции. Данные отражаются на дисплее в виде круговой диаграммы вместе с перечнем основных отправителей кадров. Возможен вывод на печать или дисплей перечня всех вещавших в течение периода испытаний станций.

Основные получатели (Тор Receivers)

Функция позволяет следить за наиболее активными узлами-получателями сети. Информация отображается в виде, аналогичном приведенному выше.

Основные генераторы широковещательного трафика (TopBroadcasters)

Функция может использоваться для идентификации неправильно сконфигурированных станций. LANMeter анализирует и выявляет различия между широковещательными, групповыми (multi-cast) и уникальными (non-broadcast) адресами кадров в сети Ethernet.

Список всех станций, передающих широковещательные кадры, может быть распечатан или выведен на дисплей.

Генерирование трафика (TrafficGeneration)

LANMeter создает трафик для проверки компонентов сети при работе с повышенной нагрузкой. Дополнительный трафик выявляет проблемы, связанные со средой и другими проблемами на физическом уровне. Трафик может генерироваться в сетях Ethernet параллельно с активизированными функциями NetworkStatistics, ErrorStatistics и CollusionAnalysis.

Пользователь может задать параметры генерируемого трафика, такие как интенсивность и размер кадров. Для тестирования мостов и маршрутизаторов LANMeter автоматически создает заголовки пакетов IP и IPX: все что требуется от оператора - это внести адрес источника и получателя.

В ходе испытаний пользователь может увеличить на ходу размер и частоту следования кадров с помощью клавиш управления курсором. Это особенно ценно при поиске источника проблем производительности сети и условий возникновения отказов.

LANMeter обеспечивает анализ протоколов:

  • ТСР/IР,
  • Novell NetWare,
  • NetBIOS сетях: WindowsNT Windows95, Windows for Workgroups, IBM LAN Server иОS/2,
  • ВаnуаnVINES.

1. Вычислительные машины, системы и сети: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.Ф. Мелехин, Е.Г. Павловский.-М.: Издательский центр “Академия”, 2006.-520 с.

2. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебнк для вузов 2-е изд. – СПб.: Питер, 2005.-703 с.

3. Максимов Н.В., Попов И.И. Компьютерные сети: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. – 335 с.

4. Зиака А.А. Компьютерные СЕТИ – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2006. – 448 с.