Администрирование операционных систем и сетей

     "Администрирование  корпоративной сети  на основе 
Microsoft Windows 2000 Advanced Server "

     СОДЕРЖАНИЕ

     Введение

     1. Проектирование корпоративной сети

       1.1. Построение функциональной модели производства

       1.2. Построение технической модели

     2. Информационные потоки в ЛВС предприятия

       3.1. Размещение сервера

       3.2. Сетевая архитектура

     4. Организация сети на основе Windows 2000

       4.1. Служба каталогов Windows 2000

       4.2 Контроллеры доменов

       4.3. Служба DHCP

       4.4. Настройка службы DHCP

       4.5. Конфигурирование сервера

       4.6. Управление в среде Windows 2000 Advanced Server

       4.7. Требования к домену

     5. Защита информации в сети

       5.1. Анализ возможностей системы разграничения доступа Windows 2000 Advanced Server

       5.2. Слежение за деятельностью сети

     Заключение

     Список литературы

      ВВЕДЕНИЕ

     В работе рассматривается проблема построения локальной вычислительной сети организации под управлением операционной системы Windows 2000 Advanced Server.

     Реализация  предложенного проекта позволит сократить бумажный документооборот внутри подразделения, повысить производительность труда, сократить время на обработку информации. Как следствие, образуются дополнительные временные ресурсы для разработки и реализации новых экономических и инвестиционных проектов. Таким образом, решится проблема окупаемости и рентабельности внедрения корпоративной сети.

     Локальная вычислительная сеть должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить надлежащую степень защищенности данных.

     Целью контрольной работы является организация корпоративной компьютерной сети.

     Для решения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

     - выбор операционной системы;

     - выбор способа управления сетью; 

     - управление сетевыми ресурсами  и пользователями сети;

     - рассмотрение вопросов безопасности  сети;

     Необходимо разработать рациональную, гибкую структурную схему сети предприятия, выбрать аппаратную и программную конфигурацию сервера, а так же проработать вопросы обеспечения необходимого уровня защиты данных.

     1. Проектирование корпоративной сети

     Корпоративная сеть обслуживает одно крупное предприятие и называется также сетью масштаба предприятия. Структура корпоративной сети выглядит следующим образом: имеется ряд подсетей, представляющих собой ЛВС типа Ethernet или Token Ring и обслуживающих каждая отдельное подразделение, расположенное в одной или нескольких близкорасположенных комнатах; подсети связаны между собой с помощью серверов доступа; обычно имеется выход во внешнюю территориальную сеть. В качестве серверов доступа могут использоваться мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы.

     1.1. Построение функциональной модели производства

     Сеть  предприятия предназначена для  того, чтобы выполнять производственные функции, поэтому следует оценить ее роль в производственной структуре предприятия. Для успешного построения корпоративной сети нужно построить функциональную модель (или, по-другому, бизнес-модель), из которой потом получить техническую и физическую модели сети.

     Бизнес-модель описывает деловые процедуры, последовательность и взаимозависимость всех выполняемых на предприятии работ. При этом внимание концентрируется не на компьютерной системе, а на деловой практике и последовательности работ.

     Архитектура приложений и вычислительной системы  играет ключевую роль в деловой архитектуре предприятия. Бизнес предприятия базируется на архитектуре управления данными, на приложениях и архитектуре сети. Успешный анализ требований и успешное построение корпоративной сети требуют от технического специалиста умения думать как бизнесмен.

     1.2. Построение технической модели

     После разработки бизнес-модели предприятия  и определения того, какие процедуры требуют изменения или улучшения, необходимо построить техническую модель сети. Техническая модель описывает в достаточно общих терминах, какое компьютерное оборудование нужно использовать, чтобы достичь целей, определенных в бизнес-модели. Чтобы построить техническую модель, нужно проанализировать существующее оборудование, определить системные требования, оценить сегодняшнее и завтрашнее состояния техники.

     Проектировщик также должен обеспечить нужный набор функций и требуемое время доступности сети. Например, если сеть должна быть доступна по ночам и в выходные дни, в ответственных файл-серверах нужно предусмотреть избыточные диски и источники бесперебойного питания. Необходимо решить, достаточно ли применение способа зеркального отображения дисков или требуется использовать дисковый массив.

     После того, как выбрана техническая  модель, описывающая сеть в общих терминах, создается так называемая физическая модель, которая является подробным описанием конкретных продуктов, их количества, технических параметров и способов взаимодействия.

     Установка и наладка системы. Данный этап подразумевает  координирование поставок от субподрядчиков, управление конфигурированием, инсталляцию и наладку оборудования, обучение персонала.

     Тестирование  системы. На этом этапе должны проводиться  приемочные испытания.

     Сопровождение и эксплуатация системы. Этот этап не имеет четко определенных временных границ, а представляет собой непрерывный процесс.

     2. Информационные потоки в ЛВС предприятия

     Рассмотрим  организационно-штатную структуру  подразделения. Во главе подразделения  стоит генеральный директор предприятия. В состав подразделения входят 4 отдела, один из которых – специализированный отдел прямого подчинения начальнику. Каждый отдел имеет в подчинении разное количество отделений. В каждом отделении, в свою очередь, служат сотрудники согласно штатно-списочного расписания.

     Все вышесказанное иллюстрирует рис. 1.1.

     Рис. 1.1. Организационная структура подразделения

     Всего в подразделении задействовано 30 человек, каждому из которых предполагается выделить в пользование персональный компьютер.

     3.1. Размещение сервера

     В отличие от установки одноранговой сети, при построении ЛВС с сервером возникает еще один вопрос – где лучше всего установить сервер.

     На  выбор места влияет несколько факторов:

     - из-за высокого уровня шума  сервер желательно установить  отдельно от остальных рабочих  станций;

     - необходимо обеспечить постоянный  доступ к серверу для технического обслуживания;

     - по соображениям защиты информации  требуется ограничить доступ к серверу;

     Рис. 4.2. План помещения.

     Сервер  расположен в комнате сетевого администратора, так как только это помещение  удовлетворяет требованиям, то есть уровень шума  в помещении минимален, помещение изолированно от других, следовательно, доступ к серверу будет ограничен.

     Сетевой администратор сможет постоянно  следить за работой сервера и  осуществлять обслуживание сервера, так  как при установке сервера.

     3.2. Сетевая архитектура

     Сетевая архитектура – это сочетание топологии, метода доступа, стандартов, необходимых для создания работоспособной сети.

     Выбор топологии определяется, в частности, планировкой помещения, в котором  разворачивается ЛВС. Кроме того, большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, что является важным вопросом для фирмы, разброс цен здесь также достаточно велик.

     Топология типа «звезда» представляет собой более  производительную структуру, каждый компьютер, в том числе и сервер, соединяется отдельным сегментом кабеля с центральным концентратором (HAB).

     Основным  преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных ПК или из-за повреждения сетевого кабеля.

     Рис. 4.3 Топология сети предприятия.

     Важнейшей характеристикой обмена информацией  в локальных сетях являются так  называемые методы доступа (access methods), регламентирующие порядок, в котором рабочая станция получает доступ к сетевым ресурсам и может обмениваться данными.

     За  аббревиатурой CSMA/CD скрывается английское выражение «Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection» (коллективный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий). С помощью данного метода все компьютеры получают равноправный доступ в сеть. Каждая рабочая станция перед началом передачи данных проверяет, свободен ли канал. По окончании передачи каждая рабочая станция проверяет, достиг ли адресата отправленный пакет данных. Если ответ отрицательный, узел производит повторный цикл передачи/контроля приема данных и так до тех пор, пока не получит сообщение об успешном приеме информации адресатом.

     Так как этот метод хорошо зарекомендовал себя именно в малых и средних сетях, для предприятия данный метод подойдет. К тому же сетевая архитектура Ethernet, которую и будет использовать сеть предприятия, использует именно этот метод доступа.

     Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3.

     В настоящее время технология, применяющая  кабель на основе витой пары (10Base – T), является наиболее популярной. Такой  кабель не вызывает трудностей при  прокладке.

     Сеть  на основе витой пары, в отличие  от тонкого и толстого коаксиала, строится по топологии звезда. Чтобы построить сеть по звездообразной топологии, требуется большее количество кабеля (но цена витой пары не велика). Подобная схема имеет и неоценимое преимущество – высокую отказоустойчивость. Выход из строя одной или нескольких рабочих станций не приводит к отказу всей системы. Правда если из строя выйдет хаб, его отказ затронет все подключенные через него устройства.

     Еще одним преимуществом данного  варианта является простота расширения сети, поскольку при использовании дополнительных хабов (до четырех последовательно) появляется возможность подключения большого количества рабочих станций (до 1024). При применении неэкранированной витой пары (UTP) длина сегмента между концентратором и рабочей станцией не должна превышать 100 метров, чего не наблюдается в предприятии.

     4. Организация сети на основе Windows 2000.

     4.1. Служба каталогов Windows 2000

     Безусловно, наиболее значимое изменение, по сравнению  с Windows NT 4, это включение в Windows 2000 важной новой службы – Active Directory. Active Directory – это «родная» служба каталогов для Windows 2000. В NT 4 домен был очень похож на удаленный остров, с которым мы могли соединиться только используя механизм доверительных отношений. Active Directory – полнофункциональная служба каталогов.

     Каталог может хранить различную информацию, относящуюся к пользователям, группам, компьютерам, принтерам, общим ресурсам и так далее – все это называется объектами.

     4.2 Контроллеры доменов

     Домена  не может существовать без по крайней мере одного контроллера домена, где храниться база данных Active Directory. В отличие от Windows NT, где была только одна копия базы, позволяющая делать запись (хранящаяся на PDC; копии, хранящиеся на BDC имели атрибут «только для чтения»), в Windows 2000 каждый контроллер домена имеет копию базы данных Active Directory, в которую можно производить запись. Поэтому все контроллеры домена в среде Active Directory достаточно равноправны. Однако, это усложняет картину, так как теперь каждый контроллер домена может делать записи в базу данных. Как и в NT 4, должно быть как минимум два контроллера в домене для целей избыточности, а, как правило, и гораздо больше, в зависимости от размера организации.

     Создаете  контроллер домена в Windows 2000, при помощи Installation Wizard (мастер установки Active Directory) – dcpromo.exe. Этот инструмент не только позволяет создавать новые контроллеры домена, и новые домены, деревья и леса. Он позволяет также понижать контроллер домена до рядового сервера, если возникнет такая необходимость.

     Рис. 5.5. Installation Wizard

     После того, как контроллер домена создан, он хранит копию базы данных Active Directory (ntds.dit) и может проводить аутентификацию пользователей домена. База данных Active Directory состоит из того, что принято называть тремя разделами, как показано на рисунке 5.1.5.

     Рис. 5.6. База данных Active Directory.

     Раздел  «домен» реплицируется между  контроллерами только внутри одного домена, в то время как разделы  «конфигурация» и «схема» реплицируются в каждый из доменов, расположенных в лесу. Некоторые из контроллеров домена отличаются от других специальными ролями, которые они выполняют:

     Global Catalog Server (сервер Глобального Каталога) – сервер Глобального Каталога – это контроллер домена, который знает о каждом единичном объекте, который существует в Active Directory, в каждом из доменов. Однако, он сохраняет только часть атрибутов каждого объекта, которые считаются наиболее важными. По умолчанию только один контроллер домена во всем лесу выполняет эту роль – первый контроллер домена, созданный в лесу. Большее число серверов Глобального Каталога может (и должно) быть создано в лесу. Когда контроллер домена действует как сервер Глобального Каталога он хранит четвертый раздел, как часть базы данных Active Directory – раздел Глобального Каталога.

     Помимо  роли сервера Глобального Каталога, контроллеры домена могут выполнять еще пять специальных ролей, называемых Operations Masters (основные контроллеры операций). Они перечислены ниже:

     Schema Master (хозяин схемы) – в лесу только один контроллер домена может выполнять эту роль. Schema Master поддерживает схему Active Directory и поддерживает копию схемы, доступную для записи. По умолчанию первый контроллер домена, созданный в корневом домене леса, выполняет эту роль.

     Domain Naming Master (Хозяин именования доменов) – этот контроллер домена отслеживает домены, которые создаются и удаляются из леса, поддерживая целостность структуры леса, если какие-либо изменения имеют место. В лесу существует только один Domain Naming Master и, по умолчанию, эту роль выполняет первый контроллер, созданный в корневом домене леса.

     PDC Emulator (хозяин PDC) – эта роль существует по паре причин, одна из которых – обратная совместимость с NT 4 контроллерами. Когда домен повышается до Windows 2000, первая система, которая подвергается модернизации – это PDC (главный контроллер домена), и этот новый контроллер домена Windows 2000 эмулирует (имитирует) старый PDC для оставшихся BDC (резервных контроллеров домена), работающих под Windows NT. PDC Emulator отслеживает изменения паролей и выступает «арбитром» перед тем, как пароль может быть отвергнут системой. По умолчанию клиенты предыдущих Windows OS, таких как Windows 9x и NT продолжают изменять свои пароли на PDC Emulator (до тех пор, пока на систему не будет установлен клиент Active Directory). Один контроллер в каждом домене выполняет роль PDC Emulator, по умолчанию, это первый контроллер созданный в домене.

     Relative Identifier (RID) Master (Хозяин RID (relative identificator)) – в NT 4, PDC отвечает за создание всех SID (security identificator), то есть отвечает за создание всех объектов безопасности («пользователь», «группа», «компьютер»). В Windows 2000 каждый контроллер домена может создавать объекты безопасности. На самом деле SID состоит из двух частей - SID (который определяет домен) и RID (который определяет уникальный объект внутри домена).Для того, чтобы быть уверенным, что SID уникален, один контроллер в каждом домене выполняет роль RID Master, отвечающего за создание доменного пула RID, и размещения этих RID на других контроллерах в домене. Это позволяет быть уверенным, что не произойдет дублирования объектов SID. В каждом домене Active Directory действует один RID Master, по умолчанию, это первый контроллер, созданный в домене.

     Infrastructure Master (Хозяин инфраструктуры) - Infrastructure Master отслеживает информацию о том, какие пользователи (из других доменов) являются членами той или иной группы данного домена и все изменения, которые имеют место. Это позволяет быть уверенным в непротиворечивости участия пользователей в группах в Active Directory.

      4.3. Служба DHCP.

     Dynamic Host Configuration Protocol (протокол динамической  конфигурации хоста) является базовой сетевой службой, предлагаемой Windows 2000 для динамического распределения IP-адресов и связанной с ними информации клиентам, использующим TCP/IP. Хотя функции, выполняемые DHCP в Windows 2000 во многом похожи на те, что были в Windows NT, некоторое количество несущественных отличий.

     DHCP – развитие протокола ВООТР (RFC 951 и 1084), позволявшего динамически назначать IP-адреса (в дополнение к удаленной загрузке бездисковых станций). При этом DHCP предоставляет все данные для настройки стека протоколов TCP/IP и дополнительные данные для функционирования определенных серверов (Приложение 2).

     Область DHCP. Область (scope) DHCP – административная группа, идентифицирующая полные последовательные диапазоны возможных IP-адресов для всех клиентов DHCP в физической подсети. Области определяют логическую подсеть, для которой должны предоставляться услуги DHCP, и позволяют серверу задавать параметры конфигурации, выдаваемые всем клиентам DHCP в подсети. Область должна быть определена прежде, чем клиенты DHCP смогут использовать сервер DHCP для динамической конфигурации TCP/IP.

     Пул адресов. Если определена область DHCP и заданы диапазоны исключения, то оставшаяся часть адресов называется пулом доступных адресов (address pool) (в пределах области). Эти адреса могут быть динамически назначены клиентам DHCP в сети.

     Диапазоны исключения. Диапазон исключения (exclusion range) — ограниченная последовательность IP-адресов в пределах области, которые должны быть исключены из предоставления службой DHCP.

     Резервирование. Резервирование (reservation) позволяет назначить клиенту постоянный адрес и гарантировать, что указанное устройство в подсети может всегда использовать один и тот же IP-адрес.

     Суперобласти. Это понятие, используемое в Диспетчере DHCP, которое задает множество областей, сгруппированных в отдельный административный объект — суперобласть (superscope). Суперобласти полезны для решения различных задач службы DHCP.

     Арендные  договоры. Арендный договор (lease) — отрезок времени, определяющий период, во время которого клиентский компьютер может использовать назначенный IP-адрес. При выдаче арендного договора он становится активным. В момент половины срока действия арендного договора клиент должен возобновить назначение адреса, обратившись к серверу повторно. Продолжительность арендного договора влияет на частоту обновления арендных договоров (интенсивность обращений к серверу).

     Опции DHCP – дополнительные параметры настройки клиентов, которые сервер DHCP может назначать при обслуживании арендных договоров клиентов DHCP. Например, IP-адреса маршрутизатора или шлюза по умолчанию, серверов WINS или серверов DNS обычно предоставляются для каждой области или глобально для всех областей, управляемых сервером DHCP. Кроме стандартных опций, сервер DHCP Microsoft позволяет определять и добавлять пользовательские опции.

     Служба DHCP в Windows 2000 состоит из трех основных компонентов.

     Серверы DHCP. В состав сервера DHCP входит оснастка DHCP – удобный в работе графический инструмент, который позволяет администратору настраивать конфигурации для клиентов DHCP. Сервер DHCP также содержит базу данных для назначения IP-адресов и других параметров настройки. Сервер DHCP поддерживает более 30 опций DHCP согласно RFC 2132. Параметры конфигурации TCP/IP, которые могут быть назначены сервером DHCP, включают: IP-адрес для каждого сетевого адаптера на клиентском компьютере, маску подсети, шлюзы по умолчанию, дополнительные параметры конфигурации, например, IP-адрес сервера DNS или WINS. Один или более компьютеров в сети должны работать под управлением Windows 2000 Server с протоколом TCP/IP и установленным сервером DHCP. Если служба сервера DHCP установлена на компьютере, то сразу после задания и активизации областей автоматически создается база данных DHCP.

     Клиенты DHCP. Клиентами сервера DHCP из состава Windows 2000 могут быть компьютеры, работающие на любой платформе. Компьютеры под управлением ОС производства Microsoft могут действовать как клиенты DHCP: Windows NT Server/Workstation (все версии), Windows 98/95, Windows for Workgroups 3.11 (с установленным 32-разрядным протоколом TCP/IP), Microsoft Network Client 3.0 for MS-DOS (с установленным драйвером реального режима), LAN Manager версии 2.2 с.

     Работа  протоколов ВООТР и DHCP основана на механизмах широковещания. Маршрутизаторы обычно по умолчанию не ретранслируют широковещательные посылки, поэтому передача таких посылок выполняется агентом ретрансляции. Агент ретрансляции DHCP — это маршрутизатор, либо хост, который слушает широковещательные сообщения DHCP/BOOTP и переадресовывает их на заданный сервер (серверы) DHCP. Использование агентов ретрансляции избавляет от необходимости устанавливать сервер DHCP в каждом физическом сегменте сети. Агент не только обслуживает прямые локальные запросы клиента DHCP и перенаправляет их на удаленные серверы DHCP, но также возвращает ответы удаленных серверов DHCP клиентам DHCP.

     Администратор может отменить параметры динамической настройки, настроив их вручную. Любая информация, вручную введенная на клиенте, отменяет параметры динамической настройки.

     4.4. Настройка службы DHCP

     Служба  сервера DHCP устанавливается автоматически  на сервер Windows 2000, но не является сконфигурированной (и даже может быть отключена) без дополнительной настройки. Она может быть удалена и добавлена в случае необходимости, посредством использования вкладки Add/Remove Windows Components программы Add/Remove Programs в Control Panel (в разделе Networking Services). После установки, сервер DHCP настраивается при помощи оснастки DHCP ММС, которая находится в Administrative Tools. Если сервер Windows 2000 является частью рабочей группы или домена, основанного на Windows 2000, то сервер DHCP будет запущен по умолчанию, но необходимо будет вручную настроить области используемых IP-адресов для распределения их службой DHCP. Если DHCP установлена на систему, являющуюся частью домена Windows 2000, то служба DHCP не сможет быть запущена до тех пор, пока сервер DHCP не будет авторизован в Active Directory. Авторизация сервера DHCP в Active Directory может быть осуществлена только членом группы Enterprise Admins. Эта особенность используется как контрольный механизм, позволяющий избежать такой проблемы, как установка незарегистрированных серверов DHCP (пользователями с административными привилегиями), могущих создать проблемы с настройкой TCP/IP сетей (так как клиент получает IP-адрес от первого же сервера DHCP, который отвечает на его запрос).