Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Техническое обслуживание серверов LAN

Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Калининградский технический колледж

Курсовой проект

по дисциплине 230106 Техническое обслуживание серверов LAN

Пояснительная записка

КП07230106033ПЗ

Руководитель:

Заведеев В.В._________

Калининград

2010 год

Содержание

Введение..........................................................................................................4

1.Общая часть..................................................................................................5

1.1.Назначение и особенности использования серверов LAN...............5

1.2.Требования к аппратному и программному обеспечению ПК сервера LAN................................................................................................6

2.Описание и обоснование..............................................................................9

2.1.Принцип распределения программного обеспечению между серверами LAN и рабочими станциями……............................................9

2.2.Принцип обеспечения надёжности администрирования LAN….....11

2.3.Средства мониторинга LAN.................................................................12

3.Безопасность жизнедеятельности................................................................15

3.1.Расчёт контура заземления...................................................................15

4.Заключение....................................................................................................17

5.Список использованной литературы...........................................................18

Графическая часть............................................................................................19

Введение

В 1969 году Кеном Томпсоном и Деннисом Ритчи была создана операционная система Unix,на основе которой созданы все современные операционные системы. В том же году были разработаны языки программирования С и Pascal,создан первый микропроцессор и сеть ARPANET.1 января 1970 – начался отсчёт компьютерной эры – у компьютеров кроме математических вычислений, появились новые задачи.

Все задачи разделились на 2 типа: для выполнения которых требуется сеть и для которых нет. Для выполнения 1 типа задач стал требоваться особый тип программного обеспечения. Компьютеры использующие данный тип программного обеспечения стали называются серверами, а не имеющие рабочими станциями.

За сорок лет значительно увеличился спектр выполняемых задач. Для некоторых из которых появилось специализированное оборудование – процессоры XEON,SPARC,Itanium,контроллеры SCSI и SAS.Повысилась надёжность, отказоустойчивость серверов. Снизилось энергопотребление,шум,размеры и вес. Увеличилось функциональность серверного программного обеспечения и в то же время простота настройки.

Появились средства мониторинга серверов.

1.Основная часть.

1.1.Назначение и особенности серверов LAN

Сервер – это программный, либо программно-аппаратный комплекс, выполняющий сервисные операции по запросу клиента.

Сервер может выполнять следующие функции:

1.Служба каталогов(Средство иерархического представления ресурсов. Под ресурсами могут пониматься материальные ресурсы, персонал, сетевые ресурсы и т. д.)

2.База данных

3.Файловый сервер

4.Веб-сервис - сервис загрузки веб-страниц через веб-интерфейс(протокол HTTP(HyperText Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста»))

5.Синхронизация внутренних часов(периодическая синхронизация времени сервера и рабочей станции)

6.Почтовый сервер

7.Конфигурация узла через DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической конфигурации узла)

8.Прокси-сервер

9.Шлюз

10.Выполнение сложных и объёмных вычислений.

Особенности использования, если сервер – аппаратно-программный комплекс:

*Автоматическое выполнение своих функций без вмешательства человека

*Непрерывная работа компьютера на котором находится сервер(а)

*Для управления сервером используются протоколы удалённого доступа(SSH,telnet)

*Статическое, закрепленное положение сервера во время работы(использование серверных шкафов)

*Периодическое резервное копирование данных

*Логирование всех происходящих на сервере событий

*Резервирование комплектующих деталей(процессор,оперативная память, жесткие диски)

*Улучшенная система мониторинга сети и аппаратного обеспечения

1.2 Требование к аппаратному и программному обеспечению ПК сервера LAN

В зависимости от выполняемых функций и условий их выполнения(например количество рабочих станций в сети) требования делятся на 4 категории:

1.Ресурсы сервера – это вычислительная мощность, ёмкость памяти, пропускная способность шин, количество портов.К примеру файловый сервер требует большую ёмкость жёстких дисков, скорость чтения жёстких дисков. Серверу занимающемуся сложным и объёмными математическими вычислениями требуется большая вычислительная мощность.

2.Надежность характеризует отказоустойчивость и способность не терять данные при аварийных ситуациях. Свойство технической системы сохранять способность правильно функционировать после отказа системы или некоторых ее частей. Основной способ повышения отказоустойчивости — избыточность. Наиболее эффективный метод избыточности — аппаратная избыточность, достигается путем резервирования. К примеру установка дополнительного блока питания, который начинает работать сразу после выхода из строя основного. Отказоустойчивость наиболее важна для веб-серверов,особенно если они обслуживают крупные Интернет-ресурсы. Использование различных датчиков следящих за физическим состоянием оборудования, использованием оперативной памяти с ECС, использование более качественных блоков питания всё это может уменьшить или исключить потери информации, наиболее критично это для серверов баз данных, потому что в них хранится важная информация.

3.Энергопотребление.Чем выше энергопотребление, тем выше не только плата за электроэнергию, но тепловыделение, уменьшающее срок эксплуатации оборудования и заставляющее создавать более сложные и шумные системы охлаждения. Обычно энергопотребление растёт при увеличении вычислительных мощностей и плотности оборудования, но кроме серверов занимающегося сложными математическими вычислениями и серверных систем, ресурсы которых сдаются в аренду, не требуется тотального изменения системы охлаждения, достаточно трёх 18-мм вентиляторов.

4.Остальное – размер,вес,уровень шума,эргономичность.Эти параметры не влияют на работу сервера, но их подбор упрощает использование в сложившихся условиях. Эргономичность – удобство обслуживания и использование сервера, например быстрое извлечение жёстких дисков.Наличие дополнительных индикаторов упрощает обслуживание и ремонт сервера. Вес важен,когда ПК с сервером устанавливается в серверный шкаф с небольшими пределами нагрузки.

Для нормального функционирования сервера требуется следующие виды программного обеспечения:

1.Операционная система. Сервер можно разместить практически на любой операционной системы. Все зависит только от назначения сервера и квалификации системного администратора. Операционные системы можно разделить на 4 группы:

a. Solaris

b. Mac OS x server

c. Unix

d. Windows

Операционные системы Solaris сделаны и оптимизированы под архитектуру процессоров SPARC,но не предназначены для архитектур x86 и 64bit.

У Мас OS x server аналогичная ситуация ставится на ПК с процессорами архитектуры PowerPC.Эти два типа операционных систем не получили распространения широкого распостраненения,из-за того что не имеют версий для процессоров архитектуры x86 занимающих 97% рынка процессоров ПК,

поэтому большая часть серверов стоит на ПК с архитектурами процессоров x86 и x86-64.Поэтому обычно приходится выбирать между UNIX и Windows.Наиболее подходят для серверов из этих групп у Unix – FreeBSD,у Windows – Windows Server.Преимуществами Unix над Windows являются бесплатность,надёжность,открытый код(в случае ошибки можно исправить ей самостоятельно),лучшее использование ресурсов ПК,безопасность,большое количество утилит командной строки. Преимуществами же Windows являются большее количество драйверов, более простое администрирование LAN сетей, более простое администрирование и более простая клиент-серверная интеграция.

2.Основное серверное программное обеспечение – это программное обеспечение занимающееся выполнением главных функций сервера, которые зависят от назначения сервера. Это могут быть FTP-сервер,веб-сервер,почтовый сервер и etc.Для каждого вида существует целый ряд программ отличающихся функционалом,надёжностью,простотой настройкой, количеством поддерживаемых платформ, а иногда и специализацией. Например существует три самые популярные реализации веб-cсервера:IIS(Internet Information Server),Apache и Nginx.IIS создавался специально для Windows Server и не функционирует в Unix системах.Apache является кроссплатформенным.Nginx сначала предназначался только для Unix-систем, но начиная с версии 0.7.52 появилась бинарная сборка для Windows.

Apache является более надёжным и функциональным, чем IIS,но работает медленной на Windows,чем IIS. Nginx часто используют для отдачи статического содержимого, генерируемого «тяжёлым» веб-приложением, работающим под управлением другого веб-сервера.Но главным минусом IIS,как и Windows Server является платность.

3.Субосновное серверное программное обеспечение – это программное обеспечение расширяющее возможности основного программного обеспечения. Например программа Rejik для прокси-сервера Squid,на которую поступают данные о запросе, анализируются и при выполнении на выход выдаётся изменённый запрос.

4.Программы обеспечения безопасности. Существует несколько типов программ безопасности:

a)Межсетевые экраны — комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами. Основной задачей сетевого экрана является защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа.

Программные межсетевые экраны:

Windows – Outpost, Norton, Comodo, Kaspersky.

Linux – NetFilter.

FreeBSD – Ipfw, IPFilter,PF.

Аппаратные межсетевые экраны:

Cisco,Juniper,Check Point.

b) Программы проверки целостности файлов(ППЦФ) – программы, которые запускаясь первый раз сканирует компьютер и создает базу данных системных файлов, компактный цифровой "снимок" системы в безопасном состоянии.Как только будет создана базовая база данных,программу можно запускать для проверки целостности системы в любое время.Кроссплатформенные ППЦФ – Veracity,Tripwire.ППЦФ только для Unix – Sentinel.ППЦФ только для Windows - GFI LANguard System Integrity Monitor, Xintegrity Professional.

5.Программы мониторинга LAN занимаются сбором первичных данных о сети: статистики о количестве циркулирующих кадров в сети и пакетов различных протоколов, состоянии протоколов маршрутизаторов,концентраторов,коммутаторов и т.д. Простейшими программами мониторинга являются netstat,ifstat,NET.

6.Программы занимающиеся резервным копированием,то есть процессом создания копии данных на носителе, предназначенном для восстановления данных в оригинальном месте их расположения в случае их повреждения или разрушения. В Unix-системах резервное копирование осуществляется программами tar и dump.Для Windows – это Microsoft Data Protection Manager,Acronis Backup, Symantec Ghost.

2.Описание и обоснование

2.1 Принцип распределения программного обеспечения между серверами LAN и рабочими станциями.

Для выполнения определённых функций сервера требуется наличие определённого программного обеспечения не только на сервере,но и на рабочих станциях(клиенты),в таблице ниже показано это распределение с примерами программ(только для архитектур x86 и x86-64)

Функция

ПО для серверов

ПО для рабочих станций

Операци-

онная система

FreeBSD, NetBSD,Windows server,некоторые дистрибутивы Linux – OpenSuse,Debian,RedHat.

Windows пользовательские

(XP,2000,Vista,7),

Mac OS x версий 10.0-10.7,дистрибутивы Linux – Ubuntu,Kubuntu,Madriva.

Файловый

сервер

FTP-сервера для Windows (CrossFTP Server,IIS),

FreeBSD(CrushFTP Server ,ProFTPd),Linux(vsftpd,glFTPd).

FTP-клиенты могут быть частью других программ, как FTP-клиент в Windows Commander,как дополнения для других программ - аддон FireFTP для браузера FireFox или как отдельные программы:

Windows(Swish),FreeBSD(cURL),

Linux(FileZilla)

База данных.

Служба

каталогов

Сам сервер – это СУБД(система управления базами данных).

Наиболее распространенные

СУБД являются кроссплатформенными при этом делятся на бесплатные

(MySql,Interbase,Foxpro) и платные(Oracle,Sybase).Для управления базой данных через веб-интерфейс должен быть установлен веб-сервер и интерпретатор языка(PHP,Perl,Python) программирования средствами которого осуществляется доступ

и управление базой данных.

Существует две основные реализации службы каталогов – кроссплатформенный OpenLDAP

и Active Directory(только для Windows).

Для доступа и управления базой данных через веб-интерфейс требуется веб-браузер(Opera,Firefox,

Internet Explorer,Safari),либо через удалённый доступ утилитами сервера баз данных, должны установлены программы осуществляющие удалённый доступ – кроссплатформенные VMC,Putty,и только для Windows Radmin.

Клиенты OpenLDAP - ldapsearch, ldapadd, ldapdelete.Клиент Active Directory – это программа dsclient.exe,которая входит в состав любой пользовательской операционной системы Windows,выпущенной после 2000 года.

Веб-сервис

Для работы с http-запросами устанавливается веб-сервер(Apache,IIS,nginx,lightpd).

Кроме того,для улучшения производительности и качества веб-сервиса устанавливаются два веб-сервера,например Apache и Nginx.

Чтобы веб-сервер работал с динамическими страницами требуется установить интерпретатор языка(PHP,Python,Ruby).Также нужны файловый сервер,на котором будет находится веб-ресурс(например сайт), и база данных,в которой будут хранится частоизменяемые данные.

Требуется веб-браузер – Internet Explorer(только для Windows),

кроссплатформенные Safari,Firefox,Seamonkey.

Также для проигрования flash потребуется Abode Flash Player.

Удалённый доступ

Через протокол RDP(Remote Desktop Protocol — протокол удалённого рабочего стола). Сервер RDP по умолчанию установлен в Windows 2k/XP/

2003/Vista/2008/7,для Linux сервер называется xrdp.

Через протокол SSH(Secure SHell — «безопасная оболочка»

).SSH-сервер для FreeBSD - OpenSSH,для Linux – dropbear,

для Windows – freeSSHd.

Клиент RDP также установлен в Windows 2k/XP/2003/Vista/2008/7

по умолчанию,как и сервер.

Клиент RDP для Linux - FreeRDP.Клиент SSH для Windows – Putty,для FreeBSD/Linux – Ish-client.

2.2.Принцип обеспечения надёжности администрирования LAN

Принцип обеспечения надёжности администрирования заключается в физической и программной защите от внешних угроз, а также сохранения целостности информации.

Меры физической защиты:

1.Нахождение ПК сервера в отдельной комнате, максимально ограниченную от доступа посторонних лиц.

2.Размещение над серверов и возле сервера камер, реагирующих на движение.

3.Корпус должен закрываться на ключ

4.Отсутствие монитора, мыши и клавиатуры. Управление сервером осуществляется через удалённый доступ.

Меры программной защиты:

1.Сложные пароли – наличие цифр и буквы латинского алфавита обоих регистров. Пароли должны периодически меняться.

2.Использование межсетевых экранов защищающих от вторжения вредоносного ПО – вирусов,руткитов,снифферов.

3.Закрытие неиспользуемых портов.

4.В случае DDoS-атак(атаки на вычислительную систему с целью вывести её из строя),закрытие атакуемых портов.

5.Установка прокси-сервера и программ способных анализировать трафик.Прокси-сервер будет не только перенаправлять запросы на вредоносные интернет-ресурсы,но предотвратить воровство информации руткитами.

6.Если внедрение вредоносного кода произошло,то поможет его выявить антивирусы и антируткиты.

7.Использование шифрованного протокола SSH для удалённого доступа к серверу.

8.Не следует устанавливать и использовать ненадёжные программы.

9.Использование стабильных версий,так как в них будет гораздо меньше ошибок, чем в релизовых и бета-версиях программ

10.Если с веб-сервером используется интепретатор PHP,то установить максимально приемлемый уровень безопасности в конфигурационном файле PHP.ini

11.Производить каждую неделю две резервное копирование.

12.Логирование максимального количества событий в системе. Это не только выявить причину проблемы, но и её источник

13.Использование службы каталогов для разделения ресурсов между рабочими станциями.

14.Установка на рабочие станции программ-шпионов, обеспечивающих дополнительные функции слежения за пользователями рабочих станций, как скриншоты экранов.

2.3.Средства мониторинга LAN

Постоянный контроль за работой локальной сети необходим для поддержания её в работоспособном состоянии. Использование автономных средств контроля помогает администратору сети выявить проблемные участки и устройства сети,а их отключение и реконфигурацию он может выполнять в этом случае вручную. Задачи мониторинга решаются аппаратными и программными измерителями,тестерами,сетевыеми анализаторами,встроенными средствами мониторинга коммуникационных сетей, а также агентами систем управления.

Классификация средств мониторинга LAN:

·Агенты систем управления, поддерживающие функции одной из стандартных MIB и поставляющие информацию по протоколу SNMP или CMIP. Для получения данных от агентов обычно требуется наличие системы управления, собирающей данные от агентов в автоматическом режиме.

· 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 многосегментным повторителем Ethernet, реализующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам повторителя 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 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.

· Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует знания технических специалистов 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 система помощи. Более сложные экспертные системы представляют собой, так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примерами таких систем являются экспертные системы, встроенные в систему управления Spectrum компании Cabletron и анализатора протоколов Sniffer компании Network General. Работа экспертных систем состоит в анализе большого числа событий для выдачи пользователю краткого диагноза о причине неисправности сети.

·Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем. Условно это оборудование можно поделить на 4 основные группы:

сетевые мониторы, приборы для сертификации кабельных систем, кабельные сканеры и тестеры

1)Сетевые мониторы (называемые также сетевыми анализаторами) предназначены для тестирование кабелей различных категорий. Сетевые мониторы собирают также данные о статистических показателях трафика - средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока пакетов с определенным типом ошибки и т. п. Эти устройства являются наиболее интеллектуальными устройствами из всех четырех групп устройств данного класса, так как работают не только на физическом, но и на канальном, а иногда и на сетевом уровнях.

2) Устройства для сертификации кабельных систем выполняют сертификацию в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы.

3) Кабельные сканеры используются для диагностики медных кабельных систем. Основное назначение кабельных сканеров - измерение электрических и механических параметров кабелей: длины кабеля, параметра NEXT, затухания, импеданса, схемы разводки пар проводников, уровня электрических шумов в кабеле. Точность измерений, произведенных этими устройствами, ниже, чем у сетевых анализаторов, но вполне достаточна для оценки соответствия кабеля стандарту.

4) Тестеры позволяют определить непрерывность кабеля, однако, в отличие от кабельных сканеров, не дают ответа на вопрос о том, в каком месте произошел сбой.

5)Многофункциональные портативные устройства анализа и диагностики объединяют в себе возможности кабельных сканеров, анализаторов протоколов и даже некоторые функции систем управления, сохраняя в то же время такое важное свойство, как портативность. Многофункциональные приборы мониторинга имеют специализированный физический интерфейс,

позволяющий выявлять проблемы и тестировать кабели на физическом уровне, который дополняется микропроцессором с программным обеспечением для выполнения высокоуровневых функций..

Типичные функции:

Функции проверки аппаратуры и кабелей:

- Сканирование кабеля;

- Функция определения карты кабелей;

- Автоматическая проверка кабеля;

- Целостность цепи при проверке постоянным током;

- Определение номинальной скорости распространения;

- Комплексная автоматическая проверка пары «сетевой адаптер-концентратор»;

- Автоматическая проверка сетевых адаптеров;

Функции сбора статистики:

- Сетевая статистика;

- Статистика ошибочных кадров;

- Статистика по коллизиям;

- Распределение используемых сетевых протоколов;

- Основные отправители (Top Sendes);

- Основные получатели (Top Receivers);

- Основные генераторы широковещательного трафика (Top Broadcasters);

- Генерирование трафика (Traffic Generation);

Функции анализа протоколов

3. Безопасность жизнедеятельности

3.1 Расчёт контура заземления

Рассчитать контур заземления по параметрам: L=1.1м, D=1,5``=0,038м, T=0,5м, заземлители в ряд, грунт – чернозём.

1.Определение сопротивления одного заземлителя.

где - удельное сопротивление грунта, определяется по таблице 1

l, t, d – геометрические размеры заземлителей.

Ответ:

2.Определение количества заземлителей.

где - коэффициент сезонности ( =1.1), - коэффициент экранирования ( =0,8), =4 Ом.

Ответ: n=7

3.Определение сопротивления полосного заземлителя.

_{1
–отношение расстояний
между стержневыми заземлителями
к длинне}

где - длина полосы, , b – ширина полосы. Выбирается в пределах 40, 50, 70, 80, 90, 100 мм.

Ответ : R_П=2.6 Ом

4.Определение сопротивления полосного контура заземления.

где _с- коэффициент использования заземлителя. Определяется по таблице 2.

- коэффициент использования полосного заземлителя. Определяется по таблице 3

Ответ:

Заключение

Различие серверов по программному и аппаратному обеспечению,как и по выполняемым функциям огромны.При этом имеющийся широкий спектр программного обеспечения позволяет системному администратору собрать,то что ему конкретно нужно,вплоть до мелочей.Системный администратор может настроить Unix-сервер за 1-2 неделю,поставить максимальный уровень безопасности,что делает сервер практически не неязвимым,и не бескопоиться о его работе,занимаясь другой работой.Растущая автоматизированность,функциональность серверных систем и мощь псевдоискусственного интеллекта программного и аппаратного обеспечения позволяет повысить производительность труда It-персонала,уменьшить вероятность человеческой ошибки,улучшить документооборот.

5. Список используемой литературы

1 В.Г. Олифер, Н.А. Олифер - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы- Санкт-Петербург 2001

2.Методическое пособие по расчёту контура заземления

3 Иллюстрированный самоучитель по разработке безопасности

4 Материалы сайтов www.wikipedia.org www.opennet.ru