Sieć

Jak zbudować dysk sieciowy

Poświęcając odrobinę czasu możemy sami skonstruować energooszczędny, cichy i wydajny dysk sieciowy, wystarczy odrobina chęci. Jeśli w naszym domu znajduje się więcej jak jeden komputer to warto zastanowić się czy nie nabyć dysku sieciowego.  Dyski takie opatrzone są skrótem NAS czyli Network Attached Storage. Jednak urządzenia zakupione w sklepie maja kilka wad. Pierwszą jest cena, mała liczba dostępnych funkcji, pobór energii elektrycznej, hałas.  Alternatywą może być stary komputer na którym zainstalujemy system Linuks. Jednak minusem takiego rozwiązanie jest hałas oraz stosunkowo duży pobór prądu. Taki komputer może nawet nic nie robiąc zużyć 80W energii w ciągu roku trochę się tego nazbiera.  Innym rozwiązaniem jest dysk który byłby jednocześnie serwerem sam w sobie.  Musimy złożyć komputer z cichych i energooszczędnych podzespołów.  Dysk jaki powinniśmy nabyć najlepiej by miał wielkość około 1TB. Obudowa zapewni nam miejsce na jeszcze kilka dysków w razie potrzeby. Cały zestaw będzie pobierał około 25 Watów energii. Plusem takiego rozwiązania jest fakt że może też nam on posłużyć jako klient FTP czy też komputer do wymiany plików w Internecie. Konfiguracja takiego zestawu nie powinna nastręczyć trudności.  Ciekawym rozwiązaniem jeśli chodzi o procesory będzie jednostka firmy VIA o nazwie C7. Przy obciążeniu procesor ten pobierze nie więcej jak 17W energii. Musimy dobrać do tego procesora tylko płytę główną. Zapomniałem dodać że tego procesora nie kupimy raczej odzienie. Powinniśmy szukać płyty głównej z wmontowanym tym procesorem. Na nim będzie znajdowało się pasywne chłodzenie które nie będzie pobierało prądu oraz ni będzie hałasować.  Zarówno płyty główne z tym procesorem jak i obudowy oferuje m.in. firma MSI. Warto sprawdzić na portalach aukcyjnych ceny i ewentualnie zakupić cały zestaw. Montaż całego sprzętu nie jest trudny. Zaczynamy od montażu w obudowie brakujących części.  Aby to zrobić odkręcamy znajduje się na spodzie dwie śrubki.  Umożliwi to nam zdjęcie pokrywy. Pamiętajmy o wcześniejszym dokupieniu pamięci RAM, będzie to DDR2 lub DDR3. Zależnie od rodzaju slotów jakie znajdą się na wybranej przez nas płycie głównej.  W sklepach są dostępne dyski SATA które są produkowane w specjalnych seriach opatrzonych nazwą GREEN. Dyski takie zapewniają bardzo małe zużycie energii oszczędność sięga nawet 40%. Jeśli nie mamy możliwości nabycia dysku z serii GREEN to możemy oczywiście zainstalować dowolny, tak samo jak jego interfejs nie musi być SATA, bowiem większość płyt głównych oferuje także montaż dysków ATA.  Dysk przykręcamy za pomocą czterech śrubek. Pamiętajmy o tym by zrobić to starannie i uważnie. Jeśli mamy także potrzebę to możemy zainstalować dowolny napęd optyczny.  Aby na komputerze zainstalować system operacyjny to musimy ustawić w BIOS-ie aby komputer uruchamiał się  z płyty.  Do wyboru May całą rodzinę systemów operacyjnych klasy linuks. Zaczynając od zaawansowanych rozwiązań a kończąc na prostych systemikach operacyjnych. Jednym z tych prostych jest m.in. Puppy Linux.  Jest to bardzo mała dystrybucja która zawiera wszystkie niezbędne aplikacje a także programy internetowe.  Ciekawym rozwiązaniem jest instalacja tego systemu na dysku usb co zapewni nam ze dysk DD będzie się stosunkowo rzadko uruchamiał co ograniczy hałas i zużycie energii elektrycznej. Z sieci ściągamy archiwum czyli plik o nazwie puppy.zip.  Plik ten rozpakowujemy na dysk USB do katalogu głównego. Następnym krokiem jest konfiguracja. Po pierwszym uruchomieniu naszego Luinuksa pulpit ustawiony jest w optymalnej rozdzielczości. Wszystkie potrzebne opcje znajdziemy na pulpicie.  System ten standardowo ładuje się wraz z serwerem Samba, serwerem FTP oraz VNC. Dzięki temu ostatniemu mamy możliwość dostępu do zdalnego pulpitu.  Jeśli nasz dysk jest nowy to nie ma na nim odpowiedniej partycji. W tym celu wybieramy konsole i wpisujemy fdisk./dev/sda i naciskamy „d”. Jeśłi May dysk sata bo jeśli ata to piszemy /hda.  Jeśli zamontujemy dysk w systemie to do dalszej konfiguracji nie będzie już nam nawet monitor potrzebny.  Teraz na nasyzm komputerze musimy zainstalować program TightVNC. Jak uruchomimy aplikacje to podajemy adres IP naszego komputera – serwera. Czasem też w opcjach musimy podać numer portu, standardowo jest to  5901. W systemie jest domyślne hasło składające się z cyfr 123456. Po zalogowaniu ukaże się mamy pusty pulpit naszego puppy. Wszystkie programy i aplikacje znajdziemy w menu kontekstowym. Przydało by się też zabezpieczyć system.  Zacznijmy od zmiany hasła. Czyli po uruchomieniu konsoli wpisujemy pass-wd i podajemy nowe. Następnie w menu kontekstowym odnajdujemy Server VNC i zmieniamy tu tez hasło. Na naszym dysku sieciowym mogą pracować także inne systemy operacyjne.  Najbardziej popularny system operacyjny wna świecie – XP nie j jest przeznaczony do tego typu zastosowań. Innym rozwiązaniem jest Ubuntu Server. Jest to ciekawe rozwiązanie dla osób które mają  doświadczenie w pracy z systemami linuks, bądź właśnie chcą się go nauczyć.  Na tym systemie możemy uruchomić Server stron internetowych czy nawet baz danych.  Mamy tez możliwość zainstalować system FreeNAS. Wypalamy pliki na płycie i uruchomiony z niej komputer ładuje system bez konieczności nagrywania czegokolwiek na dysku.  Największym minusem tego rozwiązania jest fakt że nie będziemy mieli możliwości doinstalować jakiegokolwiek innego oprogramowania.

Windows Home Server

Najprościej mówiąc jest to serwer do domowych zastosowań. Jeśli mamy dom multimedialny to znaczy przynajmniej Kika komputerów, odbiorniki radia internetowego, transmisje strumieniowe to taki serwer może nam się przydać. Najczęściej będziemy posiadali sieć multimedialną z dostępem do Internetu poprzez sieć DSL. W sieci takiej zabraknie tylko serwera, dzięki niemu będziemy mieli z każdego miejsca w domu dostęp do zgromadzonych tam filmów, czy też innych multimediów. Dostęp do serwera będzie możliwy także z zewnątrz po odpowiednim jego skonfigurowaniu. Serwer taki umożliwia nam także nadawanie odpowiednich praw każdemu użytkownikowi dzięki czemu nasze dzieci będą miały dostęp tylko do tego na co im zezwolimy. Serwer musi mieć też spora ilość wolnego miejsca bowiem w sieci szybko może się okazać że ma on za mało wolnej przestrzeni. Fajnie jak by miał on jeszcze możliwość wykonywania automatycznego backupu. Właśnie wszystkie te funkcje znajdziemy w opisywanym produkcie. Będzie to doskonałe centrum multimedialnej sieci komputerowej. System ten został oparty o Windows Server 2003. Jeśli chodzi o jego instalację to jest ona banalnie prosta. System zajmuje po instalacji około 20GB, reszta miejsca jest dostępna dla nas. Istnieją też specjalne wersje przygotowane przez różne firmy takie jak HP dzięki nim nie będziemy musieli nawet nic instalować. Z tym że taki firmowy serwer może kosztować nawet kilka tyś zł. Po instalacji nasz serwer nie będzie potrzebował nawet monitora, klawiatury też nie bowiem dostęp do niego będzie możliwy z sieci domowej. Dostarczone oprogramowanie dodatkowe umożliwi nam dostęp z dowolnego komputera oraz zaprogramowanie kopii zapasowych naszych plików. System operacyjny daje nam możliwość innowacyjnego tworzenia kopii zapasowych. Jest to bardzo prosta zautomatyzowana czynność. Rozwiązanie to nie ma sobie równych wśród konkurencji, archiwizacja opiera się na znalezionych na dysku kastrach. System zawiera rozwiązania pozwalające na przywrócenie całych partycji z dysków na komputerach w cieci za pomocą kilku kliknięć. Jeśli podczas użytkowania zabraknie nam miejsca Windows Server pozwala nam na szybki upgrade dzięki czemu automatycznie wykryje on nowy dysk. Może to być dysk wewnętrzny lub podłączany za pomocą portu USB. Jeśli dysponujemy większą ilością wolnego miejsca to system tworzy na nowych dyskach backup istniejących backupów. W ten sposób dane są kilkukrotnie zabezpieczone.

ARCnet

Najprostszy i najsolidniejszy dla małych sieci. Twórca tego systemu była w 1977 roku firma Datapoint Corporation i chocia_ nigdy nie uznano go za miedzynarodowy standard, zajmowało sie nim tak wielu dostawców, _e stał sie stabilnym, zrozumiałym systemem z szerokim zapleczem serwisowym. U_ywa protokołu kontrolujacego dostep do sieci podobnego do IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.4. Podstawowa zaleta ARCnetu jest to, _e jest tani oraz bardzo trwały. Przy prawidłowej konfiguracji ARCnet toleruje rozłaczenia, przerwy w kablach, a wadliwe albo uszkodzone okablowanie równie_ nie powoduje wiekszego zamieszania. W istocie system zmienia konfiguracje automatycznie tak, aby _adne przerwy, odłaczone stacje ani inne anomalie nie wpływały na prace całosci. Słaba strona ARCnetu sa jego parametry. Wersja, która stała sie standardem pracuje z predkoscia 2,5Mbitów/s. W pojedynczej sieci mo_e byc tylko 255 adresów. Oznacza to, _e siec nie mo_e sie składac z wiecej ni_ 255 komputerów, dopóki nie połaczy sie dwóch oddzielnych sieci za pomoca rozgałeznika (routera) lub serwera z dwiema lub wiecej kartami ARCnetu. Istnieja dwie niestandardowe wersje ARCnetu, które zaprojektowano by poprawic osiagi wersji standardowej. Jedna z nich osiagajaca predkosc 20Mbitów/s i posiadajaca 2047 adresów, jest dziełem Datapointu. U_ywa ona tego samego kabla co wersja 2,5 Mbitowa. Druga to TCNS zaprojektowana przez Thomas Conrad Corporation . W tym systemie wykorzystywane sa swiatłowody, podwójne skretki lub kable współosiowe, a maksymalna predkosc to 100Mbitów/s. Podstawowe reguły dotyczace budowania sieci typu ARCnet:

1. Nale_y u_ywac kabli współosiowych typu RG-62 A/U.

2. Całkowita długosc przewodów pomiedzy skrajnymi punktami sieci nie mo_e przekraczac 6500m.

3. Nie mo_na przydzielac do pojedynczej sieci wiecej ni_ 255 stacji (rozgałezniki umo_liwiaja przyłaczenie drugiej odseparowanej sieci).

4. Najdłu_szy kabel pomiedzy pasywnym rozgałeznikiem a komputerem (lub aktywnym rozgałeznikiem) musi byc krótszy ni_ 35m.

5. Najdłu_szy kabel pomiedzy aktywnym rozgałeznikiem a komputerem (lub drugim aktywnym rozgałeznikiem) musi byc krótszy ni_ 650m.

6. Miedzy dwoma pasywnymi rozgałeznikami musi znalezc sie jeden aktywny.

7. Je_eli siec składa sie tylko z dwóch komputerów to aktywne rozgałezniki nie sa potrzebne, o ile przewód łaczacy stacje jest krótszy ni_ 650m.

8. Nie wolno tworzyc petli.

9. Wszystkie nieu_ywane połaczenia na pasywnych i aktywnych rozgałeznikach powinny byc zakonczone dopasowaniem o wartosci 93.
ARCnet jest typem sieci nazywanej szyna ze znacznikiem. Taki schemat traktuje stacje sieciowe tak, jakby tworzyły one pierscien (ARCnet jest fizycznie dowolnym drzewem, ale logicznie pierscieniem). Komputer mo_e nadac wiadomosc tylko gdy jest w posiadaniu znacznika. Znacznik to specjalna przesyłka przekazywana w pierscieniu po kolei ze stacji do stacji. Kolejnosc przekazywania znacznika jest ustalana według rosnacych adresów stacji. Kiedy znacznik dociera do komputera o najwy_szym adresie, ten posyła go do stacji o adresie najni_szym. Jesli siec rozpoczyna prace lub znacznik zostanie “zgubiony” przez awarie jednego z komputerów w sieci, stacja o najwy_szym adresie puszcza w obieg nowy znacznik.

Ethernet

Ethernet  najczesciej dziś stosowany system sieciowy (około 80% wszystkich sieci). Pierwszy system
Ethernetu zbudowany przez firme Xerox we wczesnych latach siedemdziesiatych okazał sie wielkim sukcesem.
Mógł łaczyc ponad sto komputerów i osiagał predkosc 2,94Mbitów/s. Nastepnie DEC, Intel i Xerox stworzyli
standard 10 megabitowy. Obecnie istnieja dwie niezgodne specyfikacje Ethernetu: typ oryginalny. Ethernet i
wersja standaryzowana przez IEEE, zwana 802.3. Wszystkie karty moga jednak byc używane w obydwóch
standardach, gdyż o różnicach decyduja szczegóły w oprogramowaniu sterowników, a nie w sprzecie. Istnieje
3
także rozszerzenie standardowego Ethernetu nazywane Fast Ethernet. Fast Ethernet pracuje z predkoscia 100
Mbitów/s. Prawa Fast Ethernetu sa opisane przez specyfikacje IEEE 802.3u. Ze wzgledu e oba Ethernety
używaja takich samych protokołów, dane moga przechodzic miedzy tymi dwoma standardami bez ich
konwersji.
W Ethernecie stosuje sie dwa typy kabli współosiowych (gruby i cienki Ethernet) lub skretke. W
przypadku grubego Ethernetu podłaczenia do kabla musza byc wykonywane z użyciem transceivera
zwanego inaczej modułem MAU (Media Attachment Unit). Natomiast w cienkim Ethernecie trójniki
przymocowane bezposrednio do karty interfejsu sieciowego łacza komputer z siecia. Instalacje cienkiego i
grubego Ethernetu maja topologie szyny zarówno w fizycznym, jak i logicznym sensie. Połaczenia przy
użyciu skretki (ekranowanej badz nie) maja fizyczna topologie gwiazdy (każdy komputer jest podłaczony
do koncentratora), ale topologia logiczna pozostaje nadal szyna.
Zasady dotyczace używania cienkiego Ethernetu:
1. Segmentów (fizycznych sieci połaczonych przez wzmacniacze) może byc najwyżej piec.
2. Maksymalna długosc segmentu wynosi 185m.
3. Całkowita długosc wszystkich segmentów wynosi 925m.
4. Do jednego segmentu można dołaczyc nie wiecej niż 30 komputerów, a całej sieci  stacje.
Wzmacniacze liczy sie jako stacje w obydwu łaczonych przez nie segmentach.
5. Najmniejsza odległosc miedzy trójnikami powinna wynosic 50cm.
6. Dopasowanie o wartosci 50W powinno byc użyte na obydwu koncach segmentu, a jeden z tych konców
musi byc również uziemiony.
7. Należy używac kabla typu RG-58C/U lub RG-58A/U.
Dla grubego Ethernetu reguły sa nieco inne:
1. Może byc najwyżej piec segmentów.
2. Długosc segmentu nie może przekraczac 500m.
3. Maksymalna długosc całego okablowania wynosi 2500m.
4. W jednym segmencie może byc tylko 100 stacji, a 492 w ogóle. Wzmacniacze traktuje sie jak wyżej.
5. Minimalna odległosc miedzy transceiverami to 2,4m.
6. Dopasowanie powinno byc dołaczone do obydwu konców segmentu, a jeden z nich musi byc również
uziemiony.
7. Długosc kabli tranceivera nie może przekraczac 50m.
8. Należy używac kabla typu RG-11.
a. Token Ring -  technologia sieciowa zaproponowany IEEE w 1969 roku jako potencjalny standard, jednak
dopiero w 1985 roku Big Blue (IBM) oficjalnie zapowiedział Token Ring i zwiazane z nim produkty.
Pierwsza wersja Token Ringu obsługiwała 260 stacji z predkoscia 4 Mbitów/s. Obecnie Token Ring jest
okreslony przez standard IEEE 802.5. IBM wprowadził również wersje 16 megabitowa, która stała sie
standardem realizowanym przez niezależne firmy.
W Token Ringu korzysta sie tylko ze skretek (ekranowanych lub nie). Chociaż możliwe jest używanie
przewodów współosiowych nie zawsze sa one niezawodne, zwłaszcza przy wiekszych odległosciach. Karty
sieciowe łacza sie z kablami sieciowymi za pomoca złacz DB-9. Przewody doprowadzajace podłaczone sa
do sieci przez złacza, które wtyka sie do modułu MAU. Logiczna topologia Token Ringu jest pierscien.
Fizyczny rozkład Token Ringu jest gwiazda oparta na każdym z modułów MAU – moduły tworza
pierscien.
Reguły instalacyjne dla podstawowej sieci Token Ring sa nastepujace:
1. Przy okablowaniu ekranowanymi skretkami liczba stacji nie może przekraczac 260, a w przypadku
standardowych przewodów telefonicznych.
2. Modułów MAU może byc najwyżej 33 (9 przy kablach telefonicznych).
3. Długosc przewodu pomiedzy MAU a stacja (lub drugim modułem MAU) nie może przekraczac 50m.
4. Moduły MAU musza tworzyc pierscien za pomoca łaczenia portów RI oraz RO. W przypadku użycia tylko
jednego modułu porty wejscia i wyjscia nie sa potrzebne.
5. Porty RI wolno łaczyc tylko z portami RO.

Serwery pocztowe – demony MTA

Serwery pocztowe

Któż z nas nie korzysta z poczty elektronicznej. Jest ona najważniejszą aplikacją dla wielu użytkowników Internetu. Dzięki niej możemy komunikować się ze światem zarówno w sprawach biznesowych jak i prywatnych. Obsługa programu po stronie klienta jest banalnie prosta, pocztę można odbierać z poziomu przeglądarki internetowej lub aplikacji zainstalowanej na komputerze. Za tym wszystkim kryje się skomplikowany system obsługi. Bo poczta musi sprawnie wędrować między milionami serwerów pocztowych. Podstawowa architektura systemu poczty elektronicznej jest dosyć prosta. Każda wiadomość składa się z dwóch obszernych części – nagłówków i treści. Aplikacja do obsługi poczty nie wyświetla nagłówków ale czyta je i interpretuje są w nich przechowywane między innymi dane nadawcy. W treści znajduje się tekst wysłany przez nadawcę może to być zwykły tekst, lub HTML, plik, wszystkie te opcje. Oczywiście wszytko jest określane przez standardy. Najważniejszym elementem poczty internetowej jest adres, jest to tak zwana metoda adresowania. Każdy adres poczty elektronicznej jest niepowtarzalny w całym Internecie. Każdy email składa się z części domeny oraz użytkownika. Kolejna ważną rzeczą w widomości email jest nagłówek, jest on ważny dla serwerów pocztowych i klientów. Zawartość wiadomości może być pisana tekstem jawnym lub formatowanym. Do najbardziej popularnych formatów wiadomości elektronicznych należy HTML. Za przesyłanie wiadomości odpowiada protokół SMTP, działa on na zasadzie polecenia i odpowiedzi. Klient wysyła polecenie i czeka na odpowiedź serwera. Podczas pierwszego połączenia z systemem SMTP przesyła klientowi ciąg znaków zawierający informacje o serwerze. W ten sposób informuje on klienta że serwer działa i odpowiada. Wtedy Mozę rozpocząć się przesyłanie danych. Po tym zdarzeniu klient wysyła polecenie EHLO. Kiedyś było to polecenie HELO. Gdy demon MTA otrzymuje wiadomość Mozę być ona przeznaczona dla użytkownika wewnętrznego lub zdalnego. Rozróżnienie wprowadzone jest ponieważ w Internecie nie brakuje błędnie skonfigurowanych serwerów. Zjawisko przekazywania wiadomości jest to przejmowania ich i wysyłanie w dalsza drogę do celu. MTA przyjmuje wiadomości które mają trafić do swoich użytkowników ale także te które od nich wychodzą. Musi on także dopilnować by wiadomość dotarła do odpowiedniego demona MTA. Zdarza się czasem ze demon ten podejmuje się dostarczenia emaila ale później okazuje się ze nie jest w stanie tego zrobić. Jeśli MTA nie przyjmuje wiadomości wtedy mówimy o niepowodzeniu ale jeśli ją przyjmie i nie może dostarczyć to odsyła ją powrotem do nadawcy a my nazywamy to odbijaniem. Przyczyn niepowodzenia może być bardzo wiele. Najczęstsza jest nieistnienie użytkownika lokalnego. Kolejną przyczyną może być brak wolnego miejsca do przechowywania wiadomości. Zjawisko te nie występuje od razu po wysłaniu emaila ale po pewnym czasie w systemie DEBIAN domyślnym  demonem MTA jest Exim. Demon ten jest dobrze znany ponieważ jest już używany od kilku lat. Jest to pojedynczy demon który posiada bardzo wiele właściwości. Plik konfiguracyjny tego programu jest dosyć skomplikowany jednak umożliwia on nam zaawansowane konfiguracje. Jedną z wielu plusów jest możliwość komunikacji z bazami danych. Demon ten instalowany jest domyślnie. Plik konfiguracyjny jest dosyć elastyczny i możemy zrealizować dzięki niemu dowolną konfigurację. W efekcie interfejs łatwo można dostosować do specjalistycznych potrzeb. W pliku znajdują się zmienne, które służą do zmniejszania numeru miejsc wymagających zmiany w pliku konfiguracyjnym. Aplikacja ta posiada także mechanizm kontroli dostępu. W pliku konfiguracyjnym znajdują się także routery za ich pomocą definiujemy sposób traktowania przychodzących emaili. Zawierają one informacje na aljasów pocztowych czy tez filtrów. Dzięki nim możemy określać warunki które wywołają odpowiednią akcję. Transporty w pliku konfiguracyjnym odpowiadają za przesłanie wiadomości lub jej dostarczenie. Pamiętajmy że kolejność występowania nie ma tu żadnego znaczenia. Jeśli domena do której wędruje wiadomość jest zawarta w zmiennej to egzim sprawdza czy odbiorca taki istnieje. Odbywa się to na zasadzie otwarcia z demonem MTA. Jeżeli użytkownik nie posiada pliku forward wówczas wiadomość zostanie przekazana do przefiltrowania. Jego zadaniem jest zmiana formatu wiadomości tak by można było ja przesłać na inne adresy lub do innych aplikacji. Jednym z pierwszych demonów MTA był sendmail ma on już ponad 20 lat i jest obecnie używany na wielu serwerach. Architektura tego programu jest identyczna z aplikacją Exim. Najnowszym ogólnie stosowanym demonem MTA jest postfix -  jest on w miarę nowoczesny, modułowy jest on dosyć bezpieczny, stabilny.