Синяя птица

Введение

Сегодня, когда в Москве идет широкое строительство новых микрорайонов, где будет проживать нарождающийся "средний" класс, появляется уникальная возможность применения успешно апробированных информационных технологий на базе ЛВС для расширения списка сервисных услуг, предоставляемых жителям микрорайона. Вследствие высокой плотности компьютеризованных квартир в таких микрорайонах становится возможным построение единой информационной системы, объединяющей домашние компьютеры жителей и компьютеры в объектах местной инфраструктуры.

15 мая 1998 года московский системный интегратор компания "Монлайн" и Управление экспериментальной застройки города Москвы подписали протокол о намерениях, договорившись о совместной деятельности в области создания и развития локальных сетей, устанавливаемых в новых московских микрорайонах.

Уже начаты работы по проекту "Домашней сети" в новом микрорайоне "Синяя птица" в Северном Бутове, разработанному с учетом требований низкой стоимости подключения (равной стоимости покупки модема и подключения к Интернету) и предоставления пользователям сети полного спектра обычных для инфраструктуры ЛВС услуг, как-то: обмен сообщениями с коллегами (соседями), совместная работа над документами (или участие в играх), совместное использование ПО, доступ к специализированным базам данных с информацией о работе коммунальных служб и т. п.

Проект базируется на отечественной структурированной кабельной системе "АйТи-СКС". Он ориентирован на использование серверов Acer и активное сетевое оборудование Allied Telesyn и Cisco.

Топология кабельной системы

Микрорайон "Синяя птица" включает девять жилых корпусов по 602 квартиры каждый. Одно- и двухэтажные квартиры, насчитывающие от трех до семи комнат, спланированы по индивидуальным проектам. Кабельная система, охватывающая все жилые корпуса и объекты местной инфраструктуры (ОМИ), построена по топологии "звезда". Центральный коммутационный узел соединяет местные коммутационные узлы волоконно-оптическими линиями с пропускной способностью 100 Мбит/с. Местные узлы (см. схему), расположенные в жилых корпусах, обслуживают конечных пользователей и представляют собой подсобные помещения, в которых установлены 19-дюймовые шкафы с размещенным в них активным и пассивным сетевым оборудованием.

Центральный коммутационный узел

Центральный узел расположен в одном из корпусов, рядом с главной диспетчерской микрорайона. Помимо оборудования для обслуживания местного узла он содержит центральное коммутирующее устройство, маршрутизатор и серверы сети. Роль центрального коммутатора ЛВС выполняет 100-мегабитный коммутатор AT-8116 (производства Allied Telesyn) с подключенными к портам RJ-45 трансиверами TP/FO, что позволяет избежать использования дорогостоящих оптоволоконных коммутаторов. Такое решение продиктовано необходимостью сохранить низкой стоимость подключения пользователей к сети.

Местный коммутационный узел

Основу местного коммутационного узла составляет 10-мегабитный коммутатор AT-3726. Через 100-мегабитный порт со встроенным трансивером коммутатор обеспечивает связь с центральным узлом, остальные 10-мегабитные порты используются для объединения 24-портовых 10-мегабитных концентраторов. Кабельная проводка по корпусу выполняется неэкранированной витой парой 5-й категории и предполагает установку в каждой квартире корпуса информационной розетки RJ-45.

Информационная система домашней сети

Домашняя сеть микрорайона не "просто" объединяет компьютеры в ЛВС, а представляет собой серьезную информационную систему, предоставляющую пользователям сети полный спектр информационных услуг:

• Cлужба объектов местной инфраструктуры - значительный раздел Web-сайта домашней сети, содержащий полную и регулярно обновляемую информацию об объектах местной инфраструктуры, - например, страница поликлиники с расписанием приемов, формой предварительной записи и справочником лекарств.
• Служба электронных сообщений - сервис, предоставляющий всем пользователям сети услуги Интернет-почты и новостных групп, а также обеспечивающий работу раздела Web-сайта домашней сети, содержащего телеконференции и чаты.
• Служба доступа к ресурсам Интернета - представляет собой proxy-сервер, включающий защитные функции firewall, а также развитую систему кэширования обращений, благодаря чему обеспечивается безопасный и быстрый доступ к ресурсам Интернета.
• Служба дополнительных услуг - это широкий набор опциональных возможностей для пользователей сети, - например, автоматическое распространение, конфигурирование и обновление программного обеспечения для работы с информационной системой, формирование пользовательских разделов Web-сайта домашней сети, совместная работа над документами, доступ к специализированным базам данных и многое другое.

Как работает информационная система

Основой информационной системы домашней сети составляют два новейших сервера среднего уровня AcerAltos 330, работающих под управлением операционной системы MS Windows NT Server 4.0. Серверы построены на процессорах Pentium II 350 (чипсет 440ВХ частота системной шины 100 МГц), имеют как минимум 128 Мбайт оперативной памяти и дисковые массивы на накопителях Ultra-Wide SCSI.

Все выполняемые задачи поделены между Интернет-сервером и почтовым сервером. Причем, как показывают расчеты, 60-70% основной рабочей нагрузки приходится на Интернет-сервер, так как он содержит Web-сервер домашней сети и обеспечивает доступ в Интернет. Остальные 30-40% нагрузки приходятся на почтовый сервер, поэтому именно на него возложено большинство дополнительных и служебных функций.

В качестве операционной системы используется MS Windows NT, поскольку она обеспечивает приемлемую производительность и ориентирована на использование в Интернет/интранет-сетях. Более того, Windows NT содержит встроенные службы DNS и удаленного доступа, а также развитые средства управления протоколом TCP/IP, такие как DHCP и WINS, и, наконец, предоставляет простые и мощные средства администрирования.

Оба сервера оборудованы двумя сетевыми интерфейсами, через один из которых они (с помощью маршрутизатора Cisco 2501) подключены к внешней сети, доступной непосредственно из Интернета, а через другой - к внутренней сети. Из соображений безопасности маршрутизация между сетевыми интерфейсами отключена, однако это не мешает серверам быть доступными пользователям как изнутри, так и со стороны глобальной сети. Этот небольшой нюанс позволяет людям со всего мира участвовать в конференциях и чатах информационной службы домашней сети, а пользователям - публиковать свои домашние страницы в Интернете или же читать сообщения из своего почтового ящика, находясь в любом уголке земного шара.

Интернет-сервер

Конфигурация:

• объем ОЗУ - 128 Мбайт;
• объем дискового пространства - 10 Гбайт;
• операционная система - MS Windows NT 4.0 Server.

Основные функции:

• Web-сервер информационной системы;
• служба объектов местной инфраструктуры;
• служба доступа к ресурсам Интернета.

Как уже сказано выше, предполагается, что в информационной системе домашней сети наиболее популярным будет сам Web-сайт домашней сети, его основной раздел - служба объектов местной инфраструктуры, а также служба доступа к ресурсам Интернета. Так как по своей сути эти службы очень близки, разумнее возложить их исполнение на отдельный сервер.

Мощный и высокопроизводительный продукт для построения Интернет-серверов - MS Internet Information Server 3.0 (IIS) будет содержать весь объем Web-сайта домашней сети. Служба объектов местной инфраструктуры будет обслуживаться администраторами сети совместно с работниками объектов от примитивного публикования расписания работы прачечной до создания гораздо более серьезных разделов - виртуальных магазинов, складов, пунктов проката и т. д. Помимо этого, планируется выделение индивидуальных директорий для публикования пользовательских страниц, а также формирование целых тематических Web-сайтов.

Работу службы доступа к ресурсам Интернета обеспечит MS Proxy Server 2.0. Proxy-сервер встраивается в MS Internet Information Server и при работе представляет собой один из его сервисов. Помимо выполнения основной функции - обеспечения безопасного доступа к глобальной сети, - продукт включает в себя развитые средства кэширования. За счет выделения большого дискового пространства для кэширования (как минимум 2 Гбайт) предполагается понизить трафик 128-килобитного канала не менее чем на 20%.

Почтовый сервер

Конфигурация:

• объем ОЗУ - 128 Мбайт;
• объем дискового пространства - 6 Гбайт;
• операционная система MS Windows NT 4.0 Server.

Основные функции:

• первичный контроллер домена NT;
• служба электронных сообщений;
• служба дополнительных услуг.

Поскольку по предварительным расчетам почтовый сервер получает меньшую долю нагрузки, на него возлагаются все основные функции по обслуживанию домена NT - при этом он выполняет роль первичного контроллера домена, первичного DHCP-, WINS- и DNS-сервера. Иными словами, почтовый сервер берет на себя большую часть забот по конфигурированию TCP/IP во внутренней сети и аутентификации пользователей. Следует отметить, что применение DHCP- и WINS-служб практически полностью автоматизирует управление протоколом TCP/IP во внутренней сети.

Служба электронных сообщений реализуется на базе MS Exchange Server 5.5, что позволяет предоставить каждому пользователю сети отдельный почтовый ящик с адресом типа имяпользователя@bluebird.ru, а также возможность проведения телеконференций, использования чатов и новостных групп Интернета.

Заключение

Как показывают предварительные расчеты, стоимость подключения к домашней сети жителей микрорайона "Синяя птица" обойдется одному абоненту всего в 295 долларов, что соизмеримо с ценой модема и самостоятельного подключения к Интернету. Абонентская плата составит 20 долларов в месяц, что как минимум в два раза меньше, чем ежемесячная оплата доступа к ресурсам Интернета, и при этом возможности абонента гораздо шире.

Необходимо отметить, что такие решения осуществимы не только в элитных московских микрорайонах. Для начала подобных работ в "обычном" микрорайоне необходимо иметь от трехсот и более потенциальных абонентов, проживающих в двух-трех рядом расположенных домах.