РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПОИСКА И УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ В ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

Любая корпоративная компьютерная сеть, даже небольшая, требует постоянного внимания к себе. Как бы хорошо она ни была настроена, насколько бы надежное ПО не было установлено на серверах и клиентских компьютерах – нельзя полагаться лишь на внимание системного администратора; необходимы автоматические и непрерывно действующие средства контроля состояния сети и своевременного оповещения о возможных проблемах[2].

Устранение неполадок в сети лежит по большей части на плечах системного администратора. Обычно, для выявления неисправности на конкретном сегменте сети не вызывает затруднений. Это может быть некачественный монтаж проводов, ошибка в программном обеспечении и т.д. На устранение данных проблем потребуется небольшое количество времени, что позволяет системному администратору выполнять дальнейшие заявки, для повышения трудоспособности людей на организации, у которых происходит застой работы в связи с неисправным оборудованием. Однако, не всегда неисправность на конкретном сегменте может быть локальной. Неисправность на сегменте сети может повлиять на всю локальную сеть, вызывая сбои. Локальная сеть перестает функционировать должным образом, от этого страдает организация в целом, происходит застой в работе, прекращается рабочий процесс у пользователей, которым необходим доступ в локальную сеть.

  Процесс поиска неисправного сегмента сети довольно не простой и затруднительный, особенно если присутствуют такие факторы:

1. Затруднительный доступ к оборудованию;
2. Недостаточно обученный системный администратор;
3. Отсутствующая карта локальной сети;

На данный момент существуют множество различных технических и программных решений для определения неисправности в сети. Это может быть «умный» маршрутизатор, благодаря которому можно идентифицировать неисправный сегмент сети. Существуют так же программные продукты, позволяющие определить примерное местоположение неисправности. Все эти технические и программные решения обладают весьма неплохими показателями в области диагностики, имея в себе большой набор инструментов. Однако данных решений не достаточно для повышения  эффективности в  поиске и устранении проблем с сетью. С первого взгляда рассмотренных решений может быть достаточно для устранения проблем связанных с сетью, но большую часть работы придется выполнить системному администратору, так как данные решения обладают нечеткими данными о расположения мест с неисправностью.

Рассмотрев решения, встал вопрос о разработке решения способного не только производить диагностику сети, но и  более подробно показать в каком сегменте сети происходит сбой.

Для начала нужно произвести обзор существующих программных продуктов.

В настоящее время существует множество программных решений для диагностики компьютерных сетей. Основная масса таких программных продуктов позволяет точно выявить неисправность компьютерной сети. Рассмотрим несколько основных программных решений:

1. CommView – монитор и анализатор пакетов локальной сети и интернета, позволяющий администраторам компьютерных сетей работать в области безопасности локальной сети, для контроля трафика, проходящий через компьютер и локальной сети. CommView декодирует каждый пакет в сетевом трафике для того, чтобы предоставить пользователю такие данные как список пакетов и сетевых соединений, ключевую статистику, диаграммы используемых протоколов и т.д. Вы можете исследовать, сохранять, фильтровать, импортировать и экспортировать пакеты, декодировать их вплоть до самого низкого уровня с полным анализом более 100 распространенных протоколов. Вся эта информация позволяет идентифицировать проблемы в работе оборудования, ПО и самой сети [1].
2. Wire Shark – так же является сетевым анализатором наподобие CommView, однако Wire Shark включает как мониторинг локальной сети так и беспроводной. CommView имеет два отдельных продукта для Wi-fi и для Ethernet. Так же Wire Shark является бесплатной, что делает ее бесценной для потребителя.

Из аппаратных продуктов можно выделить маршрутизаторы со встроенным сетевым анализатором. Управлять таким маршрутизатором можно используя сетевой порт Ethernet, или через Консоль управления. В отличие от сетевых анализаторов маршрутизатор позволяет управлять отключением и включением сетевых портов как в автоматическом режиме, так и в ручном. Данная функция маршрутизаторов позволяет управлять сетью на физическом уровне. Рассмотрим  таблицу (табл.1) сравнения программ и аппаратных продуктов для диагностирования компьютерной сети.

Таблица  1.

Сравнение программных и аппаратных продуктов

Рассмотренные программно-аппаратные решения хорошо справляются со своими задачами, однако  предлагаемое решение способно в разы ускорить процесс поиска неисправности, т.к. данный комплекс заточен для поиска и устранения неисправности без дополнительных телодвижений. На Рис. 1 изображена схема функционирования локальной сети без аппаратного комплекса с учетом предложенных программных и аппаратных решений:

Рисунок 1. Схема функционирования локальной сети без аппаратного комплекса с учетом предложенных программных и аппаратных решений

На вышеприведенном изображении мы видим часть локальной сети. При возникновении проблем связанных с сетью, не используя специальные средства, администратору для выявления неисправной цепочки потребуется последовательное отключение/подключение кабелей. Таким образом, администратор дойдет до неисправного сегмента за N-ое количество времени.

Используя специальные анализаторы трафика, такие как Wireshark, CommView для выявления проблем, администратор должен знать всю карту сети, имена компьютеров и mac адреса. При этом так же есть необходимость добраться до неисправного оборудования или кабеля, вызывающего помехи в сеть.

Что касается управляемого коммутатора, он относиться к наиболее приемлемому варианту для поиска и устранения проблем с сетью. Однако не у всех коммутаторов есть функция устранения «петель»,  и относительно большие цены большинство организаций не устраивает. Так же большое изобилие настроек требует чтения документаций, и много практики чтобы научиться работать правильно с коммутатором, а при неправильной настройке можно усугубить ситуацию.

На выходе получаем продукт, состоящий из программного обеспечения, с аппаратным модулем и модулем контроля. На Рис.2 показана концептуальная модель функционирования сети с предлагаемым программно-аппаратным комплексом.

Рисунок 2. Концептуальная модель функционирования сети с предлагаемым программно-аппаратным комплексом

Благодаря математической модели, которая применена в программе, происходит управление модулем по беспроводной связи. В результате, использования данной разработки, мы получим:

• сокращение времени на устранение неисправности;
• уменьшение застоев в работе;
• увеличение стабильности сети за счет функции диагностирования в нерабочее время;
• полный контроль над локальной сетью;
• оповещение об отключении оборудования.

Список литературы:

1. CommView [Электронный ресурс] –  Режим доступа. – URL: https://www.tamos.ru/products/commview/ (дата обращения: 17.02.2018).
2. Методы мониторинга и обеспечения безопасности для поддержания работоспособности корпоративной сети [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: https://www.securitylab.ru/analytics/301808.php (дата обращения: 15.03.2018).