Триколор 

Разграничение прав доступа в сети, общее дисковое пространство в локальной сети. Методы разграничение доступа

После выполнения идентификации и аутентификации необходимо установить полномочия (совокупность прав) субъекта для последующего контроля санкционированного использования вычислительных ресурсов, доступных в АС. Такой процесс называется разграничением (логическим управлением) доступа.

Обычно полномочия субъекта представляются: списком ресурсов, доступных пользователю, и правами по доступу к каждому ресурсу из списка. В качестве вычислительных ресурсов могут быть программы, информация, логические устройства, объем памяти, время процессора, приоритет и т. д.

Обычно выделяют следующие методы разграничения доступа:

Разграничение доступа по спискам;

Использование матрицы установления полномочий;

Парольное разграничение доступа.

При разграничении доступа по спискам задаются соответствия:

Каждому пользователю – список ресурсов и прав доступа к ним или

Каждому ресурсу – список пользователей и их прав доступа к данному ресурсу.

Списки позволяют установить права с точностью до пользователя. Здесь нетрудно добавить права или явным образом запретить доступ. Списки используются в большинстве ОС и СУБД.

Использование матрицы установления полномочий подразумевает применение матрицы доступа (таблицы полномочий). В указанной матрице (см. таблицу 2.7) строками являются идентификаторы субъектов, имеющих доступ в АС, а столбцами – объекты (информационные ресурсы) АС. Каждый элемент матрицы может содержать имя и размер предоставляемого ресурса, право доступа (чтение, запись и др.), ссылку на другую информационную структуру, уточняющую права доступа, ссылку на программу, управляющую правами доступа и др.

Таблица 2.7

Фрагмент матрицы установления полномочий

Программа

Пользователь 1

Пользователь 2

w c 9:00 до 17:00

c – создание, d – удаление, r – чтение, w – запись, e – выполнение.

Данный метод предоставляет более унифицированный и удобный подход, т. к. вся информация о полномочиях хранится в виде единой таблицы, а не в виде разнотипных списков. Недостатками матрицы являются ее возможная громоздкость и не совсем оптимальное использование ресурсов (большинство клеток – пустые).

Разграничения доступа по уровням секретности и категориям состоят в том, что ресурсы АС разделяются в соответствии с уровнями секретности или категорий.

При разграничении по уровню секретности выделяют несколько уровней, например: общий доступ, конфиденциально, секретно, совершенно секретно. Полномочия каждого пользователя задаются в соответствии с максимальным уровнем секретности, к которому он допущен. Пользователь имеет доступ ко всем данным, имеющим уровень (гриф) секретности не выше, чем он имеет.

При разграничении по категориям задается и контролируется ранг категории, соответствующей пользователю. Соответственно, все ресурсы АС декомпозируют по уровню важности, причем определенному уровню соответствует некоторый ранг персонала (типа: руководитель, администратор, пользователь).

Парольное разграничение, очевидно, представляет использование методов доступа субъектов к объектам по паролю. При этом используются все методы парольной защиты . Очевидно, что постоянное использование паролей создает неудобства пользователям и временные задержки. Поэтому указанные методы используют в исключительных ситуациях.

На практике обычно сочетают различные методы разграничения доступа. Например, первые три метода усиливают парольной защитой.

В завершении подраздела заметим, что руководящие документы могут регламентировать два вида (принципа) разграничения доступа:

Дискретное управление доступом;

Мандатное управление доступом.

Дискретное управление доступом представляет собой разграничение доступа между поименованными субъектами и поименованными объектами. Субъект с определенным правом доступа может передать это право любому другому субъекту. Данный вид организуется на базе методов разграничения по спискам или с помощью матрицы.

Мандатное управление доступом регламентирует разграничение доступа субъектов к объектам, основанное на характеризуемой меткой конфиденциальности информации, содержащейся в объектах, и официальном разрешении (допуске) субъектов обращаться к информации такого уровня конфиденциальности. Иначе, для реализации мандатного управления доступом каждому субъекту и каждому объекту присваивают классификационные метки, отражающие их место в соответствующей иерархии. С помощью этих меток субъектам и объектам должны быть назначены классификационные уровни, являющиеся комбинациями уровня иерархической классификации и иерархических категорий. Данные метки должны служить основой мандатного принципа разграничения доступа. Ясно, что методы разграничения доступа по уровням секретности и категориям являются примерами мандатного управления доступом.

На своей практике веб-разработки я очень часто сталкивался с ситуациями, в которых заказчики ставили конкретную цель, а именно о разделении частей админки относительно доступности тем или иным пользователям. При этом разработка данного модуля велась в контексте расширяемой системы, а то есть с нефиксированым числом модулей, к которым организовуется доступ, ну и, соответственно, неограниченным числом пользователей системы.

Что ж, сама по себе данная тема довольно грузная, и требует определённого времени на анализ и постанувку задачи.

В контексте данной статьи, мы будем вести разработку в контексте некоторой абстрактной информационной системы, со своей инфраструктурой и архитектурой, при этом данная система предоставляет пользователю возможность расширять функционал, а то есть устанавливать новые модули, и соответственно устанавливать права доступа к ним тому либо иному пользователю, зарегистрированному в качестве администратора системы.

Давайте с самого начала обсудим архитектуру модульной системы на выбранной нами псевдо-системе.

Все модули представлены ввиде подключаемых к главному документу (индекс-файлу) вставок. Запрос модуля происходит из строки запроса QUERY_STRING, и название подключаемого модуля передаётся в качестве аргумента act. В некотором месте индекса файла происходит изъятие и обработка данного параметра. После, если у пользователя достаточно прав для доступа к модулю в контексте чтения, происходит проверка существования указанного в строке запроса модуля, и если таковой существует, то происходит его подключение к индекс файлу.

Я не просто так упомянул о "контексте чтения", так как наша системе предполагает существование двух контекстов работы с системой, а именно - чтение и запись. При этом под чтением предполагается непосредственный доступ к модулю и к тем его частям, которые не предполагают внесение изменений в структуру данных в БД. Под записью же предполагается непосредственное внесение изменений в информацию, хранимую в базе данных.

Для воплощения данного механизма мы будет проверять значение переменной строки запроса `do`, которая обрабатывается в самом модуле и носит информацию о том, к какому разделу модуля необходимо предоставить доступ пользовалю.

Значение do буду фиксированными, данная переменная будет принимать следующие значения:

  • main - главная часть модуля (доступно в контексте чтения)
  • config - раздел настройки модуля (доступно в контексте записи)
  • create - произвести некоторые действия, по добавлению информации в БД (доступно в контексте записи)
  • delete - доступ к разделу, предоставляющему возможности удалить некоторую информацию, в контексте данного модуля (доступно в контексте записи)
  • edit - доступ к редактированию информации в контексте модуля (доступно в контексте записи)

В целом, этот список можно увеличить, при этом всё зависит лишь только от масштабов проекта и его потребностей в функционале.

Теперь непосредственно о модулях. Кроме физического существования некоторого модуля в контексте файловой системы проекта, модуль так же должен быть добавлен в особую таблицу БД, которая будет содержать информацию о всех существующих модулях в системе. Добавление и изменение данных данной таблицы, обычно, производится непосредственно в контексте модулей, а то есть во время их инсталяции в системе. Однако это уже углубление в принципы посмотроения расширяемых систем, о чём мы как-то в другой раз поговорим, и посему, мы ограничимся ручным обновлением и добавлением данных о модулях.

Так, запись о модуле системы будет содержать следующую информацию: английский идентификатор названия модуля, который будет идентичен значению переменной среды GET - act (относительно него будет производится непосредственно запрос модуля), русский идентификатор модуля, который будет использоватся в списке модулей.

Кроме модулей у нас будут ещё две таблицы, а именно таблица в которой будут хранится данные относительно профилей прав доступа и таблица с информацией о пользователях непосредственно.

Таблица профилей безопасности будет состоять всего из трёх полей - идентификатор профиля (числовое значение идентификатора записи), текстый идентификатор модуля (предназначенный для пользователей), а так же особым образом сформированная текстовая метка, содержащая информацию о правах пользователя, в контексте каждого из модулей.

Что ж, давайте рассмотрим эту особую структуру. Она будет следующей: [ module_indefier: + \: + \;] *

То есть идёт список из пар: имя модуля ":" права чтения "," права записи ";". При этом данная метка обновляется в момент внесения изменений о правах доступа пользователя к системе. Если в системе появляется информация о модуле, который не вошёл в данную метку, то стоит просто произвести процедуру редактирования, и данные сохранятся автоматически.

Теперь же нам осталось рассмотреть структуру всего одной таблицы БД, и мы сможем принятся за реализацию алгоритмической части, а именно таблицы с информацией о пользователях системы, ведь назначение им прав доступа и является нашей главной задачей.

Я не буду добавлять ничего лишнего в неё, но лишь то, что будет использоватся в контексте темы данной статьи. Таблица пользователей будет содержать следующие поля: идентифицатор пользователя (числовой счётчик), логин, пароль (хеш оригинального пароля), профиль безопасности пользователя (идетификатор группы пользователя, относительно прав в системе), и всё. Мне кажется этой информации нам с вами вполне хватит, для реализации поставленной задачи, а уже все остальные надстройки я предоставляю возможность сделать самим.

Итак, структуру мы обсудили, и, надеюсь, у всех сложилось уже некоторое представление о том, как мы будем реализовывать поставленную в теме статьи задачу. Сейчас я приведу вспомогательный SQL-код таблиц, описанных выше, после чего сразу же перейду к воплощению алгоритма проверки прав доступа пользователя, а так же создания и изменения профилей доступа. После каждого отдельного модуля мы подробно обсудим все вопросы, которые могут возникнуть у читателей.

Таблица `modules`:

CREATE TABLE `modules` (`id` bigint(20) NOT NULL auto_increment, `indefier` text collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `title` text collate utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci;

Таблица `secure_groups`:

CREATE TABLE `secure_groups` (`id` bigint(20) NOT NULL auto_increment, `title` text collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `perms` text collate utf8_unicode_ci NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci ;

Таблица `users`

CREATE TABLE `users` (`id` bigint(20) NOT NULL auto_increment, `login` text collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `passwd` text collate utf8_unicode_ci NOT NULL, `groupId` int(1) NOT NULL default "0", PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_unicode_ci ;

temp=array(); $this->temp["_result"]=0; $this->temp["_uid"]=explode("::",$_COOKIE["site_hash"]); $this->temp["_uid"]=$this->temp["_uid"]; $this->temp["_gid"]=$this->getUserSecurityAccess($this->temp["_uid"]); $this->temp["_conn_id"]=mysql_connect("host","user","passwd"); mysql_select_db("database"); $this->temp["_q1"]=mysql_query("SELECT perms" ."FROM `secure_groups`" ."WHERE id=".$this->temp["_gid"]); $this->temp["_access_stamp"]=mysql_fetch_assoc($this->temp["_q1"]); $this->temp["_access_stamp"]=$this->temp["_access_stamp"]["perms"]; $this->temp["_access_stamp"]=explode(";",$this->temp["_access_stamp"]); $this->temp["_access_stamp"]=array_slice($this->temp["_access_stamp"],0,-1); foreach($this->temp["_access_stamp"] as $this->temp["v"]){ $this->temp["_mod_access"]=explode(":",$this->temp["v"]); $this->temp["_mod_indefier"]=$this->temp["_mod_access"]; if($this->temp["_mod_indefier"]==$module){ $this->temp["_perms"]=explode(",",$this->temp["_mod_access"]); switch($act){ case "r": $this->temp["_result"]=($this->temp["_perms"]==1)? 1:0; break; case "w": $this->temp["_result"]=($this->temp["_perms"]==1)? 1:0; break; } break; } } mysql_close($conn_id); return $this->temp["_result"]; } } ?>

Данный класс внедряет функции, предназначенные для воплещения алгоритмического задания, описанного выше. Сейчас мы обсудим каждую функцию отдельно.

Функция secure::getUserId()

Используя данную функцию, мы подразумеваем, что во время авторизации пользователя в системе в переменной среде $_COOKIE была установлена переменная `site_hash`, состоящая из идентификатора пользователя в системе и хеша для проверки аутентичности его в системе. Функция просто изымает значение идентификатора, возращая его значение на выходе.

Функция secure::getUserSecurityAccess($id)

На выходе данная функция возвращает идентификатор профиля безопасности текущего пользователя в системе.

Функция secure::checkUserPermission($module,$act))

Производится запрос к БД, относительно прав пользователя на произведение действий чтения/записи в контексте переданного в качестве параметра модуля.

Осталось лишь описать процедуру формирования переменной в среде $_COOKIE, и тему статьи можно будет считать расскрытой.

Процедура авторизации будет выглядеть ввиде внесения личных данных пользователя (логин и пароль) в специальную форму, после отправки которой произойдёт обработка данных, переданных пользователем, по-методу функции checkAuthData(), и, в случае корректности данных, будет произведено сохранение данных о пользователе ввиде куки записи на период установленный пользователем, либо в отсутствии заданного значение на период по-умолчанию.

Для проверки аутентичности данных хранимых в переменной среде $_COOKIE, мы будем использовать функцию EatCookie(), которая будет производить валидацию данных, возвращая булевый результат проверки (истина - ложь).

Я не привожу форму для отправки, так как это не часть теории программирования, указав лишь идентификаторы полей.

  • `ulogin` - логин пользователя
  • `upasswd` - пароль пользователя
  • `stime` - время сессии, устанавливаемое пользователем (от 1 до 5 часов)
  • `auth` - имя кнопки отправки

Вот, в целом и всё. Осталось лишь пробовать, экспериментировать, ошибатся и находить решение, что я всецело и оставляю вам.

Надеюсь, что мы скоро встретимся, а для тех кто имеет ко мне вопрос в отношении статьи, да и не только - писать на [email protected], либо на [email protected].

С уважением Карпенко Кирилл, глава IT-отдела ИНПП.

Основные понятия

При рассмотрении вопросов информационной безопасности используются понятия субъекта и объекта доступа. Субъект доступа может производить некоторый набор операций над каждым объектом доступа. Эти операции могут быть доступны или запрещены определенному субъекту или группе субъектов. Доступ к объектам обычно определяется на уровне операционной системы ее архитектурой и текущей политикой безопасности. Рассмотрим некоторые определения, касающиеся методов и средств разграничения доступа субъектов к объектам.

Определение 1

Метод доступа к объекту – операция, которая определена для данного объекта. Ограничить доступ к объекту возможно именно с помощью ограничения возможных методов доступа.

Определение 2

Владелец объекта – субъект, который создал объект несет ответственность за конфиденциальность информации, содержащейся в объекте, и за доступ к нему.

Определение 3

Право доступа к объекту – право на доступ к объекту по одному или нескольким методам доступа.

Определение 4

Разграничение доступа – набор правил, который определяет для каждого субъекта, объекта и метода наличие или отсутствие права на доступ с помощью указанного метода.

Модели разграничения доступа

Наиболее распространенные модели разграничения доступа:

  • дискреционная (избирательная) модель разграничения доступа;
  • полномочная (мандатная) модель разграничения доступа.

Дискреционная

  • любой объект имеет владельца;
  • владелец имеет право произвольно ограничивать доступ субъектов к данному объекту;
  • для каждого набора субъект – объект – метод право на доступ определен однозначно;
  • наличие хотя бы одного привилегированного пользователя (например, администратора), который имеет возможность обращаться к любому объекту с помощью любого метода доступа.

В дискреционной модели определение прав доступа хранится в матрице доступа: в строках перечислены субъекты, а в столбцах – объекты. В каждой ячейке матрицы хранятся права доступа данного субъекта к данному объекту. Матрица доступа современной операционной системы занимает десятки мегабайт.

Полномочная модель характеризуется следующими правилами:

  • каждый объект обладает грифом секретности. Гриф секретности имеет числовое значение: чем оно больше, тем выше секретность объекта;
  • у каждого субъекта доступа есть уровень допуска.

Допуск к объекту в этой модели субъект получает только в случае, когда у субъекта значение уровня допуска не меньше значения грифа секретности объекта.

Преимущество полномочной модели состоит в отсутствии необходимости хранения больших объемов информации о разграничении доступа. Каждым субъектом выполняется хранение лишь значения своего уровня доступа, а каждым объектом – значения своего грифа секретности.

Методы разграничения доступа

Виды методов разграничения доступа:

    Разграничение доступа по спискам

    Суть метода состоит в задании соответствий: для каждого пользователя задается список ресурсов и права доступа к ним или для каждого ресурса определяется список пользователей и права доступа к этим ресурсам. С помощью списков возможно установление прав с точностью до каждого пользователя. Возможен вариант добавления прав или явного запрета доступа. Метод доступа по спискам используется в подсистемах безопасности операционных систем и систем управления базами данных.

    Использование матрицы установления полномочий

    При использовании матрицы установления полномочий применяется матрица доступа (таблица полномочий). В матрице доступа в строках записываются идентификаторы субъектов, которые имеют доступ в компьютерную систему, а в столбцах – объекты (ресурсы) компьютерной системы.

    В каждой ячейке матрицы может содержаться имя и размер ресурса, право доступа (чтение, запись и др.), ссылка на другую информационную структуру, которая уточняет права доступа, ссылка на программу, которая управляет правами доступа и др.

    Данный метод является достаточно удобным, так как вся информация о полномочиях сохраняется в единой таблице. Недостаток матрицы – ее возможная громоздкость.

    Разграничение доступа по уровням секретности и категориям

    Разграничение по степени секретности разделяется на несколько уровней. Полномочия каждого пользователя могут быть заданы в соответствии с максимальным уровнем секретности, к которому он допущен.

    Парольное разграничение доступа

    Парольное разграничение использует методы доступа субъектов к объектам с помощью пароля. Постоянное использование паролей приводит к неудобствам для пользователей и временным задержкам. По этой причине методы парольного разграничения используются в исключительных ситуациях.

На практике принято сочетать разные методы разграничений доступа. Например, первые три метода усиливаются парольной защитой. Использование разграничения прав доступа является обязательным условием защищенной компьютерной системы.

Лабораторная работа

Тема: Разграничение прав доступа в сети, общее дисковое пространство в локальной сети

Цель: освоение приемов обмена файлами между пользователями локальной компьютерной сети .

Теоретические сведения к лабораторной работе

Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем.

Передача информации между компьютерами существует с самого момента возникновения ЭВМ. Она позволяет организовать совместную работу отдельных компьютеров, решать одну задачу с помощью нескольких компьютеров, совместно использовать ресурсы и решать множество других проблем.

Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для обмена информацией и доступа пользователей к единым ресурсам сети.

Основное назначение компьютерных сетей - обеспечить совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, накопители CD-ROM, модемы, выход в глобальную сеть и т.д.).

Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию.

Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, промышленные роботы, станки с ЧПУ (станки с числовым программным управлением) и т.д. Любой абонент сети подключён к станции.

Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.

Для организации взаимодействия абонентов и станции необходима физическая передающая среда.

Физическая передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.

Одной из основных характеристик линий или каналов связи является скорость передачи данных (пропускная способность).

Скорость передачи данных – количество бит информации, передаваемой за единицу времени.

Обычно скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с.

Соотношения между единицами измерения: 1 Кбит/с =1024 бит/с; 1 Мбит/с =1024 Кбит/с; 1 Гбит/с =1024 Мбит/с.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть. Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

Виды сетей. По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети . В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры.

По территориальному признаку сети делят на локальные и глобальные.

Локальные сети (LAN, Local Area Network) объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, обычно не более 2–2.5 км.

Локальные компьютерные сети позволят организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.

Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).

Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные компьютерные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.


Основные компоненты коммуникационной сети:

    передатчик;

    приёмник;

    сообщения (цифровые данные определённого формата: файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение);

    средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу информации).

Топология локальных сетей. Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети. Существует три основных вида топологии сети: шина, звезда и кольцо.

Шина (bus) , при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная.

Достоинства:

    простота добавления новых узлов в сеть (это возможно даже во время работы сети);

    сеть продолжает функционировать, даже если отдельные компьютеры вышли из строя;

    недорогое сетевое оборудование за счет широкого распространения такой топологии.

Недостатки:

    сложность сетевого оборудования;

    сложность диагностики неисправности сетевого оборудования из-за того, что все адаптеры включены параллельно;

    обрыв кабеля влечет за собой выход из строя всей сети;

    ограничение на максимальную длину линий связи из-за того, что сигналы при передаче ослабляются и никак не восстанавливаются.

Звезда (star) , при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.

Достоинства:

    выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети;

    простота используемого сетевого оборудования;

    все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств;

    не происходит затухания сигналов.

Недостатки:

    выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной;

    жесткое ограничение количества периферийных компьютеров;

    значительный расход кабеля.

Кольцо (ring) , при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.

Достоинства:

    легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети;

    большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000);

    высокая устойчивость к перегрузкам.

Недостатки:

    выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу сети;

    обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети.

В отдельных случаях при конструировании сети используют комбинированную топологию. Например, дерево (tree)– комбинация нескольких звезд.

Каждый компьютер, который функционирует в локальной сети, должен иметь сетевой адаптер (сетевую карту). Функцией сетевого адаптера является передача и прием сигналов, распространяемых по кабелям связи. Кроме того, компьютер должен быть оснащен сетевой операционной системой.

При конструировании сетей используют следующие виды кабелей:

неэкранированная витая пара. Максимальное расстояние, на котором могут быть расположены компьютеры, соединенные этим кабелем, достигает 90 м. Скорость передачи информации - от 10 до 155 Мбит/с; экранированная витая пара. Скорость передачи информации - 16 Мбит/с на расстояние до 300 м.

коаксиальный кабель. Отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и позволяет передавать информацию на расстояние до 2000 м со скоростью 2-44 Мбит/с;

Идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, позволяет передавать информацию на расстояние до 10 000 м со скоростью до 10 Гбит/с.

Понятие о глобальных сетях. Глобальная сеть– это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. На сегодняшний день их насчитывается в мире более 200. Из них наиболее известной и самой популярной является сеть Интернет.

В отличие от локальных сетей в глобальных сетях нет какого-либо единого центра управления. Основу сети составляют десятки и сотни тысяч компьютеров, соединенных теми или иными каналами связи. Каждый компьютер имеет уникальный идентификатор, что позволяет "проложить к нему маршрут" для доставки информации. Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.

Шлюзы (gateway)– это устройства (компьютеры), служащие для объединения сетей с совершенно различными протоколами обмена.

Протокол обмена– это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.

Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.

Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером .

Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, называется клиентом (часто его еще называют рабочей станцией ).

Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.

Программное обеспечение можно разделить на два класса:

    программы-серверы, которые размещаются на узле сети, обслуживающем компьютер пользователя;

    программы-клиенты, размещенные на компьютере пользователя и пользующиеся услугами сервера.

Глобальные сети предоставляют пользователям разнообразные услуги: электронная почта, удаленный доступ к любому компьютеру сети, поиск данных и программ и так далее.

Содержание работы:

Задание №1.

    Создайте на «Обменник 403» папку под именем Почта_1 (цифра в имени соответствует номеру вашего компьютера).

    С помощью текстового редактора Word или WordPad создайте письмо к одногруппникам.

    Сохраните данный текст в папке Почта_1 своего компьютера в файле письмо1. doc , где 1 – номер компьютера.

    Откройте папку другого компьютера, например, Почта_2 и скопируйте в него файл письмо1 из своей папки Почта_1.

    В своей папке Почта_1 прочитайте письма от других пользователей, например письмо2. Допишите в них свой ответ.

    Переименуйте файл письмо2 . doc в файл письмо2_ответ1. doc

    Переместите файл письмо2_ответ1. doc в папку Почта _2 и удалите его из своей папки

    Прочитайте сообщения от других пользователей в своей папке и повторите для них действия п.5-8.

Задание №2. Ответить на вопросы:

    Укажите основное назначение компьютерной сети.

    Укажите объект, который является абонентом сети.

    Укажите основную характеристику каналов связи.

    Что такое локальная сеть, глобальная сеть?

    Что понимается под топологией локальной сети?

    Какие существуют виды топологии локальной сети?

    Охарактеризуйте кратко топологию «шина», «звезда», «кольцо».

    Что такое протокол обмена?

    Решите задачу. Максимальная скорость передачи данных в локальной сети 100 Мбит/с. Сколько страниц текста можно передать за 1 сек, если 1 страница текста содержит 50 строк и на каждой строке - 70 символов

Задание №3. Сделать вывод о проделанной лабораторной работе:

Создание локальной сети

Организация защиты данных в сети

Разграничение прав доступа в сети. Подключение компьютера к сети. Администрирование компьютерной сети.

Практическое занятие №15.

Разграничение прав доступа –это о граничение доступа к данным некоторого слоя информационной системы.

Если компьютер используется многими лицами и личная информация каждого требует защиты от доступа посторонних лиц, то с помощью системных средств организуется разграничение доступа для разных пользователей ПК. Для этого создаются учетные записи пользователей, устанавливаются пороли на доступ к информации, для зашифрованной информации создаются конфиденциальные ключи дешифрования.

«Администрирование» - это папка в панели управления, содержащая средства для системных администраторов и опытных пользователей.

Администратор - опытный пользователь, умеющий работать с любыми настройками ОС и следящий за ее работоспособностью. Как следствие этого для него нет никаких ограничений при обязательной надежной защите пароля учетной записи от использования другими пользователями или взлома специальными утилитами.

Пользователь - пользователь, опыта которого недостаточно для полноценного администрирования, но который также заинтересован в надежной работе ОС. Имеет право работать с документами, папками, осуществлять ряд настроек и запускать определенные прикладные программы.

В локальной сети существует 4 уровня защиты файл-сервера:

  • защита именем регистрации и паролем;

· защита правами опекунства К файлам и подкаталогам могут применяться права доступа (чтение, изменение, удаление файла и т.д);

  • защита максимальными правами каталога (можно не дать пользователям сети возможность употребить свои права опекунств);

· защита атрибутами файла (одновременный доступ к файлу нескольких пользователей, только один пользователь, чтение, запись, переименование и удаление файла);

Для того, чтобы соединить более двух компьютеров в одну локальную сеть потребуется нужное количество компьютеров, сетевой коммутатор (свитч) или сетевой концентратор (хаб) и кабель витая пара.

Необходимо соединить компьютеры с хабом, посредством патчкордов. Вставить один конец в сетевую карту, другой - в один из портов хаба. Соединить хаб с розеткой и включить его.

С каждого компьютера заходим в Панель управления - Сетевые подключения и проверяем, подключено ли наше соединение. Если нет проверьте включена ли сетевая карта на компьютере и горит ли лампочка сзади компьютера (если горит значит компьютеры обнаружили друг друга надо только их правильно настроить чем мы и займемся.



Приступаем к их настройке. Жмем правой кнопкой на нужное Локальное подключение - Свойства - Протокол подключения (TCP/IP).

По-умолчанию, все настройки определяются автоматически, нам же требуется установить их вручную, поэтому выбираем Использовать следующий IP-адрес . Теперь стали доступны к заполнению поля, в которые мы и будем вводить параметры нашей локальной сети.

IP-адрес: 192.168.1.*

Маска подсети: 255.255.255.0 (оставляем по-умолчанию)

Нажимаем OK. Производим те же действия для остальных компьютеров, изменяя только последнюю цифру IP-адреса в указанном диапазоне.

Все, на этом настройка сетевых плат завершена и следует приступить к настройкам Группы.

Найдите на Рабочем столе значок Мой компьютер и нажмите на него правой клавишей мыши. В открывшемся меню выберите Свойства и перейдите во вкладку Имя компьютера. Здесь вы сможете выбрать название вашего ПК и рабочую группу, к которой он будет принадлежать. Нажимайте Изменить.

Имя рабочей группы обязательно должно быть одинаковым для всех компьютеров, соединенных в локальную сеть. Например, WORK или FIRMA . Изменяем имя группы на всех ПК, а также каждому присваиваем свое имя. Желательно назначать обдуманные имена компьютеров локальной сети, это ускорит поиск нужного в дальнейшем. Например, имя компьютера может обозначать пользователя, который пользуется данным ПК.

В итоге у вас должны получиться подобные компьютеры (Имя компьютера - Рабочая группа - IP-адрес - Маска подсети):

COMP1 - GROUP - 192.168.1.1 - 255.255.255.0
COMP2 - GROUP - 192.168.1.2 - 255.255.255.0
COMPX - GROUP - 192.168.1.X - 255.255.255.0

Итак, мы уже настроили все компьютеры, осталось лишь перезагрузить их. Теперь назначим общий доступ к их ресурсам.

Общий доступ

Для того, чтобы пользователи локальной сети могли получить доступ к папкам и файлам, нужно определить общий доступ к ним.

Делается это следующим образом. Находим нужную папку, к которой нужно открыть доступ. Нажимаем на нее правой клавишей мыши и выбираем пункт Общий доступ и безопасность. Далее ставим две галочки напротив Открыть общий доступ к этой папке и Разрешить изменение файлов по сети, если вы разрешаете удалять, изменять или добавлять ее содержимое удаленно.

Если ваш компьютер имеет подключенный к нему принтер, вы можете разрешить пользователям печатать на нем с другого компьютера, соединенного с вашей локальной сетью. Для этого вам требуется открыть общий доступ к принтеру. Для этого заходим в Пуск - Панель управления - Принтеры и факсы. В этом окне вы увидите все доступные принтеры, выбираем необходимый и нажимаем на него правой кнопкой мыши. Выбираем пункт Общий доступ из открывшегося меню, и выбираем Общий доступ к данному принтеру. Основным нюансом является наличие драйверов для различных версий операционных систем. Это означает, что вам нужно будет установить драйвер принтера для всех операционных систем, с помощью которых пользователи будут пользоваться принтером из локальной сети.

В Сетевом окружении откроется список всех доступных ПК в локальной сети.

Фрагменты.

Фрагмент 1. Как устроена компьютерная сеть Система компьютеров, связанных каналами передачи информации, называется компьютерной сетью.
Фрагмент 2. Локальные сети Небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия, называются локальными сетями (ЛС).
Фрагмент 3. Обычно компьютеры одной локальной сети удалены друг от друга на расстоянии не более одного километра. Во многих школах кабинеты информатики оснащены локальными сетями.
Фрагмент 4. Чаще всего ЛС организованы по следующему принципу: имеется одна центральная машина, которая называется файл-сервером. Пользователей локальной сети принято называть рабочей группой, а компьютеры, за которыми они работают - рабочими станциями.
Фрагмент 5. Центральная машина имеет большую дисковую память. В ней в виде файлов хранится программное обеспечение и другая информация, к которой могут обращаться пользователи сети.
Фрагмент 6. Название «сервер» происходит от английского server и переводится как «обслуживающее устройство». Компьютер-сервер -это машина, которая распределяет между многими пользователями общие ресурсы.
Фрагмент 7. Существуют две основные цели использования локальных сетей: 1) обмен файлами между пользователями сети; 2) использование общих ресурсов, доступных всем пользователям сети: большого пространства дисковой памяти, принтеров, централизованной базы данных, программного обеспечения и других.
Фрагмент 8. Если все компьютеры в сети равноправны, то есть сеть состоит только из рабочих станций пользователей, то ее называют одноранговой сетью.
Фрагмент 9. Одноранговые сети используются для реализации первой из отмеченных целей - обмена файлами. У каждого компьютера в такой сети есть свое имя.
Фрагмент 10. В сетях с выделенным серверомреализуется клиент-сервернаятехнология. На сервере устанавливается серверное ПО: серверная операционная система; WEB-сервер (организация Интранет); прокси-сервер (обеспечение работы с Интернет рабочих станций); файл-сервер (обеспечение совместного доступа к файлам) и т.п.
Фрагмент 11. На рабочей станции устанавливается клиентское ПО: операционная система для рабочих станций; клиентская часть прикладного ПО и т.п.
Фрагмент 12. Аппаратное обеспечение сети (Топология компьютерной сети) Топология ЛС – это физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.
Фрагмент 13. Наиболее распространены следующие способы соединения компьютеров: шина (как правило используется для одноранговых сетей); звезда (используется для любых локальных сетей); кольцо.
Фрагмент 14. Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.