Soluverkko

27-Oct-99

Timo Ikola & Jussi Immonen

43824m, 43825n

M-osasto

Teknillinen Korkeakoulu

Timo.Ikola@hut.fi, Jussi.Immonen@hut.fi

 

 

 

 

Tiivistelmä

Tämä essee on tehty Tik-110.300 Tietoliiikkenearkkitehtuurit viikkoharjoituksena. Alkuperäinen aiheidea lähti liikkeelle pitkään kyteneestä hankkeesta rakentaa verkko solussamme lojuvasta tietotekniikasta, siten että kaikkien koneiden resurssit tulisivat tehokkaasti ja järkevästi hyötykäyttöön. Mitään sinällään uutta ja ihmeellistä tämä essee ei käsittele, vaan hyvin kansantajuisesti käy läpi ne asiat miten verkko tehdään. Essee on toistaiseksi kuvitteellinen, koska verkko on edelleen työn alla, mutta tähän tarinaan tulisikin suhtautua pikemminkin suunnitelmana kuin työraporttina.

Solussamme asuu neljä reipasta teekkaria, jotka hallitsevat noin viittä erillistä tietokonetta tasoltaan Pentium 75:stä Pentium 333:een. Jussin vanhasta Pentium 90:stä tehdään palvelin, joka tulee hoitamaan tietoliikenneyhteydet keskitetysti ulkomaailmaan ja nykyiset tulostimet säilyvät omistajillaan, kuitenkin siten että ne jaetaan kaikkien käyttöön.

 

 

Sisältö

1 Johdanto

2 Materiaali

2.1 Koneet

2.2 Muut laitteet

2.3 Softa

3 Toteutus

4 Jatko

5 Yhteenveto

Lähdeluettelo

Lisätietoja

 

 

1) Johdanto

Solussamme Westendissä asuu neljä reipasta teekkaria, jotka hallitsevat noin viittä erillistä tietokonetta tasoltaan Pentium 75:stä Pentium 333:een. Ideana on, että koneistamme saataisiin enemmän irti, jos ne kytkettäisiin keskenään verkkoon. Tietoliikenne voitaisiin hoitaa keskitetysti, jolloin puhelinlaskuja voitaisiin pienentää. Voisimme harkita ISDN liittymään siirtymistä jakaa tulostimet kaikkien käyttöön ja niin edespäin. Vaativammassa laskennassa voisimme hyödyntää solumme tehokkaampia koneita helpommin. Verkkopelaaminen on asia josta harvoin puhutaan vakavasti tietotekniikkaan suhtautuvissa piireissä, mutta ei senkään merkitystä sovi väheksyä. Toki Doom kuulostaa paljon mielenkiintoisemmalta jos voimme mitellä keskinäisiä taitojamme, eikä vastassa ole pelkkä tietokone.

Tapauksessamme verkon tarve on siis hieman kyseenalainen, koska elämästä varmasti selviämme ilman sitäkin. Koetammekin suhtautua siihen tietoteknisesä kokeiluna ja hauskana harrastuksena. Koska kulut vaikuttavat suhteellisen pieniltä ei hommalle ole senkään puolesta mitään estettä. Ei tätä ole pakko tehdä, mutta me haluamme.

 

2) Materiaali

2.1) Koneet

Jussi joka on projektin päämoottori omistaa P90 tasoisen vanhan koneen ja P200 tasoisen työkoneen. Jussilla on mahdollisesti myös konekanta uusiutumassa, koska hän on tuomassa työkonettaan kotiin joka tulee varmasti olemaan verkkomme ylivoimasesti tehokkain kone. Markku omistaa P75:den, Mäysä P100 ja Teemu P333 tasoisen laitteen. Kaikkien koneiden käyttöjärjestelmänä on Windows 95 paitsi Jussin vanhassa koneessa, jossa hän on harrastanut Linux viritystä. Käyttöjärjestelmät tulevat kaikilla säilymään suunnilleen ennallaan, koska Win95 tukee lähiverkkoa, eikä sen käyttöönotto tule tuottamaan (luultavasti) mitään ongelmia. Palvelimelle eli Jussin entiseen koneeseen tullaan asentamaan sekä Linux, että Windows NT. Linux koska Jussi haluaa ja WinNT siksi, että verkko täytyy saada joskus toimimaan. Linuxin käyttäminen on tulevaisuudessa hyvinkin mahdollista sen tuomien uusien mahdollsisuuksien takia, mutta liikkeelle lähdetään Microsoftin tuotteilla.

2.2) Muut laitteet

Verkkoon tarvitaan muutama uusi laite. Kaikkiin koneisiin tarvitaan verkkokortit, jotka saadaan kaapimalla erilaisista paikoista ja ostamalla tietokonehajottamoilta. Tämä tulee aiheuttamaan suurimmilaan noin satasen kulut per tietokone. Esimerkiksi palvelimen verkkokortti saatiin tuotua töistäni ilmaseksi eräästä puretusta vanhasta työkoneesta.

Koneiden välille tulee vetää kaapelit. Kaapelointi toteutetaan parikaapeleilla ja RJ45 liititmillä. Tämä on nykyaikaisin ja kaikkia verkkokortteja tukeva ratkaisu. Lisäksi se mahdollistaa, jahka verkkokortit ym. materiaalit kehittyvät jopa 100 mbit/s nopeuden. Alkuvaiheessa nopeus jää 10 mbit/s tasolle, koska verkkokorttimme ovat osin jo käytöstä poistunutta tavaraa. Kaapelit maksavat noin kympin per metri riippuen kaapelin pituudesta. [3]

Lisäksi tarvitaan keskitin eli Hubi, joka saadaan CruzBrokerin tietokonehajottamolta. Hintaa tälle vähintään 5-porttiselle keskitimelle tulee arviolta 500mk.

Tehokkaampien tietoliikenneyhetyksien (ulkomaailmaan) luomiseksi muutamme yhteisen puhelinliittymämme ISDN liittymäksi ja hankimme palvelimeen ISDN kortin. Liitymän vaihto ja uusi kortti verottavat kukkaroamme noin viidelläsadalla markalla.

Näillä hankinnoilla kokonaiskustannukset jäävät alle 2000mk mikä ei mielestämme ole neljään pekkkaan jaettuna kohtuuton panostus hauskasta harrastuksesta. Toki tässä on mahdollisuus päästä halvemmalla ja sitä yritämme, etsimällä tarvikkeita keltaisesta pörssistä, otaxista tai mistä vaan toimivaa tavaraa halvalla saamme. Tuo 2000 on katto jolla tiedämme hommasta varmasti selviytyvämme.

2.3) Softa

Kuten aiemin totesin työasemien käyttöjärjestelmä on ja pysyy Win95. Palvelimelle tullaan asentamaan WinNT ja Linux, joista NT:tä käytetään ainakin ensivaiheessa pääasiallisena käyttöjärjestelmänä. Windows pohjaiset käyttöjärjestelmät sallivat verkon rakentamisen suhteellisen kivuttomasti ja tukevat helposti tarvittavat protokollat.

 

3) Toteutus

Ensimmäine työvaihe on perusteellinen suunnittelu. Solumme ei ole perinteinen solu, vaan vapailta markkinoilta vuokrattu tavallinen 5h+k asunto, jossa huoneet ovat huomattavan etäälla toisistaan. Jotta turhalta kaapeloinilta vältyttäisiin tuntuu Jussin huone solumme keskellä kaikkein luonnollisimmalta palvelimen paikalta. Samalla Jussi voisi pitää nykyiset koneensa suunnilleen entisillä paikoillaan. Emme myöskään halua, että aamulla aamiasta syödessämme meillä olisi seurana iloisesti raksuttava palvelin. Ei meillä aina siistiä ole, mutta joku raja se pitää tietokoneillakkin olla. Toinen luonnollinen vaihtoehto olisi olohuoneen nurkka, mutta sinnä alkaa etäismmästä koneesta olla jo runsaasti matkaa. Jussi on projektin päämoottori ja myös siksi on luonnolista antaa suurin vastuu hänen hoidettavakseen. Valitsemme siis palvelintilaksi Jussin huoneen.

Kaapelit vedetään kustakin huoneesta lattialistojen päällä eteiseen, johon keskitin asetetaan. Keskitin asetetaan hieman erilleen palvelimesta, ettei meidän tarvitsisi kuljettaa viittä erillistä kaapelia yhteen huoneeseen. Kokoamme ne mielummin keskittimellä eteisessä puhelimen luona ja käytämme vain yhtä piuhaa palvelintilaan mennessä. Tarkoitan tässä yhtä verkon sisäisistä piuhaa, sillä toki keskittimeen täytyy tuoda Jussin toisen koneen kaapeli ja palvelimen puhelimelle menevä kaapeli. Siis Jussin huoneeseen tulee kolme erillistä kaapelia, muttei viittä, kuten tapahtuisi jos sijoittaisimme keskittimen Jussin huoneeseen. Näin verkostamme tulee tähtiverkko. [1,2,3]

 

Tähän kaikkeen tullaan tarvitsemaan:

 

 

Kulut ovat maksimissaan yhteensä noin 2000mk, josta varmasti saamme hieman tingittyä, jahka tarkat kaapelipituudet, työpaikan varstot yms. seikat on selvitetty. Tarkoitus on että kulut tasataan kristillisesti tasan lukuunottamatta verkkokortteja, jollaisen jokainen hankkii koneeseensa omalla kustannuksellaan. Kuten edellä mainitsiun tämä on summa, jolla tiedämme saavamme homman kuntoon. Toki niukkavaraisina opiskelijoina hyödynnämme kaiken saatavilla olevan ilmaisen tai puoliilmaisen käytetyn materiaalin.

Verkko muodostetaan tuomalla kaapelit lattialistoja pitkin koneilta eteisen keskittimelle. Kaapelit yhdistetään siihen pistetään virta päälle, ja kaiken pitäsikin olla siinä vaiheessa fyysisesti kunnossa. Ainoa fyysinen lisätyö, jonka joudumme tekemään on ISDN kortin asentaminen Jussin vanhaan koneeseen. Lisäksi joudumme tilaamaan puhelinasentajan muuttamaan liittymämme ISDN liittymäksi.

Ohjelmistopuolella täytyy vielä asentaa tarvittavat protokollat ja ajurit. Windowsissa tavallisimmat protokollat ovat Internet-käyttöön soveltuva TCP/IP, yleisesti verkkopeleissä tarvittava IPX/SPX ja Microsoftin oma NetBEUI. TCP/IP- ja IPX/SPX-protokollilla pärjää lähteidemme mukaan hyvin , joten käytämme niitä. Protokollat lisätään "Ohjauspaneeli-Verkko-Lisää-Protokollat"-kohdasta ("Control Panel-Network-Add-Protocols"). [1,2,3]

Kun protokollat ovat kunnossa, määritellään koneen verkkonimi ja työryhmä, jossa kone on. Asetukset määrätään Ohjauspaneelin Verkko-kohdan "Tunnistus"-välilehdeltä (Identification). [1,2,3]

Tässä vaiheessa verkko on myös ohjelmistollisesti valmis ja tarvitaan vain haluttujen resurssien jakaminen koko verkon käyttöön. Kansiot ja tulostimet voidaaan jakaa verkon käyttöön "Ohjauspaneeli-Verkko-Jakaminen"-kohdasta ("Control Panel-Network-Sharing"). [1,2,3]

Pääasialliset jaettavat resurssit ovat Palvelimen kovalevy, kaikki verkossa olevat tulostimet, sekä palvelimen verkkoyhteys.

 

4) Jatko

Tähän on kirjattu vain se mitä teemme kun verkko nostetaan pystyyn. Alkuvaiheessa nostamme verkon Windows pohjaiseksi ja siksi nuo edellä listatut suhteellisen tarkat ohjeet verkon käynnistämiseksi. Kun verkko on saatu pystyyn alamme käyttää sitä normaalisti. Vasta tässä vaiheessa selviää miten se toimii ja miten sitä on lähdettävä kehittämään. Potentiaalinen pullonkaula on palvelimemme, joka alkaa jo nyt olla vanhentunut kone. Miten se toimii pienen verkon yhteyspalvelimena jää nähtäväksi. Kysymys onkin onko nettiyhteytemme liian hidas?

Mielenkiintoista on myös nähdä miten Windows verkkomme lähtee toimimaan. Luultavaa on että eriaikoina asennetut ja eri sukupolven järjestelmät 95. 98, NT käyettynä hieman erilasilla alustoilla aiheuttaa ongelmia, eikä verkko toimi niin sujuvasti kuin pitäisi. Siksi olemme henkisesti valmistautuneet Linuxin käyttöönottoon ja se tullaan varmasti toteuttamaan ennemmin tai myöhemmin. Lisäksi Linuxin etuna on hinta, joka mahdollistaa erilaisetn lisäysten hankkimisen varsin kohtuullisin kuluin verrattuna Microsoft tuotteisiin.

Mitään ei voi kuitenkaan vielä sanoa. Verkkoa ei ole vielä rakennettu ja siksi on vaikea arvioida potentiaalisia ongelmia. Tärkeintä on nyt saada homma käyntiin ja katsoa mitä syntyy. Ongelmat ratkotaan siinä vaiheessa kun niitä tulee vastaan. Olemme kuitenkin varustautuneet siihen että ongelmia tulee, mikä lienee selvää koska olemme tekemässä jotain tietokoneiden avulla.

 

5) Yhteeveto

Tämä verkko ei ole välttämätön. Pärjäämme hyvin ilman sitäkin. Tulostimien jakaminen, tehokkaampi ja taloudellisempi nettiyhteys, sekä hauska harrastus kannustavat kuitenkin tähän projektiin. Tuskin noita 2000mk kuluja saadaan koskaan tällä järjestelmällä säästettyä, koska olemme kaikki opintojen loppuvaiheessa, mutta toki pienempi kokonaispuhelinlasku aina mieltä lämmittää. Luultavaa on, että tämän jälkeen tulemme pitämään päällä jatkuvaa nettyhteyttä, mikä nopeuttaa tiedon hakua ja tehostaa tietokoneiden käyttöä. Onhan selvää, että modeemilla soitettaessa aina tulee mieleen että tämä nyt maksaa hieman. Jatkuva ISDN on niin edullista että neljän aktiivikäyttäjän kannataa pitää yhteys jatkuvasti auki. Väheksyä ei sovi myöskään verkkopelaamisen tuomaa autuutta. Koneemme ovat hieman eritasoisia, mutta kun peli valitaan sopivasti uskomme sen tuottavan tasapuolisesti iloa kaikille.

Meillä on tarvikkeet suhteellisen hyvin koossa. Emme tarvitse suuria satsauksia. Tässä käytetyt summat on valittu suoraan listalta. Siis soveltaen, etsien ja löytäen voimme päästä vielä paljon halvemmalla.

Tämän essee on projektin suunnitelma. Olemme nyt miettineet miten homman toteutamme ja mikä on lopputulos. Edessä on enää vaikein - toteutus.

 

 

Lähteet

[1] Marttila Juhani: Juhanin kotisivut - lähiverkko, 09/23/1999, [Viitattu:10/27/1999], <http://www.utanet.fi/~marttpuu/juhani/muuta/verkko/>

[2] Svan Lauri: Oma verkko kotikoneille , MikroPC, 1998, Nro 18, s 74, [Viitattu:10/27/1999]

[3] Toikkanen Tarmo: MBnet - Artikkelit: tosihakkereiden tietoverkko, [Viitattu:10/27/1999], <http://www.mikrobitti.fi/jutut/verkko.htm>

[4] Cruz Broker - online: [Viitattu:10/27/1999], <http://www.cruzbroker.fi>

[5] HPY - virtuaalimyymälä: [Viitattu:10/27/1999], <http://kauppa.hpy.fi>

 

Lisätietoja

Anon: Näin rakennan verkon, Mikroviesti ,1999 nro 2. Perusfaktaa ja kokemuksia verkon rakentamisesta

Cisco systems: Cisco - Beginning IP for New Users, 01/18/1996, <http://www.cisco.com/warp/public/701/3.html> Kattavasti IP:stä

Jokela Risto, Kuusela Jukka, Halttunen Kari: Verkkokäyttöjärjestelmät, 03/27/1997, <http://www.jyu.fi/~risjoke/jtv/verkko.html> Perusteellinen selvitys verkkokäyttöjärjestelmistä

Koivisto Matti, Internetix: Lähiverkot, <http://www.internetix.fi/opinnot/opintojaksot/6tekniikkatalous/lahiverkko/etusivu.htm> Lähiverkkoteorian perusteet siistissä slideshow muodossa

Saarelainen Kari: Lähiverkkojen Tekniikka, Suomen ATK-Kustannus Oy, 1997 Lähiverkkojen perustekniikka kirjana

Stallings William: Local And Metropolitan Area Networks, Prentice Hall, 1996 Vastaava kuin edellinen, mutta eri kielellä

Uutisryhmä: Windows' built-in networking, <news:comp.os.ms-windows.networking.windows <news:comp.os.ms-windows.networking.windows> Hyvä paikka kysyä kun kohtaat ylitsepääsemättömän ongelman

 

 

© Immonen & Ikola 1999