Консолидация информационных потоков предприятия
Оглавление
Введение
Раздел І. Определение, назначение и спецификация ВС
1.1 Задание
1.2 Назначение и специфика монтажа телекоммуникационного
оборудования. Построение сети
Классификация сетей
Топология сетей
Кабельная система
Технология сети Fast Ethernet
Активное сетевое оборудование
Раздел ІІ. Проектирование ВС
2.1 Расчет площадей помещений и количества компьютеров
2.2 Выбор и обоснование топологии сети
2.3 Выбор и обоснование среды передачи
2.4 Расчет необходимого количества кабеля
2.5 Расчет работоспособности сети
2.6 Смета расходов на организацию сети
Приложение
Заключение
Список литературы
Введение
Современное общество вступило в постиндустриальную эпоху,
которая характеризуется тем, что информация стала важнейшим ресурсом развития
экономики и общества. В русле общего развития высоких технологий основной вклад
в информатизацию всех сфер жизни вносят компьютерные технологии. Ни одно
предприятие, сегодня, не обходится без использования компьютерных технологий.
Персональный компьютер в офисе - один из постоянных атрибутов фирмы. Это
объясняется практичностью его использования в работе.
ЛВС (компьютерная сеть), призванная объединить все компьютеры
на фирме в единое целое - незаменимая опция любого бизнеса.
Прокладка локальной сети (ЛВС) облегчает взаимодействие
работников предприятия с начальством и между собой. Так же, наличие сети
позволяет установить контроль над деятельностью сотрудников фирмы. Прокладка
локальных компьютерных сетей (она включает в себя не только монтаж, но и
предварительное построение ЛВС) требует профессионального подхода. Без строгого
расчёта и проектирования, выполнить такую работу качественно, не удастся.
Построение корпоративных локальных компьютерных сетей с нуля - сложная
инженерная работа. Штатный системный администратор вряд ли сможет качественно
сделать это. Локальная компьютерная сеть, хорошо спроектированная и налаженная,
это отличный помощник любого офиса. С её помощью можно осуществлять множество
повседневных задач. Можно устроить локальную внутреннюю телефонную связь, отправку
мгновенных сообщений (которые не будут завесить от работы какого-то сервера в
Интернете, а так же абсолютно защищены от утечки информации). Так же, установка
локальной сети с принт-серверами, может обеспечить использование общих
принтеров, что позволяет контролировать расход материалов. Специальные
программы отслеживают количество отпечатков и отправляют на компьютер
менеджера, сведения о пользователе, кто работал с принтером и статистику
расхода материалов. Так же, при помощи сети, можно контролировать работу фирмы
в режиме ОНЛАЙН. При этом не обязательно находится в здании фирмы. Можно
настроить удалённый доступ к серверу фирмы и получить доступ к каждому
компьютеру или камере наблюдения.
Одну из характерных черт нынешнего этапа развития
информационных технологий можно определить словами "объединение" или
"интеграция". Объединяются аналоговое и цифровое, телефон и
компьютер, объединяются в одном потоке речь, данные, аудио и видеосигналы,
объединяются в единой технологии техника и искусство (мультимедиа и
гипермедиа). Оборотной стороной этого процесса является "разделение"
или "коллективное использование" (sharing). Неотъемлемой частью этого
процесса является развитие компьютерных сетей.
Компьютерные сети, по сути, являются распределенными
системами. Основным признаком таких систем является наличие нескольких центров
обработки данных. Компьютерные сети, называемые так же вычислительными сетями,
или сетями передачи данных, являются логическим результатом эволюции двух
важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации - компьютерных и
телекоммуникационных технологий. С одной стороны, сети представляют собой
частный случай распределенных вычислительных систем, в которых группа
компьютеров согласованно выполняет группу взаимосвязанных задач, обмениваясь
данными в автоматическом режиме. С другой стороны, компьютеры и
мультиплексирования данных, получившие развитии в различных
телекоммуникационных системах.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) или LAN - это группа
персональных компьютеров или периферийных устройств, объединенных между собой
высокоскоростным каналом передачи данных в расположении одного или многих
близлежащих зданий. Основная задача, которая ставится при построении локальных
вычислительных сетей - это создание телекоммуникационной инфраструктуры
компании, обеспечивающей решение поставленных задач с наибольшей
эффективностью. Существует ряд причин, для объединения отдельных персональных
компьютеров в ЛВС:
) Во-первых, совместное использование ресурсов
позволяет нескольким ПК или другим устройствам осуществлять совместный доступ к
отдельному диску (файл-серверу), дисководу DVD-ROM, принтерам, плоттерам, к
сканерам и другому оборудованию, что снижает затраты на каждого отдельного
пользователя.
2) Во-вторых, кроме совместного использования дорогостоящих
периферийных устройств ЛВЛ позволяет аналогично использовать сетевые версии
прикладного программного обеспечения.
) В-третьих, ЛВС обеспечивает новые формы
взаимодействия пользователей в одном коллективе, например работе над общим
проектом.
) В-четвертых, ЛВС дают возможность использовать общие
средства связи между различными прикладными системами (коммуникационные услуги,
передача данных и видеоданных, речи и т.д.).
Можно выделить три принципа ЛВС:
) Открытость - возможность подключения дополнительных
компьютеров и других устройств, а так же линий (каналов) связи без изменения
технических и программных средств существующих компонентов сети.
) Гибкость - сохранение работоспособности при изменении
структуры в результате выхода из строя любого компьютера или линии связи.
) Эффективность - обеспечение требуемого качества
обслуживания пользователей при минимальных затратах.
У локальной сети есть следующие отличительные признаки:
) Высокая скорость передачи данных (до 10 Гб), большая
пропускная способность;
2) Низкий уровень ошибок передачи (высококачественные
каналы передачи);
) Эффективный быстродействующий механизм управления
обменом данных;
) Точно определенное число компьютеров, подключаемых к
сети. В настоящее время трудно представить какую либо организацию без
установленной в ней локальной сети, все организации стремятся модернизировать
свою работу с помощью локальных сетей.
В данном курсовом проекте описано создание локальной сети на
базе технологии Gigabit Ethernet, путем объединения нескольких зданий, и
организация выхода в Интернет.
информационный сеть вычислительная локальная
Раздел
І. Определение, назначение и спецификация ВС
1.1 Задание
ТЕМА №5
КОНСОЛИДАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ ПРЕДПРИЯТИЯ
Дано: центральный офис (central office - CO) и сеть его
представительств 1, 2, 3, 4, 5, расположенных на некотором удалении друг от
друга с однотипным набором технических средств.
Необходимо: определить наиболее эффективное решение, с
точки зрения цена/качество, по обеспечению передачи информации из всех
представительств центральный офис CO. В центральном офисе организовать ЛВС с
выходом в Интернет.
1.2
Назначение и специфика монтажа телекоммуникационного оборудования. Построение
сети
Классификация сетей
Существует множество способов классификации сетей. Основным
критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в
зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно
отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет
сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и
обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий
команды администраторов.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные
среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники
(оптоволоконные кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные
связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные - через Wi-Fi, Bluetooth,
GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь
шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной
вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.
Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или
Wi-Fi. Следует отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token
ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в
специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения
простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки
беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры.
Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала
(повторители разного рода) и специальные антенны.
Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная,
если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая
маршрутизация (основанная на протоколе RIP).
Иногда в локальной сети организуются рабочие группы -
формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.
Сетевой администратор - человек, ответственный за работу
локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль
физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и
предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.
Топология
сетей
Топология - это способ физического соединения компьютеров
в локальную сеть.
Существует три основных топологии, применяемые при построении
компьютерных сетей:
) топология "Шина";
2) топология "Звезда";
) топология "Кольцо".
При создании сети с топологией "Шина" все
компьютеры подключаются к одному кабелю.
На его концах должны быть расположены терминаторы. По такой
топологии строятся 10 Мегабитные сети 10Base-2 и 10Base-5. В качестве кабеля
используется коаксиальные кабели.
Пассивная топология, строится на использовании одного общего
канала связи и коллективного использования его в режиме разделения времени.
Нарушение общего кабеля или любого из двух терминаторов приводит к выходу из
строя участка сети между этими терминаторами (сегмент сети). Отключение любого
из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает.
Неисправность канала связи выводит из строя всю сеть. Все компьютеры в сети
"слушают" несущую и не участвуют в передаче данных между соседями.
Пропускная способность такой сети снижается с увеличением нагрузки или при
увеличении числа узлов. Для соединения кусков шины могут использоваться активные
устройства - повторители (repeater) с внешним источником питания.
Топология "Звезда" предполагает подключение каждого
компьютера отдельным проводом к отдельному порту устройства, называемого
концентратором или повторителем (репитер), или хабом (Hub).
Концентраторы могут быть как активные, так и пассивные. Если
между устройством и концентратором происходит разрыв соединения, то вся
остальная сеть продолжает работать. Правда, если этим устройством был
единственный сервер, то работа будет несколько затруднена. При выходе из строя
концентратора сеть перестанет работать.
Данная сетевая топология наиболее удобна при поиске
повреждений сетевых элементов: кабеля, сетевых адаптеров или разъемов. При
добавлении новых устройств "звезда" также удобней по сравнению с
топологией общая шина. Также можно принять во внимание, что 100 и 1000 Мбитные
сети строятся по топологии "Звезда".
Топология "Кольцо" активная топология. Все
компьютеры в сети связаны по замкнутому кругу.
Время передачи сообщений возрастает пропорционально
увеличению числа узлов в сети. Ограничений на диаметр кольца не существует,
т.к. он определяется только расстоянием между узлами в сети.
Кроме приведенных выше топологий сетей широко применяются т.
н. гибридные топологии: "звезда - шина", "звезда - кольцо",
"звезда - звезда".
Кроме трех рассмотренных основных, базовых топологий нередко
применяется также сетевая топология "дерево" (tree), которую можно
рассматривать как комбинацию нескольких звезд.
Смешанная топология. В то время как небольшие сети, как
правило, имеют типовую топологию - звезда, кольцо или общая шина, для крупных
сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях
можно выделить отдельные произвольно подсети, имеющие типовую топологию,
поэтому их называют сетями со смешанной топологией.
Кабельная
система
Выбор кабельной подсистемы диктуется типом сети и выбранной
топологией. Требуемые же по стандарту физические характеристики кабеля
закладываются при его изготовлении, о чем и свидетельствуют нанесенные на
кабель маркировки. В результате, сегодня практически все сети проектируются на
базе UTP и волоконно-оптических кабелей, коаксиальный кабель применяют лишь в
исключительных случаях и то, как правило, при организации низкоскоростных
стеков в монтажных шкафах.
В проекты локальных вычислительных сетей (стандартных)
закладываются на сегодня всего три вида кабелей:
1. Коаксиальный (двух типов):
.1. тонкий коаксиальный кабель (thin coaxial cable);
1.2. толстый коаксиальный кабель (thick coaxial cable).
2. Витая пара (двух основных типов):
.1. неэкранированная витая пара;
2.2. экранированная витая пара.
3. Волоконно-оптический кабель (двух типов):
.1. многомодовый кабель (fiber optic cable multimode);
3.2. одномодовый кабель (fiber optic cable single mode).
Витая пара - вид кабеля связи, представляет собой одну или
несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим
числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.
Свивание проводников производится с целью повышения степени
связи между собой проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково
влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от
внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных
сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения
проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары
свиваются с различным шагом. Витая пара - один из компонентов современных
структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в
компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях,
таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей
дешевизне и лёгкости в монтаже, является самым распространённым решением для
построения проводных (кабельных) локальных сетей.
Кабель подключается к сетевым устройствам при помощи разъёма
8P8C, который часто называют RJ-45.
Витая пара (англ. twisted pair) или как его еще называют
кабель витая пара - это вид кабеля связи. Витая пара представляет из себя одну
и более пар изолированных проводов, свитых между собой с определённым
количеством витков на единицу длины и покрытых сверху пластиковой оболочкой.
Свивание проводов производится для повышения взаимной связи проводов одной пары
(при этом электромагнитная помеха влияет одинаково на оба проводника пары) и
снижения электромагнитных помех от посторонних внешних источников, а так же
снижения взаимных наводок между парами при передаче дифференциальных сигналов.
Для уменьшения связи между отдельными парами кабеля в витой паре UTP категории
5 и более высоких категорий провода пары свиваются между собой с разным шагом.
Витая пара - один из основных компонентов современных
структурированных кабельных систем. На сегодняшний день наиболее
распространенной является кабель витая пара UTP Cat 5e. В зависимости от
назначения и характеристик витую пару можно разделить на группы: телефонный
кабель и компьютерную витую пару. Одной из основных характеристик витой пары
является ее категория. По категории витую пару делят на телефонную витую пару
Cat 3, витую пару 5 категории, витую пару 5e категории, витую пару 6 категории,
витую пару категории 7 и витую пару категории 8. По количеству пар витую пару
делят на однопарную витую пару, витую пару 2 пары, витую пару 4 пары и
многопарный кабель. По степени защищенности от внешних помех различают не экранированную
витую пару UTP и экранированную витую пару FTP. Так же различают витую пару для
внутренней прокладки и витую пару для внешней прокладки.
В настоящее время, витая пара благодаря своей дешевизне и
лёгкости в установке, является самым распространенным решением для построения
локальных сетей.
В данном курсовом проекте будет использован тип кабеля
"Витая пара".
Технология
сети Fast Ethernet
При организации взаимодействия узлов в локальных сетях
основная роль отводится протоколу канального уровня. Однако для того, чтобы
канальный уровень мог справиться с этой задачей, структура локальных сетей
должна быть вполне определенной, так, например, наиболее популярный протокол
канального уровня - Ethernet - рассчитан на параллельное подключение всех узлов
сети к общей для них шине - отрезку коаксиального кабеля. Подобный подход,
заключающийся в использовании простых структур кабельных соединений между
компьютерами локальной сети, соответствовал основной цели, которую ставили
перед собой разработчики первых локальных сетей во второй половине 70-х годов.
Эта цель заключалась в нахождении простого и дешевого решения для объединения
нескольких десятков компьютеров, находящихся в пределах одного здания в
вычислительную сеть.
В развитие технологии Ethernet созданы высокоскоростные
варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet.
Технология Fast Ethernet является эволюционным
развитием классической технологии Ethernet. Ее основными достоинствами
являются:
) увеличение пропускной способности сегментов сети до
100 Мб/c;
2) сохранение метода случайного доступа Ethernet;
) сохранение звездообразной топологии сетей и
поддержка традиционных сред передачи данных - витой пары и оптоволоконного
кабеля.
Указанные свойства позволяют осуществлять постепенный переход
от сетей 10Base-T - наиболее популярного на сегодняшний день варианта Ethernet
- к скоростным сетям, сохраняющим значительную преемственность с хорошо
знакомой технологией: Fast Ethernet не требует коренного переобучения персонала
и замены оборудования во всех узлах сети. Официальный стандарт 100Base-T
(802.3u) установил три различных спецификации для физического уровня (в
терминах семиуровневой модели OSI) для поддержки следующих типов кабельных
систем:
) 100Base-TX для двухпарного кабеля на неэкранированной
витой паре UTP Category 5, или экранированной витой паре STP Type 1;
2) 100Base-T4 для четырехпарного кабеля на
неэкранированной витой паре UTP Category 3, 4 или 5;
) 100Base-FX для многомодового оптоволоконного кабеля.
Gigabit Ethernet 1000Base-T, основана на витой паре и
волоконно - оптическом кабеле. Поскольку технология Gigabit Ethernet совместима
с 10 Mbps и 100Mbps Ethernet, возможен легкий переход на данную технологию без
инвестирования больших средств в программное обеспечение, кабельную структуру и
обучение персонала.
Технология Gigabit Ethernet - это расширение IEEE 802.3
Ethernet, использующее такую же структуру пакетов, формат и поддержку протокола
CSMA/CD, полного дуплекса, контроля потока и прочее, но при этом предоставляя
теоретически десятикратное увеличение производительности. CSMA/CD
(Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection - множественный доступ
с контролем несущей и обнаружением коллизий) - технология множественного
доступа к общей передающей среде в локальной компьютерной сети с контролем
коллизий. CSMA/CD относится к децентрализованным случайным методам. Он
используется как в обычных сетях типа Ethernet, так и в высокоскоростных сетях
(Fast Ethernet, Gigabit Ethernet). Так же называют сетевой протокол, в котором
используется схема CSMA/CD. Протокол CSMA/CD работает на канальном уровне в
модели OSI.Ethernet - обеспечивает скорость передачи 1000 Мбит/с. Существуют
следующие модификации стандарта:
) 1000BASE-SX - применяется оптоволоконный кабель с
длиной волны светового сигнала 850 нм.
2) 1000BASE-LX - используется оптоволоконный кабель с
длиной волны светового сигнала 1300 нм.
) 1000BASE-CX - используется экранированная витая
пара.
) 1000BASE-T - применяется счетверенная
неэкранированная витая пара.
Сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet совместимы с сетями,
выполненными по стандарту Ethernet, поэтому легко и просто соединять сегменты
Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую вычислительную сеть.
BASE-ТX, среда, используемая в проекте, разработанном мною -
вариант Fast Ethernet с использованием, для передачи данных по одной паре
скрученных (витых) проводов в каждом направлении, обеспечивая до 100 Мбит/с
пропускной способности в каждом направлении (дуплекс).
Активное
сетевое оборудование
Под этим названием подразумевается оборудование, за которым
следует некоторая "интеллектуальная" особенность. То есть
маршрутизатор, коммутатор (свитч) и т.д. являются активным сетевым
оборудованием. Напротив - повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не
являются АСО, так как просто повторяют электрический сигнал для увеличения
расстояния соединения или топологического разветвления и ничего
"интеллектуального" собой не представляют. Но управляемые свитчи
относятся к активному сетевому оборудованию, так как могут быть наделены некоей
"интеллектуальной особенностью".
Повторитель (от англ. repeater) - сетевое оборудование.
Предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения
электрического сигнала "один в один". Бывают однопортовые повторители
и многопортовые. В терминах модели OSI работает на физическом уровне. Одной из
первых задач, которая стоит перед любой технологией транспортировки данных,
является возможность их передачи на максимально большое расстояние. Физическая
среда накладывает на этот процесс своё ограничение - рано или поздно мощность
сигнала падает, и приём становится невозможным. Но ещё большее значение имеет
то, что искажается "форма сигнала" - закономерность, в соответствии с
которой мгновенное значение уровня сигнала изменяется во времени. Это происходит
в результате того, что провода, по которым передаётся сигнал, имеют собственную
ёмкость и индуктивность. Электрические и магнитные поля одного проводника
наводят ЭДС в других проводниках (длинная линия). Привычное для аналоговых
систем усиление не годится для высокочастотных цифровых сигналов. Разумеется,
при его использовании какой-то небольшой эффект может быть достигнут, но с
увеличением расстояния искажения быстро нарушат целостность данных.
Сетевой коммутатор или свитч (от англ. switch - переключатель)
- устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети
в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет
трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор
передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет
широковещательный трафик всем узлам сети. Это повышает производительность и
безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и
возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.
Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому
в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC - адресам.
Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто
рассматриваются как многопортовые мосты.
Маршрутизатор или роутер - сетевое устройство, на основании
информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о
пересылке пакетов сетевого уровня (уровень 3 модели OSI) между различными
сегментами сети. Работает на более высоком уровне, нежели коммутатор и сетевой
мост. Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах
данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует
передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного
маршрута, пакет отбрасывается.
Существуют и другие способы определения маршрута пересылки
пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые
протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках
пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию
адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на
основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование
передаваемых данных и т.д.
Сетевой мост - сетевое устройство 2 уровня модели OSI,
предназначенное для объединения сегментов (подсети) компьютерной сети разных
топологий и архитектур.
Различия между коммутаторами и мостами
В общем случае коммутатор (свитч) и мост аналогичны по
функциональности; разница заключается во внутреннем устройстве: мосты
обрабатывают трафик, используя центральный процессор, коммутатор же использует
коммутационную матрицу (аппаратную схему для коммутации пакетов). В настоящее
время мосты практически не используются (так как для работы требуют
производительный процессор), за исключением ситуаций, когда связываются
сегменты сети с разной организацией первого уровня, например, между xDSL
соединениями, оптикой, Ethernet’ом. В случае SOHO - оборудования, режим
прозрачной коммутации часто называют "мостовым режимом".
Сетевой шлюз - аппаратный маршрутизатор или программное
обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы
(например, локальной и глобальной).
Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической
среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении
локального компьютера с сетью Интернет вы используете сетевой шлюз.
В крупных сетях сервер, работающий как сетевой шлюз, обычно
интегрирован с прокси-сервером и межсетевым экраном. Сетевой шлюз часто
объединен с роутером, который управляет распределением и конвертацией пакетов в
сети.
Сетевой шлюз может быть специальным аппаратным роутером или
программным обеспечением, установленным на обычный сервер или персональный
компьютер.
Раздел
ІІ. Проектирование ВС
Данная локальная сеть может быть использована в различных
коммерческих предприятиях заводских конторах, небольших исследовательских
центрах, игровых залах.
Сеть представляет собой группу ПК, связанные с более мощным
ПК, выполняющего роль сервера. Все ПК в сети могут использовать
специализированные приложения хранящиеся на сетевом сервере и работать с общими
устройствами (принтерами, факсами и другой периферией). Предоставляется широкий
спектр возможностей для администрирования.
Используемая топология (активная звезда), определяет сеть,
как высоконадежную и отказоустойчивую. Также в проекте предусмотрена
возможность расширения сети.
В исходном задании говорится, что представительства
расположены на небольшом расстоянии от центрального офиса. Я рассматриваю в
своем проекте пример, если представительства расположены на удалении 100 метров
от центрального офиса. По условию задания, необходимо в центрального офисе
организовать локальную вычислительную сеть с выходом в Интернет. Для соединения
компьютера с Интернетом в центральном офисе понадобится поставить шлюз. Шлюз
- сетевое устройство (англ. gateway), которое передаёт протоколы одного типа
физической среды в протоколы другой физической среды (сети).
2.1
Расчет площадей помещений и количества компьютеров
Площади зданий первого, второго, третьего, четвертого, пятого
равны 150 квадратных метров. (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1).
Длина здания: 15 метров
Ширина здания: 10 метров
Площадь: S = 10*15 = 150 квадратных метров 
Площадь Центрального офиса равна 600 квадратных метров
Длина здания: 30 метров
Ширина здания: 20 метров
Площадь: S =20*30 =600 квадратных метров
Площадь помещений определяем в соответствии с заданным количеством
ПК, которое можно установить в помещении с учетом постановления
Госкомсанэпиднадзора РФ: на один ПК с ЖК монитором необходима площадь в 2
квадратных метра.
Следовательно, исходя из постановления Госкомсанэпиднадзора РФ в
зданиях с первого по шестое можно установить максимальное количество
компьютеров равное 75 штук; а в центральном офисе - 300 штук. Но в данном
проекте, мною предложен вариант следующей расстановки компьютеров и
технического оборудования (т.к. необходимо выделить некоторую площадь в каждом
помещении для расстановки офисной мебели, шкафов, панелей под кабели и др.)
Результаты вычисления площадей и возможного количества компьютеров
приведены в таблице №1.
Таблица №1
Площадь
|
Количество
компьютеров
|
Техническое
оборудование (принтер + сканер)
|
|
1
|
150
|
10
|
2
|
|
2
|
150
|
10
|
2
|
|
3
|
150
|
10
|
2
|
|
4
|
150
|
10
|
2
|
|
5
|
150
|
10
|
2
|
|
Центральный
офис
|
600
|
20
|
8
|
2.2
Выбор и обоснование топологии сети
При создании сети может быть реализована одна из трёх базовых
топологий: "звезда", "кольцо" и "шина". Топология
в виде звезды является наиболее приемлемой в данном случае, поэтому мы выбираем
топологию "активная звезда".
.3
Выбор и обоснование среды передачи
Для того чтобы сеть была более производительной мы будем
использовать технологию Fast Ethernet, которая быстрее в 10 раз Ethernet. Fast
Ethernet или 100Base-T работает со скоростью 100 мегабит в секунду. Наша сеть
построена на основе топологии "звезда", где сервер является центром
сети, а кабели от него идут к концентраторам, а от них тянутся к каждому
компьютеру. Такая топология используется в сетях Fast Ethernet.
При установке новой сети целесообразно применять кабель с
витыми парами в рабочей группе. Максимальная длина у кабеля с витыми парами -
100 метров.
В данном проекте мною используется кабель UTP CAT5 (полоса частот 100
МГц) - 4-парный кабель, применяющийся при построении локальных сетей 100BASE-TX
и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100
Мбит/с при использовании 2 пар. Кабели присоединяются 8-контактными разъемами
типа RJ-45, в которых используются только четыре контакта.
Минимальный набор оборудования для сети на витой паре
включает в себя следующие элементы:
) сетевые адаптеры, имеющие разъемы RJ-45;
) отрезки кабеля с разъемами RJ-45 на концах;
3) один концентратор, имеющий столько UTP-портов, сколько необходимо
объединить компьютеров.
В представленном мною проекте, используются концетраторы 2
класса.
Репитеры Класса II непосредственно повторяют приходящие на них
сигналы и передают их в другие сегменты без преобразования. Поэтому к ним можно
подключаться только сегменты одного типа (например, 100BASE-TX) или сегменты,
использующие одну систему сигналов (например, 100BASE-TX и 100BASE-FX). Задержка в репитерах
Класса II меньше, чем в репитерах Класса I, поэтому можно применять
два таких репитера в пределах одной зоны конфликта.
2.4
Расчет необходимого количества кабеля
Площади Помещений 1, 2, 3, 4, 5 - равные. Здания 1, 2, 3, 4,
5, 6 являются одноэтажными. Расстояние от Центрального офиса до каждого из
Зданий - 100 метров.
Расчёт кабеля от Switch №1 (2, 3, 4,5) до компьютеров здания
№1 (2, 3, 4,5):
1) 10+15=25 (м) - L1
2) 25*10=250 (м)
) 250*5=1250 (м)
Расчёт кабеля от Switch №6 до компьютеров Центрального офиса:
1) 30+20=50 (м) - L2
2) 50*20=1000 (м)
Расчёт кабеля зданий с первого по шестое до Центрального
офиса:
100*5=500 (м)) - L3*5
Итого длина кабеля для сети = 2750 м.
Так как длина кабеля для сети равна 2750 м, то при расчете
экономических затрат на локально-вычислительную сеть, с учетом некоторой
погрешности, я увеличиваю длину кабеля на до 3000 м. Таким образом, 250 м -
являются резервными для данной сети.
2.5
Расчет работоспособности сети
Максимально допустимая величина PDV=512 битовых интервалов.
При расчете сегменты делятся на правый и левый.
Для расчета берутся задержки, которые вносят две
взаимодействующих через повторитель сетевые карты компьютеров (или сетевая
карта компьютера и порт коммутатора). Также учитывается задержка сигнала в
повторителе и задержка, вносимая кабелем.
Исходные данные приведены в таблице №2.
Таблица №2
|
Тип кабеля
|
Задержка,
вносимая кабелем
|
Класс
повторителя
|
Задержка,
вносимая повторителем
|
|
UTP CAT5
|
1,112bt
|
2
|
92
|
Определяем работоспособность сети:
Для этого выбираем два ПК (один - в здании центрального
офиса, второй - в здании его представительства) наиболее удаленных друг от
друга. Наиболее удаленными друг от друга являются ПК № 1 (1) и ПК №20
(центрального офиса) связь между ними, осуществляется через два
"Switch", серии ТХ, кабелем "Витая пара", длина между ними
составляет 175 метров (схема 1).
t= 10+15+100+30+20=175 (м)
Находим PDV:
PDV=175*1,112+100+2*92=478,6 битовых интервалов.
Это меньше чем 512, следовательно, сеть корректна.
2.6
Смета расходов на организацию сети
Стоимость телекоммуникационного оборудования
Наименование
|
Единица
измерения
|
Количество
|
Цена (руб.) за
1 шт. (м.)
|
Всего (руб.)
|
|
Оборудование
|
|
|
|
1.
|
D-LINK DUB-H16
USB (Концентратор II класса на 16 портов)
|
шт.
|
6
|
1880
|
11280
|
|
2.
|
D-Link
DVG-2101S [DVG-2101S] (Шлюз)
|
шт.
|
1
|
1642
|
1642
|
|
Комплектующие
|
|
|
|
1.
|
UTP-кабель категории 5
|
м.
|
3000
|
4,5
|
13500
|
|
2.
|
Вилка RJ-45
|
шт.
|
30
|
3
|
90
|
|
3.
|
Розетка RJ-45
|
шт.
|
30
|
30
|
900
|
|
Дополнительное
оборудование
|
|
1.
|
Напольный
коммутационный шкаф (SNC-41U6060GS)
|
шт.
|
1
|
11125
|
11125
|
|
2.
|
Патч-панель
48хRJ45, UTP, кат.5Е
|
шт.
|
1
|
4 666
|
4 666
|
|
3.
|
Кабель-канал
ПВХ 25х16
|
м.
|
350
|
11
|
3850
|
Затраты на проектирование и на оказание услуг по монтажу
телекоммуникационного оборудования
|
№
|
Наименование
услуги
|
Стоимость
услуги (руб.)
|
|
Услуги по
монтажу телекоммуникационного оборудования Компания "ПК Эксперт"
|
19000
|
|
Услуга
подключения к провайдеру
|
13600
|
Итого: 79653 руб.
Приложение
Расположение коммуникационного оборудования в зданиях
Расположение компьютеров и активного сетевого оборудования в
зданиях
Заключение
В проделанной мною работе я не только изучила вопросы
конфигурации сетей Fast Ethernet, и применила знания на практике, построив
локальную вычислительную сеть организации.
Чтобы сеть Fast Ethernet работала корректно, необходимо было
выполнение основных условий:
) количество компьютеров в сети не более 1024;
) сегменты, выполненные на электрических кабелях
(витая пара), не должны быть длиннее 100 м;
) задержка должна быть меньше, чем 512 битовых
интервалов.
Все условия учтены в представленном мною проекте.
Курсовая работа может являться конкретной проектной
документацией для некоторого предприятия.
Преимущества разработанной локальной вычислительной сети:
) Использование технологии Fast Ethernet, которая
быстрее в 10 раз Ethernet. Fast Ethernet или 100Base-T работает со скоростью
100 мегабит в секунду;
) В настоящее время, витая пара благодаря своей
дешевизне и лёгкости в установке, является самым распространенным решением для построения
локальных сетей;
3) Данная сетевая топология наиболее удобна при поиске
повреждений сетевых элементов: кабеля, сетевых адаптеров или разъемов. При
добавлении новых устройств "звезда" также удобней по сравнению с
топологией общая шина. Также можно принять во внимание, что 100 и 1000 Мбитные
сети строятся по топологии "Звезда";
) При расчете кабеля для данной сети, было принята во
внимание возможность расширения сети (250 метров кабеля являются резервными);
) Для представленной сети мною были выбраны
концентраторы на 16 портов в целях эргономики и перспективы на будущее.
Список
литературы
1. Олифер
В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст]: Учебник для
вузов
2. Кульгин
М.В. Компьютерные сети. Практика построения.
ИНТЕРНЕТ
- РЕСУРСЫ:
· http://ru. wikipedia.org
<http://ru.wikipedia.org>
· <http://www.avisystem.ru>
· <http://www.krugosvet.ru/>