Cамая большая проблема, с которой я сталкиваюсь при работе с сетями предприятий - это отсутствие чётких и понятных логических схем сети. В большинстве случаев я сталкиваюсь с ситуациями, когда заказчик не может предоставить никаких логических схем или диаграмм. Сетевые диаграммы (далее L3-схемы) являются чрезвычайно важными при решении проблем, либо планировании изменений в сети предприятия. Логические схемы во многих случаях оказываются более ценными, чем схемы физических соединений. Иногда мне встречаются «логически-физически-гибридные» схемы, которые практически бесполезны. Если вы не знаете логическую топологию вашей сети, вы слепы . Как правило, умение изображать логическую схему сети не является общим навыком. Именно по этой причине я пишу эту статью про создание чётких и понятных логических схем сети.
Какая информация должна быть представлена на L3-схемах?
Для того, чтобы создать схему сети, вы должны иметь точное представление о том, какая информация должна присутствовать и на каких именно схемах. В противном случае вы станете смешивать информацию и в итоге получится очередная бесполезная «гибридная» схема. Хорошие L3-схемы содержат следующую информацию:- подсети
- VLAN ID (все)
- названия VLAN"ов
- сетевые адреса и маски (префиксы)
- L3-устройства
- маршрутизаторы, межсетевые экраны (далее МСЭ) и VPN-шлюзы (как минимум)
- наиболее значимые серверы (например, DNS и пр.)
- ip-адреса этих серверов
- логические интерфейсы
- информацию протоколов маршрутизации
Какой информации НЕ должно быть на L3-схемах?
Перечисленной ниже информации не должно быть на сетевых схемах, т.к. она относится к другим уровням [модели OSI , прим. пер. ] и, соответственно, должна быть отражена на других схемах :- вся информация L2 и L1 (в общем случае)
- L2-коммутаторы (может быть представлен только интерфейс управления)
- физические соединения между устройствами
Используемые обозначения
Как правило, на логических схемах используются логические символы. Большинство из них не требуют пояснений, но т.к. я уже видел ошибки их применения, то позволю себе остановиться и привести несколько примеров:Какая информация необходима для создания L3-схемы?
Для того, чтобы создать логическую схему сети, понадобится следующая информация:- Схема L2 (или L1) - представление физических соединений между устройствами L3 и коммутаторами
- Конфигурации устройств L3
- Конфигурации устройств L2 - текстовые файлы либо доступ к GUI, и т.д.
Пример
В данном примере мы будем использовать простую сеть. В ней будут присутствовать коммутаторы Cisco и МСЭ Juniper Netscreen. Нам предоставлена схема L2, также как и конфигурационные файлы большинства представленных устройств. Конфигурационные файлы пограничных маршрутизаторов ISP не предоставлены, т.к. в реальной жизни такую информацию ISP не передаёт. Ниже представлена L2-топология сети:
А здесь представлены файлы конфигурации устройств. Оставлена только необходимая информация:
asw1
!
vlan 210
name Servers1
!
vlan 220
name Servers2
!
vlan 230
name Servers3
!
vlan 240
name Servers4
!
vlan 250
name In-mgmt
!
switchport mode trunk
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface vlan 250
ip address 192.168.10.11 255.255.255.128
!
asw2
!
vlan 210
name Servers1
!
vlan 220
name Servers2
!
vlan 230
name Servers3
!
vlan 240
name Servers4
!
vlan 250
name In-mgmt
!
interface GigabitEthernet0/1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface GigabitEthernet0/2
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface vlan 250
ip address 192.168.10.12 255.255.255.128
!
ip default-gateway 192.168.10.1
asw3
!
vlan 210
name Servers1
!
vlan 220
name Servers2
!
vlan 230
name Servers3
!
vlan 240
name Servers4
!
vlan 250
name In-mgmt
!
interface GigabitEthernet0/1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface GigabitEthernet0/2
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface vlan 250
ip address 192.168.10.13 255.255.255.128
!
ip default-gateway 192.168.10.1
csw1
!
vlan 200
name in-transit
!
vlan 210
name Servers1
!
vlan 220
name Servers2
!
vlan 230
name Servers3
!
vlan 240
name Servers4
!
vlan 250
name In-mgmt
!
interface GigabitEthernet0/1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface GigabitEthernet0/2
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
channel-group 1 mode active
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface Port-channel 1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface vlan 200
ip address 10.0.0.29 255.255.255.240
standby 1 ip 10.0.0.28
!
interface vlan 210
ip address 192.168.0.2 255.255.255.128
standby 2 ip 192.168.0.1
!
interface vlan 220
ip address 192.168.0.130 255.255.255.128
standby 3 ip 192.168.0.129
!
interface vlan 230
ip address 192.168.1.2 255.255.255.128
standby 4 ip 192.168.1.1
!
interface vlan 240
ip address 192.168.1.130 255.255.255.128
standby 5 ip 192.168.1.129
!
interface vlan 250
ip address 192.168.10.2 255.255.255.128
standby 6 ip 192.168.10.1
!
csw2
!
vlan 200
name in-transit
!
vlan 210
name Servers1
!
vlan 220
name Servers2
!
vlan 230
name Servers3
!
vlan 240
name Servers4
!
vlan 250
name In-mgmt
!
interface GigabitEthernet0/1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface GigabitEthernet0/2
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
channel-group 1 mode active
!
interface GigabitEthernet0/3
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
channel-group 1 mode active
!
interface GigabitEthernet0/4
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface GigabitEthernet0/5
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface GigabitEthernet0/6
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface Port-channel 1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface vlan 200
ip address 10.0.0.30 255.255.255.240
standby 1 ip 10.0.0.28
!
interface vlan 210
ip address 192.168.0.3 255.255.255.128
standby 2 ip 192.168.0.1
!
interface vlan 220
ip address 192.168.0.131 255.255.255.128
standby 3 ip 192.168.0.129
!
interface vlan 230
ip address 192.168.1.3 255.255.255.128
standby 4 ip 192.168.1.1
!
interface vlan 240
ip address 192.168.1.131 255.255.255.128
standby 5 ip 192.168.1.129
!
interface vlan 250
ip address 192.168.10.3 255.255.255.128
standby 6 ip 192.168.10.1
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.17
fw1
set interface ethernet0/1 manage-ip 10.0.0.2
set interface ethernet0/2 manage-ip 10.0.0.18
fw2
set interface ethernet0/1 zone untrust
set interface ethernet0/1.101 tag 101 zone dmz
set interface ethernet0/1.102 tag 102 zone mgmt
set interface ethernet0/2 zone trust
set interface ethernet0/1 ip 10.0.0.1/28
set interface ethernet0/1 manage-ip 10.0.0.3
set interface ethernet0/1.101 ip 10.0.0.33/28
set interface ethernet0/1.102 ip 10.0.0.49/28
set interface ethernet0/2 ip 10.0.0.17/28
set interface ethernet0/2 manage-ip 10.0.0.19
set vrouter trust-vr route 0.0.0.0/0 interface ethernet0/1 gateway 10.0.0.12
outsw1
!
vlan 100
name Outside
!
vlan 101
name DMZ
!
vlan 102
name Mgmt
!
description To-Inet-rtr1
switchport mode access
switchport access vlan 100
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
channel-group 1 mode active
!
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
channel-group 1 mode active
!
interface Port-channel 1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface vlan 102
ip address 10.0.0.50 255.255.255.240
!
outsw2
!
vlan 100
name Outside
!
vlan 101
name DMZ
!
vlan 102
name Mgmt
!
interface GigabitEthernet1/0
description To-Inet-rtr2
switchport mode access
switchport access vlan 100
!
interface GigabitEthernet1/1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface GigabitEthernet1/3
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
channel-group 1 mode active
!
interface GigabitEthernet1/4
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
channel-group 1 mode active
!
interface Port-channel 1
switchport mode trunk
switchport trunk encapsulation dot1q
!
interface vlan 102
ip address 10.0.0.51 255.255.255.240
!
ip default-gateway 10.0.0.49
Сбор информации и её визуализация
Хорошо. Теперь, когда мы имеем всю необходимую информацию, можно приступать к визуализации.Процесс отображения шаг за шагом
- Сбор информации:
- Для начала откроем файл конфигурации (в данном случае ASW1).
- Возьмём оттуда каждый ip-адрес из разделов интерфейсов. В данном случае есть только один адрес (192.168.10.11 ) с маской 255.255.255.128 . Имя интерфейса - vlan250 , и имя vlan 250 - In-mgmt .
- Возьмём все статические маршруты из конгфигурации. В данном случае есть только один (ip default-gateway), и он указывает на 192.168.10.1 .
- Отображение:
- Теперь давайте отобразим информацию, которую мы собрали. Во-первых, нарисуем устройство ASW1 . ASW1 является коммутатором, поэтому используем символ коммутатора.
- Нарисуем подсеть (трубку). Назначим ей имя In-mgmt , VLAN-ID 250 и адрес 192.168.10.0/25 .
- Соединим ASW1 и подсеть.
- Вставляем текстовое поле между символами ASW1 и подсети. Отобразим в нём имя логического интерфейса и ip-адрес. В данном случае имя интерфейса будет vlan250 , и последний октет ip-адреса - .11 (это является общей практикой - отображать только последний октет ip-адреса, т.к. ip-адрес сети уже присутствует на схеме).
- Также в сети In-mgmt есть другое устройство. Или, как минимум, должно быть. Нам ещё неизвестно имя этого устройства, но его IP-адрес 192.168.10.1 . Мы узнали это потому, что ASW1 указывает на этот адрес как на шлюз по-умолчанию. Поэтому давайте отобразим это устройство на схеме и дадим ему временное имя "??". Также добавим его адрес на схему - .1 (кстати, я всегда выделяю неточную/неизвестную информацию красным цветом, чтобы глядя на схему можно было сразу понять, что на ней требует уточнения).
Повторите этот процесс шаг за шагом для каждого сетевого устройства . Соберите всю информацию, относящуюся к IP, и отобразите на этой же схеме: каждый ip-адрес, каждый интерфейс и каждый статический маршрут. В процессе ваша схема станет очень точной. Убедитесь, что устройства, которые упомянуты, но пока неизвестны, отображены на схеме. Точно так же, как мы делали ранее с адресом 192.168.10.1 . Как только вы выполните всё перечисленное для всех известных сетевых устройств, можно начать выяснение неизвестной информации. Вы можете использовать для этого таблицы MAC и ARP (интересно, стоит ли писать следующий пост, рассказывающий подробно об этом этапе?).
В конечном счёте мы будем иметь схему наподобие этой:
Заключение
Нарисовать логическую схему сети можно очень просто, если вы обладаете соответствующими знаниями. Это продолжительный процесс, выполняемый вручную, но это отнюдь не волшебство. Как только у вас есть L3-схема сети, достаточно нетрудно поддерживать её в актуальном состоянии. Получаемые преимущества стоят приложенных усилий:- вы можете планировать изменения быстро и точно;
- решение проблем занимает гораздо меньше времени, чем до этого. Представим, что кому-то нужно решить проблему недоступности сервиса для 192.168.0.200 до 192.168.1.200. После просмотра L3-схемы можно с уверенностью сказать, что МСЭ не является причиной данной проблемы.
- Вы можете легко соблюдать корректность правил МСЭ. Я видел ситуации, когда МСЭ содержали правила для трафика, который никогда бы не прошёл через этот МСЭ. Этот пример отлично показывает, что логическая топология сети неизвестна.
- Обычно как только L3-схема сети создана, вы сразу заметите, какие участки сети не имеют избыточности и т.д. Другими словами, топология L3 (а также избыточность) является такой же важной как избыточность на физическом уровне.
Под структурой (топологией) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети один относительно одного и способ соединения их линиями связи.
Существует три основные топология сети:
1. Сетевая топология шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем другим компьютерам;
2. Cетевая топология звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются другие периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи;
3. Cетевая топология кольцо (ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего компьютера в цепочке, и эта цепочка замкнута в «кольцо».
Сетевая топология «шина»
Сетевая топология «звезда»
Сетевая топология «кольцо»
На практике нередко используют и комбинации базовой топологии, но большинство сетей ориентированные именно на этих три.
При проектировании сети для данной организации будем использовать топологию «Звезда». Топология в виде “звезды”является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.
Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом.
Центральный узел управления – файловый сервер – реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из центра узла управления.
Структурная схема сети
Логическая схема сети
В сети следует воспользоваться каким-либо методом определения того, какой узел и в течение какого времени должен использовать линии обмена данными. Эти функции реализуются сетевым протоколом, который необходим для предотвращения доступа к шине более одного пользователя в любой конкретный момент времени.
В случае одновременного помещения в сеть двух наборов данных происходит конфликт данных и их потеря. В настоящее время используются два фактически стандартных сетевых протокола: Ethernet и Token Ring (Эстафетное кольцо).
В данном проекте будет использован стандарт Gigabit Ethernet, поддерживает скорость передачи до 1000 Мбит/с. В качестве подвида выбран 1000BASE-T, IEEE 802.3ab – стандарт, использующий витую пару категорий 5e или 6. В передаче данных участвуют все 4 пары. Скорость передачи данных – 250 Мбит/с по одной паре.
Ethernet – пакетная технология компьютерных сетей, преимущественно локальных. Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде – на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3.
Преимущества Ethernet:
· известная технология;
· доступность.
· обеспечивает быструю, эффективную доставку данных, необходимую для обмена данными в реальном времени.
Исходя из схемы информационных потоков, разделения этих потоков, и схемы информационной потоков с учетом серверов, также зная расположение зданий и их габариты составим структурную схему корпоративной сети (В ПРИЛОЖЕНИИ) и приводим ее краткое описание.
Организация связи с филиалами.
В этом разделе необходимо описать выданный преподавателем тип связи с филиалами по следующим разделам: теоретическое описание выданного метода, аппаратура, которая позволяет организовать данную связь на приемной и передающей стороне.
Распределение адресов рабочих станций с учетом структурной схемы.
В данном разделе необходимо разделить сеть на несколько подсетей исходя из структурной схемы сети. Определить IP – адреса для подсетей (для серверов и ПК), маску и широковещательные адреса. Для распределения адресов использовать внеклассовую модель.
Выбор сетевых протоколов.
Выбрать сетевые протоколы, которые будут использоваться в разработанной сети и каких функции на основе данных протоколов будут выполнятся.
Выбор активного и пассивного оборудования корпоративной сети.
Виды используемых кабелей.
В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, радиоканал и оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие показатели:
1. Стоимость монтажа и обслуживания;
2. Скорость передачи информации;
3. Ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей–повторителей (репитеров));
4. Безопасность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость и безопасность передачи данных.
Выбор типов кабелей для сети.
Чтобы выбрать тип кабеля, а значит и тип сетевой технологии и, соответственно, оборудование, нужно знать какая нагрузка будет на этот канал связи. Протяженность этого канала и условия окружающей среды, в которой этот канал будет находиться.
Рассчитаем нагрузку на каналы связи. Для этого необходимы данные из таблиц в первой главе, а также структурная схема сети.
Выбор коммутаторов.
Коммутаторы (Switch) – это:
1. Многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами.
2. В сети с коммутацией пакетов - устройство, направляющее пакеты, обычно на один из узлов магистральной сети. Такое устройство называется также коммутатором данных.
Коммутатор предоставляет каждому устройству (серверу, ПК или концентратору), подключенному к одному из его портов, всю полосу пропускания сети. Это повышает производительность и уменьшает время отклика сети за счет сокращения числа пользователей на сегмент. Как и двухскоростные концентраторы, новейшие коммутаторы часто конструируются для поддержки 10 или 100 Мбит/с, в зависимости от максимальной скорости подключаемого устройства. Если они оснащаются средствами автоматического опознавания скорости передачи, то могут сами настраиваться на оптимальную скорость - изменять конфигурацию вручную не требуется. Как работает коммутатор? В отличие от концентраторов, осуществляющих широковещательную рассылку всех пакетов, принимаемых по любому из портов, коммутаторы передают пакеты только целевому устройству (адресату), так как знают MAC-адрес (Media Access Control) каждого подключенного устройства (аналогично тому, как почтальон по почтовому адресу определяет, куда нужно доставить письмо). В результате уменьшается трафик и повышается общая пропускная способность, а эти два фактора являются критическими с учетом растущих требований к полосе пропускания сети современных сложных бизнес приложений.
Коммутация завоевывает популярность, как простой, недорогой метод повышения доступной полосы пропускания сети. Современные коммутаторы нередко поддерживают такие средства, как назначение приоритетов трафика (что особенно важно при передаче в сети речи или видео), функции управления сетью и управление многоадресной рассылкой.
Для выбора коммутаторов предварительно необходимо вычислить минимальное количество портов у каждого из них. На каждом коммутаторе необходимо предусмотреть запасные порты, чтобы в случае отказа одного из используемых, можно было в кратчайшие сроки устранить неполадку и задействовать один из резервных портов. Такой подход имеет смысл для портов под UTP-кабель. Для оптических портов это неактуально, так как они отказывают крайне редко.
Количество портов рассчитывается по следующей формуле:
где: N – требуемое количество портов; N k – количество занятых портов.
И округляется в большую сторону в зависимости от стандартных количеств портов на коммутаторах.
Далее можно перейти к выбору конкретных моделей коммутаторов. Будем брать по возможности коммутаторы и сетевые карты одной фирмы-производителя. Это позволит избежать конфликтов, а также упростить настройку сети.
Выбор сетевых адаптеров.
Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card) устанавливаются на настольных и портативных ПК. Они служат для взаимодействия с другими устройствами в локальной сети. Существует целый спектр сетевых плат для различных ПК, имеющих определенные требования требованиям к производительности. Характеризуются по скорости передачи данных и способах подключения к сети.
Если рассматривать просто способ приема и передачи данных на подключенных к сети ПК, то современные сетевые платы (сетевые адаптеры) играют активную роль в повышении производительности, назначении приоритетов для ответственного трафика (передаваемой/принимаемой информации) и мониторинге трафика в сети. Кроме того, они поддерживают такие функции, как удаленная активизация с центральной рабочей станции или удаленное изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей.
Выбор конфигурации серверов и рабочих станций.
Главным требованиям к серверам является надежность. Для повышения надежности будем выбирать машины с RAID контроллером. Он может работать в двух режимах: «зеркала» и в «быстром режиме». Нас будет интересовать первый режим. При этом режиме данные записываемые на жесткий диск одновременно записываются и на другой второй аналогичный жесткий диск (дублируются). Так же для серверов необходимо большее количество оперативной памяти (сколько памяти требуется выяснить не возможно, так как нам неизвестны реальные размеры баз данных и объемы хранимой на жестких дисках информации). Также на сервере совершается обработка запросов(серверы баз данных) пользователя, следовательно нужно выбирать марку и частоту процессора лучше (больше), чем на рабочих станциях.
Федеральное агентство по образованию РФ
«Петровский колледж»
Курсовая работа
по дисциплине «Компьютерные сети и телекоммуникации»
Тема: «Проектирование учебной локальной вычислительной сети»
Выполнил: Курилович Н.Г.
Проверил: Маркелов Ю.П.
Санкт-Петербург 2010
Введение
Этап 1. Инфологическое обследование объекта автоматизации
Этап 2. Проектная стадия
Этап 3. Расчет конфигурации сети
Заключение
Введение
Наше время характеризуется бурным развитием телекоммуникационных технологий.
Объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда. Компьютеры используются как для производственных (или офисных) нужд, так и для обучения.
Локальная сеть –это группа связанных между собой компьютеров, серверов, принтеров, расположенных в пределах здания, офиса или комнаты. Локальная сеть дает возможность получать совместный доступ к общим папкам, файлам, оборудованию, различным программам и т.д.
Использование ресурсов локальной сети дает возможность существенно снизить финансовые затраты предприятия, повысить уровень безопасности хранения важных данных, сократить временные затраты сотрудников компании на решение различного вида задач, а так же повышение общей эффективности работы.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические 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.
LAN (Local Area Network) - локальная сеть, предназначенная для объединения территориально сгруппированных сетевых устройств. Все сетевые устройства внутри LAN обладают информацией об MAC-адресах соседних сетевых адаптеров и обмениваются данными на втором (канальном) уровне семиуровневой модели OSI.
Основные преимущества LAN:
1. Снижение нагрузки на сеть
2. Информационная безопасность
a. Объединение рабочих мест пользователей в функциональные группы, между которыми невозможен несанкционированный обмен данными на канальном уровне.
b. Разграничение доступа к серверам и принтерам.
c. Разграничения доступа к Internet
d. Взаимная изоляция сегментов сети, использующих различные сетевые протоколы (например: виртуальная сеть пользователей IPX, виртуальная сеть пользователей Apple)
3. Снижение затрат на эксплуатацию
a. Низкая стоимость перемещения, изменения и добавления сетевых пользователей
b. Уменьшение количества неиспользованных портов коммутаторов
4. Повышение надежности и отказоустойчивости сети
a. Изоляция broadcast-штормов
b. Ускоренная локализация неисправностей
c. Более полный контроль за трафиком
d. Эффективное использование ip адресов
Недостатки LAN:
1. Увеличение начальных расходов
2. Необходимость дополнительного обучения персонала.
Этап 1. «Инфологическое обследование объекта автоматизации»
Цели и задачи
Основной задачей курсового проекта является проектирование и расчет одноранговой учебной ЛВС на топологии «Звезда» и «Общая шина» ОИПТС Петровского колледжа.
Компьютеры будут использоваться студентами с целью обучения, проведения практических занятий. Сеть должна обеспечивать бесперебойное функционирование и взаимодействие различных распределенных приложений, находящихся в этой сети.
Список учебных дисциплин
Таблица 1. Список учебных дисциплин и ПО, необходимое для них
| ДИСЦИПЛИНЫ | ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ |
| Микропроцессоры и микропроцессорные системы | ElectronicWorkBench 5.0 |
| SDE 8080i | |
| FD51 Rus | |
| Информационные технологии | Microsoft Office 2010 Home and Student |
| Stamina | |
| Алгоритмизация и программирование | Borland C++ Builder 6.0 |
| Программное обеспечение компьютерных сетей и WEB-серверов | Apache 2.0 |
| Denver | |
| Пакеты прикладных программ | Компас-3D v.12 |
| Техническое обслуживание средств вычислительной техники | Virtual PC 2007 |
| WinRAR 3.94 | |
| Opera 11 | |
| Google Chrome 8.0 | |
| Adobe Acrobat Reader 9.4 | |
| CPUID CPU-Z 1.56 | |
| GPU-Z 0.45 | |
| Acronis Disk Director 11 Home |
Каждая рабочая станция будет оснащена 32-х битной операционной системой Window 7 HomeBasicDVD (RUSDVD). Такой выбор объясняется тем, что в состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключённые из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах и она имеет больше возможностей, по сравнению с предшествующими версиями Windows и более оптимизирована.
Стоимость одной лицензионной ОС MS Windows 7 Home Basic 32-bit Rus 1pk OEI DVD на один ПК (рабочуюстанцию) составляет 3799 р. Следовательно, для 34 рабочих станций общая стоимость составит 129166 р.
Программное обеспечение рабочих станций
Кроме операционной системы, на рабочих станциях требуется установить основной пакет прикладных программ и утилит, соответствующих требованиям ЛВС.
1. MS Office 2007 Professional Win32 Rus AE CD BOX (для образовательных учреждений)
Таблица 3. Системные требования для MSOfficeProfessional
2. КОМПАС-3DV12
Таблица 4. Системные требования для КОМПАС-3DV12
3. Acronis Disk Director 11 Home
Таблица 5. СистемныетребованияAcronis Disk Director 11 Home
Типовая конфигурация рабочей станции
Таблица 7. Расчет стоимости рабочей станции
| Комплектующие | Описание товара | Стоимость |
| Корпус | InwinEMR-006, microATX, Minitower, 450W, Black/Silver | 2290 р. |
| Материнская плата | Gigabyte GA-H55M-S2H, iH55, Socket 1156, 2xDDR3 2200MHz, 2 x PCI Express x16 + Integrated Intel HD Graphics, 6 x SATA II, LAN 1 Gbit, microATX | 3290р. |
| Процессор | Intel Core i3 530 2.93GHz, 2х256 кб, 4 Мб, LGA1156 BOX | 4390р. |
| Оперативная память | Kingston HyperX (KVR1333D3N9K2/2G) Kit of 2, DDR3 2048Mb (2x1024), 1333MHz | 1590 р. |
| Жесткийдиск | Western Digital WD5000KS/AAKS, 3.5", 500Mb, SATA-II, 7200 об/мин, Кэш16Мб | 1840 р. |
| Видеокарта | Встроенный видеоадаптер | 0 р. |
| Оптическийпривод | Asus DRW-24B3ST, DVD RW, SATA, Black | 1090 р. |
| LAN | Встроенный сетевой адаптер 1Gbit | 0 р. |
| Монитор | Samsung EX1920, 18.5" / 1366 х 768 pix/ 16:9, 1000:1, DC - 5000000:1/ 250 кд/м² / 5 мс, D-Sub / DVI, TFT Black | 5990 р. |
| Сетевойфильтр | Vektor Lite, 1.8 м | 399 р. |
| Устройства ввода | Logitech Desktop MK120 Black, комплект клавиатура+мышь | 680 р. |
| ИТОГО: | 21560 р. | |
Итого, стоимость одной рабочей станции составила 21560 рублей. Спроектированная сеть состоит из 34 рабочих станций, что составит 733000 рублей.
Типовая конфигурация была подобрана с использованием информации сайта магазина Компьютер-центр КЕЙ. (http://www.key.ru/)
Заключение по первому этапу
По завершении работы над первым этапом курсового проекта по компьютерным сетям и телекоммуникациям, мною был составлен список всего ПО установленного на рабочих станциях. Была составлена типовая конфигурация рабочей станции с учетом системных требований, прикладного и системного ПО, причем необходимый объем памяти на жестком диске высчитывался методом суммирования объёма памяти, требующегося для ПО. Оперативная память и процессор выбраны с учетом системных требований приложений, с запасом 30%.
Этап 2. Проектная стадия
Цели и задачи
Целью второго этапа курсового проекта является разработка спецификаций коммуникационного оборудования, стоимости проведения работ и планов объединяемых в ЛВС рабочих помещений с указанием расположения в них ПК и кабельных магистралей.
К каждому помещению необходимо составить спецификацию коммуникационного оборудования, после чего, составить общий план всех помещений ЛВС и спецификацию всего оборудования.
Выбор кабельной системы
Выбор кабельной системы зависит от интенсивности сетевого трафика, требований к защите информации, максимального расстояния, требований к характеристикам кабеля, стоимости реализации.
Витая пара (twistedpair) - вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой и покрытых пластиковой оболочкой.Именно скрутка позволяет предотвратить некоторые типы помех, наводимые на кабеле. Обычно для Ethernet 10Base – T используется кабель, имеющий две витые пары. Одну на передачу и одну на приём (AWG 24).
Тонкий коаксиал (RG-58 или «Тонкий Ethernet») - электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных сигналов. Волновое сопротивление 50 Ом, диаметр 0,25 дюйма, максимальная длина кабельного сегмента 185 метров. Применимо правило 5.4.3.Стандарт 10BASE2. Коаксиальный кабель более помехоустойчив, затухание сигнала в нем меньше чем в витой паре.
Пассивное сетевое оборудование ЛВС включает в себя:
1) Сам кабель
2) Настенные розетки RJ-45
3) Патч-панели
4) Повторители
5) Патч-корды (абонентские шнуры) с разъёмами RJ-45(кабель для соединения настенных розеток с разъёмами на сетевом адаптере компьютера).
Прокладка кабельных систем в рабочих помещениях осуществляется на основе составленного плана этого помещения с учётом спецификации на расходные материалы и комплектующие изделия данного помещения.
При проектировании кабельных систем нужно учитывать характеристики и ограничения различных кабельных систем:
1) Максимальную длину кабельного сегмента в соответствии с его типом
2) Пропускную способность кабеля
3) Наличие оборудования, обеспечивающего взаимодействие с другими кабельными системами
Проанализировав характеристики различных типов кабеля, физическое расположение компьютеров, выбираем кабель «витая пара» 10Base-T и тонкий коаксиал.
Выбор топологии сети
Сетевая топология - способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.
Существует несколько вариантов топологий для проектирования и построения сети. Ниже приведено описание некоторых из них.
Шинная топология
Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет - кому адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные.
При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, потому что линия связи единственная. В противном случае переданная информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии).
Рис.1 Топология Общая шина
Шине не страшны отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. Кроме того, так как используется только один кабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети. Может показаться, что шине не страшен и обрыв кабеля, поскольку в этом случае остаются две полностью работоспособных шины. Однако из-за особенности распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных устройств - Терминаторов.
При построении больших сетей возникает проблема ограничения на длину связи между узлами, в таком случае сеть разбивают на сегменты, которые соединяются различными устройствами - повторителями, концентраторами или хабами. Например, технология Ethernet позволяет использовать кабель длиной не более 185 метров.
Рис.2 Топология общая шина с повторителями
Достоинства:
1) Небольшое время установки сети;
2) Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
3) Простота настройки;
4) Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.
Недостатки:
1) Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминатора полностью уничтожают работу всей сети;
2) Сложная локализация неисправностей;
3) С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.
Топология звезда
Звезда - это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким образом ложится очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может.
Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией «звезда» в принципе невозможны, так как управление полностью централизовано.
Выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. Поэтому должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры. Обрыв любого кабеля или короткое замыкание в нем при топологии «звезда» нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу.
Рис.4 Топология Звезда
В звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию только в одном направлении. Таким образом, на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик. Все это существенно упрощает сетевое оборудование по сравнению с шиной и избавляет от необходимости применения дополнительных внешних терминаторов. Проблема затухания сигналов в линии связи также решается в «звезде» проще, чем в «шине», ведь каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня.
На базе топологии «звезда» можно строить различные другие виды топологий, как бы расширяя её. Например, можно к уже имеющемуся в сети концентратору добавить ещё концентратор с определённым количеством портов и тем самым, добавить новых пользователей в сеть.
Данная топология строится на кабельной системе «витая пара», хотя если используется концентратор с дополнительным портом для подсоединения с помощью коаксиального кабеля, можно использовать это соединение. Например, можно подсоединить к общей сети ещё несколько рабочих станций по топологии, например «шина». Таким образом, из данной топологии можно сделать практически любую смешанную топологию.
Достоинства:
1) выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
2) хорошая масштабируемость сети;
3) лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
4) высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
5) гибкие возможности администрирования.
Недостатки:
1) выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
2) для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
3) конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.
На основе всей вышеприведённой информации о топологиях построения сетей, их достоинствах и недостатках, а так же в соответствии с характеристиками создаваемой сети, выбираем топологию «звезда-шина».
Обследование выбранного помещения.
Все объекты (кабинеты 30, 36 и 39) находятся на третьем этаже и предназначены для проведения практических занятий студентов на ПК. В этих кабинетах мы проведём инфологическое обследование, составим схемы, рассчитаем требуемое количество оборудования и его стоимость.
Ниже изображен план первого объекта сети, кабинет № 30. В своём составе имеет 15 рабочих станций.
Схема 1. План кабинета №30
Условные обозначения:
Таблица 8. Спецификации коммуникационного оборудования кабинета №30
| № | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | Короб 40х20мм прямоуг.,белый | метры | 44 | 140 | 6167 | 3м на подъем по стене, |
| 2 | Кабель коаксиальный RG-58 C/U, бухта 100м | метры | 43 | 14 | 619 | 3м на подъем по стене, |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | кронштейн 19"" 3U | Штук | 1 | 638 | 638 | |
| 2 | Концентратор 16 xRJ-45, 1xBNC, 19" |
штук | 1 | 2613 | 2613 | |
| 3 | BNC-коннектор RG-58(П) обжимной | штук | 31 | 16 | 496 | |
| 4 | BNC-коннектор RG-58(М ) обжимной | Штук | 1 | 25 | 25 | |
| 5 | BNCT-коннектор (М-М-М) | Штук | 15 | 67 | 1008 | |
| 6 | Кабель BNC (П) - BNC(П) 1.5 м | Штук | 15 | 84 | 1272 | |
| 7 | BNC терминатор 50 Ом | штук | 1 | 32 | 32 | |
| III Монтаж | ||||||
| 1 | Метр | 35 | 58 | 2030 | ||
| 2 | Укладка кабеля в короб | Метр | 34 | 14 | 493 | |
| 3 | Обжим RG-58 BNC-connector | штук | 32 | 43 | 1392 | |
| 4 | Монтаж розетки (BNCT-connector) в короб | Штук | 15 | 87 | 1305 | |
| 5 | Штук | 1 | 725 | 725 | ||
| 6 | Монтаж Концентратора в стойку | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 7 | Тестирование ЛВС | Порты | 15 | 40 | 600 | |
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 19851 | |||||
Второй объект проектируемой сети (кабинет №36) включает в себя 16 рабочих станций. Ниже приведен его план.
Схема 2. План кабинета №36
Условные обозначения:
Таблица 9. Спецификации коммуникационного оборудования кабинета №36
| № | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | метры | 262 | 9 | 2599 | 3м на подъем по стене, | |
| 2 | Короб 40х20мм прямоуг.,белый | метры | 43 | 140 | 6026 | 3м на подъем по стене, |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | кронштейн 19"" 3U | Штук | 1 | 638,08 | 638,08 | |
| 2 | Штук | 1 | 768 | 768 | ||
| 3 | Штук | 1 | 4832 | 4832 | ||
| 5 | Штук | 16 | 57 | 921 | ||
| 6 | Штук | 32 | 25 | 819 | ||
| III Монтаж | ||||||
| 1 | монтаж короба на стену до 50 мм | Метр | 35 | 58 | 2030 | |
| 2 | Укладка кабеля в короб | Метр | 209 | 14 | 3030 | |
| 3 | Монтаж розетки RJ-45 в короб | Штук | 16 | 87 | 1392 | |
| 4 | Монтаж Кронштейна 19"" на стену | Штук | 1 | 725 | 725 | |
| 5 | Монтаж коммутатора в стойку | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 6 | Монтаж патч – панели в короб | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 7 | Штук | 16 | 87 | 1392 | ||
| 8 | Тестирование ЛВС | Порты | 16 | 40 | 640 | |
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 26684 | |||||
Третий объект проектируемой сети (кабинет №39) содержит в себе 3 рабочие станции. Ниже можно наблюдать его план.
Схема 2. План кабинета №36
Условные обозначения:
Таблица 10. Спецификации коммуникационного оборудования кабинета №39
| № | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | Кабель "Витая пара" 8 пр. 5E кат. (PCnet), бухта 305м | метры | 56 | 9 | 555 | 3м на подъем по стене, |
| 2 | Короб 40х20мм прямоуг.,белый | метры | 22 | 140 | 3083 | 3м на подъем по стене, |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | кронштейн 19"" 3U | Штук | 1 | 638 | 638, | |
| 2 | Патч-панель 19" 16 портов, кат. 5е, универсальная (PCnet) | Штук | 1 | 768 | 768 | |
| 3 | Коммутатор PLANET GSW-1600 16-port 10/100/1000BaseTX 19" | Штук | 1 | 4832 | 4832 | |
| 4 | Розетка 8P8C (RJ-45) категория 5е, универсальная (PCnet) | Штук | 3 | 57 | 172 | |
| 5 | Патч-корд кат. 5е 0.5м (синий) | Штук | 6 | 25 | 153 | |
| III Монтаж | ||||||
| 1 | монтаж короба на стену до 50 мм | Метр | 17 | 58 | 986 | |
| 2 | Укладка кабеля в короб | Метр | 45 | 14 | 652 | |
| 3 | Монтаж розетки RJ-45 в короб | Штук | 3 | 87 | 261 | |
| 4 | Монтаж Кронштейна 19"" на стену | Штук | 1 | 725 | 725 | |
| 5 | Монтаж коммутатора в стойку | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 6 | Монтаж патч – панели в короб | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 7 | Кроссирование патч-панели (обжим, разделка кабеля, жгутирование) | Штук | 3 | 87 | 261 | |
| 8 | Тестирование ЛВС | Порты | 3 | 40 | 120 | |
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 14079 | |||||
Общий план проектируемой ЛВС
Схема 4. Общий план ЛВС
Условные обозначения:
Таблица 11. Спецификации территории, вне кабинетов
| у | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | Кабель "Витая пара" 8 пр. 5E кат. (PCnet), бухта 305м | метры | 130 | 9,92 | 1289,60 | 3м на подъем по стене |
| 2 | Короб 40х20мм прямоуг.,белый | метры | 85 | 140,16 | 11913,60 | 3м на подъем по стене |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | Коммутатор 5-port настенный |
Штук | 1 | 1285,76 | 1285,76 | |
| 2 | Вилка RJ-45 для круглого многожильного кабеля | Штук | 8 | 2,88 | 23,04 | |
| III Монтаж | ||||||
| 1 | Монтаж короба (< 60 мм) на стену из легких материалов высота > 2 м | Метр | 68 | 72,50 | 4930,00 | |
| 2 | Укладка кабеля в короба высота > 2 м | Метр | 104 | 17,50 | 1820,00 | |
| Обжим коннектора RJ-45 | Штук | 8 | 43,50 | 348,00 | ||
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 21610 | |||||
Заключение по второму этапу
При работе над вторым этапом, были составлены планы учебных помещений, общий план прокладки ЛВС, а так же составлены таблицы расходных материалов. Информация о количестве кабеля, комплектующих изделий, а так же о монтажных работах и их стоимости содержится в таблицах.
Общая сумма расходных материалов, комплектующих и монтажных работ составила 82224 рублей.
Этап 3. Расчет конфигурации сети
Цели и задачи
На данном этапе необходимо составить план расчета диаметра сети, с указанием рабочих станций, размеров помещений, по составленному плану составить таблицу расчета диаметра сети. Так же по составленной таблице, составить структурную схему и по схеме, произвести расчет работоспособности проектируемой ЛВС.
Расчет диаметра сети
Методика определения диаметра сети может быть оформлена в виде таблицы. Номера строк и столбцов в ней соответствуют индиентификаторам рабочих станций на общем плане ЛВС, а значения ячеек в таблице соответствуют расстоянию между рабочими станциями с номером строки и номером столбца. При этом, диагональные элементы не содержат значений.
Максимальное значение в этой таблице и будет равно диаметру сети в домене коллизий данной ЛВС.
Таблица 12. Расчёта диаметра сети
| WS1 | WS3 | WS4 | WS19 | WS20 | WS34 |
| WS1 | 29,10 м | 43,42 м | 76,15 м | 98,48 м | 128,41 м |
| WS3 | 29,10 м | 45,74 м | 78,47 м | 103,80 м | 133,73 м |
| WS4 | 43,42 м | 45,74 м | 32,73 м | 156,98 м | 186,91 м |
| WS19 | 76,15 м | 78,47 м | 32,73 м | 144,45 м | 174,38 м |
| WS20 | 98,48 м | 103,80 м | 156,98 м | 144,45 м | 29,93 м |
| WS34 | 128,41 м | 133,73 м | 186,91 м | 174,38 м | 29,93 м |
Для того чтобы проектируемая ЛВС работала корректно необходимо соблюдать 3 условия:
1. Количество рабочих станций не должно превышать 1024 шт.
2. Удвоенная задержка распространения сигнала (PDV) между двумя станциями не должна превышать 575bt.
3. Сокращение межкадрового расстояния при прохождении всех кадров через все повторители не должно превышать 49bt.
Структурная схема ЛВС
Данная структурная схема описывает ЛВС с диаметром сети от WS4 до WS34.
Схема 5. Структура сети между кабинетами №30 и №36
Расчет PDV
При расчете PDV необходимо пользоваться справочной таблицей и исходными данными (метраж, тип кабельной системы, структурная схема).
Таблица 13. Справочная таблица PDV
| Тип сегмента | База левого сегмента | База промежуточного сегмента | База правого сегмента | Задержка среды на 1 метр | Максимальная длина сегмента |
| 10BASE-5 | 11,8 | 46,5 | 169,5 | 0,866 | 500 |
| 10BASE-2 | 11,8 | 46,5 | 169,5 | 0,1026 | 185 |
| 100BASE-T | 15,3 | 42 | 165 | 0,113 | 100 |
| 10BASE-FB | - | 24 | - | 0,1 | 2000 |
| 10BASE-FL | 12,3 | 33,5 | 156,5 | 0,1 | 2000 |
| FOILR | 7,8 | 29 | 152 | 0,1 | 1000 |
| AUI(>2m) | 0 | 0 | 0 | 0,26 | 2+48 |
Расчет PDV (с 1 по 4):
· Левый Segment1: 15,3+20,93*0,113=17,67bt
· Промежуточный Segment2: 42+50,96*0,113=47,76bt
· Промежуточный Segment3: 42+81,18*0,113=51,17bt
· Правый Segment4: 169,5+33,84*0,1026=172,97bt
Расчет PDV (с 4 по 1):
· Левый Segment1: 11,8+33,84*0,1026=15,27bt
· Промежуточный Segment2: 42+81,18*0,113=51,17bt
· Промежуточный Segment3: 42+50,96*0,113=47,76bt
· Правый Segment4: 165+20,93*0,113=167,37bt
Так как полученное значение меньше 575bt, то эта сеть проходит по критерию максимально возможной задержки оборота сигнала, при максимальной длине сети 186,91 м.
Расчет PVV
Таблица 14. Таблица битовых интервалов PVV
| Тип сегмента | Передающий сегмент | Промежуточный сегмент |
| 10BASE-2 | 16 | 11 |
| 10BASE-5 | 16 | 11 |
| 10BASE-FB | – | 2 |
| 10BASE-FL | 10,5 | 8 |
| 100BASE-T | 10,5 | 8 |
Расчет PVV (с 1 по 4 ):
· Левый Segment1: 100BASE-T – 10,5bt
· Промежуточный Segment2: 100BASE-T – 8bt
· Правый Segment4: 10BASE2 – 16bt
Расчет PVV (с 4 по 1):
· Левый Segment4: 10BASE2 – 16bt
· Промежуточный Segment3: 100BASE-T – 8bt
· Промежуточный Segment2:100BASE-T – 8bt
· Правый Segment1: 100BASE-T – 10,5bt
Данная ЛВС по критерию PVV не превышает 49bt. Таким образом, спроектированная ЛВС, представленная структурной схемой, полностью работоспособна. Соблюдение этих требований обеспечивает корректность работы ЛВС даже в тех случаях, когда нарушаются простые правила конфигурирования сети.
Заключение
При работе над курсовым проектом, изучил весь цикл проектирования и реализации данной ЛВС. Была спроектирована ЛВС для учебных помещений одного из корпусов Петровского колледжа по стандарту Ethernetс использованием кабеля «Витая пара» и «Тонкий коаксиал» по всем параметрам, с использованием стандартов 10Base-T и 10Base.
Были проведены расчеты диаметра ЛВС, и расчеты по проверке работоспособности ЛВС при помощи метода битовых интервалов. Этот метод показывает, что спроектированная ЛВС работоспособна и соответствует всем требованиям и критериям стандарта Ethernet.
Архитектура сети связи является одной из основных характеристик, определяющих состав сети, раскрывающий типы образующих ее функциональных компонентов, иерархию и характер их взаимодействия.
В связи с большим разнообразием видов передаваемых сообщений и сигналов, среды распространения, методов и устройств коммутации илиВ маршрутизации сигналов и информационных потоков архитектура сетейВ связи классифицируется согласно требованиям Единой сети электросвязиВ Российской Федерации (ЕСЭ РФ).
Единая сеть электросвязи РФ определяется совокупностью сетей связи различного назначения и технологий, располагающихся на территории РФ.В Модель архитектуры сети связи, предложенная в положении о ЕСЭ РФ,В может быть представлена в виде, показанном на рис. 1.4.
Первый уровень модели - первичная сеть (первичные сети), образуемая на системах передачи определенных родов связи. Первичные сети разделяются на магистральные, внутризоновые и местные (городские и сельские). Первичная сеть представляет собой совокупность всех каналов связи независимо от назначения и вида связи; она включает линии связи и каналообразующую аппаратуру.
Второй уровень - вторичные сети, образуемые на базе каналов передачи первичной сети и систем коммутации, выполняющих функции распределения сообщений по заданному адресу. Вторичные сети различаются по виду передаваемых по ним сообщений: телефонные, передачи данных,В телеграфные, передачи газет, звукового вещания, телевизионного вещанияВ и др. При интеграции сетей связи вторичные сети превращаются в единуюВ сеть, обеспечивающую передачу и распределение сообщений различныхВ видов связи (передачи речи, данных, факсимильных сообщений и др.).
Рис. 1.4.
ТСОП - телефонная сеть общего пользования; СТФС - сеть телефонной связи; СТГС - сеть телеграфной связи; ЦСИО - цифровые сети с интеграцией обслуживания; ПД - КП - передача данных - коммутация пакетов; ПД - передача данных; ТВ - телевещание;В ПГ - передача газет; СРПЗВ - сети распределения программ звукового вещания; ЗВ - звуковое вещание; СРПТВ - сети распределения
программ телевизионного вещания; АТ - абонентское телеграфирование
Третий уровень модели - службы связи , обеспечивающие предоставление пользователям услуг различных видов связи.
Четвертый уровень - пользователь услуг связи. Он определяется видом связи (передача речи, телеграфных и/или факсимильных сообщений,В сообщений данных), а также терминальным оборудованием, имеющимсяВ у пользователя.
В соответствии с выполняемыми функциями сети ЕСЭ разделяются на сети доступа и транспортные сети. По транспортной сети передаютсяВ высокоскоростные (широкополосные) потоки информации. ТранспортнаяВ сеть связи включает магистральную (междугородную и международную)В и зоновые (региональные) сети связи. Сеть доступа обеспечивает доступВ абонентов к транспортной сети; она также называется сетью абонентскогоВ доступа и по территориальному признаку является местной сетью. ДаннаяВ сеть состоит из абонентских линий и оконечных устройств.
Обобщенная структурная схема телекоммуникационной сети включает в себя транспортный уровень (магистральная сеть), уровень доступа (сетиВ доступа) и терминальное оборудование пользователей.
Компоненты телекоммуникационной сети:
- - магистральные сети;
- - сети доступа;
- - терминального оборудования пользователей;
- - информационных центров, или центров управления сервисами {Services Control Point , SCP).
Магистральная сеть объединяет отдельные сети доступа, обеспечивая транспорт трафика между ними по высокоскоростным каналам. По сути,В магистральные сети относятся к глобальным сетям связи {Wide AreaВ Network , WAN).
Сеть доступа располагается на нижнем уровне иерархии телекоммуникационной сети и предназначена для агрегации потоков, поступающих по различным каналам связи от клиентского оборудования, в магистральной сети.
Сеть доступа представляет собой региональную сеть большой разветвленности. Она может быть многоуровневой. Сетевые элементы нижнего уровня мультиплексируют информацию, поступающую по многочисленным абонентским каналам (абонентскими окончаниями), и передают ееВ сетевым элементам верхнего уровня для перенаправления элементам магистрали. Размер сети доступа определяет число ее уровней - небольшаяВ сеть доступа будет иметь один уровень, крупная - несколько.
В компьютерной сети оконечным оборудованием являются компьютеры, в телефонной - телефонные аппараты, в телевизионной или радиосети -В соответствующие теле- или радиоприемники.
Оконечное оборудование пользователей может формировать сеть, не входящую в состав телекоммуникационной сети. Например, совокупность компьютеров пользователей организации образует локальную сеть
(Local Area Network , LAN). Локальные сети характеризуются высокой скоростью передачи данных на сравнительно небольшие расстояния.
Информационные центры (центры управления сервисами) предоставляют информационные сетевые услуги. В таких центрах хранится пользовательская информация (информация, непосредственно интересующая конечных пользователей) и служебная информация, помогающая поставщику услуг предоставлять услуги пользователям.
Пользовательская информация обычно содержит разнообразную справочную и новостную информацию. Подобные центры телефонных сетей оказывают, например, услуги экстренного вызова милиции или скоройВ помощи, а также справочные услуги различных организаций и предприятий - вокзалов, аэропортов, магазинов и т.п.
К служебной информации обычно относят различные данные системы авторизации и аутентификации пользователей, с помощью которых организация, которая владеет сетью, проверяет права пользователей на получение тех или иных услуг. Это могут быть системы биллинга, используемые для определения платы за предоставляемые услуги, или базы данных,В содержащие учетные записи пользователей и перечни предоставляемыхВ пользователям услуг.
Сети конкретного типа обладают своими особенностями, в них могут отсутствовать некоторые элементы обобщенной сети, но в целом их структура соответствует описанной выше.