Локална мрежа: проектиране и мрежово оборудване. Принципи на изграждане и схема на локална мрежа. Основи на изграждане на локални мрежи

Министерство на образованието на Руската федерация

Московска държавна академия по приборостроене и информатика

клон в Сергиев Посад.

Катедра ИТ – 4

абстрактно

по дисциплина "Организация на компютри, комплекси и системи"

Тема: "Основни принципи на изграждане на локални мрежи"

Учител: Benda i.m.

Студент:Глазков А.А.

група IT-02-02D

клас ________________ _______________________ _________________________

подпис на учителяПълно име на учителя

Сергиев Посад

2004 г

Въведение ................................................. .................................. 3

Какво е LAN? ................................................. . .................... четири

· peer-to-peer мрежи ............................................. .................. ...... 5

· йерархични мрежи ................................................. ......... 5

базов моделOSI ............................................................... 6

Мрежови устройства и комуникации .......... 10

· усукана двойка ................................................. ............ ...................... десет

· коаксиален кабел................................................ десет

· широколентов коаксиален кабел .............................. 11

· ethernet– кабел ................................................ ......... единадесет

· по-евтин нет– кабел ................................................ .... единадесет

· оптични линии.................................................. 12

Топологии на компютърна мрежа...................................... 12

· звездна топология ................................................. .................. 12

· пръстеновидна топология ................................................. .................. .четиринадесет

· топология на шината ................................................ ................ ...... петнадесет

· Дървовидна структура на LAN .............................................. 18

Видове мрежи по методи на предаване

информация................................................. ............................ 19

· локалната мрежажетонпръстен ........................................ 19

· локалната мрежаarcnet ............................................... 19

· локалната мрежаethernet ........................................... 20

Стандартни комуникационни стекове

протоколи………………………………………………….. . 21

· СтекOSI …………………………………………………... 2 1

· СтекTCP/ IP …………………………………………….22

· СтекIPX/ SPX ………………………………………….. 24

· СтекNetBIOS/ SMB ……………………………………25

Мрежови операционни системи за локално

мрежи ................................................. ............................................ 26

Препратки ................................................. .............. 28

Въведение

Компютърната мрежа е съвкупност от компютри и различни устройства, които осигуряват обмен на информация между компютри в мрежа без използването на междинни носители за съхранение.

Цялото разнообразие от компютърни мрежи може да се класифицира според група характеристики:

1) Териториално разпространение;

2) Ведомствена принадлежност;

3) Скорост на трансфер на информация;

4) Вид на преносната среда;

По териториално разпространение мрежите могат да бъдат локални, глобални и регионални. Местни - това са мрежи, които покриват площ не повече от 10 m 2, регионални - разположени на територията на град или регион, глобални - на територията на държава или група държави, например, световната интернет мрежа.

По принадлежност се разграничават ведомствени и държавни мрежи. Ведомствените принадлежат към една организация и се намират на нейна територия. Държавни мрежи - мрежи, използвани в държавните структури.

Според скоростта на предаване на информация компютърните мрежи се делят на ниско-, средно- и високоскоростни.

Според вида на предавателната среда те се разделят на коаксиални, усукани двойки, оптични мрежи, с предаване на информация по радиоканали, в инфрачервения диапазон.

Компютрите могат да бъдат свързани чрез кабели, образувайки различна топология на мрежата (звезда, шина, пръстен и др.).

Трябва да се прави разлика между компютърни мрежи и терминални мрежи (терминални мрежи). Компютърните мрежи свързват компютри, всеки от които може да работи автономно. Терминалните мрежи обикновено свързват мощни компютри (мейнфрейми), а в някои случаи и компютри с устройства (терминали), които могат да бъдат доста сложни, но извън мрежата тяхната работа е или невъзможна, или напълно безсмислена. Например мрежа от банкомати или каси за продажба на самолетни билети. Те са изградени на напълно различни принципи от компютърните мрежи и дори на друга компютърна технология.

В класификацията на мрежите има два основни термина: LAN и WAN.

LAN (LocalAreaNetwork) – локални мрежи, които имат затворена инфраструктура, преди да достигнат до доставчиците на услуги. Терминът "LAN" може да опише както малка офисна мрежа, така и голяма фабрична мрежа, покриваща няколкостотин хектара. Чужди източници дори дават близка оценка - около шест мили (10 км) в радиус; използване на високоскоростни канали.

WAN (WideAreaNetwork) е глобална мрежа, обхващаща големи географски региони, включително както локални мрежи, така и други телекомуникационни мрежи и устройства. Пример за WAN е мрежа с комутация на пакети (FrameRelay), чрез която различни компютърни мрежи могат да „разговарят“ помежду си.

Терминът "корпоративна мрежа" също се използва в литературата за обозначаване на комбинацията от няколко мрежи, всяка от които може да бъде изградена на различни технически, софтуерни и информационни принципи.

Видовете мрежи, разгледани по-горе, са мрежи от затворен тип, достъпът до тях е разрешен само за ограничен кръг потребители, за които работата в такава мрежа е пряко свързана с техните професионални дейности. Глобалните мрежи са фокусирани върху обслужването на всякакви потребители.

Какво е LAN?

LAN се разбира като съвместно свързване на няколко отделни компютърни работни станции (работни станции) към един канал за предаване на данни. Благодарение на компютърните мрежи получихме възможност за едновременно използване на програми и бази данни, предоставени от няколко потребители.

Концепцията за локална мрежа - LAN се отнася до географски ограничени (териториално или производствено) хардуерни и софтуерни реализации, в които няколко компютърни системи са свързани помежду си чрез подходящи средства за комуникация. Чрез тази връзка потребителят може да взаимодейства с други работни станции, свързани към тази LAN.

В индустриалната практика LAN мрежите играят много важна роля. Чрез LAN системата обединява персонални компютри, разположени на много отдалечени работни места, които споделят оборудване, софтуер и информация. Работните места на служителите вече не са изолирани и са обединени в единна система. Помислете за предимствата, получени от свързването на персонални компютри в мрежа под формата на вътрешнопромишлена компютърна мрежа.

Споделяне на ресурси.

Споделянето на ресурси ви позволява да използвате ресурсите пестеливо, като например контролиране на периферни устройства като лазерни принтери, от всички свързани работни станции.

Разделяне на данните.

Споделянето на данни осигурява възможност за достъп и управление на бази данни от периферни работни станции, които се нуждаят от информация.

Разделяне на софтуера.

Разделянето на софтуера осигурява възможност за едновременно използване на централизиран, предварително инсталиран софтуер.

Споделяне на ресурси на процесора.

Когато ресурсите на процесора са споделени, е възможно да се използва изчислителна мощност за обработка на данни от други системи в мрежата. Предоставената възможност се състои в това, че наличните ресурси не се „атакуват” моментално, а само чрез специален процесор, достъпен за всяка работна станция.

Мултиплейър режим.

Свойствата на системата за много потребители улесняват едновременното използване на централизирани приложения, предварително инсталирани и управлявани, например, ако потребител на системата работи върху друга задача, тогава текущата работа остава на заден план.

Локалните мрежи са разделени на два коренно различни класа: peer-to-peer (едно ниво или PeertoPeer) мрежи и йерархични (многостепенни).

Peer-to-peer мрежи

Мрежата peer-to-peer е мрежа от равноправни компютри, всеки от които има уникално име (име на компютър) и обикновено парола за въвеждане по време на зареждане на ОС. Името за вход и паролата се задават от собственика на компютъра с помощта на операционната система. Peer-to-peer мрежите могат да бъдат организирани с помощта на операционни системи като LANtastic, Windows'3.11, NovellNetWareLite. Тези програми работят както с DOS, така и с Windows. Мрежите peer-to-peer могат да бъдат организирани и на базата на всички съвременни 32-битови операционни системи - Windows'95 OSR2, WindowsNTWorkstation версия, OS / 2) и някои други.

Йерархични мрежи

В йерархичните локални мрежи има един или повече специални компютри - сървъри, които съхраняват информация, споделяна от различни потребители.

Сървърът в йерархичните мрежи е постоянно хранилище на споделени ресурси. Самият сървър може да бъде клиент само на сървър на по-високо ниво в йерархията. Следователно йерархичните мрежи понякога се наричат ​​мрежи със специален сървър. Сървърите обикновено са високопроизводителни компютри, евентуално с няколко процесора, работещи паралелно, с твърди дискове с голям капацитет, с високоскоростна мрежова карта (100 Mbps или повече). Компютрите, от които се осъществява достъп до информацията на сървъра, се наричат ​​станции или клиенти.

Въведение

Съвременното общество навлезе в постиндустриалната ера, която се характеризира с това, че информацията се превърна в най-важния ресурс за развитието на икономиката и обществото. В съответствие с общото развитие на високите технологии компютърните технологии имат основен принос за информатизацията на всички сфери на живота.

Една от характерните черти на съвременния етап от развитието на информационните технологии може да се определи с думите „асоцииране“ или „интеграция“. Аналогово и цифрово, телефон и компютър са комбинирани, реч, данни, аудио и видео сигнали са комбинирани в един поток, технология и изкуство (мултимедия и хипермедия) са комбинирани в една технология. Обратната страна на този процес е "споделяне" или "споделяне". Неразделна част от този процес е развитието на компютърните мрежи.

Компютърните мрежи по същество са разпределени системи. Основната характеристика на такива системи е наличието на няколко центъра за обработка на данни. Компютърните мрежи, наричани още компютърни мрежи, или мрежи за пренос на данни, са логичен резултат от еволюцията на двата най-важни научно-технически клона на съвременната цивилизация – компютърните и телекомуникационните технологии. От една страна, мрежите са специален случай на разпределени изчислителни системи, в които група компютри изпълняват група от взаимосвързани задачи по координиран начин, като обменят автоматично данни. От друга страна, компютрите и мултиплексирането на данни са получили развитие в различни телекомуникационни системи.

Локална мрежа (LAN) или LAN е група от персонални компютри или периферни устройства, свързани помежду си чрез високоскоростна връзка за данни, разположена в една или много близки сгради. Основната задача, която се поставя при изграждането на локални мрежи, е създаването на телекомуникационна инфраструктура на компанията, която осигурява решаването на поставените задачи с най-голяма ефективност. Има няколко причини за обединяване на отделни персонални компютри в LAN:

Първо, споделянето на ресурси позволява на множество компютри или други устройства да споделят едно устройство (файлов сървър), DVD-ROM устройство, принтери, плотери, скенери и друго оборудване, намалявайки разходите за отделен потребител.

Второ, в допълнение към споделянето на скъпи периферни устройства, LVL позволява подобно използване на мрежови версии на приложен софтуер.

Трето, LAN предоставя нови форми на взаимодействие с потребителите в един и същи екип, например работа по общ проект.

Четвърто, LAN позволяват използването на общи средства за комуникация между различни приложни системи (комуникационни услуги, предаване на данни и видео данни, реч и др.).

Могат да се разграничат три принципа на LAN:

1) Отвореност - възможност за свързване на допълнителни компютри и други устройства, както и комуникационни линии (канали) без промяна на хардуера и софтуера на съществуващите мрежови компоненти.

2) Гъвкавост - поддържане на работоспособност при промяна на структурата в резултат на повреда на компютър или комуникационна линия.

3) Ефективност - осигуряване на необходимото качество на потребителското обслужване при минимални разходи.

Локалната мрежа има следните отличителни характеристики:

Висока скорост на трансфер на данни (до 10 GB), голяма честотна лента;

Ниско ниво на грешки при предаване (канали за високо качество на предаване);

Ефективен високоскоростен контролен механизъм за обмен на данни;

Точно определен брой компютри, свързани в мрежа. В момента е трудно да си представим каквато и да е организация без инсталирана в нея локална мрежа, всички организации се стремят да модернизират работата си с помощта на локални мрежи.

Този курсов проект описва създаването на локална мрежа, базирана на технологията Gigabit Ethernet, чрез комбиниране на няколко къщи и организиране на достъп до Интернет.

1. Създаване на локална мрежа

1.1 Мрежови топологии

Топологията е начин за физическо свързване на компютри в локална мрежа.

Има три основни топологии, използвани при изграждането на компютърни мрежи:

Топология "Автобус";

Топология "Звезда";

Топология "Пръстен".

Когато създавате мрежа с топология "Bus", всички компютри се свързват с един кабел (Фигура 1.1). Терминаторите трябва да са разположени в краищата му. Тази топология се използва за изграждане на 10 Mbit 10Base-2 и 10Base-5 мрежи. Използваният кабел е коаксиален.

Фигура 1.1 - Топология "Bus"

Пасивната топология се основава на използването на един общ комуникационен канал и колективното му използване в режим на споделяне на времето. Нарушаването на общ кабел или някой от двата терминатора води до повреда на мрежовия участък между тези терминатори (мрежов сегмент). Деактивирането на някое от свързаните устройства не засяга работата на мрежата. Повреда на комуникационната връзка води до прекъсване на цялата мрежа. Всички компютри в мрежата "слушат" превозвача и не участват в предаването на данни между съседите. Пропускателната способност на такава мрежа намалява с увеличаване на натоварването или с увеличаване на броя на възлите. Активни устройства - повторители (ретранслатор) с външен източник на захранване могат да се използват за свързване на шинни части.

Топологията "Звезда" включва свързване на всеки компютър с отделен проводник към отделен порт на устройство, наречен хъб или повторител (ретранслатор), или хъб (Hub) (Фигура 1.2).

Фигура 1.2 - Топология "Звезда"

Хъбовете могат да бъдат активни или пасивни. Ако има прекъсване на връзката между устройството и концентратора, останалата част от мрежата продължава да работи. Вярно е, че ако това устройство беше единственият сървър, тогава работата ще бъде малко трудна. Ако хъбът се повреди, мрежата ще спре да работи.

Тази мрежова топология е най-полезна, когато търсите повреда на мрежови елементи: кабели, мрежови адаптери или конектори. Когато добавяте нови устройства, звездата също е по-удобна от топологията на споделена шина. Можете също така да вземете предвид, че 100 и 1000 Mbit мрежи са изградени според топологията на Zvezda.

Топология "Пръстен" активна топология. Всички компютри в мрежата са свързани в порочен кръг (Фигура 1.3). Полагането на кабели между работните станции може да бъде доста трудно и скъпо, ако те не са разположени в пръстен, а например в линия. Като носител в мрежата се използва усукана двойка или оптично влакно. Съобщенията циркулират наоколо. Една работна станция може да предава информация на друга работна станция само след като е получила правото за предаване (токен), така че колизиите са изключени. Информацията се предава около пръстена от една работна станция на друга, следователно, ако един компютър се повреди, ако не се вземат специални мерки, цялата мрежа ще се провали.

Времето за предаване на съобщението се увеличава пропорционално на увеличаването на броя на възлите в мрежата. Няма ограничения за диаметъра на пръстена, т.к. определя се само от разстоянието между възлите в мрежата.

В допълнение към горните мрежови топологии, т.нар. хибридни топологии: звезда-шина, звезда-пръстен, звезда-звезда.

Фигура 1.3 - Топология "Пръстен"

В допълнение към разглежданите три основни, основни топологии, често се използва и топологията на дървовидната мрежа, която може да се разглежда като комбинация от няколко звезди. Както при звездата, дървото може да бъде активно или истинско и пасивно. При активно дърво централните компютри са разположени в центровете за комбиниране на няколко комуникационни линии, а при пасивно дърво - концентратори (хъбове).

Доста често се използват и комбинирани топологии, сред които топологиите звезда-гума и звезда-пръстен са най-широко използвани. Топологията звезда-шина използва комбинация от шина и пасивна звезда. В този случай към хъба са свързани както отделни компютри, така и цели шинни сегменти, т.е. всъщност се реализира физическа топология на „шината“, която включва всички компютри в мрежата. В тази топология могат да се използват и няколко хъба, свързани помежду си и образуващи така наречената опорна шина. Към всеки от хъбовете са свързани отделни компютри или шинни сегменти. По този начин потребителят получава възможност гъвкаво да комбинира предимствата на топологиите на шина и звезда, както и лесно да променя броя на компютрите, свързани към мрежата.

В случай на топология звезда-пръстен (звезда-пръстен), не самите компютри се обединяват в пръстен, а специални хъбове, към които от своя страна компютрите се свързват с двойни комуникационни линии във формата на звезда. В действителност всички компютри в мрежата са включени в затворен пръстен, тъй като вътре в хъбовете всички комуникационни линии образуват затворен цикъл. Тази топология съчетава предимствата на топологиите звезда и пръстен. Например хъбовете ви позволяват да съберете всички точки за свързване на мрежови кабели на едно място.

В този курсов проект ще се използва звездната топология, която има следните предимства:

1. отказът на една работна станция не засяга работата на цялата мрежа като цяло;

2. добра мащабируемост на мрежата;

3. лесно отстраняване на повреди и прекъсвания в мрежата;

4. висока производителност на мрежата (при правилно проектиране);

5. гъвкави възможности за администриране.

1.2 Кабелна система

Изборът на кабелна подсистема се диктува от вида на мрежата и избраната топология. Физическите характеристики на кабела, изисквани от стандарта, са определени по време на производството му, както се вижда от маркировките, нанесени върху кабела. В резултат на това днес почти всички мрежи са проектирани на базата на UTP и оптични кабели, коаксиален кабел се използва само в изключителни случаи и след това, като правило, при организиране на нискоскоростни стекове в шкафове за окабеляване.

Днес само три вида кабели са включени в проекти за локални мрежи (стандартни):

коаксиален (два вида):

Тънък коаксиален кабел (тънък коаксиален кабел);

Дебел коаксиален кабел (дебел коаксиален кабел).

усукана двойка (два основни типа):

Неекранирана усукана двойка (UTP);

Екранирана усукана двойка (STP).

оптичен кабел (два вида):

Многомодов кабел (многомодов оптичен кабел);

Едномодов кабел (оптичен кабел с единичен режим).

Не толкова отдавна коаксиалният кабел беше най-често срещаният тип кабел. Това се дължи на две причини: първо, беше сравнително евтин, лек, гъвкав и лесен за използване; второ, широката популярност на коаксиалния кабел доведе до това, че той е безопасен и лесен за инсталиране.

Най-простият коаксиален кабел се състои от медна сърцевина, изолация около нея, екран под формата на метална оплетка и външна обвивка.

Ако кабелът, в допълнение към металната оплетка, има и слой "фолио", той се нарича двойно екраниран кабел (Фигура 1.4). При наличие на силни смущения можете да използвате кабел с четворно екраниране, той се състои от двоен слой фолио и двоен слой метална оплетка.

Фигура 1.4 - Структурата на коаксиалния кабел

Оплетката, известна като щит, защитава данните, предавани по кабелите, като поглъща външни електромагнитни сигнали, наречени смущения или шум, така че щитът предотвратява смущенията от повреда на данните.

Електрическите сигнали се предават по жицата. Ядрото е единичен проводник или сноп от проводници. Сърцевината обикновено е изработена от мед. Проводимата сърцевина и металната оплетка не трябва да се допират, в противен случай ще възникне късо съединение и смущенията ще изкривят данните.

Коаксиалният кабел е по-устойчив на шум, затихването на сигнала в него е по-малко, отколкото в усуканата двойка.

Атенюацията е намаляването на големината на сигнала, докато той преминава през кабела.

Тънкият коаксиален кабел е гъвкав кабел с диаметър около 5 mm. Приложим е за почти всеки тип мрежа. Свързва се директно към мрежовата адаптерна карта с помощта на T-конектор.

Кабелните конектори се наричат ​​BNC конектори. Тънкият коаксиален кабел е способен да предава сигнал на разстояние 185 m, без бавното му затихване.

Тънкият коаксиален кабел принадлежи към групата, наречена семейство RG-58.Основната отличителна черта на това семейство е медното ядро.

RG 58/U - плътен меден проводник.

RG 58/U - усукани проводници.

RG 58 C/U - военен стандарт.

RG 59 - използва се за широколентово предаване.

RG 62 - използва се в мрежите на Archet.

Дебелият коаксиален кабел е сравнително твърд кабел с диаметър около 1 см. Понякога се нарича Ethernet стандарт, тъй като този тип кабел е проектиран за тази мрежова архитектура. Медната сърцевина на този кабел е по-дебела от тази на тънък кабел, така че предава сигналите по-далеч. За свързване към дебел кабел се използва специално приемо-предавателно устройство.

Трансивърът е оборудван със специален конектор, наречен "вампирски зъб" или пиърсинг съединител. Той прониква през изолационния слой и влиза в контакт с проводимата сърцевина. За да свържете трансивъра към мрежовия адаптер, трябва да свържете кабела на трансивъра към конектора на AUI-порта на мрежовата платка.

Усуканата двойка представлява два изолационни медни проводника, усукани един около друг. Има два типа тънък кабел: неекранирана усукана двойка (UTP) и екранирана усукана двойка (STP) (Фигура 1.5).

Фигура 1.5 - Неекранирана и екранирана усукана двойка

Няколко усукани двойки често се поставят в една защитна обвивка. Техният брой в такъв кабел може да бъде различен. Къдравите проводници ви позволяват да се отървете от електрически смущения, предизвикани от съседни двойки и други източници (мотори, трансформатори).

Неекранираната усукана двойка (спецификация 10 Base T) се използва широко в LAN, максималната дължина на сегмента е 100 m.

Неекранираната усукана двойка се състои от 2 изолирани медни проводника. Има няколко спецификации, които регулират броя навивки на единица дължина - в зависимост от предназначението на кабела.

1) Традиционен телефонен кабел, който може да предава само реч.

2) Кабел, способен да предава данни със скорост до 4 Mbps. Състои се от 4 усукани двойки.

3) Кабел, способен да предава данни със скорост до 10 Mbps. Състои се от 4 усукани двойки с 9 навивки на метър.

4) Кабел, способен да предава данни със скорост до 16 Mbps. Състои се от 4 усукани двойки.

5) Кабел, способен да предава данни със скорост до 100 Mbps. Състои се от 4 усукани двойки медни проводници.

Един потенциален проблем с всички видове кабели е пресичането.

Crosstalk е кръстосано смущаване, причинено от сигнали в съседни проводници. Неекранираната усукана двойка е особено податлива на тази намеса. За намаляване на влиянието им се използва екран.

Кабелът с екранирана усукана двойка (STP) има медна обвивка, която осигурява повече защита от неекранираната усукана двойка. Двойките STP проводници са увити във фолио. В резултат на това екранираният кабел с усукана двойка има отлична изолация, защитавайки предаваните данни от външни смущения.

Следователно STP е по-малко податлив на електрически смущения от UTP и може да предава сигнали при по-високи скорости и на по-големи разстояния.

За да свържете кабел с усукана двойка към компютър, се използват телефонни конектори RG-45.

Фигура 1.6 - Структурата на оптичния кабел

В оптичния кабел цифровите данни се разпространяват по оптични влакна под формата на модулирани светлинни импулси. Това е сравнително надежден (сигурен) метод на предаване, тъй като не се предават електрически сигнали. Следователно оптичният кабел не може да бъде скрит и прихванат, което не е имунизирано срещу кабел, който провежда електрически сигнали.

Оптичните линии са проектирани да пренасят големи количества данни с много високи скорости, тъй като сигналът в тях практически не е отслабен или изкривен.

Оптичното влакно е изключително тънък стъклен цилиндър, наречен сърцевина, покрит със слой стъкло, наречен обвивка, с индекс на пречупване, различен от този на сърцевината (Фигура 1.6). Понякога влакната се правят от пластмаса, която е по-лесна за използване, но има по-лоши характеристики от стъклото.

Всяко стъклено влакно предава сигнали само в една посока, така че кабелът се състои от две влакна с отделни конектори. Единият от тях се използва за предаване на сигнал, другият за приемане.

Предаването по оптични влакна не е обект на електрически смущения и се извършва при изключително високи скорости (в момента до 100 Mbps, теоретично възможната скорост е 200 000 Mbps). Може да предава данни на много километри.

В този курсов проект ще се използва "Усукана двойка" категория 5E и "оптичен кабел".

1.3 Gigabit Ethernet мрежова технология

При организиране на взаимодействието на възли в локални мрежи основната роля се възлага на протокола на слоя за връзка. Въпреки това, за да може нивото на връзката да се справи с тази задача, структурата на локалните мрежи трябва да бъде доста специфична, например най-популярният протокол на слоя връзка - Ethernet - е предназначен за паралелно свързване на всички мрежови възли към обща шина за тях - парче коаксиален кабел. Този подход, който се състои в използването на прости структури на кабелни връзки между компютри в локална мрежа, съответства на основната цел, която разработчиците на първите локални мрежи са си поставили през втората половина на 70-те години. Целта беше да се намери просто и евтино решение за свързване на няколко десетки компютри, разположени в една и съща сграда, в компютърна мрежа.

Тази технология е загубила своята практичност, тъй като сега не десетки, а стотици компютри, разположени не само в различни сгради, но и в различни райони, са обединени в локални мрежи. Затова избираме по-висока скорост и надеждност на преноса на информация. Тези изисквания са изпълнени от технологията Gigabit Ethernet 1000Base-T.

Gigabit Ethernet 1000Base-T, базиран на усукана двойка и оптичен кабел. Тъй като Gigabit Ethernet технологията е съвместима с 10 Mbps и 100 Mbps Ethernet, лесен преход към тази технология е възможен без да се инвестира сериозно в софтуер, окабеляване и обучение на персонала.

Технологията Gigabit Ethernet е разширение на IEEE 802.3 Ethernet, която използва същата пакетна структура, формат и поддръжка за CSMA/CD протокол, пълен дуплекс, контрол на потока и други, като теоретично осигурява десетократно увеличение на производителността.

CSMA / CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection - множествен достъп с контрол на носителя и откриване на сблъсък) е технология за множествен достъп до обща среда за предаване в локална компютърна мрежа с контрол на сблъсък. CSMA/CD се отнася до децентрализирани произволни методи. Използва се както в конвенционални мрежи като Ethernet, така и във високоскоростни мрежи (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).

Нарича се още мрежов протокол, който използва схемата CSMA / CD. Протоколът CSMA/CD работи на нивото на връзката за данни в OSI модела.

Характеристиките и приложенията на тези популярни в практиката мрежи са свързани именно с особеностите на използвания метод за достъп. CSMA/CD е модификация на "чистия" Carrier Sense Multiple Access (CSMA).

Ако по време на предаване на кадър работната станция открие друг сигнал, заемащ предавателната среда, тя спира предаването, изпраща сигнал за засядане и изчаква произволен период от време (известен като „закъснение при отдръпване“ и намерен с помощта на алгоритъма за изрязан двоичен експоненциален отстъп) преди да изпратите рамката отново.

Откриването на сблъсък се използва за подобряване на производителността на CSMA чрез прекъсване на предаването веднага след откриване на сблъсък и намаляване на вероятността от втори сблъсък по време на повторно предаване.

Методите за откриване на сблъсъци зависят от използвания хардуер, но при електрическите шини като Ethernet, сблъсъците могат да бъдат открити чрез сравняване на предадена и получена информация. Ако се различава, тогава друго предаване се наслагва върху текущото (възникнала е колизия) и предаването се прекъсва незабавно. Изпраща се сигнал за засядане, който забавя предаването на всички предаватели с произволен период от време, намалявайки вероятността от сблъсък по време на повторен опит.

1.4 Хардуер

Особено внимание трябва да се обърне на избора на хардуер, способността за разширяване на системата и лекотата на нейното надграждане играят важна роля, тъй като това ви позволява да осигурите необходимата производителност не само в момента, но и в бъдеще.

Най-голям интерес представлява максималното количество RAM, което може да се използва на даден сървър, възможността за инсталиране на по-мощен процесор, както и втори процесор (ако планирате да използвате операционна система, поддържаща двупроцесорна конфигурация) . Също така важен е въпросът каква конфигурация на дисковата подсистема може да се използва на този сървър, на първо място, какъв е обемът на дисковете, техният максимален брой.

Несъмнено важен параметър на всеки сървър е неговото висококачествено и непрекъснато захранване. В тази връзка е необходимо да се провери дали сървърът има няколко (поне две) захранвания. Обикновено тези две захранвания работят паралелно, т.е. ако не успее, сървърът продължава да работи, като получава захранване от друго (изправно) захранване. В същото време трябва да има и възможност за тяхната „гореща“ подмяна. И, разбира се, имате нужда от непрекъсваемо захранване. Неговото присъствие позволява, в случай на прекъсване на захранването, поне правилно изключване на операционната система и включване на сървъра.

Високата надеждност на сървърите се постига чрез прилагане на набор от мерки, свързани както с осигуряване на необходимия топлообмен в корпуса, контрол на температурата на най-важните компоненти, наблюдение на редица други параметри, така и пълно или частично резервиране на подсистемите.

Също така е необходимо да се обърне внимание на избора на допълнителни хардуерни компоненти на мрежата. При избора на мрежово оборудване си струва да се вземе предвид топологията на мрежата и кабелната система, на която е направена.

· Нивото на стандартизация на оборудването и неговата съвместимост с най-разпространените софтуерни средства;

· Скоростта на трансфер на информация и възможността за по-нататъшното й увеличаване;

· Възможни мрежови топологии и техните комбинации (шина, пасивна звезда, пасивно дърво);

· Метод за контрол на мрежовия обмен (CSMA/CD, пълен дуплекс или маркерен метод);

· Разрешени типове мрежови кабели, максималната им дължина, устойчивост на смущения;

· Стойността и техническите характеристики на конкретен хардуер (мрежови адаптери, трансивъри, повторители, хъбове, суичове).

Минимални изисквания към сървъра:

CPU AMD Athlon64 X2 6000+ 3.1GHz;

Мрежови адаптери Dual NC37H с мрежова карта TCP/IP Offload Engine;

RAM 8 GB;

HDD 2x500 GB Seagate Barracuda 7200 об./мин.

1.5 Софтуер

Софтуерът за компютърна мрежа се състои от три компонента:

1) автономни операционни системи (ОС), инсталирани на работни станции;

2) мрежови операционни системи, инсталирани на специализирани сървъри, които са в основата на всяка компютърна мрежа;

3) мрежови приложения или мрежови услуги.

Като самостоятелна ОС за работни станции по правило се използват модерни 32-битови операционни системи - Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA.

Следните се използват като мрежови операционни системи в компютърните мрежи:

NetWare OS на Novell;

Microsoft Network OS (Windows NT OS, Microsoft Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Windows Server 2008)

Windows Server 2008 предоставя три основни предимства:

1) Подобрен контрол

Windows Server 2008 ви позволява да поемете по-добър контрол върху вашия сървър и мрежова инфраструктура и да се съсредоточите върху вашите критични задачи чрез:

Опростено управление на ИТ инфраструктура с нови инструменти, които предоставят единен интерфейс за конфигуриране и наблюдение на сървъри и възможност за автоматизиране на рутинни операции.

Оптимизирайте инсталирането и управлението на Windows Server 2008, като внедрите само ролите и функциите, от които се нуждаете. Преконфигурирането на сървъра намалява уязвимостите и намалява нуждата от софтуерни актуализации, което води до по-лесна текуща поддръжка.

Ефективно отстраняване на неизправности и отстраняване на неизправности с мощни диагностични инструменти, които осигуряват видимост на текущото състояние на вашата сървърна среда, както физическа, така и виртуална.

Подобрен контрол върху отдалечени сървъри, като сървъри на клонове. Чрез рационализиране на администрирането на сървъра и репликацията на данни можете по-добре да обслужвате своите потребители и да премахнете някои от проблемите с управлението.

Управлявайте лесно уеб сървъри с Internet Information Services 7.0, мощна уеб платформа за приложения и услуги. Тази модулна платформа разполага с по-опростен интерфейс за управление, базиран на задачи и интегрирано управление на състоянието на уеб услугата, осигурява строг контрол върху взаимодействията на възлите и включва редица подобрения в сигурността.

По-добър контрол на потребителските настройки чрез разширена групова политика.

2) Повишена гъвкавост

Следните функции в Windows Server 2008 ви позволяват да създавате гъвкави и динамични центрове за данни, които отговарят на непрекъснато променящите се нужди на вашата компания.

Вградени технологии за виртуализация на един сървър на няколко операционни системи (Windows, Linux и др.). С тези технологии, заедно с по-опростени и по-гъвкави лицензионни политики, днес можете лесно да се възползвате от предимствата на виртуализацията, включително икономически.

Централизиран достъп до приложения и безпроблемна интеграция на дистанционно публикувани приложения. Освен това трябва да се отбележи възможността за свързване с отдалечени приложения чрез защитна стена без използване на VPN - това ви позволява бързо да отговаряте на нуждите на потребителите, независимо от тяхното местоположение.

Широка гама от нови опции за внедряване.

Гъвкави и мощни приложения свързват работниците помежду си и с данни, като по този начин осигуряват видимост, споделяне и обработка на информация.

Взаимодействие със съществуващата среда.

Развита и активна общност за подкрепа през целия жизнен цикъл.

3) Подобрена защита

Windows Server 2008 подобрява сигурността на операционната система и средата, осигурявайки солидна основа, върху която да изградите своя бизнес. Сървърите, мрежите, данните и потребителските акаунти са защитени от повреда и проникване от Windows Server чрез следното.

Подобрените функции за сигурност намаляват уязвимостта на сървърното ядро, като по този начин повишават надеждността и сигурността на сървърната среда.

Технологията Network Access Protection ви позволява да изолирате компютри, които не отговарят на изискванията на съществуващите политики за сигурност. Възможността за налагане на съответствие със сигурността е мощно средство за защита на вашата мрежа.

Усъвършенстваните интелигентни решения за правила и политики, които подобряват управляемостта и сигурността на мрежовите функции, позволяват създаването на управлявани от политики мрежи.

Защита на данните, която позволява достъп само на потребители с подходящ контекст на сигурност и предотвратява загуба в случай на хардуерен срив.

Защита от злонамерен софтуер с контрол на потребителските акаунти с нова архитектура за удостоверяване.

Повишена устойчивост на системата, намалявайки вероятността от загуба на достъп, работа, време, данни и контрол.

За потребителите на локални мрежи голям интерес представлява набор от мрежови услуги, с помощта на които той получава възможност да види списък с компютри, налични в мрежата, да прочете отдалечен файл, да отпечата документ на принтер, инсталиран на друг компютър в мрежата или изпратете имейл съобщение.

Изпълнението на мрежови услуги се осъществява чрез софтуер (софтуер). Файловата услуга и услугата за печат се предоставят от операционните системи, докато останалите услуги се предоставят от мрежови приложения или приложения. Традиционните мрежови услуги включват: Telnet, FTP, HTTP, SMTP, POP-3.

Услугата Telnet ви позволява да организирате потребителски връзки към сървъра с помощта на протокола Telnet.

FTP услугата ви позволява да прехвърляте файлове от уеб сървъри. Тази услуга се предоставя от уеб браузъри (Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera и др.)

HTTP - услуга, предназначена за преглед на уеб страници (уеб сайтове), се предоставя от мрежови приложения: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera и др.

SMTP, POP-3 - услуги за входяща и изходяща електронна поща. Изпълнява се от пощенски приложения: Outlook Express, The Bat и др.

Необходима е и антивирусна програма на сървъра. ESET NOD32 Smart Security Business Edition е ново интегрирано решение, което осигурява цялостна защита за сървъри и работни станции за всички видове организации.

Това решение включва функции против спам и лична защитна стена, които могат да се използват директно на работната станция.

ESET NOD32 Smart Security Business Edition поддържа и защитава Windows, Novell Netware и Linux/FreeBSD файлови сървъри от известни и непознати вируси, червеи, троянски коне, шпионски софтуер и други интернет заплахи. Решението има възможност за сканиране при достъп, при поискване и автоматични актуализации.

ESET NOD32 Smart Security Business Edition включва компонента ESET Remote Administrator, който предоставя актуализации и централизирано администриране в корпоративни мрежови среди или широкообхватни мрежи. Решението гарантира оптимална производителност на системата и мрежата, като същевременно намалява консумацията на честотна лента. Решението притежава функционалността и гъвкавостта, от които се нуждае всяка компания:

1) Инсталиране на сървъра. Версията за корпоративни клиенти на ESET NOD32 Smart Security може да се инсталира както на сървъра, така и на работните станции. Това е особено важно за компаниите, които искат да останат конкурентоспособни, тъй като сървърите са също толкова уязвими на атаки, колкото и обикновените работни станции. Ако сървърите не са защитени, един вирус може да повреди цялата система.

2) Дистанционно администриране. С ESET Remote Administrator можете да наблюдавате и администрирате вашето софтуерно решение за сигурност от всяка точка на света. Този фактор е от особено значение за фирми, разпределени географски, както и за системни администратори, които предпочитат дистанционна форма на работа или са на път.

Възможността за "Огледало". Огледалната функция на ESET NOD32 позволява на ИТ администратора да ограничи честотната лента на мрежата чрез създаване на вътрешен сървър за актуализиране. В резултат на това обикновените потребители не се нуждаят от достъп до интернет, за да получават актуализации, което не само спестява ресурси, но и намалява общата уязвимост на информационната структура.

1.6 Кратък мрежов план

Таблица 1.1 - Кратко описание на оборудването

2 Физическо изграждане на локална мрежа и организиране на достъп до Интернет

2.1 Мрежово оборудване

2.1.1 Активно оборудване

Този курс ще използва следното оборудване:

Суич D-link DGS-3200-16;

Суич D-link DGS-3100-24;

Рутер D-link DFL-1600;

Конвертор 1000 Mbit/s D-Link DMC-810SC;

IBM System x3400 M2 7837PBQ сървър.

Фигура 2.1 - Превключвател D-link DGS-3200-16

Основни характеристики

Брой слотове за доп

интерфейси2

контрол

Конзолният порт е

Уеб интерфейс да

Telnet поддръжка да

SNMP поддръжка да

Допълнително

IPv6 поддръжка да

Поддръжка на стандарти Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p (приоритетни етикети), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree), IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree)

Размери (ШxВxД)280 x 43 x 180 мм

Брой портове 16 x Ethernet 10/100/1000

превключване на Mbps

Вътрешна честотна лента32 Gbps

рутер

Фигура 2.2 - Превключвател D-link DGS-3100-24

Основни характеристики

Превключвател за тип устройство

Монтира се в стелаж

Брой слотове за допълнителни интерфейси4

контрол

Конзолният порт е

Уеб интерфейс да

Telnet поддръжка да

SNMP поддръжка да

Допълнително

Поддържа Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p (Приоритетни етикети), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree), IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree)

Размери (ШxВxД)440 x 44 x 210 мм

Допълнителна информация4 1000BASE-T/SFP комбинирани портове

Брой портове 24 x Ethernet 10/100/1000

switchMbps

Поддръжка за работа в стек

Вътрешна честотна лента68 Gbps

Размер на таблицата с MAC адреси8192

рутер

Протоколи за динамично маршрутизиранеIGMP v1

Фигура 2.3 - Рутер D-link DFL-1600

Основни характеристики

Тип устройство рутер

контрол

Конзолният порт е

Уеб интерфейс да

Telnet поддръжка да

SNMP поддръжка да

Допълнително

Поддръжка на стандарти IEEE 802.1q (VLAN).

Размери (ШxВxД)440 x 44 x 254 мм

Допълнителна информация6 конфигурируеми от потребителя Gigabit Ethernet портове

Брой портове 5 x Ethernet 10/100/1000

switchMbps

рутер

Защитна стена да

DHCP сървър

Динамични протоколи

маршрутизиране IGMP v1, IGMP v2, IGMP v3, OSPF

Поддръжка за VPN тунели да (1200 тунела)

Фигура 2.4 - Конвертор 1000 Mbit/s D-Link DMC-805G

Основни характеристики

· Един канал за преобразуване на предавателна среда между 1000BASE-T и 1000BASE-SX/LX (SFP mini GBIC трансивър);

· Съвместимост със стандартите IEEE 802.3ab 1000BASE-T, IEEE802.3z 1000BASE-SX/LX Gigabit Ethernet;

· Индикатори за състоянието на предния панел;

Поддръжка за LLCF (Link Loss Carry Forward, Link Pass Through);

· Поддръжка на дуплексен режим и авто-договаряне за оптичния порт;

· DIP превключвател за настройка на Fiber (auto/manual), LLR (Enable/Disable);

· Поддържа LLR (Link Loss Return) за FX порт;

· Използване като отделно устройство или инсталация в шасито DMC-1000;

· Мониторинг на състоянието на дуплекс/канал и за двата вида носители чрез контролния модул DMC-1002, когато е инсталиран в шасито DMC-1000;

· Принудителна настройка на дуплексен режим, включване/изключване на LLR за FX, включване/изключване на портове чрез контролен модул DMC-1002 шаси DMC-1000;

· Предаване на данни със скорост на канала;

· Гореща смяна при монтаж в шасито;

Размери120 x 88 x 25 mm

Работна температура от 0° до 40° C

Температура на съхранение -25° до 75° C

Влажност 10% до 95% без кондензация

Фигура 2.5 - Сървър IBM System x3400 M2 7837PBQ

Спецификации на сървъра

Процесор Intel Xeon Quad-Core

Честота на процесора а 2260MHz

Брой процесори 1 (+1 по избор)

Честота на системната шина 1066 MHz

Кеш от второ ниво (L2C)8 Mb

Чипсет Intel 5500

RAM12 Gb

Максимална RAM памет 96 Gb

RAM слотове 12

RAM тип DDR3

Видео чипсет Вграден

Размер на видео паметта 146 Mb

Брой твърди дискове 3

Размер на твърдия диск 0 Gb

Максимален брой дискове 8

Контролер за твърд диск M5015

Оптични устройства DVD±RW

Мрежов интерфейс 2x Gigabit Ethernet

Външни I/O портове 8xUSB портове (шест външни, два вътрешни), двоен порт

Тип монтаж Кула

Тип захранване 920 (x2) W

Максимална сума

захранвания 2

Размери100 x 580 x 380 mm

Гаранция 3 години

Допълнителна информация Клавиатура + Мишка

Аксесоари (поръчват се отделно) IBM System x3400 M2 Server 7837PBQ

2.1.2 Пасивно оборудване

Пасивното оборудване представлява физическата инфраструктура на мрежите (пач панели, гнезда, стелажи, шкафове, кабели, кабелни канали, тави и др.). Пропускателната способност и качеството на комуникационните канали до голяма степен зависят от качеството на кабелната система, така че трябва да се използва сложно и скъпо оборудване за тестване на физически носители на данни под контрола на квалифициран персонал в тази област.

2.2 Изчисляване на кабелната система

2.2.1 Изчисляване на дължината на оптичния кабел на главния ствол

В курсовия проект трябва да свържете 4 къщи. защото посочените етажи са 5-ти, 12-ти и 14-ти, по-целесъобразно е основният оптичен кабел да се прекара през въздушни комуникации.

За окачване на главната линия между стълбове и сгради се използва специален самоносещ оптичен кабел, който има централен якостен елемент (CSE) и стоманен кабел. Оптималното разстояние между опорите за закрепване на кабели е от 70 до 150 метра.

Фигура 2.5 - Местоположение на къщите

Таблица 2.1 - Изчисляване на дължината на оптичния кабел на главния ствол

2.2.2 Изчисляване на дължината на усукана двойка

Кабелните щрангове се използват за полагане на кабели по подовете. В коридорите. На входовете кабелът не може да бъде опакован, т.к. входовете не са толкова мръсни и заплахите от рязък спад на температурата и замърсяване са минимални.

Усуканата двойка от превключвателя на покрива до желания етаж преминава през щранга без никаква защита, от електрическото табло до апартамента, както в кабелни канали, така и без тях, просто закрепени към стената със скоби.

Сървърът и рутерът се намират в къща номер 2 на 5-ти етаж на 3-ти вход в запечатано помещение с постоянна температура не повече от 30 ° C.

Таблица 2.2 - Изчисляване на дължината на усукана двойка в къщи

2.3 Логическо мрежово структуриране

По време на работа на комутатора средата за предаване на данни на всеки логически сегмент остава обща само за тези компютри, които са директно свързани към този сегмент. Превключвателят осъществява комуникация на медии за предаване на данни от различни логически сегменти. Той прехвърля кадри между логически сегменти само когато е необходимо, тоест само когато взаимодействащите компютри са в различни сегменти.

Разделянето на мрежата на логически сегменти подобрява производителността на мрежата, ако има групи от компютри в мрежата, които основно комуникират помежду си. Ако няма такива групи, тогава въвеждането на комутатори в мрежата може само да влоши цялостната производителност на мрежата, тъй като решението дали да се прехвърли пакет от един сегмент в друг изисква допълнително време.

Но дори и в средно голяма мрежа такива групи обикновено съществуват. Следователно разделянето му на логически сегменти дава печалба в производителността - трафикът се локализира в рамките на групите и натоварването на техните споделени кабелни системи е значително намалено.

Превключвателите решават към кой порт да изпратят рамка, като анализират адреса на местоназначението, поставен в рамката, а също и въз основа на информация дали конкретен компютър принадлежи към определен сегмент, свързан към един от портовете на превключвателя, т.е. въз основа на информация за мрежова конфигурация. За да събере и обработи информация за конфигурацията на свързаните с него сегменти, комутаторът трябва да премине през етапа на „обучение“, т.е. самостоятелно да извърши предварителна работа за изучаване на трафика, преминаващ през него. Определянето дали компютрите принадлежат към сегменти е възможно поради наличието в рамката не само на адреса на местоназначението, но и на адреса на източника, генерирал пакета. Използвайки информацията за адреса на източника, превключвателят преобразува номерата на портовете към адресите на компютъра. В процеса на изучаване на мрежата, мостът / превключвателят просто предава кадрите, които се появяват на входовете на неговите портове, към всички останали портове, работейки известно време като ретранслатор. След като мостът/суичът научи, че адресите принадлежат към сегментите, той започва да прехвърля рамки между портовете само в случай на междусегментно прехвърляне. Ако след приключване на обучението на входа на комутатора изведнъж се появи рамка с неизвестен адрес на местоназначение, тогава тази рамка ще се повтори на всички портове.

Мостовете/превключвателите, които работят по този начин, обикновено се наричат ​​прозрачни (прозрачни), тъй като появата на такива мостове/превключватели в мрежата е напълно невидима за нейните крайни възли. Това им позволява да не променят своя софтуер, когато преминават от прости конфигурации, използващи само хъбове, към по-сложни, сегментирани.

Има друг клас мостове/превключватели, които препращат кадри между хопове въз основа на пълна информация за пътя между хопове. Тази информация се записва в рамката от станцията източник на рамката, така че те казват, че такива устройства изпълняват алгоритъма за маршрутизиране на източника. Когато използват мостове/превключватели с маршрутизиране на източника, крайните възли трябва да са наясно с мрежовото сегментиране и мрежовите адаптери, в който случай те трябва да имат компонент за маршрутизиране на кадри в своя софтуер.

За простотата на принципа на работа на прозрачен мост/превключвател трябва да се плати с ограничения върху топологията на мрежата, изградена с устройства от този тип - такива мрежи не могат да имат затворени маршрути - цикли. Мостът/превключвателят не може да работи правилно в мрежа с цикли и мрежата се замърсява с циклични пакети и нейната производителност се влошава.

Алгоритъмът Spanning Tree (STA) е разработен за автоматично разпознаване на цикли в мрежовата конфигурация. Този алгоритъм позволява на мостовете/превключвателите да изграждат адаптивно дърво на връзката, когато научат топологията на връзката на сегменти, използвайки специални тестови рамки. Когато се открият затворени вериги, някои връзки се обявяват за излишни. Мостът/превключвателят може да използва резервната връзка само ако една от основните връзки се повреди. В резултат на това мрежите, базирани на мостове/превключватели, които поддържат алгоритъма за обхващащо дърво, имат известна граница на безопасност, но производителността не може да бъде подобрена чрез използване на множество паралелни връзки в такива мрежи.

2.4 IP адресиране в мрежата

Има 5 класа IP адреси - A, B, C, D, E. Принадлежността на IP адрес към един или друг клас се определя от стойността на първия октет (W). Съответствието между стойностите на първия октет и адресните класове е показано по-долу.

Таблица 2.3 - Диапазон на октети от класове IP адреси

IP адресите от първите три класа са предназначени за адресиране на отделни хостове и отделни мрежи. Такива адреси се състоят от две части - номера на мрежата и номера на хоста. Тази схема е подобна на тази на пощенските кодове - първите три цифри кодират региона, а останалите - пощата в рамките на региона.

Предимствата на схемата на две нива са очевидни: първо, тя ви позволява да адресирате напълно отделни мрежи в съставната мрежа, което е необходимо за осигуряване на маршрутизиране, и второ, да присвоявате номера на възли в рамките на една и съща мрежа независимо от други мрежи. Естествено компютрите, които са част от една и съща мрежа, трябва да имат IP адреси с един и същ мрежов номер.

IP адресите от различни класове се различават по битовостта на мрежата и номерата на хоста, което определя техния възможен диапазон от стойности. Следната таблица показва основните характеристики на IP адресите от клас A, B и C.

Таблица 2.4 - Характеристики на IP - адреси от класове A, B и C

Например IP адресът 213.128.193.154 е адрес от клас C и принадлежи към възел номер 154, разположен в мрежата 213.128.193.0.

Схемата за адресиране, дефинирана от класове A, B и C, позволява данните да бъдат изпращани или до един хост, или до всички компютри в една мрежа (излъчване). Има обаче мрежов софтуер, който трябва да изпраща данни до определена група възли, не непременно в същата мрежа. За да функционират успешно програмите от този вид, системата за адресиране трябва да осигурява така наречените групови адреси. За тази цел се използват IP адреси от клас D. Диапазонът от адреси от клас E е запазен и в момента не се използва.

Наред с традиционната десетична форма на IP адресите може да се използва и двоичната форма, която пряко отразява начина, по който адресът е представен в паметта на компютъра. Тъй като IP адресът е с дължина 4 байта, той се представя в двоична форма като 32-битово двоично число (т.е. поредица от 32 нули и единици). Например, двоичният адрес 213.128.193.154 е 11010101 1000000 11000001 10011010.

IP протоколът предполага наличието на адреси, които се третират по специален начин. Те включват следното:

1) Адреси, чиято първа октетна стойност е 127. Пакетите, насочени към такъв адрес, всъщност не се предават към мрежата, а се обработват от софтуера на изпращащия възел. По този начин възелът може да изпраща данни към себе си. Този подход е много удобен за тестване на мрежов софтуер в условия, при които не е възможно да се свържете с мрежата.

2) Адрес 255.255.255.255. Пакет, чиято дестинация съдържа адрес 255.255.255.255, трябва да бъде изпратен до всички възли на мрежата, където се намира източникът. Този тип излъчване се нарича ограничено излъчване. В двоична форма този адрес е 11111111 11111111 11111111 11111111.

3) Адрес 0.0.0.0. Използва се за сервизни цели и се третира като адрес на възела, който е генерирал пакета. Двоичното представяне на този адрес е 00000000 00000000 00000000 00000000

Освен това адресите се интерпретират по специален начин:

Схемата за разделяне на IP адрес на мрежов номер и номер на хост, базирана на концепцията за адресен клас, е доста груба, тъй като включва само 3 опции (класове A, B и C) за разпределяне на адресни битове към съответните числа. Нека разгледаме следната ситуация като пример. Да кажем, че някоя компания, която се свързва с интернет, има само 10 компютъра. Тъй като мрежите от клас C са най-малкият възможен брой хостове, тази компания ще трябва да получи набор от 254 адреса (една мрежа от клас C) от организацията за разпространение на IP адреси. Неудобството на този подход е очевидно: 244 адреса ще останат неизползвани, тъй като не могат да бъдат разпределени на компютри на други организации, разположени в други физически мрежи. Ако въпросната организация има 20 компютъра, разпределени в две физически мрежи, тогава ще трябва да й бъде разпределен диапазон от две мрежи от клас C (по една за всяка физическа мрежа). В този случай броят на "мъртвите" адреси ще се удвои.

За по-гъвкаво дефиниране на границите между цифрите на мрежата и номерата на хоста в IP адреса се използват така наречените подмрежови маски. Подмрежовата маска е специален 4-байтов номер, който се използва заедно с IP адрес. „Специалната форма“ на подмрежовата маска е следната: двоичните битове на маската, съответстващи на битовете на IP адреса, запазени за номера на мрежата, съдържат единици, а битовете, съответстващи на битовете на номера на хоста, съдържат нули.

Използването на подмрежова маска във връзка с IP адрес елиминира използването на адресни класове и прави цялата система за IP адресиране по-гъвкава.

Така например маската 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000) ви позволява да разделите диапазона от 254 IP адреса, принадлежащи към една и съща мрежа от клас C, на 14 диапазона, които могат да бъдат разпределени към различни мрежи.

За стандартното разделяне на IP адресите на номер на мрежа и номер на хост, определени от класове A, B и C, подмрежовите маски са:

Таблица 2.5 - Подмрежови маски от класове A, B и C

Тъй като всеки интернет възел трябва да има уникален IP адрес, със сигурност е важно да се координира разпределението на адресите към отделните мрежи и възли. Интернет корпорацията за присвоени имена и номера (ICANN) изпълнява тази ръководна роля.

Естествено, ICANN не решава проблема с разпределянето на IP адреси на крайни потребители и организации, а разпределя диапазони от адреси между големи организации на доставчици на интернет услуги, които от своя страна могат да взаимодействат както с по-малки доставчици, така и с крайни потребители. Така например ICANN делегира функциите за разпространение на IP адреси в Европа на Координационния център на RIPE (RIPE NCC, The RIPE Network Coordination Center, RIPE - Reseaux IP Europeens). От своя страна този център делегира част от функциите си на регионални организации. По-специално, руските потребители се обслужват от Регионалния мрежов информационен център "RU-CENTER".

В тази мрежа разпределението на IP адреси се извършва с помощта на протокола DHCP.

DHCP протоколът предоставя три начина за разпределяне на IP адреси:

1) Ръчно разпределение. При този метод мрежовият администратор картографира хардуерния адрес (обикновено MAC адреса) на всеки клиентски компютър към конкретен IP адрес. Всъщност този начин на разпределяне на адреси се различава от ръчното конфигуриране на всеки компютър само по това, че адресната информация се съхранява централно (на DHCP сървъра) и следователно е по-лесно да се промени, ако е необходимо.

2) Автоматично разпределение. С този метод на всеки компютър се разпределя произволен безплатен IP адрес от диапазона, определен от администратора, за постоянно използване.

3) Динамично разпределение. Този метод е подобен на автоматичното разпространение, с изключение на това, че адресът се дава на компютъра не за постоянно ползване, а за определен период. Това се нарича лизинг на адрес. След изтичане на лизинга, IP адресът отново се счита за свободен и клиентът е длъжен да поиска нов (но може да се окаже същият).

IP адресите в курсовия проект са клас B и имат маска 225.225.0.0. Издава се от DHCP протокола с обвързване към MAC адреса, за да се избегнат незаконни връзки.

Таблица 2.6 - Присвояване на подмрежи

2.5 Организиране на достъп до интернет чрез сателит

2.5.1 Видове сателитен интернет

Двупосочен сателитен интернет означава получаване на данни от сателита и изпращането им обратно също чрез сателита. Този метод е с много високо качество, тъй като ви позволява да постигнете високи скорости по време на предаване и изпращане, но е доста скъп и изисква разрешение за радиопредавателно оборудване (обаче доставчикът често се грижи за последното).

Еднопосочен сателитен интернет предполага, че потребителят има някакъв съществуващ начин за свързване с интернет. По правило това е бавен и/или скъп канал (GPRS/EDGE, ADSL връзка, където услугите за достъп до Интернет са слабо развити и скоростта е ограничена и т.н.). Чрез този канал се предават само заявки към интернет. Тези заявки се изпращат до сайта на оператора за еднопосочен сателитен достъп (използвайки различни технологии за VPN връзка или прокси трафик), а данните, получени в отговор на тези заявки, се предават на потребителя чрез широколентов сателитен канал. Тъй като повечето потребители получават данните си главно от интернет, тази технология ви позволява да получавате по-бърз и по-евтин трафик от бавните и скъпи наземни връзки. Обемът на изходящия трафик през наземния канал (и следователно цената му) става доста скромен (съотношение изходящ / входящ - от около 1/10 при сърфиране в мрежата, от 1/100 и по-добре при изтегляне на файлове).

Естествено, използването на еднопосочен сателитен интернет има смисъл, когато наличните наземни канали са твърде скъпи и/или бавни. При наличието на евтин и бърз "наземен" интернет - сателитният интернет има смисъл като резервна опция за връзка, в случай на загуба или лоша работа на "наземния".

2.5.2 Оборудване

Ядрото на сателитния интернет. Извършва обработката на данните, получени от сателита, и подбора на полезна информация. Има много различни видове карти, но фамилията карти SkyStar е най-известната. Основната разлика между DVB-картите днес е максималната скорост на предаване на данни. Също така характеристиките включват възможност за хардуерно декодиране на сигнала, софтуерна поддръжка за продукта.

Има два вида сателитни чинии:

· изместване;

директен фокус.

Антените с директен фокус са "чинийка" със секция под формата на кръг; приемникът е разположен точно срещу центъра му. Те са по-трудни за настройка от офсетните и изискват изкачване до ъгъла на сателита, поради което могат да „събират“ атмосферни валежи. Офсетните антени, поради изместването на фокуса на „чинията“ (точката на максимален сигнал), са инсталирани почти вертикално и следователно по-лесни за поддръжка. Диаметърът на антената се избира в съответствие с метеорологичните условия и нивото на сигнала на желания спътник.

Преобразувателят действа като първичен преобразувател, който преобразува микровълновия сигнал от сателита в сигнал с междинна честота. В момента повечето преобразуватели са адаптирани към дългосрочно излагане на влага и UV лъчи. Когато избирате преобразувател, трябва да обърнете внимание главно на шума. За нормална работа си струва да изберете преобразуватели със стойност на този параметър в диапазона от 0,25 - 0,30 dB.

За прилагане на двупосочен метод към необходимото оборудване се добавят предавателна карта и предавателен конвертор.

2.5.3 Софтуер

Има два допълващи се подхода за внедряване на софтуер за сателитен интернет.

В първия случай DVB-картата се използва като стандартно мрежово устройство (но работи само за получаване), а за предаване се използва VPN тунел (много доставчици използват PPTP ("Windows VPN") или OpenVPN по избор на клиента , в някои случаи IPIP-тунел), има и други опции. Това деактивира контрола на заглавката на пакета в системата. Пакетът със заявка отива към интерфейса на тунела и отговорът идва от сателита (ако не деактивирате контрола на заглавката, системата ще счита пакета за грешен (в случая на Windows не е)). Този подход ви позволява да използвате всяко приложение, но има голямо забавяне. Повечето сателитни доставчици, налични в ОНД (SpaceGate (Itelsat), PlanetSky, Raduga-Internet, SpectrumSat), поддържат този метод.

Вторият вариант (понякога се използва заедно с първия): използването на специален клиентски софтуер, който поради познаването на структурата на протокола ви позволява да ускорите получаването на данни (например се изисква уеб страница, сървърът на доставчика го преглежда и незабавно, без да чака заявката, изпраща снимки от тези страници, вярвайки, че клиентът все още ще ги поиска; страната на клиента кешира такива отговори и ги връща незабавно). Такъв клиентски софтуер обикновено действа като HTTP и Socks прокси. Примери: Globax (SpaceGate + други при поискване), TelliNet (PlanetSky), Sprint (Raduga), Slonax (SatGate).

И в двата случая е възможно да се „споделя“ трафик през мрежата (в първия случай понякога дори е възможно да имате няколко различни абонамента за сателитен доставчик и да споделяте чинията поради специалната конфигурация на машината с чинията (Linux или се изисква FreeBSD, за Windows е необходим софтуер на трети страни)).

Някои доставчици (SkyDSL) задължително използват техния софтуер (действащ и като тунел, и като прокси), който често изпълнява и клиентско оформяне и не позволява споделяне на сателитен интернет между потребителите (също така не позволява използването на нищо друго освен Windows като ОС).

2.5.4 Предимства и недостатъци

Могат да се разграничат следните предимства на сателитния интернет:

цената на трафика в извънпиковите часове

Независимост от наземни линии (при използване на GPRS или WiFi като канал за заявка)

висока крайна скорост (приемане)

възможност за гледане на сателитна телевизия и "риболов от сателит"

Възможност за свободен избор на доставчик

недостатъци:

необходимостта от закупуване на специално оборудване

Трудност при инсталиране и конфигуриране

като цяло по-ниска надеждност в сравнение с наземната връзка (необходими са повече компоненти за гладка работа)

наличието на ограничения (линията на видимост на сателита) върху инсталирането на антената

Висок пинг (закъснение между изпращане на заявка и получаване на отговор). В някои ситуации това е критично. Например, когато работите в интерактивен режим Secure Shell и X11, както и в много мултиплейър онлайн системи (същият SecondLife изобщо не може да работи чрез сателит, Counter Strike, Call of Duty шутър - работи с проблеми и т.н.)

· ако има поне псевдоограничени тарифни планове (като „2000 рубли за 40 Gb при 512 kbps по-нататък - anlim, но 32 kbps“ - Active-Mega TP, ErTelecom, Omsk), наземният интернет вече става по-евтин. С по-нататъшното развитие на кабелната инфраструктура цената на наземния трафик ще клони към нула, докато цената на сателитния трафик е строго ограничена от цената на изстрелването на сателит и няма планове за нейното намаляване.

· когато работите през някои оператори, ще имате не-руски IP адрес (SpaceGate - украински, PlanetSky - кипърски, SkyDSL - немски), в резултат на което услугите, които се използват за някаква цел (например, разрешаваме само от Руската федерация) определя държавата на потребителя, няма да работи правилно.

· софтуерната част не винаги е "Plug and Play", в някои (редки) ситуации може да има затруднения и всичко зависи от качеството на техническата поддръжка на оператора.

Курсовият проект ще използва двупосочен сателитен интернет. Това ще позволи постигането на високи скорости на трансфер на данни и висококачествено предаване на пакети, но ще увеличи разходите за проекта.

3. Безопасност при работа на височина

Работа на височина се счита за всяка работа, която се извършва на височина от 1,5 до 5 m от земната повърхност, тавана или работната площадка, върху която се работи от монтажни устройства или директно от конструктивни елементи, съоръжения, машини и механизми. , по време на тяхната експлоатация, монтаж и ремонт.

До работа на височина се допускат лица, които са навършили 18 години, имат медицинско свидетелство за допускане до работа на височина, са обучени и инструктирани по мерки за безопасност и са получили разрешение за самостоятелна работа.

Работата на височина трябва да се извършва от средства за скеле (скелета, платформи, палуби, платформи, телескопични кули, окачени люлки с лебедки, стълби и други подобни спомагателни устройства и устройства), които осигуряват безопасни условия на работа.

Всички скелета, използвани за организиране на работни места на височина, трябва да бъдат регистрирани, да имат инвентарни номера и табели с датата на проведените и следващите изпитвания.

Подреждането на подови настилки и работа върху произволни щандове (кутии, бъчви и др.) Е забранено.

Контролът върху състоянието на скелето трябва да се извършва от лица измежду инженерите, които са назначени със заповед за предприятието (нефтено депо).

Работниците от всички специалности трябва да бъдат снабдени с предпазни колани и, ако е необходимо, предпазни каски за извършване дори на краткотрайна работа на височина от стълби.

Предпазните колани, издадени на работниците, трябва да бъдат маркирани с тестов знак.

Забранено е използването на дефектен предпазен колан или с изтекъл тестов период.

Работата на височина се извършва през деня.

В спешни случаи (по време на отстраняване на неизправности), въз основа на заповед на администрацията, работата на височина през нощта е разрешена при спазване на всички правила за безопасност под контрола на инженер. През нощта мястото на работа трябва да е добре осветено.

През зимата, когато работите на открито, средствата за настилка трябва систематично да се почистват от сняг и лед и да се поръсват с пясък.

При сила на вятъра от 6 точки (10-12 m / s) или повече, с гръмотевична буря, силен снеговалеж, суграшица, работа на височина на открито не е разрешена.

Невъзможно е произволно възстановяване на настилки, скелета и огради.

Електрическите проводници, разположени на по-малко от 5 m от стълбите (скелетата), трябва да бъдат защитени или изключени по време на работа.

Работниците са длъжни да изпълняват възложената им работа, като спазват изискванията за защита на труда, посочени в тази инструкция.

За нарушаване на изискванията на инструкциите, свързани с извършваната от тях работа, работниците носят отговорност по начина, предписан от Правилника за вътрешния ред.

Едновременната работа на 2 или повече нива вертикално е забранена.

Забранено е подреждането на инструмента на ръба на платформата, хвърлянето му и материалите на пода или на земята. Инструментът трябва да се съхранява в специална чанта или кутия.

Забранява се хвърлянето на каквито и да било предмети, които да служат на работещия отгоре. Сервирането трябва да става с помощта на въжета, към средата на които са завързани необходимите предмети. Вторият край на въжето трябва да бъде в ръцете на стоящия отдолу работник, който предпазва повдиганите предмети от люлеене.

Човек, работещ на височина, трябва да гарантира, че под работното му място няма хора.

При използване на стълби и стълби е забранено:

работа върху неукрепени конструкции и ходене по тях, както и прескачане на огради;

работа на горните две стъпала на стълбата;

двама работници да бъдат на стълбата или от едната страна на стълбата;

придвижвайте се по стълбите с товар или с инструмент в ръка;

използвайте стълби със стъпала, зашити с нокти;

работа върху повредена стълба или стъпала, покрити с хлъзгави петролни продукти;

да се увеличи дължината на стълбите, независимо от материала, от който са направени;

стои или работи под стълби;

· монтирайте стълби в близост до въртящи се валове, макари и др.;

Извършване на работа с пневматични инструменти;

Извършете електрическа работа.

4. Икономически разходи за изграждане на локална мрежа

Този курсов проект предполага следните икономически разходи.

Таблица 4.1 - Списък на икономическите разходи *

Икономическите разходи не включват разходите за монтажни работи. Кабелите и съединителите се изчисляват с резерв от ~30%. Цените са посочени към момента на създаване на курсовия проект с включено ДДС.

Заключение

В процеса на разработване на курсов проект е създадена LAN на жилищен район, който има достъп до глобалната мрежа. Направен е разумен избор на тип мрежа въз основа на разглеждане на много опции. Предвижда се разширяване на мрежата за нейното по-нататъшно развитие.

По време на проектирането на курса бяха използвани IP адреси от клас B, тъй като в мрежата има сто и една работни станции. Задаването на адреси се извършва по протокола DHCP. Входният номер беше използван като подмрежов адрес.

В параграфа за изчисляване на необходимото количество оборудване са дадени данни и изчисления на използваното оборудване. Цената на разработката е 611481 рубли. Всички изчислени параметри отговарят на критериите за производителност на мрежата.

Изготвен е кратък мрежов план, в който са посочени всички характеристики на използваното оборудване. Разделът „Безопасност при работа с електроинструменти“ описва правилата за работа с електроинструменти и предпазни мерки при работа с тях.

Като цяло курсовият проект съдържа всички необходими данни за изграждане на локална мрежа.

Списък на използваните източници

1. http://www.dlink.ru;

2. http://market.yandex.ru;

3. http://www.ru.wikipedia.org.

4. Компютърни мрежи. Обучителен курс [Текст] / Microsoft Corporation. пер. от англ. - М .: "Руско издание" LLP "Channel Trading Ltd.", 1998. - 696s.

5. Максимов, Н.В. Компютърни мрежи: Учебник [Текст] / Н.В. Максимов, И.И. Попов - М .: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. - 336 с.

Локалната мрежа е концепция, позната на мнозина от първа ръка. Почти всяко предприятие използва тази технология, така че може да се твърди, че всеки човек се е сблъсквал с нея по един или друг начин. Локалните мрежи значително ускориха производствените процеси, като по този начин дадоха рязък скок на по-нататъшното им използване по целия свят. Всичко това дава възможност да се предвиди по-нататъшният растеж и развитие на такава система за предаване на данни, до въвеждането на LAN във всяко, дори и най-малкото предприятие.

Концепцията за локална мрежа

Локалната мрежа е набор от компютри, свързани помежду си със специално оборудване, което позволява пълноценен обмен на информация между тях. Важна характеристика на този тип предаване на данни е сравнително малката територия за местоположението на комуникационните възли, тоест самите компютри.

Локалните мрежи не само значително улесняват взаимодействието между потребителите, но и изпълняват някои други функции:

• Улеснете работата с документация. Служителите могат да редактират и преглеждат файлове на работното си място. В същото време няма нужда от колективни срещи и срещи, което спестява ценно време.
• Те ви позволяват да работите върху документи заедно с колеги, когато всеки е на своя компютър.
• Позволяват достъп до инсталираните на сървъра приложения, което спестява свободно място на инсталирания твърд диск.
• Спестете място на вашия твърд диск, като ви позволи да съхранявате документи на вашия хост компютър.

Видове мрежи

Локалната мрежа може да бъде представена от два модела: peer-to-peer мрежа и йерархична. Те се различават по начина, по който комуникационните възли си взаимодействат.

Мрежата peer-to-peer се основава на равнопоставеността на всички машини и данните се разпределят между всяка от тях. По същество потребител на един компютър може да има достъп до ресурсите и информацията на друг. Ефективността на модела peer-to-peer зависи пряко от броя на работещите възли, а нивото му на сигурност е незадоволително, което, съчетано с доста сложен процес на управление, прави такива мрежи не много надеждни и удобни.

Йерархичният модел включва един (или повече) основен сървър, където се съхраняват и обработват всички данни, и няколко клиентски възела. Този тип мрежа се използва много по-често от първия, като има предимството на скорост, надеждност и сигурност. Скоростта на такава LAN обаче до голяма степен зависи от сървъра, което при определени условия може да се счита за недостатък.

Изготвяне на технически изисквания

Проектирането на локална мрежа е доста сложен процес. Започва с разработването на техническо задание, което трябва да бъде внимателно обмислено, тъй като недостатъците в него заплашват последващи трудности при изграждането на мрежа и допълнителни финансови разходи. Първичният дизайн може да се извърши с помощта на специални конфигуратори, които ще ви позволят да изберете оптималното мрежово оборудване. Такива програми са особено удобни с това, че можете да коригирате различни стойности и параметри директно по време на работа, както и да съставите отчет в края на процеса. Само след тези стъпки ще бъде възможно да се премине към следващия етап.

Идеен проект

Този етап се състои в събиране на данни за предприятието, където се планира да се инсталира локална мрежа, и анализ на получената информация. Количеството се определя:

• Потребители.
• работни станции.
• Сървърни стаи.
• портове за свързване.

Важен момент е наличието на данни за пътищата за полагане на магистрали и планиране на конкретна топология. Като цяло е необходимо да се спазват редица изисквания, които стандартът IEEE 802.3 налага. Въпреки това, въпреки тези правила, понякога може да се наложи да се изчислят забавянията на разпространението или да се консултират производителите на мрежово оборудване.

Основни характеристики на LAN

Когато избирате метод за поставяне на комуникационни възли, е необходимо да запомните основните изисквания за локални мрежи:

• Производителност, която съчетава няколко концепции: пропускателна способност, време за реакция, забавяне на предаването.
• Съвместимост, т.е. възможност за свързване на различно оборудване на локални мрежи и софтуер.
• Безопасност, надеждност, т.е. способността за предотвратяване на неоторизиран достъп и пълна защита на данните.
• Мащабируемост - възможност за увеличаване на броя на работните станции без компромис с производителността на мрежата.
• Управляемост - възможност за управление на основните елементи на мрежата, профилактика и отстраняване на проблеми.
• Прозрачност на мрежата, която се състои в представяне на едно изчислително устройство на потребителите.

Основни топологии на локални мрежи: предимства и недостатъци

Топологията на мрежата е физическото оформление на мрежата, което значително влияе върху основните характеристики. В съвременните предприятия се използват главно три вида топологии: "Звезда", "Автобус" и "Пръстен".

Топологията звезда е най-често срещаната и има много предимства пред останалите. Този метод на монтаж е много надежден; ако някой компютър се повреди (с изключение на сървъра), това няма да повлияе на работата на останалите.

Топологията "Bus" е единичен опорен кабел със свързани компютри. Такава организация на локална мрежа спестява пари, но не е подходяща за комбиниране на голям брой компютри.

Топологията "Пръстен" се характеризира с ниска надеждност поради специалното разположение на възлите - всеки от тях е свързан с два други с помощта на мрежови карти. Отказът на един компютър води до изключване на цялата мрежа, така че този тип топология се използва все по-рядко.

Проектиране на работеща мрежа

Локалната мрежа на едно предприятие също включва различни технологии, оборудване и кабели. Следователно следващата стъпка ще бъде изборът на всички тези елементи. Решението в полза на този или онзи софтуер или хардуер се определя от целта на създаване на мрежа, броя на потребителите, списъка с използвани програми, размера на мрежата и нейното местоположение. В момента най-често се използват оптични опори, които се отличават с висока надеждност, скорост и достъпност.

Относно видовете кабели

Кабелите се използват в мрежи за предаване на сигнали между работни станции, всеки от тях има свои собствени характеристики, които трябва да се вземат предвид при проектирането на LAN.

• Усуканата двойка се състои от няколко двойки проводници, покрити с изолация и усукани заедно. Ниската цена и лесната инсталация са полезни предимства, което прави този кабел най-популярният за LAN инсталация.
• Коаксиалният кабел се състои от два проводника, поставени един в друг. Локална мрежа, използваща коаксиал, вече не е толкова често срещана - тя е заменена от усукана двойка, но все още се среща на някои места.
• Оптичното влакно е стъклена нишка, способна да пренася светлина, като я отразява от стените. Кабел, изработен от този материал, предава данни на дълги разстояния и се характеризира с висока скорост в сравнение с усуканата двойка и коаксиала, но не е евтин.

Необходима екипировка

Мрежовото оборудване на локалните мрежи включва много елементи, най-често използваните сред които са:

• главина или главина.Той комбинира няколко устройства в един сегмент с помощта на кабел.
• Превключване. Той използва специални процесори за всеки порт, обработвайки пакетите отделно от другите портове, поради което имат висока производителност.
• рутер. Това е устройство, което взема решения за разпределението на пакетите въз основа на информация за таблиците за маршрутизиране и някои правила.
• Модем. Намира широко приложение в комуникационни системи, осигуряващи връзка с други работни станции чрез кабелна или телефонна мрежа.

Терминално мрежово оборудване

Хардуерът на локалната мрежа задължително включва сървърната и клиентската част.

Сървърът е мощен компютър с висока мрежова стойност. Неговите функции са да съхранява информация, бази данни, да обслужва потребителите и да обработва програмни кодове. Сървърите са разположени в специални помещения с постоянен контрол на температурата на въздуха - сървърни помещения, като корпусът им е оборудван с допълнителна защита срещу прах, случайно изключване, както и с мощна охладителна система. По правило само системни администратори или мениджъри на предприятия имат достъп до сървъра.

Работната станция е нормален компютър, свързан към мрежата, тоест всеки компютър, който изисква услуги от главния сървър. За да се осигури комуникация на такива възли, се използват модем и мрежова карта. Тъй като работните станции обикновено използват сървърни ресурси, клиентската част е оборудвана със слаби ленти с памет и малки твърди дискове.

Софтуер

Оборудването на локалните мрежи няма да може да изпълнява пълноценно своите функции без подходящ софтуер. Софтуерната част включва:

• Мрежови операционни системи на сървъри, които формират основата на всяка мрежа. Това е ОС, която контролира достъпа до всички мрежови ресурси, координира маршрутизирането на пакети и разрешава конфликти на устройства. Такива системи имат вградена поддръжка за TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX протоколи.
• Самостоятелни операционни системи, които управляват клиентската страна. Те са конвенционални операционни системи, например Windows XP, Windows 7.
• Мрежови услуги и приложения. Тези софтуерни елементи ви позволяват да извършвате различни действия: преглед на отдалечена документация, отпечатване на мрежов принтер, изпращане на имейл съобщения. Традиционните HTTP, POP-3, SMTP, FTP и Telnet услуги са в основата на тази категория и се изпълняват чрез софтуер.

Нюансите на проектирането на локални мрежи

Проектирането на локална мрежа изисква дълъг и небързан анализ, както и отчитане на всички тънкости. Важно е да се осигури възможност за растеж на предприятието, което ще доведе до увеличаване на мащаба на локалната мрежа. Необходимо е да се изготви проект по такъв начин, че LAN да е готова по всяко време за свързване на нова работна станция или друго устройство, както и за надграждане на всеки от неговите възли и компоненти.

Също толкова важни са и въпросите за сигурността. Кабелите, използвани при изграждането на мрежата, трябва да бъдат надеждно защитени от неоторизиран достъп, а стволовете да се поставят далеч от потенциално опасни места, където могат да бъдат повредени - случайно или умишлено. Компонентите на LAN, разположени извън помещенията, трябва да бъдат заземени и здраво закрепени безпроблемно.

Развитието на локална мрежа е доста трудоемък процес, но с правилния подход и дължимата отговорност LAN ще работи надеждно и стабилно, осигурявайки непрекъснато потребителско изживяване.

Архитектурата на компютърното взаимодействие в локална мрежа се основава на стандарта за взаимодействие на отворени системи (OSI), разработен от Международната организация по стандартизация (ISO - International Standards Organisation). Основната идея на този модел е, че на всяко ниво се възлага специфична специализирана задача. Конвенциите за комуникация от едно ниво на друго се наричат ​​протокол. Ето как изглежда накратко работата на локална мрежа или LAN.

Основният OSI модел съдържа седем отделни слоя:

• Ниво 1: физическо - физически параметри на преносната среда;
• Ниво 2: канал - формиране на персонала, контрол на достъпа до средата;
• Слой 3: мрежа - маршрутизиране, контрол на потока от данни;
• Ниво 4: транспорт - осигуряване на взаимодействие на отдалечени процеси;
• Ниво 5: сесия - поддръжка на диалог между отдалечени процеси;
• Ниво 6: представяне на данни - интерпретация на предадени данни;
• Ниво 7: приложено - управление на потребителски данни.

Ниво 1Определя параметрите на средата за пренос на данни.

За кабелната среда за предаване на данни е разработен стандарт за кабелна мрежа - Structured Cabling System - универсална кабелна мрежа, предназначена както за изграждане на компютърна мрежа, така и за работа на други системи, например. телефонна мрежа.

Структурата на LAN използва кабели с усукана двойка от категории 5e, 6 и 7, оптични кабели, RF обхват 2,4 и 5,1 GHz. Коаксиалните кабели се използват в стари мрежи и не се използват в нови инсталации.

Има три топологии за свързване на мрежови компоненти в LAN:

• Топологията на компютърната мрежа е звезда.
• Топологията на компютърната мрежа е пръстен.
• Топологията на компютърната мрежа е обща шина.

При топология звезда всяка работна станция е свързана с отделен кабел към централен възел - хъб. Топологията звезда е най-бързата (за леки до средни натоварвания). Цената за полагане на кабели е най-висока, което се компенсира от ниската цена на оборудването. Днес той е най-разпространеният в света и се реализира в Ethernet протоколи.

При пръстеновидната топология на компютърна мрежа работните станции са свързани една с друга в затворен кръг. Token Ring Local Area Network и FDDI са примери за такива мрежи. В момента тази LAN схема губи своето значение.

При шинна топология на компютърна мрежа средата за предаване на информация е представена под формата на комуникационна линия, към която са свързани всички работни станции. В момента LAN схемата с тази топология губи смисъл.

Ниво 2 Ethernet протоколи на слоя за връзка.

Ethernet е най-разпространеният LAN стандарт. Ethernet спецификацията е предложена от Xerox Corporation в края на седемдесетте години. По-късно Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation се присъединиха към този проект. През 1982 г. е публикувана спецификацията за Ethernet версия 2.0. Базиран на Ethernet, стандартът IEEE 802.3 е разработен от IEEE.

Всички протоколи IEEE 802.3 определят параметрите на средата за предаване на данни, алгоритъма за достъп до медията и скоростта на предаване на данни. Един от значимите параметри е скоростта на трансфер на данни, която обхваща диапазона от 10 Mbps (Ethernet) до 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) и 10 GBit Ethernet.

Ниво 3Протоколи на мрежовия слой.

Настоящият дефакто стандарт е IP (Интернет протокол). Другите използвани протоколи са NetBIOS EUI на Microsoft и IPX на Novell, които все повече се заменят с IP.

Ниво 4-7.

Протоколите на тези нива са по-малко специализирани и тяхното изпълнение се определя от набора от задачи за взаимодействие между потребителските приложения.

Основата на всяка информационна мрежа е кабелна система. Фирма "Комюнет" - системен интегратор - предлага широка гама от монтаж на локални мрежи LAN и монтаж на структурирани кабелни системи SCS.

13 протокола на ниво връзка

Връзков слой(Английски) слой за връзка за данни) - второто ниво на мрежовия модел OSI, предназначено за предаване на данни към възли, разположени в същия локален мрежов сегмент. Може също да се използва за откриване и евентуално коригиране на грешки, възникнали на физическия слой. Примери за протоколи, които работят на слоя за връзка, са: Ethernet за LAN мрежи (много възли), протокол от точка до точка (PPP), HDLC и ADCCP за връзки от точка до точка (два възела).

Слоят за връзка е отговорен за доставянето на рамки между устройства, свързани към един и същ мрежов сегмент. Рамките на слоя на връзката не пресичат границите на мрежовия сегмент. Функциите за маршрутизиране на мрежата и глобално адресиране се изпълняват на по-високи нива на OSI модела, което позволява на протоколите на слоя на връзката да се фокусират върху локалната доставка и адресиране.

Заглавката на рамката съдържа хардуерните адреси на подателя и получателя, което ви позволява да определите кое устройство е изпратило рамката и кое устройство трябва да го получи и обработи. За разлика от йерархичните и маршрутизираните адреси, хардуерните адреси са на едно ниво. Това означава, че никоя част от адреса не може да показва членство в логическа или физическа група.

Когато устройствата се опитват да използват носителя едновременно, възникват сблъсъци на кадри. Протоколите на слоя за връзка откриват такива случаи и предоставят механизми за тяхното смекчаване или предотвратяване.

Много протоколи на ниво връзка нямат потвърждение, че рамката е получена, някои протоколи дори нямат контролна сума за проверка на целостта на рамката. В такива случаи протоколите от по-висок слой трябва да осигурят контрол на потока, контрол на грешки, потвърждение на доставката и повторно предаване на изгубени данни.

Превключвателите и мостовете работят на това ниво.

При програмирането достъпът до това ниво се осигурява от драйвера на мрежовата карта. [ източник неуточнен 822 дни] Операционните системи имат програмен интерфейс за взаимодействие между каналния и мрежовия слой, това не е ново ниво, а просто имплементация на модел за конкретна ОС. Примери за такива интерфейси: ODI, NDIS. [ източник неуточнен 822 дни] [ значението на факта? ]

Дължината на пакета, генериран от протокола на слоя за връзка, е ограничена отгоре от MTU. MTU може да се променя. Минималната дължина на рамката е посочена в стандартите и не може да бъде променяна.

Подслоеве на слоя за връзки[редактиране | редактиране на wiki текст]

Спецификацията IEEE 802 разделя този слой на 2 подслоя. MAC (Media Access Control) регулира достъпа до споделената физическа среда, LLC (Logical Link Control) предоставя услуга на мрежовия слой.

Функции на слоя за връзки[редактиране | редактиране на wiki текст]

1. Получаване на достъп до предавателната среда. Осигуряването на достъп е най-важната функция на слоя за връзка. Винаги се изисква, с изключение на случаите, когато е реализирана напълно мрежеста топология (например два компютъра, свързани чрез кросоувър, или компютър с превключвател в режим на пълен дуплекс).

2. Избор на граници на рамката. Този проблем също винаги се решава. Сред възможните решения на този проблем е запазването на някаква последователност, която показва началото или края на кадъра.

3. Хардуерно адресиране (или адресиране на ниво връзка). Изисква се, когато една рамка може да бъде получена от няколко получателя едновременно. В LAN винаги се използват хардуерни адреси (MAC адреси).

4. Гарантиране на достоверността на получените данни. По време на предаване на рамка има възможност данните да бъдат повредени. Важно е да откриете това и да не се опитвате да обработите рамката, съдържаща грешката. Обикновено в слоя за връзка се използват алгоритми за контролна сума, които дават висока гаранция за откриване на грешки.

5. Адресиране на протокол от най-високо ниво. В процеса на декапсулиране, указването на вложен PDU формат значително опростява обработката на информацията, така че най-често протоколът в полето за данни се посочва, освен в случаите, когато един протокол може да бъде в полето за данни.

14 Протокол на мрежовия слой TCP/IP

Най-добрите умове на човечеството са работили върху създаването на протоколите, необходими за съществуването на глобалната мрежа. Един от тях беше Винтън Серф (Vinton G. Cerf). Сега този човек се нарича "бащата на Интернет". През 1997 г. президентът на САЩ Бил Клинтън награди Винтън Серф и колегата му Робърт Е. Кан с Националния медал за заслуги в технологиите, признавайки техния принос за възхода и развитието на Интернет. Винтън Сърф в момента е старши вицепрезидент по интернет архитектура в MCI WorldCom Inc.

През 1972 г. група разработчици, ръководени от Vinton Cerf, разработиха TCP / IP протокола - Transmission Control Protocol / Internet Protocol (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).

Експериментът за разработване на този протокол беше поръчан от Министерството на отбраната на САЩ. Този проект се нарича ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network). Очевидно във военна ситуация, когато необходимостта от обмен на информация става по-остра от всякога, възниква проблемът с непредсказуемостта на състоянието на пътя, по който ще се предава тази или онази информация - всеки от предавателните възли може да бъде деактивиран от врага по всяко време. Следователно основната задача при разработването на мрежовия протокол беше неговата "непретенциозност" - той трябваше да работи с всяка мрежова среда и освен това да бъде гъвкав при избора на маршрут при доставяне на информация.

По-късно TCP/IP надрасна първоначалното си предназначение и стана основата на бързо развиващата се глобална мрежа, известна сега като Интернет, както и на малките мрежи, използващи интернет технологията - интранет. TCP/IP стандартите са отворени и постоянно се развиват.

Всъщност TCP/IP не е единичен протокол, а колекция от протоколи, които работят заедно. Състои се от две нива. Протоколът от най-високо ниво, TCP, отговаря за правилното преобразуване на съобщенията в информационни пакети, от които оригиналното съобщение се сглобява от приемащата страна. Протоколът от по-нисък слой, IP, отговаря за правилното доставяне на съобщения до посочения адрес. Понякога пакети от едно и също съобщение могат да бъдат доставени по различни начини.

Схема на функциониране на TCP / IP протокола:

Протоколът HTTP (Hypertext Transfer Protocol) е протокол от по-висок слой от TCP/IP протокола, протокол на приложния слой. HTTP е проектиран за ефективно предаване на уеб страници през Интернет. Благодарение на HTTP имаме възможността да съзерцаваме страниците на Мрежата в целия им блясък. HTTP протоколът е гръбнакът на World Wide Web.

Издавате HTTP команди, като използвате интерфейса на браузъра, който е HTTP клиент. Когато се щракне върху връзка, браузърът отправя запитване към уеб сървъра за ресурса, към който сочи връзката, като например следващата уеб страница.

За да може текстът, съставляващ съдържанието на уеб страниците, да се показва върху тях по определен начин - в съответствие с намерението на създателя на страницата - той се маркира с помощта на специални текстови етикети - тагове на HyperText Markup Language (HTML).

Адресите на интернет ресурсите, до които имате достъп чрез HTTP протокола, изглеждат по следния начин: http://www.tut.by

FTP (протокол за прехвърляне на файлове) е специално проектиран за прехвърляне на файлове през интернет. Ще говорим за това подробно по-късно. Засега нека просто кажем, че адресът на FTP ресурс в Интернет изглежда така: ftp://ftp.netscape.com

С помощта на този протокол можете да се свържете с отдалечен компютър като потребител (ако имате съответните права, т.е. знаете потребителското име и паролата) и да извършвате действия с неговите файлове и приложения по същия начин, както ако работите върху твоят компютър.

Telnet е протокол за емулация на терминал. Управлява се от командния ред. Ако трябва да използвате услугите на този протокол, не бива да обикаляте дебрите на Интернет в търсене на подходяща програма. Клиентът Telnet се доставя, например, с Windows 98.

За да инструктирате Telnet клиента да се свърже с отдалечен компютър, свържете се с интернет, изберете командата Старт Изпълни и въведете в реда за въвеждане, например следното: telnet lib.ru

(Вместо lib.ru можете, разбира се, да въведете различен адрес.) След това ще стартира програмата Telnet и ще започне комуникационна сесия.

WAIS означава сървъри за широкообхватна информация. Този протокол е разработен за търсене на информация в бази данни. Информационната система WAIS е разпределена система от бази данни, където отделните бази данни се съхраняват на различни сървъри. Информацията за тяхното съдържание и местоположение се съхранява в специална база данни - каталог на сървърите. Прегледът на информационни ресурси се извършва с помощта на клиентската програма WAIS.

Информацията се търси по зададени от потребителя ключови думи. Тези думи се въвеждат за определена база данни и системата намира всички текстови фрагменти, съответстващи на тях, на всички сървъри, където се намират данните от тази база данни. Резултатът е представен като списък с препратки към документи, показващи колко често думата за търсене и всички думи за търсене в съвкупността се срещат в този документ.

Дори днес, когато системата WAIS може да се счита за остаряла, специалисти в много области, когато провеждат научни изследвания, все пак се обръщат към нея в търсене на конкретна информация, която не могат да намерят с традиционните средства.

Адресът на WAIS ресурс в Интернет изглежда по следния начин: wais://site.edu

Протоколът Gopher е протокол на приложния слой, разработен през 1991 г. Преди повсеместното разпространение на хипертекстовата система World Wide Web Gopher се използваше за извличане на информация (най-вече текст) от йерархична файлова структура. Gopher беше предшественикът на WWW, позволявайки на менютата да се преместват от една страница на друга, постепенно стеснявайки обхвата на показваната информация. Клиентските програми на Gopher имаха текстов интерфейс. Елементите от менюто на Gopher обаче могат да сочат не само към текстови файлове, но също така, например, към telnet връзки или WAIS бази данни.

Gopher се превежда като "gopher", което отразява славното университетско минало на разработчиците на тази система. Студентските спортни отбори в университета на Минесота се наричаха „Златните гофери“.

Ресурсите на Gopher вече могат да се разглеждат с обикновен уеб браузър, тъй като съвременните браузъри поддържат този протокол.

Адресите на информационните ресурси на Gopher изглеждат по следния начин: gopher://gopher.tc.umn.edu

WAP (Wireless Application Protocol) е разработен през 1997 г. от група компании Ericsson, Motorola, Nokia и Phone.com (преди Unwired Planet), за да осигури достъп до интернет услуги на потребители на безжични устройства като мобилни телефони, пейджъри, електронни организатори и други, използващи различни комуникационни стандарти.

Например, ако вашият мобилен телефон поддържа WAP протокола, тогава като напишете адреса на желаната уеб страница на неговата клавиатура, можете да го видите (в опростен вид) направо на дисплея на телефона. Понастоящем по-голямата част от производителите на устройства вече са преминали към пускането на модели с активиран WAP, което също продължава да се подобрява.

15 присвояване на протоколите на транспортния слой.

TCP (Transmission Control Protocol) · UDP (User Datagram Protocol) · Транспортен слой – 4-ти слой на OSI мрежовия модел е проектиран да доставя данни без грешки, загуби и дублиране в последователността, в която са били предадени. В същото време няма значение какви данни се прехвърлят, откъде и къде, тоест осигурява самия механизъм за предаване. Той разделя блоковете данни на фрагменти, чийто размер зависи от протокола, комбинира късите в един и разделя дългите. Протоколите на този слой са предназначени за взаимодействие от точка до точка. Пример: TCP, UDP. TCP (Transmission Control Protocol - протокол за контрол на предаването) осигурява надеждно предаване на съобщения между отдалечени мрежови възли чрез формиране на логически връзки. TCP позволява безпроблемно доставяне на поток от байтове, генериран на един от компютрите, до всеки друг компютър, който е част от съставната мрежа. TCP разделя потока от байтове на части - сегменти и ги прехвърля към мрежовия слой. След като тези сегменти бъдат доставени до местоназначението им, TCP ще ги сглоби отново в непрекъснат поток от байтове. UDP (Протокол за потребителски дейтаграми) осигурява трансфер на данни по дейтаграмен начин. Има много класове протоколи на транспортния слой, вариращи от протоколи, които предоставят само основни транспортни функции (например функции за пренос на данни без потвърждение), до протоколи, които гарантират, че множество пакети данни се доставят до местоназначението в правилната последователност, мултиплексиране на множество данни потоци, осигуряват механизъм за контрол на потока от данни и гарантират валидността на получените данни. Някои протоколи на мрежовия слой, наречени протоколи без връзка, не гарантират, че данните се доставят до местоназначението им в реда, в който са били изпратени от устройството източник. Някои транспортни слоеве се справят с това, като събират данни в правилния ред, преди да ги предадат на сесийния слой. Мултиплексиране (мултиплексиране) на данни означава, че транспортният слой е в състояние едновременно да обработва множество потоци от данни (потоците могат да идват от различни приложения) между две системи. Механизмът за контрол на потока е механизъм, който ви позволява да регулирате количеството данни, прехвърляни от една система към друга. Протоколите на транспортния слой често имат функцията за контрол на доставката на данни, принуждавайки системата, получаваща данни, да изпраща потвърждения на предаващата страна, че данните са получени. Протоколите на транспортния слой са предназначени да осигурят директен обмен на информация между два потребителски процеса. Има два типа протоколи на транспортния слой - протоколи за сегментиране и протоколи за доставка на дейтаграми без сегментиране. Сегментиращите протоколи на транспортния слой разбиват оригиналното съобщение на блокове данни на транспортния слой - сегменти. Протоколите за доставка на дейтаграми не сегментират съобщението и не го изпращат в една част, наречена "дейтаграма". В този случай функциите за установяване и прекъсване на връзката, контрол на потока не са необходими. Протоколите за доставка на дейтаграми са лесни за изпълнение, но не осигуряват гарантирана и надеждна доставка на съобщения. Два протокола могат да се използват като протоколи на транспортния слой в Интернет:

Въпроси протоколи tps и urs

Подобна информация.

Московски държавен минен университет

Катедра Автоматизирани системи за управление

курсов проект

по дисциплина "Компютърни мрежи и телекомуникации"

на тема: "Проектиране на локална мрежа"

Завършено:

Изкуство. гр. AS-1-06

Юриева Я.Г.

Проверено:

проф., д.т.с. Шек В.М.

Москва 2009 г

Въведение

1 Задание за проектиране

2 Описание на локалната мрежа

3 Мрежова топология

4 Диаграма на локалната мрежа

5 OSI референтен модел

6 Обосновка за избора на технология за разгръщане на локална мрежа

7 Мрежови протоколи

8 Хардуер и софтуер

9 Изчисляване на характеристиките на мрежата

Библиография

Локална мрежа (LAN) е комуникационна система, която свързва компютри и периферно оборудване в ограничена област, обикновено не повече от няколко сгради или едно предприятие. Понастоящем LAN се е превърнала в основен атрибут на всяка изчислителна система с повече от 1 компютър.

Основните предимства, които предоставя локалната мрежа са възможността за съвместна работа и бърз обмен на данни, централизирано съхранение на данни, споделен достъп до споделени ресурси като принтери, Интернет и др.

Друга важна функция на локалната мрежа е създаването на отказоустойчиви системи, които продължават да функционират (макар и не пълноценно), когато някои от съставните им елементи откажат. В LAN толерантността към грешки се осигурява чрез резервиране, дублиране; както и гъвкавостта на отделните части на мрежата (компютри).

Крайната цел на създаването на локална мрежа в предприятие или организация е да се повиши ефективността на компютърната система като цяло.

Изграждането на надеждна LAN, която отговаря на изискванията за производителност и има най-ниска цена, трябва да започне с план. В плана мрежата е разделена на сегменти, избрана е подходяща топология и хардуер.

Топологията "шина" често се нарича "линейна шина" (линейна шина). Тази топология е една от най-простите и най-широко използваните топологии. Той използва единичен кабел, наречен гръбнак или сегмент, по който са свързани всички компютри в мрежата.

В мрежа с топология "шина" (фиг. 1.) компютрите адресират данни към определен компютър, като ги предават по кабел под формата на електрически сигнали.

Фиг. 1. Топология "Автобус"

Данните под формата на електрически сигнали се предават на всички компютри в мрежата; информацията обаче се получава само от този, чийто адрес съответства на адреса на получателя, криптиран в тези сигнали. Освен това само един компютър може да предава в даден момент.

Тъй като данните се предават към мрежата само от един компютър, неговата производителност зависи от броя на компютрите, свързани към шината. Колкото повече от тях, т.е. колкото повече компютри чакат да прехвърлят данни, толкова по-бавна е мрежата.

Невъзможно е обаче да се изведе пряка връзка между честотната лента на мрежата и броя на компютрите в нея. Тъй като, в допълнение към броя на компютрите, много фактори влияят върху производителността на мрежата, включително:

· характеристики на хардуера на компютрите в мрежата;

честотата, с която компютрите предават данни;

тип работещи мрежови приложения;

Тип мрежов кабел

разстояние между компютрите в мрежата.

Шината е пасивна топология. Това означава, че компютрите само "слушат" данните, предавани по мрежата, но не ги преместват от изпращача към получателя. Следователно, ако един от компютрите се повреди, това няма да повлияе на работата на останалите. В активните топологии компютрите регенерират сигнали и ги предават по мрежата.

отразяване на сигнала

Данните или електрическите сигнали се разпространяват в цялата мрежа - от единия край на кабела до другия. Ако не се предприемат специални действия, сигналът ще се отрази, когато достигне края на кабела и ще попречи на други компютри да предават. Следователно, след като данните достигнат местоназначението, електрическите сигнали трябва да бъдат изгасени.

Терминатор

За да се предотврати отразяването на електрическите сигнали, на всеки край на кабела са монтирани терминатори, които да поемат тези сигнали. Всички краища на мрежовия кабел трябва да бъдат свързани към нещо, като например компютър или конектор - за да се увеличи дължината на кабела. Към всеки свободен - несвързан - край на кабела трябва да бъде свързан терминатор, за да се предотврати отражението на електрическите сигнали.

Нарушаване на целостта на мрежата

Прекъсване на мрежовия кабел възниква, когато той е физически счупен или единият му край е изключен. Възможно е също да няма терминатори в един или повече краища на кабела, което води до отразяване на електрическите сигнали в кабела и прекъсване на мрежата. Мрежата не работи.

Сами по себе си компютрите в мрежата остават напълно функционални, но докато сегментът е повреден, те не могат да комуникират помежду си.

Концепцията за звездна мрежова топология (фиг. 2.) идва от областта на мейнфрейм компютрите, в които хостът получава и обработва всички данни от периферните устройства като активен възел за обработка на данни. Този принцип се прилага в системи за предаване на данни. Цялата информация между две периферни работни станции преминава през централния възел на компютърната мрежа.

Фиг.2. Топология "Звезда"

Пропускателната способност на мрежата се определя от изчислителната мощност на възела и е гарантирана за всяка работна станция. Не възникват сблъсъци (сблъсъци) на данни. Кабелната връзка е доста проста, тъй като всяка работна станция е свързана към възел. Разходите за окабеляване са високи, особено когато централното място не е географски разположено в центъра на топологията.

При разширяване на компютърни мрежи не могат да се използват предварително направени кабелни връзки: трябва да се постави отделен кабел от центъра на мрежата до ново работно място.

Топологията звезда е най-бързата от всички топологии на компютърни мрежи, тъй като предаването на данни между работните станции преминава през централния възел (ако работи добре) по отделни линии, използвани само от тези работни станции. Честотата на заявките за пренос на информация от една станция към друга е ниска в сравнение с постигнатата в други топологии.

Производителността на компютърната мрежа зависи основно от капацитета на централния файлов сървър. Може да бъде тясно място в компютърна мрежа. Ако централният възел се повреди, работата на цялата мрежа се нарушава. Централният контролен възел - файловият сървър реализира оптималния механизъм за защита срещу неоторизиран достъп до информация. Цялата компютърна мрежа може да се управлява от нейния център.

Предимства

· Отказът на една работна станция не засяга работата на цялата мрежа като цяло;

· Добра мащабируемост на мрежата;

· Лесно отстраняване на повреди и прекъсвания в мрежата;

· Висока производителност на мрежата;

· Гъвкави възможности за администриране.

недостатъци

Отказът на централния хъб ще доведе до неработоспособност на мрежата като цяло;

· Работата в мрежа често изисква повече кабел, отколкото повечето други топологии;

· Краен брой работни станции, т.е. броят на работните станции е ограничен от броя на портовете в централния хъб.

При пръстеновидна топология (фиг. 3.), мрежовите работни станции са свързани една с друга в кръг, т.е. работна станция 1 с работна станция 2, работна станция 3 с работна станция 4 и т.н. Последната работна станция е свързана с първата. Комуникационната връзка е затворена в пръстен.

Фиг.3. Топология "Пръстен"

Полагането на кабели от една работна станция до друга може да бъде доста сложно и скъпо, особено ако географското разположение на работните станции е далеч от формата на пръстен (например в линия). Съобщенията циркулират редовно в кръга. Работната станция изпраща информация до определен краен адрес, като предварително е получила заявка от пръстена. Препращането на съобщения е много ефективно, тъй като повечето съобщения могат да бъдат изпратени "по пътя" по кабелната система едно след друго. Много е лесно да направите заявка за позвъняване до всички станции.

Продължителността на трансфера на информация нараства пропорционално на броя на работните станции, включени в компютърната мрежа.

Основният проблем при пръстеновидната топология е, че всяка работна станция трябва да участва активно в преноса на информация и ако поне една от тях откаже, цялата мрежа се парализира. Повредите в кабелните връзки се локализират лесно.

Свързването на нова работна станция изисква краткотрайно изключване на мрежата, тъй като пръстенът трябва да е отворен по време на инсталацията. Няма ограничение за обхвата на компютърната мрежа, тъй като в крайна сметка той се определя единствено от разстоянието между две работни станции. Специална форма на пръстеновидна топология е логическата пръстеновидна мрежа. Физически той е монтиран като връзка на звездни топологии.

Отделните звезди се включват с помощта на специални превключватели (англ. Hub - хъб), който на руски също понякога се нарича "хъб".

При създаване на глобални (WAN) и регионални (MAN) мрежи най-често се използва топологията MESH mesh (фиг. 4.). Първоначално такава топология е създадена за телефонни мрежи. Всеки възел в такава мрежа изпълнява функциите за получаване, маршрутизиране и предаване на данни. Такава топология е много надеждна (ако някой сегмент се повреди, има маршрут, по който данните могат да бъдат предадени към даден възел) и силно устойчива на претоварване на мрежата (маршрутът с най-малко прехвърляне на данни винаги може да бъде намерен).

Фиг.4. Клетъчна топология.

При разработването на мрежата беше избрана топологията тип звезда, поради простотата на изпълнение и високата надеждност (всеки компютър има отделен кабел).

1) FastEthernet с помощта на 2 комутатора (Фигура 5)

Ориз. 6. FastEthernet топология, използваща 1 рутер и 2 комутатора.

4 Диаграма на локалната мрежа

По-долу е показана диаграма на разположението на компютрите и изтеглянето на кабелите по етажите (фиг. 7.8).

Ориз. 7. Разположение на компютри и полагане на кабели на 1 етаж.

Ориз. 8. Разположение на компютри и полагане на кабели на 2 етаж.

Тази схема е разработена, като се вземат предвид характерните особености на сградата. Кабелите ще бъдат разположени под изкуствена настилка, в специално обособени за тях канали. Прокарването на кабела до втория етаж ще се извършва чрез телекомуникационен шкаф, който се намира в сервизното помещение, което се използва като сървърно помещение, където са разположени сървърът и рутерът. Ключовете са разположени в основните помещения в шкафове.

Слоевете комуникират отгоре надолу и отдолу нагоре чрез интерфейси и все още могат да взаимодействат със същия слой в друга система, използвайки протоколи.

Протоколите, използвани на всеки слой на OSI модела, са показани в таблица 1.

Маса 1.

Слоеви протоколи на модела OSI

Трябва да се разбере, че по-голямата част от съвременните мрежи, поради исторически причини, само в общи линии, приблизително, съответстват на референтния модел ISO / OSI.

Действителният стек от протоколи OSI, разработен като част от проекта, се смяташе от мнозина за твърде сложен и всъщност неосъществим. Той пое премахването на всички съществуващи протоколи и замяната им с нови на всички нива на стека. Това направи стека много труден за внедряване и накара много доставчици и потребители да го изоставят и да направят значителни инвестиции в други мрежови технологии. В допълнение, OSI протоколите са разработени от комисии, които са предложили различни и понякога противоречиви функции, водещи до декларирането на много параметри и характеристики като незадължителни. Тъй като твърде много беше незадължително или оставено на избора на разработчика, реализациите на различните доставчици просто не можеха да си взаимодействат, като по този начин отхвърлиха самата идея за OSI дизайн.

В резултат на това опитът на OSI да се споразумеят за общи стандарти за работа в мрежа беше заменен от TCP/IP протоколния стек на Интернет и неговия по-опростен, по-прагматичен подход към компютърните мрежи. Подходът на Интернет е да се създават прости протоколи с две независими реализации, необходими, за да може един протокол да се счита за стандарт. Това потвърди практическата приложимост на стандарта. Например дефинициите на стандартите за електронна поща X.400 се състоят от няколко големи тома, докато определението за електронна поща в Интернет (SMTP) е само няколко десетки страници в RFC 821. Заслужава да се отбележи обаче, че има са множество RFC, които дефинират SMTP разширения. Следователно в момента пълната документация за SMTP и разширенията също заема няколко големи книги.

Повечето от протоколите и спецификациите на OSI стека вече не се използват, като X.400 имейл. Само няколко са оцелели, често в силно опростена форма. Структурата на директориите X.500 все още се използва днес, главно поради опростяването на оригиналния тромав протокол DAP, наречен LDAP и статус на интернет стандарт.

Прекратяването на проекта OSI през 1996 г. нанесе сериозен удар върху репутацията и легитимността на участващите организации, особено на ISO. Най-големият пропуск на създателите на OSI беше неуспехът да видят и признаят превъзходството на протоколния стек TCP/IP.

За да изберете технология, помислете за сравнителна таблица на технологиите FDDI, Ethernet и TokenRing (Таблица 2).

Таблица 2. Характеристики на технологиите FDDI, Ethernet, TokenRing

След анализ на таблицата с характеристики на технологиите FDDI, Ethernet, TokenRing, изборът на Ethernet технология (или по-скоро нейната модификация FastEthernet) е очевиден, който отчита всички изисквания на нашата локална мрежа. Тъй като технологията TokenRing осигурява скорост на трансфер на данни до 16 Mbps, ние я изключваме от по-нататъшно разглеждане и поради сложността на внедряването на технологията FDDI би било най-разумно да се използва Ethernet.

7 Мрежови протоколи

Седемслойният OSI модел е теоретичен и съдържа редица недостатъци. Истинските мрежови протоколи са принудени да се отклоняват от него, предоставяйки нежелани функции, така че свързването на някои от тях към OSI слоевете е донякъде произволно.

Основният дефект на OSI е лошо замислен транспортен слой. На него OSI позволява обмен на данни между приложения (въвеждайки концепцията за порт - идентификатор на приложение), но не е предвидена възможност за обмен на прости дейтаграми в OSI - транспортният слой трябва да формира връзки, да осигурява доставка, да управлява потока, и т.н. Реалните протоколи реализират тази възможност.

Мрежовите транспортни протоколи предоставят основните функции, от които компютрите се нуждаят, за да комуникират с мрежа. Такива протоколи реализират цялостни ефективни комуникационни канали между компютрите.

Транспортният протокол може да се разглежда като препоръчана пощенска услуга. Транспортният протокол гарантира, че предаваните данни достигат до определената дестинация, като проверява разписката, получена от него. Той извършва проверка и коригиране на грешки без намеса от по-високо ниво.

Основните мрежови протоколи са:

NWLink IPX/SPX/NetBIOS съвместим транспортен протокол (NWLink) е NDIS-съвместима 32-битова реализация на Novell на протокола IPX/SPX. Протоколът NWLink поддържа два интерфейса за програмиране на приложения (API): NetBIOS и Windows Sockets. Тези интерфейси позволяват на компютрите с Windows да комуникират помежду си и със сървърите на NetWare.

Транспортният драйвер на NWLink е реализация на протоколи от ниско ниво на NetWare като IPX, SPX, RIPX (протокол за информация за маршрутизиране през IPX) и NBIPX (NetBIOS през IPX). Протоколът IPX контролира адресирането и маршрутизирането на пакети данни в и между мрежите. Протоколът SPX осигурява надеждна доставка на данни чрез поддържане на правилната последователност на предаване на данни и механизма за потвърждение. Протоколът NWLink осигурява NetBIOS съвместимост чрез предоставяне на NetBIOS слой върху IPX протокола.

IPX/SPX (от английски Internetwork Packet eXchange/Sequenced Packet eXchange) е стек от протоколи, използван в мрежите на Novell NetWare. Протоколът IPX осигурява мрежовия слой (доставка на пакети, аналог на IP), SPX - транспортния и сесийния слой (аналог на TCP).

Протоколът IPX е предназначен за прехвърляне на дейтаграми в системи без връзка (подобно на IP или NETBIOS, разработени от IBM и емулирани от Novell), той осигурява комуникация между NetWare сървъри и крайни станции.

SPX (Sequence Packet eXchange) и неговата подобрена модификация SPX II са транспортни протоколи на 7-слоевия ISO модел. Този протокол гарантира доставката на пакета и използва техниката на плъзгащ се прозорец (отдалечен аналог на TCP протокола). В случай на загуба или грешка, пакетът се изпраща повторно, броят на повторенията се задава програмно.

NetBEUI е протокол, който допълва спецификацията на интерфейса NetBIOS, използвана от мрежовата операционна система. NetBEUI формализира рамка на транспортен слой, която не е стандартизирана в NetBIOS. Той не съответства на нито един конкретен слой на OSI модела, но обхваща транспортния слой, мрежовия слой и подслоя LLC на слоя за връзка. NetBEUI комуникира директно с MAC слоя NDIS. Следователно това не е маршрутизиращ протокол.

Транспортната част на NetBEUI е NBF (NetBIOS Frame protocol). Сега вместо NetBEUI обикновено се използва NBT (NetBIOS през TCP / IP).

По правило NetBEUI се използва в мрежи, където не е възможно да се използва NetBIOS, например в компютри с инсталиран MS-DOS.

Ретранслатор(Английски повторител) - предназначен да увеличи разстоянието на мрежовата връзка чрез повтаряне на електрическия сигнал "един към един". Има еднопортови повторители и многопортови повторители. В мрежите с усукана двойка повторителят е най-евтиното средство за свързване на крайни възли и други комуникационни устройства в един споделен сегмент. Ethernet повторителите могат да бъдат 10 или 100 Mbps (FastEthernet), еднаква скорост за всички портове. GigabitEthernet не използва повторители.

Мост(от английски bridge - мост) е средство за прехвърляне на кадри между два (или повече) логически разнородни сегмента. Според логиката на работа това е частен случай на превключвател. Скоростта обикновено е 10 Mbps (превключвателите се използват по-често за FastEthernet).

концентраторили хъб(от английски hub - център на дейност) - мрежово устройство за комбиниране на няколко Ethernet устройства в общ сегмент. Устройствата се свързват с помощта на усукана двойка, коаксиален кабел или оптично влакно. Хъбът е специален случай на хъб

Хъбът работи на физическия слой на мрежовия модел OSI, повтаря сигнала, идващ към един порт, към всички активни портове. Ако сигнал пристигне на два или повече порта, възниква сблъсък по едно и също време и предадените кадри с данни се губят. По този начин всички устройства, свързани към концентратора, са в един и същ домейн на сблъсък. Хъбовете винаги работят в полудуплексен режим, всички свързани Ethernet устройства споделят предоставената честотна лента за достъп.

Много модели хъбове имат най-простата защита срещу прекомерен брой сблъсъци, които възникват поради едно от свързаните устройства. В този случай те могат да изолират порта от общата преносна среда. Поради тази причина мрежовите сегменти, базирани на усукана двойка, са много по-стабилни при работата на сегменти на коаксиален кабел, тъй като в първия случай всяко устройство може да бъде изолирано от хъб от общата среда, а във втория случай са свързани няколко устройства използвайки един кабелен сегмент и в случай на голям брой сблъсъци хъбът може да изолира само целия сегмент.

Напоследък хъбовете се използват доста рядко, вместо тях широко разпространени са комутаторите - устройства, които работят на слоя за връзка за данни на модела OSI и повишават производителността на мрежата чрез логическо разделяне на всяко свързано устройство в отделен сегмент, домейн на сблъсък.

Превключванеили превключвател(от английски - превключвател) Превключвател (превключвател, превключващ хъб)според принципа на обработка на рамки, той не се различава от моста. Основната му разлика от моста е, че той е вид комуникационен мултипроцесор, тъй като всеки от неговите портове е оборудван със специализиран процесор, който обработва кадри според алгоритъма на моста независимо от процесорите на други портове. Поради това общата производителност на комутатора обикновено е много по-висока от производителността на традиционен мост с един процесор. Можем да кажем, че суичовете са мостове от ново поколение, които обработват рамки паралелно.

Това е устройство, предназначено да свързва няколко възела на компютърна мрежа в рамките на един и същи сегмент. За разлика от хъб, който разпределя трафик от едно свързано устройство към всички останали, комутаторът препраща данни само директно към получателя. Това подобрява производителността и сигурността на мрежата, като премахва необходимостта (и възможността) останалата част от мрежата да обработва данни, които не са предназначени за тях.

Превключвателят работи на нивото на връзката на OSI модела и следователно в общия случай може да обединява възли от една и съща мрежа само по техните MAC адреси. Рутерите се използват за свързване на множество мрежи въз основа на мрежовия слой.

Суичът съхранява специална таблица (ARP таблица) в паметта, която показва съответствието на MAC адреса на хоста с порта на комутатора. Когато превключвателят е включен, тази таблица е празна и е в режим на обучение. В този режим входящите данни от всеки порт се предават към всички останали портове на комутатора. В този случай комутаторът анализира пакети с данни, определяйки MAC адреса на изпращащия компютър и го въвежда в таблица. Впоследствие, ако пакет, предназначен за този компютър, пристигне на един от портовете на комутатора, този пакет ще бъде изпратен само до съответния порт. С течение на времето комутаторът изгражда пълна таблица за всичките си портове и в резултат трафикът се локализира.

Превключвателите са разделени на управлявани и неуправляеми (най-простите). По-сложните превключватели ви позволяват да управлявате превключването на връзката и мрежовите слоеве на OSI модела. Обикновено те се наричат ​​по съответния начин, например Level 2 Switch или просто L2 за кратко. Комутаторът може да се управлява чрез протокол за уеб интерфейс, SNMP, RMON (протокол, разработен от Cisco) и др. Много управлявани комутатори ви позволяват да изпълнявате допълнителни функции: VLAN, QoS, агрегиране, дублиране. Сложните комутатори могат да бъдат комбинирани в едно логическо устройство - стек, за да се увеличи броят на портовете (например можете да комбинирате 4 комутатора с 24 порта и да получите логически комутатор с 96 порта).

Конвертор на интерфейсили конвертор(Английски mediaconverter) ви позволява да правите преходи от една преносна среда към друга (например от усукана двойка към оптично влакно) без логическо преобразуване на сигнала. Чрез усилване на сигналите тези устройства могат да преодолеят ограниченията върху дължината на комуникационните линии (ако ограниченията не са свързани със забавяне на разпространението). Използва се за свързване на оборудване с различни видове портове.

Предлагат се три вида конвертори:

× RS-232 конвертор<–>RS-485;

× USB конвертор<–>RS-485;

× Ethernet конвертор<–>RS-485.

RS-232 конвертор<–>RS-485 преобразува физическите параметри на интерфейса RS-232 в сигнали на интерфейса RS-485. Може да работи в три режима на приемане и предаване. (В зависимост от софтуера, инсталиран в конвертора и състоянието на превключвателите на платката на конвертора).

USB конвертор<–>RS-485 - този конвертор е предназначен да организира интерфейса RS-485 на всеки компютър, който има USB интерфейс. Преобразувателят е направен като отделна платка, свързана към USB конектора. Конверторът се захранва директно от USB порта. Драйверът на конвертора ви позволява да създадете виртуален COM порт за USB интерфейса и да работите с него като с обикновен RS-485 порт (подобно на RS-232). Устройството се открива незабавно при свързване към USB порта.

Ethernet конвертор<–>RS-485 - този преобразувател е предназначен да осигури възможност за предаване на интерфейсни сигнали RS-485 през локална мрежа. Конверторът има собствен IP адрес (задава се от потребителя) и позволява достъп до RS-485 интерфейс от всеки компютър, свързан към локалната мрежа и инсталиран със съответния софтуер. За работа с конвертора се доставят 2 програми: Port Redirector - поддръжка на RS-485 интерфейс (COM порт) на ниво мрежова карта и конфигуратор Lantronix, който ви позволява да свържете конвертора към локалната мрежа на потребителя, както и задайте параметрите на интерфейса RS-485 (скорост на предаване, брой битове данни и др.) Конверторът осигурява напълно прозрачно предаване и приемане на данни във всяка посока.

рутерили рутер(от английски рутер) - мрежово устройство, използвано в компютърни мрежи за данни, което въз основа на информация за мрежовата топология (маршрутни таблици) и определени правила взема решения за препращане на пакети от мрежовия слой на OSI модела до техния получател. Обикновено се използва за свързване на множество мрежови сегменти.

Традиционно рутерът използва таблицата за маршрутизиране и адреса на местоназначението, открит в пакетите с данни, за да препраща данни. Извличайки тази информация, той определя от маршрутизиращата таблица пътя, по който трябва да се предават данните, и насочва пакета по този маршрут. Ако няма описан маршрут в таблицата за маршрутизиране за адреса, пакетът се изпуска.

Има и други начини за определяне на пътя на пакетите напред, като например използване на адреса на източника, използваните протоколи от горния слой и друга информация, съдържаща се в заглавките на пакетите на мрежовия слой. Често рутерите могат да превеждат адресите на изпращача и получателя (NAT, превод на мрежови адреси), да филтрират транзитния поток от данни въз основа на определени правила, за да ограничат достъпа, да криптират/декриптират предаваните данни и т.н.

Рутерите помагат за намаляване на претоварването на мрежата, като я разделят на домейни за сблъсък и домейни за излъчване и чрез филтриране на пакети. Те се използват главно за комбиниране на мрежи от различни типове, често несъвместими по архитектура и протоколи, например за комбиниране на Ethernet LAN и WAN връзки с помощта на DSL, PPP, ATM, Frame relay и др. Често рутерът се използва за осигуряване на достъп от локална мрежа към глобалната интернет мрежа, изпълняваща функциите на превод на адреси и защитна стена.

Като рутер може да действа както специализирано устройство, така и компютърен компютър, който изпълнява функциите на обикновен рутер.

Модем(съкращение, съставено от думите месдуляр- дем odulator) - устройство, използвано в комуникационни системи и изпълняващо функцията на модулация и демодулация. Специален случай на модем е широко използвано периферно устройство за компютър, което му позволява да комуникира с друг компютър, оборудван с модем през телефонната мрежа (телефонен модем) или кабелна мрежа (кабелен модем).

Крайното мрежово оборудване е източникът и получателят на информацията, предавана по мрежата.

Компютър (работна станция)свързан към мрежата е най-универсалният възел. Използването на приложението на компютъра в мрежата се определя от софтуера и инсталираните аксесоари. За комуникация на дълги разстояния се използва модем, вътрешен или външен. От мрежова гледна точка "лицето" на компютъра е неговият мрежов адаптер. Типът на мрежовия адаптер трябва да съответства на предназначението на компютъра и неговата мрежова активност.

сървърсъщо е компютър, но с повече ресурси. Това предполага неговата по-висока мрежова активност и релевантност. За предпочитане е сървърите да бъдат свързани към специален порт на комутатора. При инсталиране на два или повече мрежови интерфейса (включително модемна връзка) и съответния софтуер, сървърът може да играе ролята на рутер или мост. Обикновено се изисква сървърите да имат високопроизводителна операционна система.

Таблица 5 показва параметрите на типична работна станция и нейната цена за разработената локална мрежа.

Таблица 5

Работна станция

			Системен блок.GH301EA HP dc5750 uMT A64 X2-4200+(2.2GHz),1GB,160GB,ATI Radeon X300,DVD+/-RW,Vista Business
			Компютър от серията Hewlett-Packard GH301EA dc 5750. Този системен блок е оборудван с процесор AMD Athlon™ 64 X2 4200+ с честота 2,2 GHz, 1024 MB DDR2 RAM, 160 GB твърд диск, DVD-RW устройство и Windows Vista Business инсталирана.
			Цена: 16 450.00 rub.
				Монитор. TFT 19" Asus V W1935
				Цена: 6 000,00 рубли
Входни устройства
Мишка		Genius GM-03003				172 търкайте.
Клавиатура					208 търкайте.
крайна цена						22 830 рубли

Таблица 6 изброява настройките на сървъра.

Таблица 6

сървър

			ДЕСТЕНСистемен блок DESTEN eStudio 1024QM
			Процессор INTEL Core 2 Quad Q6600 2.4GHz 1066MHz 8Mb LGA775 OEM Материнскаяплата Gigabyte GA-P35-DS3R ATX Модульпамяти DDR-RAM2 1Gb 667Mhz Kingston KVR667D2N5/1G - 2 Жесткийдиск 250 Gb Hitachi Deskstar T7K500 HDP725025GLA380 7200RPM 8Mb SATA-2 - 2 Видеоадаптер 512MB Zotac PCI -E 8600GT DDR2 128 bit DVI (ZT-86TEG2P-FSR) NEC AD-7200S-0B SATA DVD RW устройство Черен ZALMAN HD160XT ЧЕРЕН корпус.
			Цена: 50 882.00 rub.
			Монитор. TFT 19" Asus V W1935
			Тип: LCD технология LCD: TN Диагонал: 19" Формат на екрана: 5:4 Макс. Резолюция: 1280 x 1024 Входове: VGA Вертикално сканиране: 75 Hz Хоризонтално сканиране: 81 kHz
			Цена: 6 000,00 рубли
Входни устройства
Мишка		Genius GM-03003			172 търкайте.
Клавиатура	Logitech Value Sea Grey (опресняване) PS/2			208 търкайте.
крайна цена					57 262 рубли

Сървърният софтуер включва:

× Операционна система Windows Server 2003 SP2+R2

× ABBY FineReader Corporate Edition v8.0 (сървърен лиценз)

× Софтуер за мрежово администриране SymantecpcAnywhere 12 (сървър)

Софтуерът на работната станция включва:

× Операционна система WindowsXPSP2

× Антивирусна програма NOD 32 AntiVirusSystem.

× Microsoft Office 2003 (професионален)

× ABBY FineReader Corporate Edition v8.0 софтуерен пакет (клиентски лиценз)

× Софтуер за мрежово администриране Symantec pcAnywhere 12 (клиент)

× Потребителски програми

За реални мрежи е важен такъв показател за ефективност като индикатора за използване на мрежата (networkutilization), който е процент от общата честотна лента (не се разделя между отделни абонати). Той взема предвид сблъсъци и други фактори. Нито сървърът, нито работните станции съдържат средства за определяне на индикатора за използване на мрежата; за това са предназначени специални хардуерни и софтуерни инструменти като анализатори на протоколи, които не винаги са налични поради високата цена.

За натоварени Ethernet и FastEthernet системи, 30% използване на мрежата се счита за добра стойност. Тази стойност съответства на липсата на дълги прекъсвания на мрежата и осигурява достатъчен запас в случай на пиково увеличение на натоварването. Въпреки това, ако коефициентът на използване на мрежата за значително време е 80...90% или повече, тогава това показва почти напълно използвани (в момента) ресурси, но не оставя резерв за бъдещето.

За изчисления и заключения трябва да изчислите производителността във всеки мрежов сегмент.

Нека изчислим полезния товар Pp:

където n е броят на сегментите на проектираната мрежа.

P0 = 2*16 = 32Mbps

Общото действително натоварване Pf се изчислява, като се вземат предвид колизиите и големината на закъсненията на достъпа до средата за предаване на данни:

, Mbps,

(3)

където k е забавянето на достъпа до средата за предаване на данни: за семейството технологии Ethernet - 0,4, за TokenRing - 0,6, за FDDI - 0,7.

Rf \u003d 32 * (1 + 0,4) \u003d 44,8 Mbps

Тъй като действителното натоварване Pf> 10 Mbps, тогава, както беше прието по-рано, тази мрежа не може да бъде реализирана с помощта на стандарта Ethernet, е необходимо да се приложи технологията FastEthernet (100 Mbps).

защото като се има предвид, че не използваме концентратори в мрежата, тогава не е необходимо да се изчислява времето на двойното завъртане на сигнала (Няма сигнал за сблъсъци)

Таблица 7 показва окончателното изчисление на цената на мрежа, изградена на 2 комутатора. ( Опция 1).

Таблица 6

Таблица 8 показва окончателното изчисление на цената на мрежа, изградена от 2 комутатора и 1 рутер. ( Вариант 2).

Таблица 8

В резултат на това получаваме две опции за мрежа, които не се различават значително по цена и отговарят на стандартите за изграждане на мрежа. Първият вариант на мрежата е по-нисък от втория вариант по отношение на надеждността, въпреки че дизайнът на мрежата според втория вариант е малко по-скъп. Следователно най-добрият вариант за изграждане на локална мрежа би бил вариант две - локална мрежа, изградена на 2 комутатора и рутер.

За надеждна работа и увеличаване на производителността на мрежата трябва да правите промени в структурата на мрежата само като вземете предвид изискванията на стандарта.

За да защитите данните от вируси, трябва да инсталирате антивирусни програми (например NOD32 AntiVirusSystem), а за да възстановите повредени или погрешно изтрити данни, трябва да използвате специални помощни програми (например помощните програми, включени в пакета NortonSystemWorks).

Въпреки че мрежата е изградена с резерв на производителност, все пак трябва да спестите мрежов трафик, така че използвайте програмата за администриране, за да наблюдавате предвиденото използване на интранет и интернет трафик. Мрежовата производителност ще бъде от полза от използването на помощни приложения NortonSystemWorks (като дефрагментиране, почистване на регистъра, коригиране на текущи грешки с WinDoctor), както и редовно антивирусно сканиране през нощта. Също така е необходимо да се раздели във времето зареждането на информация от друг сегмент, т.е. опитайте се да гарантирате, че всеки сегмент адресира другия в определеното му време. Инсталирането на програми, които не са свързани с непосредствената сфера на дейност на компанията, трябва да бъде предотвратено от администратора. При инсталиране на мрежата е необходимо да маркирате кабела, за да не срещнете затруднения при поддръжката на мрежата.

Мрежовата инсталация трябва да се извърши през съществуващите канали и канали.

За надеждната работа на мрежата е необходимо да има служител, който да отговаря за цялата локална мрежа и да се занимава с нейната оптимизация и подобряване на производителността.

Периферното (принтери, скенери, проектори) оборудване трябва да се инсталира след конкретното разпределение на задълженията на работните станции.

За превантивни цели периодично трябва да се проверява целостта на кабелите в тайния етаж. Когато демонтирате оборудването, трябва да се внимава да боравите с оборудването, така че да може да се използва отново.

Освен това е необходимо да се ограничи достъпа до сървърното помещение и шкафовете с превключватели.

1. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер - Санкт Петербург. Петър 2004 г

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/

3. В.М. Шек, Т.А. Кувашкина "Ръководство за проектиране на курсове по дисциплината Компютърни мрежи и телекомуникации" - Москва, 2006 г.

4. http://catalog.sunrise.ru/

5. В.М. Шек. Лекции по дисциплината "Компютърни мрежи и телекомуникации", 2008г.