Монтаж локальной вычислительной сети

метки: Монтаж, Сетевой, Кабель, Уровень, Станция, Сервер, Производительность, Выбор

Локальные вычислительные сети (LAN — Local Area Network) — группа ЭВМ, а также периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими автономными высокоскоростными каналами передачи цифровых данных (в том числе проводными, волоконно-оптическими, радио-СВЧ или ИК-диапазона) в пределах одного или нескольких близлежащих зданий.

Локальная вычислительная сеть обычно предназначена для сбора, передачи, рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одной лаборатории, отдела, офиса или фирмы, часто специализируются на выполнении определенных функций в соответствии с профилем деятельности фирмы и отдельных ее подразделений. Во многих случаях ЛВС, обслуживающая свою локальную информационную систему, связана с другими вычислительными сетями, внутренними или внешними, вплоть до региональных или глобальных.

Технологии беспроводных сетей значительно отличаются от локальных вычислительных сетей. Бурное развитие беспроводных сетей передачи информации в России и во всем мире, о котором многие говорят как о беспроводной революции в области передачи информации, и связано с такими их достоинствами как:

• гибкость архитектуры, т.е. возможности динамического изменения топологии сети при подключении, передвижении и отключении мобильных пользователей без значительных потерь времени;
• высокая скорость передачи информации (1-10 Мбит/с и выше);
• быстрота проектирования и развертывания;
• высокая степень защиты от несанкционированного доступа;
• отказ от дорогостоящей и не всегда возможной прокладки или аренды оптоволоконного или медного кабеля.

Беспроводные среды передачи информации предусматривают организацию взаимодействия между компьютерами посредством передачи радиочастотных сигналов. Такие сети определены в спецификации IEEE 802.11. Эта спецификация определяет широкополосную технологию радиосвязи по нелицензированному частотному каналу 2,4 ГГц.

Целью данного дипломного проекта является разработка ЛВС предприятия с частичным применением технологии Wi-Fi, в том числе программной и аппаратной подсистем, использование которых, значительно облегчит и улучшит деятельность работников предприятия, а также существенно повысит эффективность работы предприятия в целом. Кроме того, проектируемая ЛВС должна иметь возможность дальнейшей наращиваемости и расширяемости, а также отвечать требованиям, предъявляемым к современным компьютерным сетям.

1. Общая часть

Особенности систем передачи информации лазерной связи

... остаются: доступ на последней миле, преодоление преград, а также связь локальных сетей. Лазерная связь осуществляется путем передачи информации с помощью электромагнитных волн инфракрасного диапазона спектра. Механизмы ... и методы спектрального уплотнения каналов. Лазерная линия связи состоит из двух идентичных станций, устанавливаемых напротив друг друга в пределах прямой видимости. Построение всех ...

1.1 Понятие локальной вычислительной сети

Появление персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации системы обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникла потребность перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.

Распределенная обработка данных — это обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Абонентами сети (т. е. объектами, генерирующими или потребляющими информацию в сети) могут быть отдельные компьютеры, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т. д.

В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:

1. глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;

2. региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;

3. локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.

Объединение глобальных, региональных и локальных компьютерных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.

В общем случае компьютерная сеть представляется совокупностью трех вложенных друг в друга подсистем: сети рабочих станций, сети серверов и базовой сети передачи данных.

Рабочая станция (клиентская-машина, рабочее место, абонентский пункт, терминал) — это компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети. Сеть рабочих станций представлена совокупностью рабочих станций и средств связи, обеспечивающих взаимодействие рабочих станций с сервером и между собой.

Сервер — это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов — это совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.

Базовая сеть передачи данных — это совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи. Узел связи — это совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел, связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и передает данные в каналы, ведущие к абонентам.

Базовыми требованиями, определяющими архитектуру компьютерных сетей, являются следующие:

• открытость — возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;
• живучесть — сохранение работоспособности при изменении структуры;
• адаптивность — допустимость изменения типов компьютеров, терминалов, линий связи, операционных систем;
• эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах;
• безопасность информации. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.

Указанные требования обеспечиваются модульной организацией управления процессами в сети, реализуемой по многоуровневой схеме. Чисдо уровней и распределение функций между ними существенно влияет на сложность программного обеспечения компьютеров, входящих в сеть, и на эффективность сети. Формальной процедуры выбора числа уровней не существует. Классической является семиуровневая схема. Эта архитектура пришита в качестве эталонной модели.

Проектирование локальной вычислительной сети для налоговой инспекции

... ЛВС 6) рассчитать производительность каналов и соединительной аппаратуры или устройств и подобрать соответствующее оборудование. 1. Описание локально-вычислительной сети Данная локальная сеть разрабатывается для налоговой инспекции. Федеральная налоговая ... по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе ...

Уровень 1 — физический — реализует управление каналом связи, что сводится к подключению и отключению канала связи и формированию сигналов, представивших передаваемые данные.

Уровень 2 — канальный — обеспечивает надежную передачу данных через физический канал, организованный на уровне 1.

Уровень 3 — сетевой — обеспечивает выбор маршрута передачи сообщений по линиям, связывающим узлы сети.

Уровни 1-3 организуют базовую сеть передачи данных как систему, обеспечивающую надежную передачу данных между абонентами сети.

Уровень 4 — транспортный — обеспечивает сопряжение абонентов сети с базовой сетью передачи данных.

Уровень 5 — сеансовый — организует сеансы связи на период взаимодействия процессов. На этом уровне по рапросам процессов создаются порты для приема и передачи сообщений и организуются соединения — логические каналы.

Уровень 6 — представительный — осуществляет трансформацию различных языков, форматов данных и кодов для взаимодействия разнотипных компьютеров.

Уровень 7 — прикладной — обеспечивает поддержку прикладных процессов пользователей. Порядок реализации связей в сети регулируется протоколами. Протокол — это набор коммутационных правил и процедур по формированию и передаче данных в сети.

Базовые принципы организации компьютерной сети определяют ее основные характеристики:

• операционные возможности — перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных. Предоставляемая компьютерной сетью возможность параллельной обработки данных многими компьютерами и дублирования необходимых ресурсов позволяет сократить время решения задач, повысить надежность системы и достоверность результатов;
• производительность — представляет собой суммарную производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя;
• время доставки сообщений — определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом;
• стоимость предоставляемых услуг.

1.2 Используемые устройства, их назначение

Виды передач и их основные характеристики

... пар, и передаточное число распределяется между ними. Механизм, служащий для повышения или понижения скорости вращения, называется редуктором (Рисунок 2.1). Редукторы с большим передаточным числом обычно ... точное соотношение чисел оборотов колес, фрикционная передача себя не оправдывает. Зубчатая передача Рисунок 2 – Цилиндрические шестерни В зубчатых передачах (Рисунок 2) вращение от одного колеса к ...

1.2.1 Виды протоколов в компьютерных сетях

Протокол — это набор правил, определяющий взаимодействие двух одноименных уровней модели взаимодействия открытых систем в различных абонентских ЭВМ. Правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией, определенные протоколом, должны быть реализованы в программе.

Сетевая модель OSI рисунок 1.1, представляет собой схему работы (или план действий по обмену данными) для сетевых устройств. Также модель OSI играет роль в создании новых сетевых протоколов, так как служит эталоном взаимодействия. Она состоит из 7 блоков (уровней).

Физический уровень (Physical layer) непосредственно служит для передачи электрических или оптических сигналов в кабель и соответственно их приёма и преобразования в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. На этом уровне работают концентраторы, повторители (ретрансляторы) сигнала и медиа конверторы. Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом.

Канальный уровень (Data Link layer) предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки и отправляет на сетевой уровень. Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня — MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня. На этом уровне работают коммутаторы, мосты.

Сетевой уровень (Network layer) предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.

Протоколы транспортного уровня (Transport layer) могут решать проблему негарантированной доставки сообщений, а также гарантировать правильную последовательность прихода данных.

Сеансовый уровень (Session layer) отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

Уровень представления (Presentation layer) отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

Проектирование локальной вычислительной сети Создание локальной

... работу с помощью локальных сетей. В данном курсовом проекте описано создание локальной сети на базе технологии Gigabit Ethernet, путем объединения нескольких домов, и организация выхода в ... линии связи. 3) Эффективность – обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах. У локальной сети есть следующие отличительные признаки: Высокая скорость передачи данных (до ...

Прикладной уровень (Application layer) модели, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает приложениям пользователя доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления.

Широкое распространение локальных вычислительных сетей потребовало разработки стандартов для этой области. В настоящее время для ЛВС используются стандарты, разработанные Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IЕЕЕ- Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Комитеты IEEE 802 разработали ряд стандартов, часть из которых принята МОС (ISO) и другими организациями. Для ЛВС разработаны следующие стандарты:

• 802.1 — верхние уровни и административное управление;
• 802.2 — управление логическим звеном данных (LLC);
• 802.3 — случайный метод доступа к среде (CSMA/CD — Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с контролем передачи и обнаружением столкновений).

Рисунок 1.1 -Модель OSI

1.2.2 Виды топологий в локальных сетях

Топология ЛВС — это усредненная геометрическая схема соединений узлов сети. Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная.

Звездообразная топология рисунок 1.2, имеет центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов. Благодаря легкости управления программное обеспечение несложное, а поток трафика простой.

Центральный узел отвечает за маршрутизацию трафика через себя в другие компоненты; он также отвечает за локализацию неисправностей. Локализация неисправностей является достаточно простой в звездообразной сети, поскольку решение проблемы в том, что можно легко локализовать отказавшую линию связи или узел. Однако звездообразная сеть подвержена проблемам «узкого горла» и отказов, связанных с центральным узлом.

Расширяемость сети ограничивается возможностями центрального узла по подключению каналов связи с оконечными системами. Центральный узел является довольно дорогим устройством, поскольку выполняет все основные функции по управлению сетью.

Рисунок 1.2 -Топология «звезда»

В кольцевой топологии рисунок 1.3 — узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии).

Данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети. В большинстве случаев данные распространяются только в одном направлении, причем только одна станция принимает сигнал и передает его следующей станции в кольце.

Главным достоинством кольца является то, что оно по своей природе обладает свойством резервирования связей. Кольцо представляет собой очень удобную конфигурацию для организации обратной связи — данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику.

Однако, как и все сети, кольцевая сеть имеет свои недостатки. Основная проблема — это наличие только одного канала, соединяющего все компоненты в кольцо. Если отказывает канал между двумя узлами, наступает отказ всей сети. Расширяемость кольцевой сети достаточно высокая.

Сеть хранения данных

... Ethernet, транспорт ATA через Ethernet. 2. Совместное использование устройств хранения Движущей силой для развития сетей хранения данных ... 1. Типы сетей Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на ... случай стихийных бедствий. Сети хранения помогают повысить эффективность использования ресурсов систем хранения, поскольку дают ...

Рисунок 1.3 — Топология «кольцо»

Шинная топология рисунок 1.4 — это локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных. Эта архитектура очень популярна в локальных сетях.

Главный недостаток шинной топологии связан с тем фактом, что для обслуживания всех устройств в сети обычно имеется только один канал передачи данных. Следовательно, в случае отказа канала погибает вся сеть.

Шинные сети имеют довольно ограниченные возможности по наращиванию в силу затухания сигналов в канале. Поэтому для каждой реализации имеются ограничения на общую длину линии связи, на расстояние между точками подключения узлов и на количество подключений к линии связи.

Рисунок 1.4 — Топология «шина»

1.2.3 Стандарты Ethernet

В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существуют различные варианты используемых технологий.

Самым распространенным в настоящее время стандартом передачи данных является Fast Ethernet рисунок 1.5.

Fast Ethernet — общее название для набора стандартов передачи данных в компьютерных сетях по технологии Ethernet со скоростью до 100 Мбит/с.

Рисунок 1.5 — Варианты стандартов в Fast Ethernet

Gigabit Ethernet — термин, описывающий набор технологий для передачи пакетов Ethernet со скоростью 1 Гбит / с. Он определен в документе IEEE 802.3-2005 рисунок 1.6.

10 Gigabit Ethernet являлся новейшим (на 2006 год) и самым быстрым из существующих стандартов Ethernet рисунок 1.7.

Рисунок 1.6 — Варианты стандартов в Gigabit Ethernet

Рисунок 1.7 — Варианты стандартов для 10Gigabit Ethernet

1.3 Аппаратные средства ЛВС

1.3.1 Сервер и рабочие станции

Компьютеры в локальной сети подразделяются на рабочие станции и серверы.

Рабочая станция — персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

Рабочая станция как место работы специалиста представляет собой полноценный компьютер или компьютерный терминал (устройства ввода-вывода, отделённые и часто удалённые от управляющего компьютера), набор необходимого ПО. На рабочих станциях пользователи решают прикладные задачи (работают в базах данных, создают документы, делают расчёты).

Сервер — компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Сервер обслуживает сеть и предоставляет собственные ресурсы всем узлам сети, в том числе и рабочим станциям.

Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер — источник ресурсов сети.

1.3.2 Линии связи

Линии связи передачи данных (или каналы связи), называются такие линии, по которым производится обмен информацией между компьютерами. В локальных компьютерных сетях используются проводные каналы связи, хотя существуют и беспроводные сети.

Реферат сети хранения данных fibre channel

... подразумевают топологию сети хранения данных, то есть, взаимное подключение оборудования инфраструктуры и оконечных устройств. 3. Уровни Fibre Channel состоит из пяти уровней: FC-0 Физический Описывает среду передачи, трансиверы, коннекторы ...

Все выпускаемые кабели можно разделить на три большие группы:

• кабели на основе витых пар проводов, которые делятся на экранированные (shielded twisted pair, STP) и неэкранированные (unshielded twisted pair, UTP),
• оптоволоконные кабели (fiber optic),
• коаксиальные кабели (coaxial cable).

Кабель на основе витых пар проводов рисунок 1.8, представляет собой несколько пар скрученных изолированных медных проводов в единой диэлектрической оболочке. Он довольно гибкий и удобный для прокладки.

Основные достоинства неэкранированных витых пар — простота монтажа разъемов на концах кабеля, простота ремонта любых повреждений по сравнению с другими типами кабелей. Однако имеются и недостатки — неэкранированные витые пары UTP характеризуются слабой защищенностью от внешних электромагнитных помех, а также слабой защищенностью от подслушивания.

Рисунок 1.8 — Строение витой пары

Вследствие большего затухания сигнала по сравнению с другими типами кабелей и низкой помехозащищенностью, линии связи на основе витых пар имеют незначительную длину не более 100 м.

В настоящее время витая пара используется для передачи данных со скоростью 100 Мбит/с и в ряде случаев до 1000 Мбит/с.

Оптоволоконные кабели рисунок 1.9, состоят из центрального проводника света — стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла — оболочкой, обладающей меньшей величиной преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки.

Рисунок 1.9 — Структура оптоволоконного кабеля

Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как это требует нарушения целостности кабеля.

Однако оптоволоконный кабель имеет недостатки — самый главный — высокая сложность монтажа, нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Такой кабель очень чувствителен к механическим воздействиям.

Существует два типа различных оптоволоконных кабелей:

• многомодовый кабель, более дешевый, но менее качественный;
• одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие характеристики.

Основные различия связаны с прохождением световых лучей в кабеле. В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют значительный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается.

Коаксиальный кабель рисунок 1.10 то тонкая и гибкая среда, позволяющая передавать данные в виде световых волн по стеклянному «проводнику» или кабелю.

Волоконно-оптические линии связи используются на расстояниях свыше одного километра. Характерной их особенностью является высокая защищённость от несанкционированного подключения (что не удивительно, поскольку для передачи данных не используются электрические сигналы).

Существует две разновидности кабеля: одномодовый и многомодовый.

Устройство волоконно-оптического кабеля

Коаксиальный и волоконно-оптический кабель устроены почти одинаково. Сердечник последнего состоит из сплетения тонких стеклянных волокон и заключён в пластиковую оболочку, отражающую свет обратно к сердечнику. Плакирование покрыто концентрическим защитным слоем пластика.

В настоящее время считается, что коаксиальный кабель устарел и его вполне способны заменить кабели на основе витых пар или оптоволоконные кабели.

Рисунок 1.10 — Строение коаксиального кабеля

1.3.3 Сетевое оборудование

Сетевая интерфейсная плата (Network Interface Card — NIC) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.

Плата сетевого адаптера в сочетании с драйвером обеспечивает выполнение функций протоколов канального уровня и части функций протоколов физического уровня. Помимо этого, сетевой адаптер осуществляет связь между протоколом сетевого уровня ОС и средой передачи данных.

По физической реализации сетевые платы делятся на:

• внутренние — отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот;
• внешние — платы, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках;
• встроенные в материнскую плату.

При выборе сетевой карты необходимо учитывать технологию сети. Технические характеристики платы должны быть согласованы с пропускной способностью сети.

Каждая сетевая карта имеет персональный MAC-адрес — это уникальный программный код, зашитый в микросхему, расположенный на сетевой карте. Mac-адрес является неким идентификатором сетевого устройства в сети.

Коммутатор (Switch), — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор управляет потоком данных, посредством MAC- адреса (уникальный программный код, зашитый в микросхему, расположенный на сетевой карте).

Коммутаторы объединяют сегменты сети в виртуальные сети (Virtual local area network — VLAN).

Отличительной чертой коммутаторов является наличие у последних моделей собственной операционной системы.

Маршрутизамтор или ромутер (от англ. router)- сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня между различными сегментами сети.

Маршрутизатор может быть выполнен в виде отдельного устройства, а может быть реализован, с помощью специального программного обеспечения на одном из компьютеров локальной сети. Разделение маршрутизатором локальной сети на подсети основано на используемой в локальной сети схемы адресации. Поток данных, относящийся к определенной подсети, не выйдет за ее пределы. Для определения конкретного сетевого маршрута маршрутизатор использует таблицу маршрутизации. Таблица маршрутизации определяет соответствия между адресами сетей и интерфейсами.

1.4 Программные средства ЛВС

Сетевые операционные системы

Существуют специальные сетевые ОС, которым приданы функции обычных систем (например, Windows NT) и обычные ОС (Windows XP), которым приданы сетевые функции. Практически все современные ОС имеют встроенные сетевые функции.

Сетевая операционная система составляет основу любой вычислительной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам — протоколам.

В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, сетевые операционные системы, а следовательно, и сети делятся на два класса: одноранговые и двухранговые, которые чаще называют сетями с выделенными серверами.

Если компьютер предоставляет свои ресурсы другим пользователям сети, то он играет роль сервера. При этом компьютер, обращающийся к ресурсам другой машины, является клиентом.

Если выполнение серверных функций является основным назначением компьютера, то такой компьютер называется выделенным сервером. В зависимости от того, какой ресурс сервера является разделяемым, он называется файл-сервером, факс-сервером, принт-сервером, сервером приложений и т.д. Выделенный сервер не принято использовать в качестве компьютера для выполнения текущих задач, не связанных с его основным назначением, так как это может уменьшить производительность его работы как сервера.

На выделенных серверах желательно устанавливать ОС, специально оптимизированные для выполнения определенных серверных функций.

В одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам друг друга. Каждый пользователь может по своему желанию объявить какой-либо ресурс своего компьютера разделяемым, после чего другие пользователи могут его использовать. В таких сетях на всех компьютерах устанавливается одна и та же ОС.

1.5 Технология Wi-Fi

В данном дипломном проекте будет использоваться также сеть беспроводной технологии WI-FI, так как прокладка кабеля не всегда является рентабельной и требует большого количества согласований различных структур.

Обычно схема Wi-Fi сети рисунок 1.11 содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможна организация подключения двух клиентов в режиме точка-точка, когда сама точка доступа не используется, а клиенты соединяются с помощью сетевых адаптеров «напрямую».

Рисунок 11 — Структура Wi-Fi (точка доступа — продолжение локальной сети)

Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Преимущества Wi-Fi:

• позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями;
• позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам;
• Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi;
• излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона.

2. Специальная часть

2.1 Аналитическая часть

2.1.1 Постановка задач

ООО «АСТРО-ЛИФТ» предоставляет услуги установки и обслуживанию лифтов на территории республики Башкортостан. Благодаря большому количеству клиентов, организация имеет множество сотрудников, которые в свою очередь работают в различных корпусах.

В данном дипломном проекте будет рассмотрен один из корпусов предприятия, который имеет два этажа. Необходимость создания данного проекта обусловлена тем, что развитие предприятий в данной области. Первоначально необходимо определить количество работников в сети. От этого зависит количество рабочих станций. В данном здании располагаются:

На 1 этаже:

1 отдел связи;

2 отдел планирования;

3 комната приема пищи;

4 отдел разработок и исследований;

5 отдел строительства;

На 2 этаже:

1 комната директора;

2 секретарь;

3 отдел кадров;

4 бухгалтерия;

5 старший инженер;

6 конференц-зал;

7 комната отдыха;

8 отдел маркетинга;

9 главный электрик;

10 серверная.

2.1.2 О предприятии

Локальная сеть должна обеспечить соединение рабочих станций, расположенных в 2х этажном корпусе, и должна состоять из:

• сервера;
• персональных компьютеров;
• ноутбуков;
• принтеров;
• проектора;
• маршрутизаторов;
• сетевого кабеля;
• сетевых адаптеров;
• коммутаторов (switch).

План этажей корпуса организации ООО «АСТРО-ЛИФТ» изображен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 — 1 этаж ООО «АСТРО-ЛИФТ»

Рисунок 2.2 — 2 этаж ООО «АСТРО-ЛИФТ»

План расположения рабочих станций и сетевых периферийных устройств представлен на рисунке 2.2.

Локальная сеть должна обеспечивать:

• обмен информацией между членами сети;
• совместное использование сетевых принтеров;
• совместное использование доступа в Интернет.

При построении локальной сети необходимо учесть, чтобы сеть была легкой в построении и модификации, и не зависела от работы одной из рабочих станций.

2.2 Практическая часть

2.2.1 Выбор сетевой архитектуры ЛВС

Сетевая архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи. В современных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.

Сетевые технологии IEEE802.5/Token-Ring.

Сеть Token-Ring предполагает использование разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо. Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию (основная кольцевая и звездная дополнительная топология).

Для доступа к среде передачи данных используется маркерный метод (детерминированный маркерный метод).

Стандарт поддерживает витую пару (экранированную и неэкранированную) и оптоволоконный кабель. Максимальное число узлов на кольце — 260, максимальная длина кольца — 4000 м. Скорость передачи данных до 16 Мбит/с.

Сетевые технологии IEEE802.4/ArcNet.

В качестве топологии сеть ArcNet использует «шину» и «пассивную звезду». Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель. В сети ArcNet для доступа к среде передачи данных используется метод передачи полномочий. Сеть ArcNet — это одна из старейших сетей и пользовалась большой популярностью. Среди основных достоинств сети ArcNet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость. Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации (2,5 Мбит/с).

Максимальное количество абонентов — 255. Максимальная длина сети — 6000 метров.

Сетевая технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

FDDI- стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи — 100 Мбит/с. Эта технология во многом базируется на архитектуре Token-Ring и используется детерминированный маркерный доступ к среде передачи данных. Максимальная протяженность кольца сети — 100 км. Максимальное количество абонентов сети — 500. Сеть FDDI — это очень высоконадежная сеть, которая создается на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами.

Сетевые технологии IEEE802.3/Ethernet.

В настоящее время сетевая архитектура IEEE802.3/Ethernet наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями.

Стандарт IEEE802.3 в зависимости от типа среды передачи данных имеет модификации:

• 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель) — обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 500м;
• 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) — обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 200м;
• 10BASE-T (неэкранированная витая пара) — позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м. Общее количество узлов не должно превышать 1024;
• 10BASE-F (оптоволоконный кабель) — позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.

В развитие технологии Ethernet созданы высокоскоростные варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet.

Сетевая технология Fast Ethernet обеспечивает скорость передачи 100 Мбит/с и имеет три модификации:

• 100BASE-T4 — используется неэкранированная витая пара (счетверенная витая пара).

  Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м;

• 100BASE-TX — используются две витые пары (неэкранированная и экранированная).

  Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м;

• 100BASE-FX — используется оптоволоконный кабель (два волокна в кабеле).

  Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м;

• Gigabit Ethernet — обеспечивает скорость передачи 1000 Мбит/с. Существуют следующие модификации стандарта:
• 1000BASE-SX — применяется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 850 нм.
• 1000BASE-LX — используется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 1300 нм.
• 1000BASE-CX — используется экранированная витая пара.
• 1000BASE-T — применяется счетверенная неэкранированная витая пара.

Сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet совместимы с сетями, выполненными по стандарту Ethernet, поэтому легко и просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую вычислительную сеть.

2.2.2 Выбор топологии ЛВС

Наиболее лучшим вариантом является топология типа «звезда (star)». Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных рабочих станциях или из-за повреждения сетевого кабеля.

Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи рисунок 2.3;

• Рисунок 2.3 — Топология «Звезда»

2.2.3 Выбор аппаратных частей ЛВС

Выбор сервера

Приведем основные требования, предъявляемые к серверам:

• надежность;
• гарантированное хранение данных;
• приспосабливаться под растущую нагрузку;
• обеспечивать бесперебойную работу.

Исходя из условий технического задания, а именно количества рабочих станций, можно сделать вывод, что для данной ЛВС подойдет сервер начального уровня. К данной категории относятся сервера настольного исполнения для небольшого офиса.

Серверы начального уровня предназначены:

• для малых предприятий, которым требуется экономично перейти от одноранговой сети к сети на основе сервера;
• идеально подходят в качестве файлового сервера, сервера печати и сервера электронной почты для малого предприятия, которому требуется повышение производительности.

Таким образом, был выбран сервер FUJITSU PRIMERGY TX300 S8. Возможности сервера:

• возможности для максимального расширения в будущем;
• оптимизирован для бизнес-приложений, облачных вычислений и виртуализации, а также для приложений, требующих большого объема вычислений;
• расширенная масштабируемость — до 24 модулей DIMM с общим объемом памяти 1536 ГБ, до 24 жестких дисков и 10 разъемов PCIe.

Приведем сравнение нескольких серверов в таблице 2.1.

Таблица 2.1 — Сравнение характеристик различных серверов

	IBM System x3100 M4	HP ProLiant ML350e Gen8	FUJITSU PRIMERGY TX300 S8
Изображение
Тип процессора:	E3-1270 — 3.40 GHz	E5-2407 — 2.20 GHz	Intel ® Xeon® processor E5-2600 v2
Объем оперативной памяти, Gb:	4	4	От 4 до 1536
Размер жесткого диска:	500 ГБ	500 ГБ	HDD SAS, 6 ГБ/с, 4 ТБ, 7200 об./мин., горячей замены
Слоты	RJ-45 (Ethernet): 2 Графический: 1 Оптический привод : DVD-ROM USB: 6	RJ-45 (Ethernet): 2 Графический: 1 Оптический привод: DVD-ROM USB:10	2 порта Ethernet 10/100/1000 Мбит/с (ускорение ввода/вывода) Привод DVD-ROM USB 3.0: 10

Выбор рабочих станций

В нынешнее время производительность персональных компьютеров растет очень быстро, и на данный момент технические характеристики практически любого нового компьютера более чем достаточны для нормальной работы программ в сетевом режиме. Поэтому, исходя из экономических соображений, в качестве рабочих станций были выбраны персональные компьютеры со следующими техническими характеристиками:

Таблица 2.2 — Сравнение характеристик рабочих станций

Изображение
Прoцеccoр	Intel Core i3 3400 МГц	IntelPentium G620 2.60GHz	Intel Pentium Intel Core i3-4130 3.4GHz
Пaмять	2048 Мб	1024 Мб	4096 Мб
Тип пaмяти	DIMM DDRШ	DDR-III DIMM	DDR-IV DIMM
Видеoкaртa	Интегрирoвaннaя Intel HD Graphics 2500	Интегрирoвaннoе	Intel HD Graphics 4000
Жеcткий диcк	500 Гб	500 Гб	1 Тб

Была выбрана рабочая станция Intel Pentium Intel Core i3-4130 3.4GHz, так как производительность данной станции выше, чем у остальных.

Выбор коммутаторов

Коммутаторы для ЛВС были выбраны фирмы D-Link, которая зарекомендовала себя с самой лучшей стороны и является одним из наиболее качественных производителей продуктов данного типа на мировом рынке.

Современные управляемые коммутаторы третьего уровня серии DES-38хх, входящие в семейство D-Link xStack, обеспечивают высокую производительность, масштабируемость, безопасность, многоуровневое качество обслуживания (QoS), передачу питания по сети Ethernet (Power Over Ethernet) и возможность подключения резервного источника питания. Коммутаторы серии DES-38хх можно объединять в виртуальный стек и управлять ими через единый IP-адрес. Устройства поддерживают IP-маршрутизацию и расширенные функции, обычно присущие более дорогим коммутаторам на основе шасси. Технология Single IP Management позволяет бесшовно объединять коммутаторы серии DES-38хх с гигабитными коммутаторами семейства xStack, имеющими возможность подключения к магистрали сети на скорости 10 Гбит/с.

Виртуальный стек 3-го уровня

Серия коммутаторов DES-38хх состоит из устройств уровня доступа, которые можно легко объединить в стек с любыми коммутаторами с поддержкой технологии D-Link Single IP Management, включая коммутаторы уровня ядра сети семейства D-Link xStack. Это позволяет создать часть многоуровневой структуры сети с подключением к магистрали и централизованным высокопроизводительным серверам. Стекирование устройств осуществляется без использования специализированных кабелей, что позволяет избежать проблем, связанных с их длиной и методом физического стекирования. Коммутаторы серии DES-38хх объединяются в стек с устройствами, находящимися в любом месте сетевого домена, исключая возможность появления единой точки отказа. Устройства серии DES-38хх являются идеальным решением для сетей отделов, объединяя коммутацию 2 уровня c IP-маршрутизацией, уменьшая количество трафика, передаваемого на магистраль сети и серверы.

Расширенные функции безопасности

Серия DES-38хх предоставляет широкий набор функций обеспечения безопасности и контроля доступа. Он включает списки контроля доступа (ACL) уровней 2/3/4 на основе МАС-адреса, номера порта коммутатора, IP-адреса и/или номера порта TCP/UDP, управление ARP-штормом и контроль МАС-адресов. DES-38хх также обеспечивает централизованное управление доступом пользователей через серверы TACACS+ и RADIUS. Совместно с управлением сетевыми приложениями, эти функции безопасности гарантируют не только доступ в сеть авторизованных пользователей, но и предотвращение распространения по сети вредоносного трафика.

Высокая производительность и доступность

Коммутаторы серии DES-38хх предоставляют расширенную поддержку VLAN, включая 4 Кб записей VLAN, GARP/GVRP и 802.1Q для повышения безопасности и производительности сети. Управление полосой пропускания позволяет ограничить трафик для каждого порта и управлять объемом передаваемого трафика. DES-3828, DES-3828P и DES-3852 поддерживают возможность подключения резервных источников питания, увеличивая время доступности сети в случае возникновения проблем с электропитанием. Другие функции коммутаторов, повышающие надежность и доступность сети включают агрегирование каналов 802.3ad Link Aggregation, 802.1d Spanning Tree и 802.1w Rapid Spanning Tree.

Многоуровневое качество обслуживания (QoS)

Серия DES-38хх предоставляет набор многоуровневых функций (L2, L3, L4) QoS/CoS, гарантирующих, что критичные к задержкам сетевые сервисы, такие как VoIP и видеоконференции будут обслуживаться с надлежащим приоритетом. Поддерживается 8 очередей приоритетов 802.1p/TOS/DiffServ, с классификацией на основе МАС-адреса источника/приемника, IP-адреса источника/приемника и/или номера порта TCP/UDP. Поддержка многоадресных пакетов IP позволяет доставлять трафик приложений, требовательных к полосе пропускания одновременно нескольким получателям не внося дополнительных накладных расходов на источник и приемник и используя минимальную полосу пропускания. Для построения ЛВС потребуется 2 управляемых коммутатора следующей марки: Zyxel XGS-4526.

Для наглядности ниже приведена таблица 2.3, в которой можно увидеть характеристики различных коммутаторов.

Таблица 2.3 — Сравнение характеристик коммутаторов

Изображение
Название	D-Link DES-3828P	3Com 4500G	Zyxel -4526
Кол-во портов	24 порта 10/100BASE-TX с поддержкой РоЕ, 2 порта 10/100/1000 BASE-T, 2 комбо-порта 10/100/1000 BASE-T/SFP, консольный порт RS-232	4 слота для дополнительных интерфейсов, 24 порта Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек	порт 10/100/1000 Base-T 15, совмещенные комбо-порты RJ45 1000Base-T/SFP 1000,
Коммутационная матрица	12,8 Гб/с	10 Гб/с	10 Гб/с
Таблица MAC-адресов	16000 записей	8192 записей	8000 записей

Выбор источника бесперебойного питания

Источник бесперебойного электропитания (ИБП) — это автоматическое устройство, основная функция которого — питание подключенной нагрузки за счёт энергии аккумуляторных батарей при пропадании сетевого напряжения или выхода его параметров (напряжение, частота) за допустимые пределы. Кроме этого, некоторые ИБП могут корректировать параметры электропитания при работе от электрической сети, т.е. выполнять функции фильтра и стабилизатора.

Что бы обеспечить бесперебойную работоспособность сети, серверов и коммутаторов, необходимо установить источники бесперебойного питания. Для того что бы выбрать ИПБ необходимо подсчитать потребляемую мощность сетевого оборудования в серверной:

1 файловый сервер и Proxyсервер — 1000 Вт;

2 коммутаторы — 18 Вт.

Общая потребляемая мощность равна: 500 + 9 = 509 Вт.

Выходная мощность ИБП определяется как произведение напряжения (в вольтах, V) на силу тока (в амперах, А).

Мощность, потребляемая нагрузкой, определяется как произведение выходной мощности ИБП (в вольт-амперах, ВA) на коэффициент мощности нагрузки (PowerFactor, PF).

Необходимо выбрать такой ИБП, который будет удовлетворять следующему условию:

, (2.3)

где P — выходная мощность ИБП (ВA),

Wh — мощность, потребляемая нагрузкой (ВA),

PF — коэффициент мощности, который для персональных компьютеров принимается равным 0,7.

Из этого следует, что максимальная мощность, потребляемая нагрузкой, для данного ИБП будет равна:

Р=Wh*PF = 8000*0,7=5600, Вт.

Таблица 2.4 — Сравнение ИБП

Изображение
Название	APC by Schneider Electric Symmetra LX 8kVA Exp to 16kVA	Riello MSM10	Borri RT 030-60
Время работы при полной нагрузке	57.4 мин	35 мин	60 мин
Выходная мощность	8000 ВА / 5600 Вт	10000 ВА / 8000 Вт	3000 ВА / 2400 Вт
Входное напряжение	155 — 480 В	180 — 264 В	160 — 280 В

Этого достаточно для обеспечения питанием существующего оборудования. Мощность ИБП взята немного выше, чем было бы необходимо затем, чтобы в будущем не пришлось при наращивании вычислительных и коммуникационных мощностей заменять ИБП на другой, более мощный, а также при запасе мощности увеличится время автономной работы оборудования. Сравнив и подсчитав необходимую мощность выбираем APC by Schneider Electric Symmetra LX 8kVA Exp to 16kVA.

Выбор МФУ и проектора

Для печати, сканирования и копирования было выбрано МФУ Canon i-SENSYS MF229dw. Увеличивающее производительность черно-белое лазерное многофункциональное устройство.

Мощное универсальное лазерное многофункциональное устройство с возможностью сетевого подключения, Wi-Fi и подключения к мобильным устройствам подходит для небольших офисов с высокими требованиями. Повышайте производительность благодаря быстрой двусторонней печати, копированию и сканированию. Преимущества:

• черно-белое лазерное многофункциональное устройство с поддержкой Wi-Fi, сетевыми функциями и поддержкой мобильных устройств;
• удобная печать с устройств iOS или Android;
• настраиваемый дисплей, сенсорный экран и функция запуска задач в одно касание обеспечивают простоту в использовании;
• технология Quick First-Print сокращает время ожидания.

Таблица 2.5 — Сравнение характеристик МФУ

Изображение
Название	Canon i-SENSYS MF229dw	Xerox WorkCentre 3225DNI	HP LaserJet Pro MFP M225rdn
Кол-во стр в мин.	27	28	25
Максимальный формат	А4	A4	A4
Максимальное разрешение для ч/б печати	1200х1200 dpi	600×600 dpi	600×600

Так как в корпусе есть конференц-зал, необходимо иметь проектор, который был бы надежным и с хорошим разрешением. После сравнения был выбран проектор Hitachi CP-X807.

ЖК-проектор CP-X807 от Hitachi — идеальное решение для помещений среднего и большого размера. CP-X807 — это доступное решение для корпоративных клиентов и образовательных учреждений. Высокая производительность, продвинутые возможности по подключению устройства к сети и простота в использовании — все это делает ЖК-проектор CP-X807 эффективным решением для использования в различных помещениях.

Выбор маршрутизатора

В данном проекте ЛВС также имеет беспроводное соединение. Это необходимо для ноутбуков в комнате отдыха и удобно при печати через мобильные устройства.

Выбор маршрутизатора очень важен, поэтому необходимо учесть много факторов. Вследствие сравнения маршрутизаторов в таблице 2.7 выбор пал на D-Link DSR 1000/A1A.

Маршрутизаторы DSR-1000/1000N оснащены двумя WAN-портами Gigabit Ethernet и поддерживают управление на основе политик, что обеспечивает максимальную производительность при выполнении бизнес-операций. Функция автоматического переключения после отказа (failover) обеспечивает надежную передачу данных, в том числе и при отказе одного из соединений. Применение функции балансировки нагрузки позволяет распределить исходящий трафик между двумя WAN-интерфейсами и оптимизировать производительность системы, обеспечивая, таким образом, бесперебойную работу сети. Второй WAN-порт может быть настроен как DMZ-порт, что позволяет изолировать серверы от сети LAN.

Таблица 2.6 — Сравнение характеристик маршрутизаторов

Название	ASUS RT-N12 E 4×10/100Base-TX + 802.11n (до 300Mbit/s) +1xWAN	D-Link DSR 1000/A1A
Стандарт беспроводной связи	802.11b, 802.11d, 802.11e, 802.11g, 802.11i, 802.11n	802.11b, 802.11d, 802.11e, 802.11g, 802.11i, 802.11n
Макс. Скорость беспроводного соединения	300 Мбит/с	300 Мбит/с
Защита информации	WEP, WPA, WPA-PSK, WPA2, WPA2-PSK, WPS	WEP, WPA, WPA-PSK, WPA2, WPA2-PSK, WPS
Мощность передатчика	18 dBM	20 dBM
Поддержка VPN pass through	есть	есть
Web-интерфейс	есть	есть
Коммутатор	нет	есть
Маршрутизатор	есть	есть
Межсетевой экран (FireWall)	есть	есть
NAT	есть	есть
SPI	Есть	есть
DHCP-сервер	есть	есть
Поддержка Dynamic DNS	есть	есть
Статическая маршрутизация	есть	есть
Демилитаризованная зона	есть	есть

Выбoр типa кaбельнoй cиcтемы

В настоящее время практически все сети проектируются на базе кабеля витой пары и оптического волокна, так как коаксиальный кабель уже устарел и не обеспечивает необходимую скорость передачи.

Кабель витая пара (UTP, FTP) — это определенный тип кабельных проводников, состоящих из одной или нескольких переплетенных между собой двух жил. Каждый проводник такой пары имеет собственную изоляцию, а количество витков стараются сделать небольшим. Скручивание пар таких кабелей необходимо осуществлять для уменьшения наводимых на проводники помех.

Кабель витая пара UTP, категория 5e, 4 пары, solid UTP4-C5e-SOLID-XX рисунок 2.4.

Спецификация:

соответствует стандартам ANSI/TIA/EIA-568С.2

класс пожарной безопасности IEC60332-1 (CM)

кабель соответствует стандарту пожарной безопасности UL 444 UL 1581

Технические характеристики:

диаметр проводника (жилы) 0,51 мм

диаметр проводника с оболочкой 0,9 ± 0,02 мм

внешний диаметр (размер) кабеля 5,1 ± 0,2 мм

толщина внешней оболочки 0,45 мм

минимальный радиус изгиба 4 внешних диаметра кабеля

удлинение жилы не менее 14%

растягивающее усилие 92 H

температура прокладки -5°C — +50°C

рабочая температура -20°C — +75°C

вес 1 км кабеля 32 кг

стандартная упаковка 305 м

Рисунок 2.4 — Витая пара solid UTP4-C5e-SOLID-XX

Волоконно-оптический кабель CO-TS(4~24)-1 с плотным буфером для прокладки внутри и вне помещений рисунок 2.5. Может прокладываться в кабельные каналы. Поддерживает передачу данных на короткие и средние расстояния. Применяется для горизонтального и вертикального калибрования. Предлагается в качестве аналога оптического кабеля Hyperline. Характеристики кабеля представлены ниже:

рабочая температура -40~+70 С

тип оптического волокна Corning SM 9/125, MM 50/125, MM 62.5/125

материал наружной оболочки TPU* (термопластичный полиуретан)

материал буферного покрытия оптических волокон LSZH (негорючий)

упрочняющий материал кевларовые нити

Рисунок 2.5 — ВОК CO-TS(4~24)-1

При установке новой сети целесообразно применять кабель с витыми парами в рабочей группе. Оптоволоконные кабели — на длинных магистралях и для связи между зданиями.

Cуммaрный пoтoк oт иcпoльзoвaния oфиcных прoгрaмм рaccчитaем пo фoрмуле 2.1

, (2.1)

где a — кoличеcтвo инфoрмaции (кбит),

t — время рaбoты рaбoчей cтaнции (c),

c — кoличеcтвo зaпрocoв зa cмену,

N — кoличеcтвo рaбoчих cтaнций.

Cуммaрный пoтoк инфoрмaции oт web-oбoзревaтеля рaccчитaем пo фoрмуле 2.1

Cуммaрный пoтoк инфoрмaции oт иcпoльзoвaния клиентa электрoннoй пoчты рaccчитaем пo фoрмуле 2.1

Нaйдем oбщий cуммaрный пoтoк oт вcех прилoжений в кaбинете рукoвoдителя oфиca по формуле 2.2

(2.2)

Прoизведя рacчет cетевoгo трaфикa виднo, чтo мaкcимaльный пoтoк инфoрмaции в cети cocтaвляет 19995,23 кбит/c, чтo cocтaвляет oкoлo 19% oт прoпуcкнoй cпocoбнocти пo технoлoгии 1000Base-TX. Пoдcчет был прoизведен без учетa oбменa инфoрмaции cпециaлизирoвaнных прoгрaмм и oбменa грaфичеcкими фaйлaми. Иcхoдя из рacчетных дaнных выберем технoлoгию 1000Base-TX (Витaя пaрa кaтегoрии 5е), тaк кaк ее прoпуcкнaя cпocoбнocть пoлнocтью удoвлетвoряет требoвaниям рaзрaбaтывaемoй лoкaльнoй вычиcлительнoй cети.