На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Проектирование ЛВС в предприятии

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 17.12.2012. Сдан: 2012. Страниц: 53. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство  образования и науки Республики Казахстан
 
Карагандинский государственный  технический университет
 
 
Кафедра             ТСС 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
КУРСОВАЯ РАБОТА
 
по дисциплине:Основы построения и САПР сетей телекоммуникаций
Тем:                        Проектирование ЛВС в предприятии____________                                                                                                                                                                                                                                   
 
 
 
 
 
Руководитель: Белик Г.А.
(оценка)                
Члены комиссии:          (подпись, дата)
Мехтиев А.Д. Студент: гр.      РЭТ-09- 3 
Белик Г.А.                      Трофимов В.А.  
Кшалова А.А.                            
(подпись, дата)
 
2012
 
КАРАГАНДИНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Технологии  и системы связи»
 
                                                                                 Утверждаю
Зав.кафедрой  Мехтиев А.Д.                                                                                          «____»___________2012г.
Задание №1
на курсовой проект (работу) по дисциплине:
                  Основы построения и САПР сетей телекоммуникаций                        _                                        
Студент: Трофимов В.А.  Группа РЭТ-09-3
Тема: Проектирование ЛВС в предприятии
Исходные данные___________________________________________________

 
 
Содержание пояснительной записки
1
 Введение
10/03/12
2
2
Основы Frame Relay
16/03/12
8
3
Техническое задание
18/03/12
3
4
Анализ и выбор методов построения сети
20/03/12
8
5
Распределение IP-адресов
23/03/12
5
6
Выбор сетевого оборудования
6/04/12
5
7
Стоимость оборудования
10/04/12
8
8
Заключение
15/04/12
1
9
Список использованной литературы
20/04/12
1

 
Список рекомендуемой литературы:
 
    Локальные вычислительные сети: Пособие Епанешников А.М. Епанешников В.А. Диалог-МИФИ 2005
    Олифер В.Г., Олифер Н.А.  Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПБ: Издательство "Питер", 2000. - 672 с.
    Барсуков В. С., Тарасов О. В. Новая информационная технология. Вычислительная техника и ее применение. 2001, №2, с. 14-16.
 
Дата выдачи задания                                       Дата защиты                             .    
Руководитель проекта       Белик Г.А.
Задание принял к исполнению_____________________________________ 
  Дата, подпись студента
 
 


Содержание

 
Введение 4
1. Основы Frame Relay 6
1.1 Топология сети Frame Relay 6
1.2 Формат кадра Frame Relay 6
1.3 Механизм управления потоками 7
1.4 Средства защиты от сбоев 8
1.5 Способы построения сети Frame Relay 9
1.6 Основные критерии выбора оборудования 10
1.7 Каналы для сетей FR 11
1.8 Концепция согласованной скорости передачи информации 11
1.9 Недостатки технологии 12
2 Техническое задание 14
3 Анализ и выбор методов построения сети 20
3.1 Выбор топологии сети 20
3.2 Выбор модели сети 23
3.3 Анализ и расчет информационных потоков 25
3.4 Выбор стандарта 28
3.5 Выбор кабельной системы 30
4 Распределение IP-адресов 33
5 Выбор сетевого оборудования 35
5.2 Выбор аппаратного обеспечения 39
5.3 Выбор сетевого программного обеспечения 41
5.4   Планирование информационной безопасности ЛВС 45
6  Стоимость оборудования 49
Заключение 51
Список использованной литературы 52

  

 

Введение

 
Передача  информации между компьютерами существует с самого момента возникновения  вычислительной техники. Она позволяет  организовать совместную работу отдельных  компьютеров, решать одну задачу с помощью  нескольких компьютеров, специализировать каждый из компьютеров на выполнении какой-то одной функции, совместно  использовать ресурсы и решать множество  других проблем. Способов и средств  обмена информацией за последнее  время предложено множество: от простейшего  переноса файлов с помощью дискеты  до всемирной компьютерной сети Internet, способной связать все компьютеры мира.
Все большие  и большие объемы клиент-серверного трафика передаются по глобальным сетям. Трафик, порождаемый клиент-серверными приложениями, написанными для локально-сетевых  сред, имеет, как правило, чрезвычайно  неравномерный характер: значительная пропускная способность требуется  в течение коротких интервалов времени. Передача такого трафика по выделенным линиям (TDM-коммутация) или по сети с временным разделением каналов не эффективна, поскольку большую часть времени доступная емкость расходуется впустую: временные слоты резервируются вне зависимости от того, передается информация или нет.
В то же время, рост компьютерных приложений, требующих высокоскоростных коммуникаций, распространение интеллектуальных ПК и рабочих станций, доступность  высокоскоростных линий передачи с  низким коэффициентом ошибок - все  это послужило причиной создания новой формы коммутации в территориальных  сетях.
Первой технологией, соединяющей  глобальные и локальные сети, была Х.25, которая сегодня постепенно отмирает. Более прогрессивными стали появившиеся в 1984 году сети Frame Relay. При их использовании данные разделяются на кадры (фреймы) разной длины передающим устройством, причем каждый кадр содержит заголовок с адресом получателя. После передачи они собираются на приемном конце. Максимальная скорость передачи данных в ранних версиях составляла 2 Мбита. Позже у некоторых вендоров появились варианты, поддерживающие скорости до 44,725 Мбит/с, но широкого распространения, в связи с появлением ATM, они не успели получить. 


 
Рисунок 1 - Схема сети Frame Relay
 
Как видно из рисунка 1, для каждого типа трафика может задаваться свой виртуальный канал (PVC), и соответственно может быть организована своя топология соединений. Скорость регулируется параметрами CIR (минимальная информационная скорость) и AR (скорость физического канала). Для соединения узлов Frame Relay обычно используется сеть SDH, а для организации каналов менее чем Е1 - мультиплексоры TDM. На практике скорости более 128 кбит используются редко - более быстрое оборудование для соединения на "последней миле" появилось совсем недавно и успело устареть до своего широкого внедрения.   К достоинствам технологии можно отнести высокий уровень защиты данных, что в совокупности с прозрачность FR для протоколов более высокого уровня снискало ему популярность в кругах распределенных банковских и корпоративных сетей.
Основными требованиями к такой технологии являются:
    высокая скорость:
    низкие задержки;
    разделение портов и разделение полосы пропускания на основе виртуальных каналов.
TDM-коммутация каналов обладает первыми двумя характеристиками. X.25-коммутация пакетов - последними двумя.
Трансляция  кадров, разработанная, как новая форма коммутации пакетов, как утверждается, обладает всеми четырьмя характеристиками. Эта новая технология носит название FRAME RELAY (FR).
Следует отметить, что новая технология имеет  сильную коммерческую сторону, о  чем говорит все более повышающееся количество поставщиков и пользователей  услуг FR. Очевидно, что накоплен не малый опыт и в области сервиса услуг FR.Термин "Frame Relay" еще не нашел устойчивого русского аналога. С точки зрения принадлежности этого метода ко множеству способов коммутации можно было бы использовать словосочетание "коммутация кадров". Вместе с тем другой вариант - "трансляция кадров" - подчеркивает особенности архитектуры, направленные на ускорение обработки в узлах.
 

1. Основы Frame Relay

1.1 Топология сети Frame Relay

 
Соединения  FR функционируют на канальном уровне - второй уровень модели OSI, используя общую (public), частную (private) или гибридную (hybrid) среду передачи.
Сеть  FR состоит из переключателей (switches) FR, объединенных цифровой средой передачи. Конечное оборудование, к примеру, маршрутизаторы, связываются через FR сеть в одном или нескольких направлениях. В стандартной терминологии, переключатели FR принадлежат к классу устройств DCE (Data Communications Equipment), а конечное оборудование пользователя - к классу DTE (Data Terminal Equipment).
DTE объединяются по спецификациям протокола FR UNI (FR User-to-Network Interface). Переключатель FR, представляющий UNI, читает адреса приходящих кадров и маршрутизирует в соответствующем направлении.
Физически сети FR образуют ячеистую структуру коммутаторов. Протокол FR может интегрироваться c многими протоколами, такими как ATM, X.25, IP, SNA, IPX и. т.д. .
FR позволяет передавать кадры размером до 4096 байт, а этого достаточно для пакетов Ethernet и Token Ring, максимальная длина которых составляет 1500 и 4096 байт соответственно. Благодаря этому FR не предусматривает накладные расходы на сегментацию и сборку.
 

1.2 Формат кадра Frame Relay

 
Для транспортировки  по сети FR, данные сегментируются в кадры Один или несколько однобайтовых флагов служат для разделения кадров.
Кадр  имеет различную длину, а заголовок  коммутируемого кадра содержит 10-битовый  номер, идентификатор соединения канала данных (Data Link Connection Identifier - DLCI).
Приведем  назначение полей заголовка кадра  FR:
DLCI - идентификатор соединения;
C/R - поле прикладного назначения, не используется протоколом FR и передается по сети прозрачно;
EA - определяет 2-х, 3-х или 4-х байтовое поле адреса;
FECN - информирует узел назначения о заторе;
BECN - информирует узел-источник о заторе;
DE - идентифицирует кадры, которые могут быть сброшены в случае затора.
Роль  идентификатора соединения DLCI:
Каждое  соединение PVC имеет 10-битовый идентификатор, включаемый в заголовок кадра FR, называемый DLCI. Это число присваивается порту узла FR. При установке PVC, соединению назначается один уникальный номер DLCI для порта-источника и другой для порта назначения (удаленного порта). DLCI присваиваются только конечным точкам PVC - сеть FR автоматически назначает DLCI внутренним узлам передачи.
Таким образом сфера действия DLCI ограничивается только локальным участком сети, что позволяет сети поддерживать большое число виртуальных каналов. Благодаря этому разные маршрутизаторы в сети могут повторно использовать тот же самый DLCI; это позволяет сети использовать большее число виртуальных каналов. Таблицы перекрестных соединений (Cross-Сonnect Tables), распространяемые между всеми коммутаторами FR в сети, устанавливают соответствие между входящими и исходящими DLCI.
Используя DLCI, DCE направляет данные от DTE через сеть в следующей последовательности:
FR DTE инкапсулирует пришедший пакет или кадр в FR-кадр. DTE задает корректный DLCI-адрес, который берется из специальной таблицы рандеву (look-up table), в которой определено соответствие между локальным адресом пакета и соответствующим номером DLCI.
DCE проверяет целостность кадра, используя контрольную последовательность FCS и в случае обнаружения ошибки сбрасывает кадр.
DCE ищет номер DLCI в таблице перекрестных соединений (Cross-Connect Table) и, в случае если для указанного DLCI не определена связь кадр сбрасывается.
DCE отправляет кадр к узлу назначения, через выталкивание кадра в порт, специфицированный в таблице перекрестных ссылок.
Эти шаги представляют интерес и будут  рассмотрены подробнее в соответствующих  разделах.
 

1.3 Механизм управления потоками

 
Технология  FR имеет специальный механизм управления потоками, позволяющий обеспечивать более гибкое мультиплексирование разнородного трафика.
Управление  потоком - это процедура регулирования скорости, с которой маршрутизатор подает пакеты на коммутатор. Если принимающий коммутатор не в состоянии принять еще какие-либо пакеты (например, из-за перегрузки), то при помощи данного протокола можно потребовать приостановить отправку пакетов с маршрутизатора и, после разгрузки, продолжить ее. Этот процесс гарантирует, что принимающему коммутатору не надо отбраковывать кадры. FR не поддерживает этот протокол в полной мере; если у коммутатора FR не достаточно буферного пространства для приема поступающих кадров, то он отбраковывает кадры с установленным флагом DE - разрешение на отбраковк. Однако, маршрутизатор может инициализировать процедуру восстановления данных, что может привести к еще большему затору.
Решение этой проблемы возлагается частично на протоколы верхлежащего уровня, например, - TCP/IP, который поддерживает некоторую степень механизма управления потоками, а также на использование битов FECN, BECN - флагов явного извещения о перегрузке в прямом и обратном направлениях (см. рис.4), причем последние являются особенностями FR.
Информационные  биты FECN и BECN выставляются в момент попадания кадра в затор трафика. Маршрутизаторы с интерфейсом FR могут расшифровать значения этих битов и активизировать управление потоком на базе протокола верхлежащего уровня, например, - TCP/IP.
Надо  отметить, что представленный механизм не вписался бы в концепцию регламентирования  пропускной способности сети, поддерживаемую FR, без введения соглашения о согласованной скорости передачи информации (Committed Information Rate, CIR).
 

1.4 Средства защиты от сбоев

 
Осуществление соединения по глобальной сети связано  с некоторой неопределенностью, т.к вы не владеете этой сетью и, таким образом, не имеете контроля над трактами. В подобных ситуациях соединения по глобальной сети, должны быть чрезвычайно отказоустойчивы. FR отвечает этому требованию благодаря обеспечению динамической ремаршрутизации в случае отказа PVC.
Физически сети FR образуют ячеистую структуру коммутаторов (см. рис.1 и рис.2). Одно из преимуществ такой ячеистой конфигурации состоит в том, что она обеспечивает определенную степень отказоустойчивости. Если из-за выхода из строя какого либо узла PVC становится недоступным, то соседний коммутатор перенаправит соединение по альтернативному информационному каналу. В результате характеристики передачи лишь несколько ухудшатся. Кроме того, благодаря такой ячеистой конфигурации коммутаторы могут направлять кадры в обход других коммутаторов, если те испытывают значительную перегрузку.
Для защиты от сбоев на уровне узла операторы  или администраторы FR предлагают две опции: запасные и резервные PVC. В случае запасного соединения (standby PVC) PVC устанавливается и активизируется в запасном узле; этот канал имеет существенно меньшую скорость CIR, чем основное PVC. Если вдруг узел пострадает от землетрясения или пожара, то запасное PVC будет активизировано практически немедленно.
В случае резервного соединения (backup PVC) PVC устанавливается на запасной площадке, но не активизируется. Если функционирование основного узла невозможно, PVC будет активизировано. Запасное PVC подходит для наиважнейших приложений благодаря тому, что его емкость может быть временно увеличена для предоставления более высокой пропускной способности; администратору сети достаточно только программного вмешательства в конфигурацию сети и будет предоставлена дополнительная пропускная способность до тех пор, пока основной канал не будет восстановлен.
Описанный подход FR к защите от сбоев более гибок и менее дорогостоящ, нежели у TDM. В случае TDM вы должны будете иметь несколько запасных выделенных линий. Такая конфигурация и дорога и сложна. После аварий администратору придется переконфигурировать все оборудование, в том числе маршрутизаторы и CSU/DSU.
 

1.5 Способы построения сети Frame Relay

 
Услуги  FR предлагают все больше и больше телекоммуникационных компаний во всем мире. Как правило, они извлекают максимальную пользу из этой технологии путем интегрированной передачи по сети FR данных, трафика ЛВС, речи и факсов. При построении корпоративной сети на базе технологии FR, как правило, рассматриваются три основных варианта ее организации.
Частная сеть на базе выделенных линий. Компания арендует линии связи и приобретает необходимое оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы или мультиплексоры). Построенная на их базе сеть является собственностью фирмы и находится под ее полным контролем.
Виртуальная частная сеть. Фирма покупает услуги сетей FR у телекоммуникационных компаний. При этом она либо приобретает абонентское оборудование FR вместе с услугами или независимо от них, либо арендует это оборудование у телекоммуникационного оператора. Таким образом, фирма создает частную корпоративную сеть с использованием услуг сетей FR общего пользования и осуществляет полный контроль над сетью и административное управление ею.
Соглашение  с внешней организацией о создании и управлении сетью. Существующая корпоративная сеть передается телекоммуникационной компании, которая осуществляет административное управление этой сетью в интересах фирмы-клиента, а кроме того, предоставляет услуги связи, оборудование и реализует поддержку сети. Существует ярко выраженная рыночная тенденция к таким соглашениям; на данной основе в мире функционирует 30% корпоративных сетей. Эта тенденция обусловлена как неспособностью или нежеланием многих компаний самостоятельно справляться с дорогостоящей и сложной эксплуатацией корпоративных сетей, так и глобальной экспансией телекоммуникационных операторов, которые постоянно расширяют спектр предоставляемых услуг.
 
 
 


1.6 Основные критерии выбора оборудования

 
В этом пункте приведены основные критерии выбора оборудования доступа в сети FR, которое сможет удовлетворить не только нынешние, но и будущие потребности корпоративной сети.
Универсальность решений и возможность наращивания:
    один поставщик - начиная от решения малого офиса до коммуникационной платформы для управления крупной компанией. Этим достигается сокращение расходов на приобретение оборудования и на расширение его возможностей в будущем;
    интеграция речи, данных, факсимильных сообщений и трафика ЛВС позволяет использовать максимум пропускной способности сети;
    поддержка магистрального канала с высокой пропускной способностью (от n*64 Кбит до 2 Мбит/с).
Поддержка передачи речи:
    компрессия по стандарту G.729 (рекомендован к использованию консорциумом FR Forum);
    приоритетная обработка речевых пакетов;
    поддержка интерфейсов учрежденческой АТС для нескольких каналов T1/E1;
    коммутация речи - установление связи между несколькими пунктами и автоматическая маршрутизация телефонного вызова в пределах корпоративной сети в обход учрежденческой АТС;
    использование современных технологий - буфера фазового дрожания; подавления речевых пауз и эха;
    поддержка сигнализации (QSIG, ISDN);
    широкий выбор телефонных интерфейсов (E&M, FXS, FXO).
    Поддержка передачи данных
    маршрутизация протоколов IP и IPX;
    многопротокольная поддержка SNA (RFC 1490), IP, IPX, HDLC, асинхронный X.25;
    поддержка сервисов ISDN; соединение по требованию (COD), полоса пропускания по требованию (BOD), автоматическое подключение резервного канала ISDN;
    поддержка функций брандмауэра;
    использование одного IP;
    встроенные устройства DCU/CSU для подключения к сети DDS;
    компрессия данных.
Управление.Установленные в устройстве программы-агенты SNMP и приложение сетевого администрирования должны в полной мере обеспечивать конфигурирование, диагностику и непрерывный контроль с центральной консоли управления.
Резервирование.Необходимо наличие резервных магистрального порта, модуля управления и источника питания.
 

1.7 Каналы для сетей FR

 
Как показал  опыт, в том числе российский, для этой цели могут служить следующие  каналы.
Цифровые  выделенные каналы связи. Их использование является наиболее очевидным и естественным вариантом, если есть средства на их развертывание.
Физические  линии. Если организация имеет физические (неуплотненные) линии, то при помощи соответствующих модемов (ближнего действия или HDSL) можно получить наложенные цифровые каналы со скоростью передачи до 2 Мбит/с. Без применения репитеров такие каналы обеспечивают связь на расстоянии до 16 км. Причем дальность связи обратно пропорциональна диаметру провода и скорости передачи. На оптоволокне при помощи модемов RAD можно достичь быстродействия до 38 Мбит/с (E3).
Выделенные  каналы тональной частоты (ТЧ). Многочисленные эксперименты и практическая эксплуатация сетей FR (особенно в России) подтвердили возможность использования каналов ТЧ в сетях FR. При этом необходимо применение качественных профессиональных модемов, постоянное слежение за состоянием каналов, а так же оптимизация топологии сетей. При построении сети FR на базе каналов ТЧ следует избегать топологий с большим количеством промежуточных узлов, иначе FR будет работать неэффективно.
 

1.8 Концепция согласованной скорости передачи информации

 
CIR - минимальная пропускная способность, гарантированная каждому PVC или SVC. Эта скорость (измеряется в битах в секунду) выбирается клиентом сети FR в соответствии с объемом данных, которые он собирается передавать по сети, и гарантируется она оператором сети FR или администратором. На текущий момент скорость варьируется от 16 Кбит/с до 44,8 Мбит/с. Если пакетные посылки не превосходят скорость порта подключения клиента и пропускная способность сети FR в данный момент имеет свободные ресурсы, то клиент может превысить согласованное значение CIR. Скорость, с которой клиент посылает данные при наличии достаточной пропускной способности, называется оverscription rate.
В случае перегруженности сети, коммутаторы  отбрасывают избыточные (выходящие  за пределы CIR) кадры. Поле разрешения на отбраковку (DE) в кадре FR позволяет регулировать этот процесс. Для каждого кадра, пересылаемого по сети, коммутатор FR устанавливает бит DE, если данный кадр превышает спецификацию CIR клиента. В случае затора кадры, с установленным флагом DE могут быть отбракованы.
Реально, в сетях FR, наряду с CIR используется усредненная за определенный промежуток времени Tc (скажем, за одну секунду) скорость, которую сеть "обязуется" поддерживать по соединению PVC или SVC.
Усреднение  по времени играет здесь важную роль. Предположим, что через линию  доступа с пропускной способностью 64 Кбит/с пользователь определяет одно виртуальное соединение с CIR, равной 32 Кбит/с. Это значит, что приняв, например, в первые полсекунды 32 Кбит, коммутатор вправе отвергнуть все остальные биты, пришедшие за остальные полсекунды. Поэтому вводится понятие согласованного импульсного объема передаваемой информации (Committed Burst Size - Bc) - максимального объема данных, который сеть "обязуется" передавать за время Tc. Это время вычисляют следующим образом: Tc=Bc/CIR, а по своей сути оно пропорционально неравномерности трафика.
Если  кадры не укладываются в рамки, задаваемые параметрами CIR и Bc, то они передаются с установленным битом DE. При этом часто используют еще один параметр - избыточный импульсный объем передаваемой информации (Excess Burst Size - Be). Он определяет максимальный объем данных сверх Вс (избыточные данные), который коммутатор попытается передать в течение времени Тс (см. рис 4). Вероятность доставки данных Ве, передающихся с установленным флагом DE, очевидно, ниже вероятности доставки данных Вс. Все данные, превышающие объем Ве, коммутатор отбраковывает. Как видно из рисунка 5, пропускная способность линии доступа делится на три зоны:
    согласованные данные, с гарантированной передачей;
    избыточные данные (с установленным битом DE), которые передаются в зависимости от доступных сети ресурсов;
    все данные сверх избыточных, которые коммутатор автоматически отбрасывает.
Реализация  этих правил может существенно различаться  как в оборудовании FR различных производителей, так и в сетях компаний - поставщиков услуг FR. Широко используется случай предоставления пользователю выбора только одного параметра соединения - скорости CIR. При этом граница избыточных данных передвигается "вверх" и приравнивается скорости порта доступа. Таким образом устраняется "мертвая зона", при попадании в которую данные автоматически сбрасываются.
 

1.9 Недостатки технологии

 
Основной  недостаток технологии FR следует из того, что FR является протоколом канального (второго в модели OSI) уровня. FR ‘не различает’ протоколы вышележащих уровней. Из этого вытекает множество проблем. Например, даже если в сети используется один протокол сетевого уровня, скажем IP, FR не ‘отличит’ трафик жизненно важного для работы предприятия приложения клиент-сервер от достаточно второстепенного трафика, идущего с сервера Web. Один из способов отделить эти трафики друг от друга - использовать для каждого из них свое виртуальное соединение, что, впрочем потребует дополнительных расходов на второе виртуальное соединение.
Основными недостатками технологии Frame Relay являются:
- высокая стоимость качественных  каналов связи;
- не обеспечивается достоверность  доставки кадров.
Среди прочих проблем можно назвать операции IP-мультикастинга, отсутствие широковещательного множественного доступа (Non-Broadcast Multiple Access - NBMA) и др. Большинство первых сетей Frame Relay поддерживали только службу постоянных виртуальных каналов, а служба коммутируемых виртуальных каналов стала применяться на практике только сравнительно недавно.
 
 
 


2 Техническое задание

 
Работа  банка всегда отличалась своей трудоемкостью  вследствие того, что деятельность банка связана с огромным объемом  хранимой и оперируемой информации и сложным  документооборотом. С  внедрением средств компьютерной техники  в деятельность банка его работа значительно упростилась, а во многих случаях ее выполнение значительно  убыстрилось.
Необходимо  разработать проект локальной вычислительной сети для банка. Структурная схема здания банка представлена на рисунке 2. Общая площадь, занимаемая зданием – 500 м2; рабочая – 250 м2, при условии 6 м2 на одно рабочее место, всего рабочих мест 32.
 

Рисунок 2 – Структурная схема здания банка
 
Рассмотрим  процесс работы банка по отделам:
 Кредитный отдел. В кабинете расположено 4 рабочих места. Перечень функций кабинета завучей сведен
в таблицу 1.
 


 
Таблица 1
 Функции  пользователей ЛВС кредитного отдела
 
Наименование должности
Выполняемые функции
Используемые приложения
Финансисты
1. Кредитование;
2. Доступ к глобальной сети Internet;
3. Передача данных и связь с главным филиалом банка ;
4. Пользование базой данных.
 
MS Office,
MS Excel,
Предприятие 7.7 обмен файлами по сети,
Интернет.
Intel Celeron 2.4 GHz,
512 Mb DDR SDRAM,
80 Gb Hdd,
100Mbit Ethernet

 
Отделы  бухгалтерия и глав. бухгалтерия. В отделе бухгалтерии 4 рабочих места, а в глав. бухгалтерии 1 рабочее место Перечень функций главного бухгалтера и бухгалтера сведен в таблицу 2.
 
Таблица 2
Функции пользователей  ЛВС отделов, занимающихся бухгалтерией 
 
Наименование должности
Выполняемые функции
Используемые приложения
Конфигурация
Главный бухгалтер
1. Обработка бухгалтерской документации;
2. Доступ к глобальной сети Internet;
3. Передача данных и связь  (получение данных о хозяйственных  и финансовых операциях филиала);
4. Доступ к глобальной сети Internet.
MS Office,
1C:Предприятие 7.7 (бухгалтерия),
обмен файлами по сети
Intel Celeron 2,7 GHz, 512 Mb DDR SDRAM, 50.0 Gb Hdd,
100Mbit Ethernet;

 
 

Продолжение таблицы 2
100Mbit Ethernet;
Бухгалтер
1. Обработка текстов;
2. Передача данных и связь  (отправка отчетов о хозяйственной  и финансовой деятельности отделов);
MS Office,
1C:Предприятие 7.7 (бухгалтерия),
обмен файлами по сети

 
Отдел по работе с VIP-клиентами. В данном кабинете расположено 6 рабочих места. Перечень функций работы отдела сведены в таблицу 3.
 
Таблица 3
 Функции пользователей ЛВС отдела по работе с VIP-клиентами
 
Наименование должности
Выполняемые функции
Используемые приложения
Менеджер по работе с VIP-клиентами
 
1. Обработка заявок;
2. Доступ к глобальной сети Internet;
3.Открытие и обслуживание пластиковых  карт;
4. Открытие и обслуживание вкладов.
MS Office, Интернет, обмен файлами по сети.
Intel Celeron 2.4 GHz,
512 Mb DDR SDRAM,
80 Gb Hdd,
100Mbit Ethernet

 
 Операционный отдел. Данный кабинет включает в себя 9 рабочих мест связанные с финансовыми операциями. Перечень функций отдела сведен в таблицу 4.
 


Таблица 4
 Функции  пользователей ЛВС операционного отдела  
 
Наименование должности
Выполняемые функции
Используемые приложения
Рабочее место
1. Обработка заявок на кредитование;
2. Доступ к глобальной сети Internet;
3. Передача данных и связь  (получение данных о деятельности кредитного отдела и   отдела по VIP-клиентам);
5. Использование базы данных.
MS Office,  (бухгалтерия, юридические лица, физические  лица), обмен файлами по сети,
Интернет.
Intel Celeron 2.4 GHz,
512 Mb DDR SDRAM,
80 Gb Hdd,
100Mbit Ethernet

 
Кассовое  отделение. Включает в себя 5 рабочих мест. В кассовом отделении производятся финансовые операции .
 
Таблица 5
Функции пользователей ЛВС кассового отделения 
 
Наименование должности
Выполняемые функции
Используемые приложения
Кассир
1. Обработка квитанций;
2. Доступ к глобальной сети Internet;
3. Передача данных и связь;
4.Обмен валюты;
5. Расчетно-кассовое обслуживание;
6. Валютные операции и международные  расчеты.
MS Office,  (бухгалтерия, юридические лица, физические  лица), обмен файлами по сети,
Интернет.
Intel Celeron 2.4 GHz,
512 Mb DDR SDRAM,
80 Gb Hdd,
100Mbit Ethernet

 
Архив. Данный кабинет включает в себя 1 рабочее место. Перечень функций архива сведен в таблицу 6.
 
Таблица 6
Функции пользователей ЛВС архива
 
Наименование должности
Выполняемые функции
Конфигурация
Делопроизводитель
(архив)
1. Обработка текстов;
2. Доступ к глобальной сети Internet;
3. Передача данных и связь
4. Хранение, обновление, поиск и получение информации по клиентам банка;
5.Ведение табелей, ведение документации  организации
MS Office
(обмен файлами по сети,
Интернет)
Intel Celeron 2,7 GHz, 512 Mb DDR SDRAM,250.0 Gb Hdd, 100Mbit Ethernet;

 
Бэк-Офис. Данный отдел банка включает в себя 7 рабочих мест. Перечень функций этого отдела сведен в таблицу 7.
 
Таблица 7
Функции пользователей ЛВС бэк-офиса
 
Наименование должности
Выполняемые функции
Конфигурация
Менеджер Бэк-Офиса
Брокерское обслуживание на фондовом рынке
MS Office
(обмен файлами по сети,
Интернет)
Intel Celeron 2,7 GHz, 512 Mb DDR SDRAM,80.0 Gb Hdd, 100Mbit Ethernet;

 
Функциональные  требования к проектируемой локальной  вычислительной сети:
    централизованное управление сетью;
    стабильная работа всех пользователей в соответствии с решаемыми задачами на каждом конкретном рабочем месте;
    защищенный доступ в Internet;
    производительность;
    надежность;
    расширяемость и масштабируемость;
    резерв в ресурсах для подключения дополнительных рабочих мест.
Если  в банке отсутствует ЛВС, то ее основные задачи решаются следующим образом:
    перенос информации с одного компьютера на другой осуществляется при помощи съемных носителей;
    взаимодействие между сотрудниками банка осуществляется только в форме личного контакта;
    в банке имеется несколько периферийных устройств, однако ими оборудованы не все компьютеры. Чтобы воспользоваться периферийным устройством, нужно применить съемный носитель и освободить на некоторое время компьютер, к которому подключено данное устройство.
Отсутствие  ЛВС в банке делает невозможным его эффективное функционирование и, кроме того, влечет за собой многочисленные затраты.
Во-первых, в отсутствии ЛВС невозможно организовать должную работы основных отделов банка.
Во-вторых, отсутствие сети повлечет за собой  значительные затраты на приобретение различных устройств для каждого компьютера (принтер, CD-ROM, модем) и дорогостоящего программного обеспечения.
В-третьих, без ЛВС невозможно эффективно осуществлять доступ к глобальным ресурсам сети Internet и использовать средства для передачи данных и связи с головным офисом, которые значительно повысят эффективность работы данного филиала банка.
Задачи, которые позволяет выполнять  ЛВС:
    совместная работа с документами и программами;
    организация должного функционирования отделов банка;
    облегчение совместного использования в банке дорогостоящих ресурсов, таких как принтеры, жесткие диски и приложения (например, текстовые процессоры или программное обеспечение баз данных);
    организация быстрого обмена информацией между компьютерами, подключенными к ЛВС.
 


3.Анализ  и выбор методов построения  сети

 
Сеть  филиала банка строится на основе технологии Fast Ethernet, со скоростью передачи данных 100 Мбит/с и 1Гбит/с. Средства доступа в Internet обеспечивают обмен данными со скоростью не менее 10 Мбит/с с возможностью её увеличения.
Сетевое оборудование должно поддерживать следующие  международные стандарты: IEEE 802.3x full duplex; IEEE 802.1Q VLAN; IEEE 802.3z, IEEE 802.3x; IEEE 802.3u 100BaseTX
В процессе проектирования будет произведен выбор  топологии сети, сетевой технологии и протоколов, а также подбор необходимого аппаратного и программного обеспечения  для сервера и рабочих станций. [9]
 

3.1 Выбор топологии сети

 
Физичecкoe pacпoлoжeниe кoмпьютepoв, кaбeлeй и дpyгиx кoмпoнeнтoв сети называется топологией, которая налагает ряд условий на организацию сети (тип кабеля, способ его прокладки).
Выбор топологии  определяется, в частности, планировкой  помещений, в которых разворачивается  ЛВС. Кроме того, большое значение имеют затраты на приобретение и  установку сетевого оборудования.
Существует  три базовых топологии: шина, звезда, кольцо
(рисунок  2).
 
 

 
Рисунок 2 – Сетевые топологии
а) шина, б) звезда, в) кольцо
 
Топология «общая шина» - предполагает использование одного кабеля (шины), к которому непосредственно подключаются все компьютеры сети. В данном случае кабель используется всеми станциями по очереди, т.е. шину может захватить в один момент только одна станция. Доступ к сети осуществляется путем состязания между пользователями. В сети принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать данные. Возникающие конфликты разрешаются соответствующими протоколами. Информация передается на все станции сразу.
Достоинства «общей шины»:
      простота построения сети;
      сеть легко расширяется;
      эффективно используется пропускная способность канала;
      надежность выше, т.к. выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособности сети в целом.
Недостатки  «общей шины»:
      ограниченная длина шины;
      нет автоматического подтверждения приема сообщений;
      возможность возникновения столкновений (коллизий) на шине, когда пытаются передать информацию сразу несколько станций;
      низкая защита данных;
      выход из строя какого-либо отрезка кабеля ведет к нарушению работоспособности сети;
      трудность нахождения места обрыва.
Топология «звезда». В сети, построенной по звездообразной топологии, каждый сервер и рабочая станция подключаются к центральному концентратору, который обеспечивает связь между ними.
В первых сетях для передачи данных использовалась звездообразная топология для подключения  неинтеллектуальных терминалов к мэйнфреймам. Почему же эта топология повсеместно используется и до сих пор? Вероятно, потому, что при ее использовании существенно легче работать в сети. Каждая рабочая станция и сервер имеют отдельное соединение с центральной коммутационной станцией. Это значит, что каждое соединение работает независимо. Обрыв кабеля, идущего к рабочей станции А, не окажет воздействия на рабочую станцию В. Это также означает, что для такой сети относительно легко создать кабельную систему, поскольку можно не тревожиться о том, как расположены относительно друг друга компьютеры в сети. Пока длина отрезка кабеля от каждой рабочей станции или сервера до центральной коммутационной станции не превышает максимально допустимого значения, никаких проблем не возникает. [10]
Центральной частью сети, построенной по звездообразной топологии, является концентратор. Концентраторы  могут быть разными, но их суть проста: это устройства, реализующие центральный  узел для всех сетевых табелей, обеспечивая  тем самым связь между портами, что позволяет компьютерам подключаться к нему для обмена сообщениями.
Еще одним  важным преимуществом такой сети является то, что в ней легко  диагностировать неисправности. При  возникновении сбоя в сети с шинной топологией может оказаться очень  непросто точно определить, в чем  заключается проблема, если, конечно, не просматривать все узлы подряд. В сети, построенной по звездообразной топологии, найти ее источник очень  легко. Если некий узел не работает, то проблему, очевидно, следует искать где-то между портом концентратора и физически подключенным к нему узлом. Следует проверить, что является источником нарушения работоспособности:
    терминал;
    кабель между концентратором и терминалом;
    порт концентратора, обслуживающий терминал, вызывающий беспокойство.
Если  ни один из узлов сети не обеспечивает качественное соединение сервера и  концентратора, то проблема, вероятно, заключается в сервере. Если это  так, то самое время уповать на то, что вы запланировали сделать  для отказоустойчивой работы системы  и на то, что вы сделали резервные  копии файлов.
Звездообразная  топология также хорошо подходит и для физически распределенных сетей. Конечно, звездообразная топология  имеет один серьезный недостаток: в ней используется много кабеля. К каждому элементу сети требуется  проложить свой собственный кабель.
Распределенная  физическая звездообразная топология
Для больших  сетей одного концентратора может  оказаться недостаточно. Возможно, у него будет маловато портов для  поддержки всех компьютеров сети или компьютеры слишком далеко отстоят  от концентратора, или одновременно и то, и другое. Для подключения  всех устройств к сети может потребоваться  несколько концентраторов, но идея создания в одном здании трех или  четырех отдельных сетей может  показаться не очень привлекательной. Как же решить проблему?
Это случай, для которого может пригодиться  одна из разновидностей физической звездообразной топологии: связанная звезда (connected star) или распределенная звезда (distributed star). Здесь концентраторы сети последовательно подключены друг к другу, так что все они могут обмениваться информацией. Такая организация сети имеет некоторые недостатки, свойственные сети, построенной по шинной топологии: разрыв кабеля между двумя концентраторами изолирует части сети по обеим сторонам разрыва. Однако этот недостаток компенсируется тем, что при отсутствии шины концентраторы были бы изолированы друг от друга в любом случае.
Топология «кольцо».
Все компьютеры соединяются друг с другом в кольцо. Здесь пользователи сети равноправны. Информация по сети всегда передается в одном направлении. Кольцевая  сеть требует специальных повторителей, которые, приняв информацию, передают ее дальше; копируют в свою память (буфер), если информация предназначается им; изменяют некоторые служебные разряды, если это им разрешено. Информацию из кольца удаляет тот узел, который  ее послал.
Достоинства «кольца»:
    отсутствие дорогого центрального устройства;
    легкий поиск неисправных узлов;
    отсутствует проблема маршрутизации;
    пропускная способность сети разделяется между всеми пользователями, поэтому все пользователи гарантированно последовательно получают доступ к сети;
    простота контроля ошибок.
Недостатки  «кольца»:
      трудно включить в сеть новые компьютеры;
      каждый компьютер должен активно участвовать в пересылке информации, для этого нужны ресурсы, чтобы не было задержек в основной работе этих компьютеров;
      в случае выхода из строя хотя бы одного компьютера или отрезка кабеля вся сеть парализуется.
Выбираем  топологию звезда благодаря хорошей  масштабируемости (наращиваемости), более  высокой надежности и большей  производительности.
 

3.2 Выбор модели сети

 
Модель  сети определяет основные ее элементы, характеризует общую логическую организацию, техническое и программное  обеспечение, определяет принципы функционирования и интерфейс пользователя.
Рассмотрим  два варианта сетевой инфраструктуры: одноранговая сеть и сеть на основе сервера.
Одноранговая локальная сеть – это ЛВС равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя и, как правило, пароль для входа в него в момент загрузки ОС.
Равноправность  ПК означает, что администратор каждого  компьютера в локальной сети может  преобразовать свой локальный ресурс в разделяемый и устанавливать  права доступа к нему и пароли. Он же отвечает за сохранность или работоспособность этого ресурса. Локальный ресурс - ресурс, доступный только с ПК, на котором он находится. Ресурс ПК, доступный для других компьютеров, называется разделяемым или совместно используемым.
Таким образом, одноранговая локальная сеть - это ЛВС, в которой каждая рабочая станция может разделить все или некоторые из ее ресурсов с другими рабочими станциями сети. Но отсутствие выделенного сервера не позволяет администратору централизовано управлять всеми ресурсами одноранговой локальной сети.
Каждая  рабочая станция может выполнять  функции, как клиента, так и сервера, т.е. предоставлять ресурсы другим рабочим станциям и использовать ресурсы других рабочих станций.
Одноранговые локальные сети могут быть организованы на базе всех современных операционных систем – Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA. Для эффективной работы в одноранговой сети количество рабочих станций не должно быть более 10.
Для построения одноранговой локальной сети достаточно объединить компьютеры при помощи сетевого кабеля (смонтировать кабельную систему) и установить на компьютеры, например, ОС Windows XP Professional. Мастер подключения к сети, поможет осуществить все необходимые настройки операционной системы.
Достоинства одноранговой локальной сети:
      низкая стоимость;
      высокая надежность;
      нет необходимости в квалифицированном персонале (администраторе).
Недостатки:
      работа ЛВС эффективна только при количестве одновременно работающих станций не более 10;
      слабая защита информации;
      сложность обновления и изменения ПО рабочих станций.
Сеть  на основе сервера. Это модель ЛВС  с централизованным управлением. Сервер обеспечивает взаимодействия между  рабочими станциями, выполняет функции  хранения данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Клиент обрабатывает полученные данные и предоставляет результаты обработки пользователю. Необходимо отметить, что обработка данных может  осуществляться и на сервере.
Локальные сети с централизованным управлением, в которых сервер предназначен только хранения и выдачи клиентам информации по запросам, называются сетями с выделенным файл-сервером. Системы, в которых  на сервере наряду с хранением  осуществляется и обработка информации, называются системами "клиент-сервер".
В серверных  локальных сетях клиенту непосредственно  доступны только ресурсы серверов. Но рабочие станции, входящие в эту  ЛВС, могут одновременно организовать между собой одноранговую локальную сеть со всеми ее возможностями. [11]
Программное обеспечение, управляющее работой  ЛВС с централизованным управлением, состоит из двух частей:
    сетевой операционной системы, устанавливаемой на сервере;
    программного обеспечения на рабочей станции, представляющего набор программ, работающих под управлением операционной системы, которая установлена на рабочей станции. При этом на разных рабочих станциях в одной сети могут быть установлены различные операционные системы.
В больших  иерархических локальных сетях  в качестве сетевых ОС используются UNIX и LINUX, которые являются более  надежными. Для локальных сетей  среднего масштаба наиболее популярной сетевой ОС является Windows 2003 Server.
В зависимости  от способов использования сервера  в иерархических сетях различают  серверы следующих типов:
    Файловый сервер. В этом случае на сервере находятся совместно обрабатываемые файлы или (и) совместно используемые программы.
    Сервер баз данных. На сервере размещается сетевая база данных.
    Принт-сервер. К компьютеру подключается достаточно производительный принтер, на котором может быть распечатана информация сразу с нескольких рабочих станций.
    Почтовый сервер. На сервере хранится информация, отправляемая и получаемая как по локальной сети.
    Сервер приложений. Обеспечивает работу пользователей с сетевыми приложеними.
Достоинства:
    большая скорость обработки данных;
    надежная система защиты информации и обеспечения секретности;
    возможность подключения большого количества пользователей;
    простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.
Недостатки:
    высокая стоимость из-за выделенного сервера;
    менее гибкая по сравнению с равноправной сетью.
Таким образом, модель Климент-сервер позволяет создать  единое информационное пространство, в котором конечный пользователь имеет своевременный и беспрепятственный (но санкционированный) доступ к совместной информации.
Для управления ЛВС школы №46 целесообразно реализовать  сеть на основе сервера. Сервер, расположенный  в кабинете 101, будет являться файл-сервером, он не будет выделенным, то есть за ним  можно работать, как и за любыми другими компьютерами в сети. Использование  данной модели позволяет не устанавливать  дорогостоящих приложений на каждую рабочую станцию.
 

3.3 Анализ и расчет информационных  потоков

 
Согласно  выполняемым на рабочих местах задачам  и учитывая внутренний отдел между подразделениями банка составляем карту информационных потоков. В данной схеме рассмотрены основные информационные потоки. Помимо рассмотренных потоков существуют непостоянные потоки, имеющие различные размеры, а так же между всеми работниками предприятия происходит обмен данными с незначительными размерами транзакций. Карта информационных потоков отображена в таблице 8.
 


 
Таблица 8
 Карта информационных потоков
 
Office
client
Потоки
Финансист
4
x
x
x
х
Менеджер по
VIP-клиентам
7
x
x
x
х
Сетевой администратор
1
х
x
x
х
Главный бухгалтер
1
x
x
x
x
Бухгалтер
4
x
x
  x
Рабочие станции Архива и оперционного отдела
 
 
10
x
x
x
 
Менеджер 
бэк-офиса
7
х
х
х
х
Делопроизводитель
(архив)
1
х
х
х
 
Кассир
4
х
х
х
х

 
Таблица 9
Типовые транзакции
 

Название
Размер пакета (байт)
Время между транзакциями (с)
1
MSOffice
500 – 600
0,04
2
FTP-client
500 – 600
10 – 100
3
HTTP-Client
50 – 150
1 – 10
4
E-mail
900 – 1100
0,33 – 10
5
Dbase
90 – 110
0,008
7
1C
90-110
0,008




Расчет  информационных потоков для баз  данных. Рассчитаем средние потоки информации по базе данных, по формуле:
 
,
 
где П – поток информации  кбит/с;
       a – размер  передаваемого файла по сети, МБайт;
       b – размер индексов передаваемых по сети, Мбайт;
       k1 – коэффициент для перевода MБайт в кбит, k1 = 8192;
       k2 – коэффициент для перевода часов в секунды, k2 = 3600;
       с – количество раз чтение/записи  базы с сервера в 8-ми часовой      рабочий день;
       8 – продолжительность рабочего  дня, час.
При открытии файла по сети будет передаваться копия в среднем 2 Мбайт, а также  индексы размером 0,3 Мбайт, с периодичностью  8 раза в день.
При записи на диск файла будет передаваться копия в среднем 2,6 Мбайт, а также  индексы размером 0,4 Мбайт, с периодичностью  8 раза в день.
Средний поток при открытии файла будет  равен:
 кбит/с.
Средний поток при сбросе на диск файла  будет равен:
 кбит/с.
Средний поток информации между рабочей  станцией и dbf-базой сервера за 8-ми часовой рабочий день будет равен:
 кбит/с.
Суммарный средний поток dbf-баз:
,
где a  – поток от dbf-базы, кбит/с;
       b  – количество пользователей  базы.
 кбит/с.
 Расчет  среднего потока информации от  простого обмена файлами. Страница  текста будет занимать в среднем  от 20 кбайт до 100 кбайт в зависимости  от сложности текста и формата  передаваемой информации. На сегодняшний  момент  для передачи текста  наиболее распространены такие  приложения как Word и Excel. Рассчитаем средние потоки информации, по следующей формуле.
,
где Ппф – поток от передачи файлов кбит/с;
a – количество страниц, шт;
b – размер страницы, кБайт;
k1 – коэффициент для перевода кБайт в кБит, k1 = 8
k2 – коэффициент для перевода часов в секунды, k1 = 3600
8 – продолжительность  рабочего дня, час
Рассчитаем  максимальное значение Ппф.max (для 500 страниц) и минимальное значение Ппф.min (для 10 стр.) и определим примерное среднее значение для одной рабочей станции.
 кбит/с;
 кбит/с;
 кбит/с.
Общий средний  поток информации запроса от простого обмена страницами на всю школу будет  примерно равен:
 кбит/с.
        Страница графики будет занимать  в среднем от 15 до 100 кбайт в  зависимости от формата передаваемой  информации.
Суммарный средний информационный поток всей сети:
 кбит/с.
Переведем полученное значение в Мбайт/час  для более наглядного представления: ,
где k1- коэффициент для перевода кбит в Мбайт/час, k1=8192;
      k2- коэффициент для перевода секунды в час, k2=3600;
Мбайт/час
Анализируя  получившееся значение суммарного среднего информационного потока видно, что  проектируемая сеть, работающая по технологии Fast Ethernet 100Мбит/сек справится с потоком информации, проходящей через неё, т.к. максимальное значение проходящего через Fast  Ethernet 100Мбит/сек потока равно 40 Гб/час. Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что анализ проектируемой сети методом математического моделирования подтвердил, что данная ЛВС будет обеспечивать безошибочную передачу данных.
 

3.4 Выбор стандарта

 
Сетевая технология – это согласованный  набор стандартных протоколов и  реализующих их программно-аппаратных средств (сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъемов), достаточный  для построения вычислительной сети. Это некие правила работы, определяемые конкретным производителем.
Самыми  популярными базовыми сетевыми технологиями являются:
Token Ring (маркерный способ доступа). Отрезки кабеля, соединяющие соседние станции, образуют кольцо. Для доступа станций к физической среде используется кадр специального формата и назначения. Максимальная битовая скорость 16Мбит/c, максимальный диаметр сети 4000 метров.
Ethernet. Основной принцип, положенный в основу Ethernet, - случайный метод доступа к разделяемой среде передачи данных. Для различных спецификаций Ethernet максимальная битовая скорость не менее 10 Мбит/с, максимальный диаметр сети – не менее 200 метров.
FDDI (оптоволоконный  интерфейс распределенных данных). Во многом основывается на  технологии Token Ring. Строится на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки только первичного кольца. Второе кольцо при этом не участвует. В случае обрыва кабеля или отказа узла первичное кольцо объединяется со вторичным, вновь образуя единое кольцо. Максимальная длина сети 200 км. Максимальная пропускная способность 100 Мбит/с. Эта технология разрабатывалась для применения в ответственных участках сетей. Главным для разработчиков было обеспечить высокую скорость передачи данных, отказоустойчивость на уровне протокола и большие расстояния между узлами сети.
Ethernet – это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, работающих по протоколу Ethernet, превышает 5 миллионов, а количество компьютеров с установленными сетевыми адаптерами Ethernet более 50 миллионов. Технология Ethernet позволяет использовать различные среды передачи.
В сетях  Ethernet используется метод доступа к среде передачи данных, называемый метод коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий (carrier-sense-multiply-access with collision detection, CSMA/CD). На основе Ethernet была построена технология Fast Ethernet. Ее спецификации: 100Base-TX – для двух витых пар категории 5; 100Base-FX – используется оптоволоконный кабель; 100Base-T4 – для четырех витых пар категории 3; Fast-Ethernet – стандарт сетей со скоростью обмена (передачи) 100 Мбит/с.
Ethernet и Fast Ethernet-сети используют протокол CSMA/CD. Этот протокол позволяет в каждый момент времени только одному устройству передавать данные. Когда два устройства пытаются одновременно передавать информацию, возникает коллизия, которая обнаруживается передающими устройствами. Устройства останавливают передачу и ждут, когда можно будет повторно начать передачу данных. [12]
С развитием  информационных технологий пропускной способности сети, обеспечиваемой технологией  Ethernet, стало не хватать. Сеть стала не успевать передавать данные для компьютеров, скорость работы которых существенно возросла. В результате научных разработок был создан стандарт Fast Ethernet, расширение Ethernet с пропускной способностью до 100 Мбит/с. Этот стандарт получил название 802.3u.
Для данного  проекта при выборе сетевой технологии (и ее спецификации) важно помнить  следующие требования:
    дешевизна построения сети
    используемый кабель должен быть гибким
    отказоустойчивость
На сегодняшний  день актуальна, широко используется технология Fast Ethernet.
Анализируя  получившееся значение суммарного среднего информационного потока видно, что  проектируемая сеть, работающая по технологии Fast Ethernet 100Мбит/сек справится с потоком информации, проходящей через неё. Т.к. максимальное значение проходящего через Fast  Ethernet 100Мбит/сек потока равно 40 Гб/час. В данном же случае мы получили суммарный информационный поток не больше 1 Гб/час, что укладывается в максимальное значение 40Гб/час с большим запасом. Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что анализ проектируемой сети методом математического моделирования подтвердил, что данная ЛВС будет обеспечивать безошибочную передачу данных.
 

3.5 Выбор кабельной системы

 
Центральным понятием данного уровня является понятие  среды передачи. Среда передачи –  это физическая среда, по которой  возможно распространение информационных сигналов в виде электрических, световых и т.п. импульсов. В настоящее время  выделяют два основных типа физических соединений: соединения с помощью  кабеля и беспроводные соединения. Кабель (cable), используемый для построения компьютерных сетей, представляет собой сложную конструкцию, состоящую, в общем случае, из проводников, изолирующих и экранирующих слоев. В современных сетях используются три типа кабеля:
    коаксиальный кабель (coaxial cable);
    "витая пара" (twisted pair);
    оптоволоконный кабель (fiber optic).
Каждый  тип кабеля отличается от других внутренним устройством и обладает целым  набором технических характеристик, влияющих на основные потребительские  параметры сетей.
Коаксиальный  кабель был первым типом кабеля, использованным для соединения компьютеров  в сеть. Кабель данного типа состоит  из центрального медного проводника, покрытого пластиковым изолирующим  материалом, который, в свою очередь, окружен медной сеткой и/или алюминиевой  фольгой. Этот внешний проводник  обеспечивает заземление и защиту центрального проводника от внешней электромагнитной интерференции. При прокладке сетей  используются два типа кабеля — "Толстый  коаксиальный кабель" (Thicknet) и "Тонкий коаксиальный кабель" (Thinnet). Сети на основе коаксиального кабеля обеспечивают передачу со скоростью до 10 Мбит/с. Максимальная длина сегмента лежит в диапазоне от 185 до 500 м в зависимости от типа кабеля. [13]
Характерные свойства коаксиального кабеля:
    он менее подвержен влиянию шума по сравнению с витой парой.
    кабель состоит из двух концентрических проводников, разделенных слоем диэлектрического материала.
    импеданс коаксиального кабеля может быть равен 75 Ом (кабель толщиной 1/2 дюйма) или 50 Ом (кабель толщиной 3/8 дюйма).
Технические характеристики среды передачи влияют на такие потребительские параметры  сетей как максимальное расстояние передачи данных и максимальная скорость передачи данных.
Кабель  типа "витая пара" (twisted pair), является одним из наиболее распространенных типов кабеля в настоящее время. Он состоит из нескольких пар медных проводов, покрытых пластиковой оболочкой. Провода, составляющие каждую пару, закручены вокруг друг друга, что обеспечивает защиту от взаимных наводок. Кабели данного типа делятся на два класса — "экранированная витая пара" ("Shielded twisted pair") и "неэкранированная витая пара" ("Unshielded twisted pair"). Отличие этих классов состоит в том, что экранированная витая пара является более защищенной от внешней электромагнитной интерференции, благодаря наличию дополнительного экрана из медной сетки и/или алюминиевой фольги, окружающего провода кабеля. Сети на основе "витой пары" в зависимости от категории кабеля обеспечивают передачу со скоростью от 10 Мбит/с – 1 Гбит/с. Длина сегмента кабеля не может превышать 100 м (до 100 Мбит/с) или 30 м (1 Гбит/с).
В соответствии со спецификациями ассоциации электронной  и телекоммуникационной промышленности (Electronic Industries Association and Telecommunications Industries Association — EIA/TIA) вводится пять стандартных категорий кабеля из витых пар.
    кабель первой категории используется для передачи голосовых данных. С начала 80-х годов кабель CAT 1 используется в основном в качестве проводки телефонных линий. Кабель первой категории не сертифицирован для передачи данных любого типа и в большинстве случаев не рассматривается как среда для передачи цифровых данных.
    кабель второй категории используется для передачи информации со скоростью не более 4 Мбит/с. Этот тип проводки характерен для сетей устаревшей кольцевой топологии, использующих протокол с передачей маркера. Кабель тактируется частотой 1 МГц.
    кабель третьей категории в основном используется в локальных сетях с устаревшей архитектурой Ethernet 10base-Т и сертифицирован для передачи данных со скоростью до 16 Мбит/с. Кабель тактируется частотой 16 Мгц.
    кабель четвертой категории используется в качестве среды соединения сетей с кольцевой архитектурой или архитектурой 10base-T/100base-T. Кабель САТ4 сертифицирован для передачи данных со скоростью до 16 Мбит/с и состоит из четырех витых пар. Тактируется частотой 20 МГц.
    кабель пятой категории является самой распространенной средой передачи сетей Ethernet. Кабель поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с и используется в сетях с архитектурой 100base-Т и 10base-Т. Кабель тактируется частотой 100 МГц.
Оптоволоконные  кабели представляют собой наиболее современную кабельную технологию, обеспечивающую высокую скорость передачи данных на большие расстояния, устойчивую к интерференции и прослушиванию. Оптоволоконный кабель состоит из центрального стеклянного или пластикового проводника, окруженного слоем стеклянного  или пластикового покрытия и внешней  защитной оболочкой. Передача данных осуществляется с помощью лазерного или светодиодного  передатчика, посылающего однонаправленные световые импульсы через центральный  проводник. Сигнал на другом конце принимается  фотодиодным приемником, осуществляющим преобразование световых импульсов  в электрические сигналы, которые  могут обрабатываться компьютером. Скорость передачи для оптоволоконных сетей находится в диапазоне  от 100 Мбит/c до 2 Гбит/с. Ограничение  по длине сегмента составляет 2 км.
В качестве среды передачи будет использоваться кабель UTP категории 5. Он подходит для выбранного нами стандарта 100Base-T4. [14]
 
 


4 Распределение IP-адресов

 
 
Сервером  выдан   IP адрес 204.164.24.0. Для нашего плана филиала банка,по подсчетам нужно создать 4 подсети. Для подключения всех компьютеров в локальную сеть
Сеть 204.168.24.0 класса С. Подсети занимают 2 бита от номера хоста:
8-2-для операции  хостов.
26-2=62- хоста в каждой подсети.
В нашей  воображаемой сети используется маска  подсети 255.255.255.0. Эта маска выделяет 8 битов на идентификацию подсетей, что позволяет задействовать 256 подсетей. Администратор сети решил, что 256 подсетей по 254.
При создании подсетей требуется новая маска  255.255.255.192
Из всего  приведенного и подсчетов, которые  можно произвести устно. Получаем подсети:
первая  подсеть:
Начало 204.168.24.1; конец 204.168.24.62
вторая  подсеть:
Начало 204.168.24.64; конец 204.168.24.126
третья  подсеть:
Начало 204.168.24.128; конец 204.168.24.190
четвертая подсеть:
Начало 204.168.24.193; конец 204.168.24.254
Полученные  адреса хостов присваиваем компьютерам  вручную.К первой подсети отнесем кредитный отдел, бэк-офис и отдел по VIP-клиентам
 
Таблица 9
Адреса  хостов
 
Имя компьютера
IP адрес
(comp1)
204.168.24.1
(comp2)
204.168.24.2
(admin)
204.168.24.3
(comp4)
204.168.24.4
(comp5)
204.168.24.5
(comp6)
204.168.24.6
(comp7)
204.168.24.7
(comp8)
204.168.24.8
(comp9)
204.168.24.9

 
 


Продолжение таблицы 9
(comp10)
204.168.24.10
(comp11)
204.168.24.11
(comp12)
204.168.24.12
(comp13)
204.168.24.13
(comp14)
204.168.24.14

 
 
Ко второй подсети отнесем Бухгалтерию и Глав. Бухгалтерию
 
Имя компьютера
IP адрес
(comp15)
204.168.24.65
(comp16)
204.168.24.66
(comp 17)
204.168.24.67
(comp 18)
204.168.24.68
(comp 19)
204.168.24.69

 
К третьей  подсети отнесем Операционный зал и Архив
 
Имя компьютера
IP адрес
(comp20)
204.168.24.129
(comp21)
204.168.24.130
(comp22)
204.168.24.131
(comp24)
204.168.24.132
(comp25)
204.168.24.133
(comp26)
204.168.24.134
(comp27)
204.168.24.135
(comp28)
204.168.24.136
(comp29)
204.168.24.137
(comp30)
204.168.24.138

 
К четвертой  подсети отнесем Кассовое отделение
 

и т.д.................


Имя компьютера

Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.