Legături de fire atârnate de pereții pe coridoarele clădirilor publice s-au scufundat în uitare. Acum comunicațiile sunt așezate într-un mod ascuns, în cutii, tăvi în spatele tavanelor false, prin comutarea dulapurilor de podea către centrele echipamentelor serverului. Toate dispozitivele terminale-prize sunt fixate strâns la locurile lor, în pereți sau cutii, marcate și numerotate, rețelele în sine au devenit locale, îndeplinind un rol specializat în rândul unui grup separat de dispozitive de informare.

Cum sunt construite rețelele locale

Rețelele moderne sunt convenabile de utilizat, nimic nu „pleacă” în ele, puteți integra cu ușurință diverse aplicații chiar noi în ele și puteți schimba scopul. Infrastructura de cablu în sine sau rețeaua locală (LAN) servește de mulți ani, de exemplu, prin schimbarea echipamentelor active care devin învechite mult mai repede, puteți crește cu ușurință lățimea de bandă fără investiții serioase și costuri de capital. Toate acestea sunt precedate de proiectarea rețelelor locale, care determină tipul și scopul viitoarelor rețele locale. Ei aranjează un LAN nu numai pentru un grup de computere unite printr-o singură sarcină, ci și pentru aplicații locale sau separate. Există o mulțime de obiective pentru care se realizează construcția unui LAN, iar o sarcină tehnică corect formulată (TOR) va ajuta proiectantul să realizeze toate dorințele clientului. Proiectul LAN trebuie să descrie infrastructura creată foarte clar și în detaliu. Pe planurile detaliate de etaj se notează locația dispozitivelor terminale, prizele computerului, scopul acestora, numerotarea și marcarea, diagramele de conexiune încrucișată, modelul și marca. In timpul constructiei unui LAN pot fi folosite diverse materiale si echipamente de la un producator diferit sau de la un anumit producator, alegerea acestor elemente si sisteme este determinata si de proiectul LAN.

Dar nu totul este atât de ușor și simplu pe cât pare la prima vedere, există anumite riscuri. De exemplu, termenii de referință (TOR) ar trebui să fie parte integrantă a contractului pentru lucrările de proiectare și sondaj. O firma de proiectare trebuie sa aiba multi ani de experienta in acest domeniu, sa aiba licentele, certificatele si avizele necesare, adica sa fie verificata si profesionista. Un număr foarte mare de entuziaști amatori întreprind lucrări nu numai fără proiectare, fără cercetare prealabilă a obiectului, ci și fără scheme, planuri și programe de lucru prestabilite. De aici, muncă suplimentară, creșterea termenelor limită, murdărie și zgomot în birou, lipsa unor concepte clare despre nevoile clientului.

Costul proiectării unei rețele LAN este neglijabil în comparație cu consecințele eliminării lucrării greșite, a cablului greșit sau a cablului greșit.

Investițiile de capital făcute o singură dată în infrastructura de cablu, în special în dispozitivul LAN, vor da roade de mai multe ori chiar în primul an dacă mergeți pe calea corectă: contactați o companie specializată, de exemplu, noi, Engineering Group LLC. Deja în etapa de creare a TOR, vom putea reduce bugetul și timpul Clientului, vom veni să inspectăm obiectul (plecarea în regiunea Moscova este gratuită), vă vom ajuta să formulați corect TOR și vă vom spune despre inovații și inovații în acest domeniu.

După ce ați comandat și primit un proiect LAN competent, îl puteți aduce la viață cu ajutorul oricărei companii de instalații profesionale. Dar dacă comandați de la noi și lucrarea este gata, vom putea returna o parte din banii (până la 30%) cheltuiți în timpul proiectării.

O rețea locală este un concept familiar pentru mulți. Aproape fiecare întreprindere folosește această tehnologie, așa că se poate argumenta că fiecare persoană a întâlnit-o într-un fel sau altul. Rețelele locale au accelerat semnificativ procesele de producție, dând astfel un salt brusc utilizării lor ulterioare pe tot globul. Toate acestea fac posibilă prezicerea creșterii și dezvoltării în continuare a unui astfel de sistem de transmisie de date, până la introducerea unei rețele LAN în fiecare, chiar și în cea mai mică întreprindere.

Conceptul de rețea locală

O rețea locală este un număr de computere interconectate prin echipamente speciale care permit un schimb complet de informații între ele. O caracteristică importantă a acestui tip de transmisie de date este teritoriul relativ mic al nodurilor de comunicație, adică computerele în sine.

Rețelele locale nu numai că facilitează foarte mult interacțiunea dintre utilizatori, dar îndeplinesc și alte funcții:

• Faceți mai ușor să lucrați cu documentația. Angajații pot edita și vizualiza fișiere la locul lor de muncă. În același timp, nu este nevoie de întâlniri și întâlniri colective, ceea ce economisește timp prețios.
• Ele vă permit să lucrați la documente împreună cu colegii atunci când fiecare se află la propriul computer.
• Acestea permit accesul la aplicațiile instalate pe server, ceea ce economisește spațiu liber pe hard disk-ul instalat.
• Economisiți spațiu pe hard disk, permițându-vă să stocați documente pe computerul gazdă.

Tipuri de rețele

O rețea locală poate fi reprezentată prin două modele: o rețea peer-to-peer și una ierarhică. Ele diferă prin modul în care nodurile de comunicare interacționează.

O rețea peer-to-peer se bazează pe egalitatea tuturor mașinilor, iar datele sunt distribuite între fiecare dintre ele. În esență, un utilizator al unui computer poate accesa resursele și informațiile altuia. Eficiența modelului peer-to-peer depinde direct de numărul de noduri de lucru, iar nivelul său de securitate este nesatisfăcător, ceea ce, împreună cu un proces de management destul de complicat, face ca astfel de rețele să nu fie foarte fiabile și convenabile.

Modelul ierarhic include unul (sau mai multe) servere principale, unde toate datele sunt stocate și procesate, și mai multe noduri client. Acest tip de rețea este folosit mult mai des decât prima, având avantajul vitezei, fiabilității și securității. Cu toate acestea, viteza unui astfel de LAN depinde în mare măsură de server, care în anumite condiții poate fi considerat un dezavantaj.

Redactarea cerințelor tehnice

Proiectarea unei rețele locale este un proces destul de complicat. Începe cu dezvoltarea unei sarcini tehnice, care ar trebui luată în considerare cu atenție, deoarece deficiențele acesteia amenință dificultățile ulterioare în construirea unei rețele și costuri financiare suplimentare. Proiectarea primară poate fi realizată folosind configuratoare speciale care vă vor permite să selectați echipamentul optim de rețea. Astfel de programe sunt deosebit de convenabile prin faptul că puteți corecta diferite valori și parametri direct în timpul funcționării, precum și puteți întocmi un raport la sfârșitul procesului. Doar după acești pași se va putea trece la etapa următoare.

Proiectare preliminară

Această etapă constă în colectarea datelor despre întreprinderea în care este planificată instalarea unei rețele locale și analizarea informațiilor primite. Cantitatea se determina:

• Utilizatori.
• posturi de lucru.
• Camere de servere.
• porturi de conectare.

Un punct important este disponibilitatea datelor privind traseele de așezare a autostrăzilor și planificarea unei topologii specifice. În general, este necesar să se respecte o serie de cerințe pe care standardul IEEE 802.3 le impune. Cu toate acestea, în ciuda acestor reguli, poate fi uneori necesar să se calculeze întârzierile de propagare sau să se consulte producătorii de echipamente de rețea.

Caracteristicile cheie ale unei rețele LAN

Atunci când alegeți o metodă de plasare a nodurilor de comunicație, este necesar să vă amintiți cerințele de bază pentru rețelele locale:

• Performanță, care combină mai multe concepte: debit, timp de răspuns, întârziere de transmisie.
• Compatibilitate, adică capacitatea de a conecta diferite echipamente ale rețelelor locale și software.
• Securitate, fiabilitate, de ex. capacitatea de a preveni accesul neautorizat și protecția completă a datelor.
• Scalabilitate - capacitatea de a crește numărul de stații de lucru fără a compromite performanța rețelei.
• Gestionabilitate - capacitatea de a controla principalele elemente ale rețelei, prevenire și depanare.
• Transparența rețelei, care constă în prezentarea unui singur dispozitiv de calcul către utilizatori.

Topologii de bază ale rețelelor locale: avantaje și dezavantaje

Topologia rețelei este aspectul fizic al rețelei, afectând semnificativ principalele caracteristici. Trei tipuri de topologii sunt utilizate în principal în întreprinderile moderne: „Star”, „Bus” și „Ring”.

Topologia stea este cea mai comună și are multe avantaje față de celelalte. Această metodă de instalare este foarte fiabilă; dacă vreun computer eșuează (cu excepția serverului), nu va afecta funcționarea celorlalți.

Topologia „Bus” este un singur cablu principal cu computere conectate. O astfel de organizare a unei rețele locale economisește bani, dar nu este potrivită pentru combinarea unui număr mare de computere.

Topologia „Ring” se caracterizează printr-o fiabilitate scăzută datorită aranjamentului special al nodurilor - fiecare dintre ele este conectat la alte două folosind plăci de rețea. Eșecul unui computer duce la oprirea întregii rețele, astfel încât acest tip de topologie este folosit din ce în ce mai puțin.

Proiectarea rețelei de lucru

Rețeaua locală a unei întreprinderi include și diverse tehnologii, echipamente și cabluri. Prin urmare, următorul pas va fi selectarea tuturor acestor elemente. Decizia în favoarea acestui sau aceluia software sau hardware este determinată de scopul creării unei rețele, numărul de utilizatori, lista de programe utilizate, dimensiunea rețelei și locația acesteia. În prezent, cel mai des sunt folosite coloana vertebrală de fibră optică, care se disting prin fiabilitate, viteză și disponibilitate ridicate.

Despre tipurile de cabluri

Cablurile sunt folosite în rețele pentru a transmite semnale între stațiile de lucru, fiecare dintre ele având propriile caracteristici, care trebuie luate în considerare la proiectarea unui LAN.

• O pereche răsucită este formată din mai multe perechi de conductoare acoperite cu izolație și răsucite împreună. Prețul scăzut și ușurința de instalare sunt avantaje benefice, făcând acest cablu cel mai popular pentru instalarea LAN.
• Un cablu coaxial este format din doi conductori introduși unul în celălalt. O rețea locală care utilizează coaxial nu mai este atât de comună - a fost înlocuită cu pereche răsucită, dar se găsește încă în unele locuri.
• O fibră optică este un fir de sticlă capabil să transporte lumina reflectând-o pe pereți. Un cablu realizat din acest material transmite date pe distante mari si se caracterizeaza prin viteza mare in comparatie cu perechea rasucita si coaxial, dar nu este ieftin.

Echipament necesar

Echipamentele de rețea ale rețelelor locale includ multe elemente, dintre care cele mai frecvent utilizate sunt:

• butuc sau butuc. Combină un număr de dispozitive într-un singur segment folosind un cablu.
• Intrerupator. Foloseste procesoare speciale pentru fiecare port, procesand pachetele separat de alte porturi, datorita carora au performante ridicate.
• router. Acesta este un dispozitiv care ia decizii cu privire la distribuirea pachetelor pe baza informațiilor despre tabelele de rutare și a unor reguli.
• Modem. Este utilizat pe scară largă în sistemele de comunicații, oferind contact cu alte stații de lucru printr-o rețea de cablu sau de telefonie.

Echipamente de rețea terminală

Hardware-ul rețelei locale include în mod necesar părțile server și client.

Serverul este un computer puternic cu o valoare mare a rețelei. Funcțiile sale sunt de a stoca informații, baze de date, de a servi utilizatorii și de a procesa coduri de program. Serverele sunt amplasate în spații speciale cu control constant al temperaturii aerului - camere de servere, iar carcasa lor este echipată cu protecție suplimentară împotriva prafului, opririi accidentale, precum și un sistem puternic de răcire. De regulă, doar administratorii de sistem sau managerii întreprinderii au acces la server.

O stație de lucru este un computer normal conectat la rețea, adică este orice computer care solicită servicii de la serverul principal. Pentru a asigura comunicarea pe astfel de noduri, se utilizează un modem și o placă de rețea. Deoarece resursele serverului sunt utilizate de obicei de stațiile de lucru, partea client este echipată cu bare de memorie slabe și hard disk-uri mici.

Software

Echipamentele de rețea locală nu își vor putea îndeplini pe deplin funcțiile fără software adecvat. Partea software include:

• Sisteme de operare în rețea pe servere care formează baza oricărei rețele. Este sistemul de operare care controlează accesul la toate resursele rețelei, coordonează rutarea pachetelor și rezolvă conflictele dintre dispozitive. Astfel de sisteme au suport încorporat pentru protocoale TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX.
• Sisteme de operare autonome care gestionează partea client. Sunt sisteme de operare convenționale, de exemplu, Windows XP, Windows 7.
• Servicii și aplicații de rețea. Aceste elemente software vă permit să efectuați diverse acțiuni: vizualizarea documentației de la distanță, imprimarea la o imprimantă de rețea, trimiterea de mesaje e-mail. Serviciile tradiționale HTTP, POP-3, SMTP, FTP și Telnet stau la baza acestei categorii și sunt implementate folosind software.

Nuanțele proiectării rețelelor locale

Proiectarea unei rețele locale necesită o analiză lungă și fără grabă, precum și luarea în considerare a tuturor subtilităților. Este important să se prevadă posibilitatea creșterii întreprinderii, ceea ce va presupune o creștere a dimensiunii rețelei locale. Este necesar să se întocmească un proiect în așa fel încât LAN să fie gata în orice moment pentru a conecta o nouă stație de lucru sau alt dispozitiv, precum și pentru a actualiza oricare dintre nodurile și componentele sale.

La fel de importante sunt problemele de securitate. Cablurile utilizate în construcția rețelei trebuie protejate în mod fiabil împotriva accesului neautorizat, iar trunchiurile trebuie plasate departe de locuri potențial periculoase unde pot fi deteriorate - fie accidental, fie intenționat. Componentele LAN situate în afara sediului trebuie să fie împământate și fixate sigur fără greșeli.

Dezvoltarea unei rețele locale este un proces destul de laborios, cu toate acestea, cu abordarea corectă și responsabilitatea cuvenită, LAN-ul va funcționa în mod fiabil și stabil, asigurând o experiență neîntreruptă a utilizatorului.

0

Lucru de curs

Proiectarea unui LAN într-o școală secundară

Introducere 3

1. Crearea unui LAN la școală 4
2. Partea de construcție 8

2.1 Selectarea și justificarea tehnologiei de construcție LAN 8

2.2 Analiza media 8

2.3 Topologia rețelei 8

2.4 Metoda de acces 9

1. Selectarea și justificarea hardware-ului de rețea 10

3.1 Dispozitive de comunicație 10

3.2 Echipamente de rețea 13

3.3 Dispunerea camerei 16

3.4 Calcularea cantității de cablu 19

1. Instrucțiuni de instalare în rețea 22
2. Calculul costului echipamentului 30

Concluzia 31

Referințe 33

Introducere

O rețea locală este o conexiune comună a mai multor computere la un canal comun de transmisie a datelor, datorită căruia este asigurată partajarea resurselor, cum ar fi baze de date, echipamente, programe. Folosind o rețea locală, stațiile de lucru la distanță sunt combinate într-un singur sistem care are următoarele avantaje:

1. Partajarea resurselor - vă permite să partajați resurse, cum ar fi periferice (imprimante, scanere), între toate stațiile din rețea.
2. Partajarea datelor - vă permite să partajați informații care se află pe hard disk-urile stațiilor de lucru și ale serverelor.
3. Separarea software-ului - oferă partajarea programelor instalate pe stațiile de lucru și pe server.
4. Partajarea resurselor procesorului - capacitatea de a utiliza puterea de calcul pentru prelucrarea datelor de către alte sisteme din rețea.

Dezvoltarea unei rețele locale de calculatoare se va realiza în clădirea unei școli generale.

Scopul acestei lucrări este de a calcula caracteristicile tehnice ale rețelei în curs de dezvoltare, de a determina hardware-ul și software-ul, locația nodurilor rețelei, canalele de comunicație și calcularea costului implementării rețelei.

1. Crearea unui LAN la școală

În ultimii ani, a avut loc o schimbare radicală în rolul și locul computerelor personale și tehnologiei informației în societate. Perioada modernă de dezvoltare a societății este definită ca etapa de informatizare. Informatizarea societatii presupune introducerea cuprinzatoare si masiva a metodelor si mijloacelor de colectare, analiza, prelucrare, transmitere, arhivare a unor cantitati mari de informatii bazate pe tehnologia informatica, precum si a diverselor dispozitive de transmisie a datelor, inclusiv a retelelor de telecomunicatii.

Conceptul de modernizare a educației, proiectul „Informatizarea sistemului de învățământ” și, în cele din urmă, progresul tehnologic au stabilit sarcina formării unui TIC - o persoană competentă, capabilă să aplice cunoștințele și abilitățile în viața practică pentru o socializare de succes în lumea modernă.

Procesul de informatizare a școlii presupune rezolvarea următoarelor sarcini:

• dezvoltarea tehnologiilor pedagogice pentru utilizarea instrumentelor de informatizare și comunicare la toate nivelurile de învățământ;
• Utilizarea internetului în scopuri educaționale;
• crearea și aplicarea instrumentelor de automatizare pentru testarea psihologică și pedagogică, metode de diagnosticare pentru monitorizarea și evaluarea nivelului de cunoștințe al elevilor, avansarea acestora în învățare, stabilirea nivelului potențialului intelectual al elevului;
• automatizarea activităților aparatului administrativ al școlii;
• instruirea personalului în domeniul tehnologiilor comunicaţiilor şi informaţiei.

O rețea locală reunește computerele instalate într-o singură cameră (de exemplu, o clasă de calculatoare a școlii formată din 8-12 calculatoare) sau într-o singură clădire (de exemplu, câteva zeci de computere instalate în diferite săli de materii pot fi combinate într-o rețea locală într-o școală). clădire).

Rețea locală, LAN (ing. Local Area Network, LAN) este o rețea de calculatoare care acoperă o zonă relativ mică.

În rețelele locale mici, toate computerele sunt de obicei egale, adică utilizatorii decid în mod independent ce resurse ale computerului lor (discuri, directoare, fișiere) să pună la dispoziție public în rețea. Astfel de rețele sunt numite peer-to-peer.

Pentru a crește performanța rețelei locale, precum și pentru a asigura o mai mare fiabilitate la stocarea informațiilor în rețea, unele computere sunt special alocate pentru stocarea fișierelor sau a programelor de aplicație. Astfel de computere sunt numite servere, iar rețeaua locală este numită rețea bazată pe server.

Un LAN tipic de școală arată așa. Există un punct de acces la Internet la care este conectat routerul corespunzător (ADSL sau Ethernet). Routerul este conectat la un comutator (switch) la care sunt deja conectate computerele utilizatorului. Serverul DHCP este aproape întotdeauna activat pe router, ceea ce presupune distribuirea automată a adreselor IP către toate PC-urile utilizatorilor. De fapt, această soluție are atât avantaje, cât și dezavantaje. Pe de o parte, prezența unui server DHCP simplifică procesul de creare a unei rețele, deoarece nu este nevoie să faceți manual setări de rețea pe computerele utilizatorilor. Pe de altă parte, în absența unui administrator de sistem, situația este destul de tipică când nimeni nu cunoaște parola de acces la router, iar parola standard a fost schimbată. S-ar părea, de ce trebuie să „urci” deloc în router, dacă totul funcționează așa? Așa este, dar există excepții neplăcute. De exemplu, numărul calculatoarelor din școală a crescut (o altă clasă de informatică a fost echipată) și au început probleme cu conflictele de adrese IP în rețea. Faptul este că nu se știe ce interval de adrese IP este rezervat pe router pentru distribuție de către serverul DHCP și se poate dovedi că aceleași adrese IP pur și simplu nu sunt suficiente. Dacă apare o astfel de problemă, atunci singura modalitate de a o rezolva fără a intra în setările routerului în sine este introducerea manuală a tuturor setărilor de rețea (adresa IP, masca de subrețea și adresa IP gateway) pe fiecare PC. Mai mult, pentru a evita un conflict de adrese IP, acest lucru trebuie făcut pe fiecare PC. În caz contrar, adresele IP atribuite manual pot fi în afara intervalului rezervat pentru distribuție de către serverul DHCP, ceea ce va duce în cele din urmă la un conflict de adrese IP.

O altă problemă este că toate computerele conectate la comutator și, în consecință, având acces la Internet printr-un router, formează o rețea locală peer-to-peer sau pur și simplu un grup de lucru. Acest grup de lucru include nu numai computerele instalate în laboratorul de informatică al școlii, ci și toate celelalte computere disponibile la școală. Acestea includ computerul directorului, computerul directorului, computerele secretarilor, calculatoarele de contabilitate (dacă există unul la școală) și toate celelalte calculatoare cu acces la Internet. Desigur, ar fi rezonabil să împărțim toate aceste computere în grupuri și să atribuim drepturi corespunzătoare fiecărui grup de utilizatori. Dar, așa cum am observat deja, nu este furnizat niciun controler de domeniu și, prin urmare, pur și simplu nu va fi posibil să implementăm acest lucru. Desigur, această problemă ar putea fi parțial rezolvată la nivel hardware prin organizarea mai multor rețele locale virtuale (VLAN-uri) și prin aceasta separând fizic computerele studenților de alte computere. Cu toate acestea, acest lucru necesită un comutator gestionat (sau cel puțin un comutator Smart), a cărui prezență este foarte rară într-o școală. Dar chiar dacă există un astfel de comutator, trebuie totuși să puteți configura rețele virtuale. Nici măcar nu puteți utiliza rețele virtuale, ci instalați un router suplimentar și comutați și aplicați adrese IP diferite (adrese IP din subrețele diferite) pentru calculatoarele din clasa de informatică și toate celelalte computere. Dar din nou, acest lucru necesită costuri suplimentare pentru achiziționarea de echipamente adecvate și experiență în configurarea routerelor. Din păcate, este imposibil să se rezolve problema împărțirii calculatoarelor școlare în grupuri izolate unele de altele fără costuri financiare suplimentare (prezența unui comutator gestionat în școală este o excepție de la regulă). În același timp, o astfel de împărțire nu este obligatorie. Dacă luăm în considerare necesitatea unei astfel de separări din punctul de vedere al securității rețelei, atunci problema securității calculatoarelor profesorilor și a administrației față de intrucțiunile elevilor poate fi rezolvată în alt mod.

1. Partea de design

2.1 Selectarea și justificarea tehnologiei pentru construirea unui LAN.

Scopul principal al rețelei de calculatoare proiectate este de a asigura comunicarea între computerele din rețea și de a oferi posibilitatea de a transfera fișiere la viteze de până la 100 Mbps. Astfel, tehnologia Fast Ethernet va fi folosită pentru a construi un LAN pentru toate departamentele clădirii.

Tehnologii de construcție LAN. În această lucrare, pentru a construi o rețea, vom folosi tehnologia Fast Ethernet, care oferă o rată de transfer de date de 100 Mbps. Topologia în stea va fi de asemenea aplicată folosind pereche răsucită neecranată CAT5 ca linii de comunicație.

2.2 Analiza mediului de transmisie a datelor.

Pentru transmisia de date în Fast Ethernet, va fi utilizat standardul 100 Base-TX. Se folosește un cablu CAT5 cu 4 perechi. Toate perechile participă la transmiterea datelor. Parametri:

 rata de transfer de date: 100 Mbps;

 tip de cablu utilizat: pereche răsucită neecranată din categoria CAT5;

 lungimea maximă a segmentului: 100 m.

2.3 Topologia rețelei.

Topologia unei rețele este determinată de plasarea nodurilor în rețea și de legăturile dintre ele. Termenul „topologie de rețea” se referă la calea pe care o parcurg datele într-o rețea. Pentru tehnologia Fast Ethernet, va fi utilizată o topologie în stea.

Pentru a construi o rețea cu o arhitectură în formă de stea, este necesar să plasați un hub (comutator) în centrul rețelei. Funcția sa principală este de a asigura comunicarea între computerele din rețea. Adică toate computerele, inclusiv serverul de fișiere, nu comunică direct între ele, ci sunt conectate la un hub. O astfel de structură este mai fiabilă, deoarece în cazul unei defecțiuni a uneia dintre stațiile de lucru, toate celelalte rămân operaționale. Topologia stea este cea mai rapidă dintre toate topologiile de rețea de calculatoare, deoarece transmisia de date între stațiile de lucru trece prin nodul central (dacă are performanțe bune) pe linii separate utilizate doar de aceste stații de lucru. Frecvența solicitărilor de transfer de informații de la o stație la alta este scăzută în comparație cu cea realizată în alte topologii.

2.4 Metoda de acces.

Rețelele Fast Ethernet utilizează metoda de acces CSMA/CD. Conceptul principal al acestei metode este următorul:

Toate posturile ascultă transmisiile pe canal, determinând starea canalului;

Verificarea transportatorului;

Începerea transmisiei este posibilă numai după detectarea unei stări inactiv a canalului;

Stația își controlează transmisia, atunci când este detectată o coliziune (coliziune), transmisia este oprită și stația generează un semnal de coliziune;

Transmisia este reluată după o perioadă de timp aleatoare, a cărei durată este determinată de un algoritm special, dacă canalul este liber în acel moment;

Câteva încercări eșuate de transmisie sunt interpretate de stație ca o defecțiune a rețelei.

Chiar și în cazul CSMA/CD, o situație de coliziune poate apărea atunci când două sau mai multe stații detectează simultan un canal inactiv și încep să încerce să transmită date.

1. Selectarea și justificarea hardware-ului de rețea

3.1 Dispozitive de comunicare

Selectarea adaptorului de rețea.

Un adaptor de rețea este un periferic de computer care
interacționând direct cu mediul de transmisie a datelor, care
direct sau prin alte echipamente de comunicație îl leagă
alte calculatoare. Acest dispozitiv rezolvă problema schimbului de încredere
date binare, reprezentate de semnalele electromagnetice corespunzătoare, prin linii de comunicație externe. Adaptorul de rețea este conectat prin magistrala PCI la placa de bază.

Adaptorul de rețea îndeplinește de obicei următoarele funcții:

• înregistrarea informațiilor transmise sub forma unui cadru de un anumit format.
• obținerea accesului la mediul de transmisie a datelor.
• codificarea unei secvențe de biți ai unui cadru printr-o secvență de semnale electrice la transmiterea datelor și decodificarea la primirea acestora.
• conversia informațiilor din paralel în serial și invers.
• sincronizarea de biți, octeți și cadre.

Adaptoarele de rețea selectate sunt TrendNet TE 100-PCIWN NIC.

Selectarea unui hub (comutator).

Un hub (repetitor) este partea centrală a unei rețele de calculatoare în cazul unei topologii în stea.

Funcția principală a hub-ului este de a repeta semnalele care vin în portul său. Repeatorul îmbunătățește caracteristicile electrice ale semnalelor și sincronismul acestora și, datorită acestui fapt, devine posibilă creșterea lungimii totale a cablului dintre cele mai îndepărtate noduri din rețea.

Un repetor multiport este adesea numit concentrator sau hub, ceea ce reflectă faptul că acest dispozitiv nu numai că implementează funcția de repetare a semnalelor, ci concentrează și funcțiile de conectare a computerelor la o rețea într-un singur dispozitiv central.

Lungimile cablurilor care conectează două computere sau oricare alte două dispozitive de rețea sunt numite segmente fizice, astfel încât hub-urile și repetitoarele, care sunt folosite pentru a adăuga noi segmente fizice, sunt un mijloc de structurare fizică a unei rețele.

Un hub este un dispozitiv a cărui lățime de bandă totală a canalului de intrare este mai mare decât lățimea de bandă a canalului de ieșire. Deoarece fluxurile de date de intrare în concentrator sunt mai mari decât fluxul de ieșire, sarcina sa principală este concentrarea datelor.

Hub-ul este un echipament activ. Hub-ul servește ca hub (autobuz) al configurației rețelei stea și oferă conectivitate la dispozitivele de rețea. Hub-ul trebuie să aibă un port separat pentru fiecare nod (PC-uri, imprimante, servere de acces, telefoane etc.).

Comutatoare.

Comutatoarele monitorizează și gestionează traficul de rețea analizând adresa de destinație a fiecărui pachet. Comutatorul știe ce dispozitive sunt conectate la porturile sale și redirecționează pachetele numai către porturile necesare. Acest lucru face posibilă lucrarea simultană cu mai multe porturi, extinzând astfel lățimea de bandă.

Astfel, comutarea reduce cantitatea de trafic inutil care apare atunci când aceeași informație este transmisă către toate porturile,

Switch-urile și hub-urile sunt adesea folosite în aceeași rețea; hub-urile extind rețeaua adăugând mai multe porturi, în timp ce comutatoarele împart rețeaua în segmente mai mici, mai puțin aglomerate. Cu toate acestea, utilizarea unui comutator este justificată doar în rețelele mari, deoarece costul acestuia este cu un ordin de mărime mai mare decât costul unui hub.

Switch-ul ar trebui folosit in cazul construirii de retele cu peste 50 de statii de lucru, carora li se poate atribui cazul nostru, drept urmare alegem switch-uri D-Link DES-1024D/E, Switch 24-port 10/100Mbps.

3.2 Echipamente de rețea

Alegerea tipului de cablu.

Astăzi, marea majoritate a rețelelor de calculatoare folosesc fire sau cabluri ca mediu de transmisie. Există diferite tipuri de cabluri pentru a se potrivi nevoilor tuturor tipurilor de rețele, de la mari la mici.

În majoritatea rețelelor, sunt utilizate doar trei grupuri principale de cabluri:

• cablu coaxial (cablu coaxial);
• pereche răsucită (pereche răsucită):

* neprotejat (neprotejat); o * ecranat (protejat);

Cablu fibră optică, monomod, multimod (fibră
optic).

Astăzi, cel mai comun tip de cablu și cel mai potrivit din punct de vedere al caracteristicilor sale este perechea răsucită. Să ne oprim asupra ei mai detaliat.

O pereche răsucită este un cablu în care o pereche izolată de conductori este răsucită cu un număr mic de spire pe unitate de lungime. Răsucirea firelor reduce interferența electrică din exterior atunci când semnalele se propagă de-a lungul cablului, iar perechile răsucite ecranate cresc și mai mult gradul de imunitate la semnal.

Cablul cu perechi răsucite este utilizat în multe tehnologii de rețea, inclusiv Ethernet, ARCNet și IBM Token Ring.

Cablurile perechi răsucite sunt împărțite în: cabluri neecranate (UTP - Unshielded Twisted Pair) și cabluri de cupru ecranate. Acestea din urmă sunt împărțite în două soiuri: cu ecranare a fiecărei perechi și un scut comun (STP - Shielded Twisted Pair) și cu un singur scut comun (FTP - Foiled Twisted Pair). Prezența sau absența unui ecran pe un cablu nu înseamnă deloc prezența sau absența protecției datelor transmise, ci vorbește doar despre abordări diferite ale suprimarii interferențelor. Lipsa unui ecran face cablurile neecranate mai flexibile și mai rezistente la îndoire. În plus, nu necesită o buclă de masă costisitoare pentru funcționarea normală, cum ar fi cele ecranate. Cablurile neecranate sunt ideale pentru instalațiile interioare din interiorul birourilor, în timp ce cablurile ecranate sunt cel mai bine folosite pentru instalarea în locuri cu condiții speciale de funcționare, de exemplu, lângă surse foarte puternice de radiații electromagnetice, care de obicei nu se găsesc în birouri.

Datorită alegerii Fast Ethernet 100Base-T și a topologiei în stea, se recomandă selectarea cablului UTP (Unshielded Twisted Pair) de categoria 5.

Alegerea conectorilor.

Pentru a conecta stațiile de lucru și comutatorul, sunt selectați conectori RJ-45, prize cu 8 pini, al căror cablu este sertizat într-un mod special.

Când un computer este folosit pentru a face schimb de informații prin telefon
rețea, aveți nevoie de un dispozitiv care poate primi semnalul de la telefon
rețea și convertiți-o în informații digitale. Acest aparat
numit modem (modulator-demodulator). Scopul modemului este de a înlocui semnalul care vine de la computer (o combinație de zerouri și unu) cu un semnal electric cu o frecvență corespunzătoare domeniului de funcționare a liniei telefonice.

Modemurile sunt interne și externe. Modemurile interne sunt realizate sub forma unei plăci de expansiune, introduse într-un slot special de expansiune de pe placa de bază a computerului. Modemul extern, spre deosebire de modemul intern, este realizat ca un dispozitiv separat, adică. într-o carcasă separată și cu alimentare proprie, atunci când modemul intern primește energie electrică de la sursa computerului.

Avantaje modem intern

1. Toate modelele interne fără excepție (spre deosebire de cele externe) au un FIFO încorporat. (Prima intrare, prima ieșire - primul venit, primul acceptat). FIFO este un cip care oferă date tampon. Un modem normal, când trece un octet de date prin port, solicită întreruperi de la computer de fiecare dată. Calculatorul, prin linii speciale IRQ, întrerupe funcționarea modemului pentru o perioadă, apoi îl reia din nou. Acest lucru încetinește computerul în ansamblu. FIFO vă permite, de asemenea, să utilizați întreruperi de câteva ori mai rar. Acest lucru este de mare importanță atunci când lucrați în medii multitasking. Cum ar fi Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX și altele.
2. Când utilizați un modem intern, numărul de fire întinse în locurile cele mai neașteptate este redus. De asemenea, modemul intern nu ocupă desktopul.
3. Modemurile interne sunt portul serial al computerului și nu ocupă porturile existente ale computerului.
4. Modelele de modem interne sunt întotdeauna mai ieftine decât cele externe.
   dezavantaje
5. Ocupă un slot de expansiune pe placa de bază a computerului. Acest lucru este foarte incomod pe mașinile multimedia care au un număr mare de carduri opționale instalate, precum și pe computerele care acționează ca servere în rețele.
6. Nu există lumini indicatoare care, cu o anumită îndemânare, vă permit să monitorizați procesele care au loc în modem.
7. Dacă modemul este închis, atunci puteți restabili operabilitatea doar apăsând butonul „RESET” pentru a reporni computerul.

Modemuri externe Avantaje

1. Nu ocupă un slot de expansiune și, dacă este necesar, pot fi ușor deconectate și transferate pe alt computer.
2. Există indicatori pe panoul frontal care vă ajută să înțelegeți ce operațiune efectuează în prezent modemul.
3. Când modemul se blochează, nu trebuie să reporniți computerul, doar opriți și porniți alimentarea modemului.

dezavantaje

1. Este necesar un multicard cu FIFO încorporat. Fără FIFO, modemul va funcționa cu siguranță, dar rata de transfer de date va scădea.
2. Un modem extern ocupă desktopul și necesită fire suplimentare pentru a se conecta. Acest lucru creează, de asemenea, unele inconveniente.
3. Ocupă portul serial al computerului.
4. Un modem extern este întotdeauna mai scump decât un modem intern similar. Include carcasă cu lumini indicatoare și sursă de alimentare.

Pentru rețeaua noastră, vom alege un modem intern ZyXEL Omni 56K. V.90 (PCTel) int PCI.

3.3 Dispunerea camerei

Toate diagramele sunt marcate cu:

SW - server.

PC - statie de lucru.

K - comutator.

Orez. unu Diagrama rețelei la parter

Orez. 2 Diagrama rețelei la etajul doi

Orez. 3 Diagrama rețelei la etajul 3

3.4 Calculul cantității de cablu

Calculul lungimii totale a cablurilor pe etaje necesare pentru construirea unei rețele locale este prezentat în tabelele 1,2,3. Cablul este așezat de-a lungul pereților în cutii speciale.

Tabel 1. Lungimea cablului la etajul 1.

K1-K2 16 metri

K1-K3 14 metri

Lungimea totală a cablului la parter este de 96 de metri.

Tabelul 2. Lungimea cablului la etajul 2

Stație de lucru	Lungimea cablului De la RS la K

Lungimea cablului între comutatoare:

K4K5 17 metri

Lungimea cablului de la server la K 4 - 1 metru

Lungimea totală a cablului la etajul doi este de 156 de metri.

Tabelul 3. Lungimea cablului la etajul 3

Stație de lucru	Lungimea cablului de la PC la K

Lungimea cablului între comutatoare:

K7K6 17 metri

K7K8 15 metri

Lungimea totală a cablului în segmentul C este de 230 de metri.

Lungimea cablului între etaje este de 2 metri

Lungimea totală a cablului întregii rețele locale, ținând cont de factorul de siguranță, este (96 + 156 + 230 + 2 + 2) * 1,2 = 583,2 m.

1. Instrucțiuni de instalare în rețea

La începutul dezvoltării rețelelor locale, cablul coaxial era cel mai comun mediu de transmisie. A fost folosit și este folosit în principal în rețelele Ethernet și parțial ARCnet. Există cabluri „groase” și „subțiri”.

„Ethernet gros” este utilizat în general după cum urmează. Este așezat de-a lungul perimetrului camerei sau clădirii, iar la capete sunt instalate terminatoare de 50 ohmi. Datorită grosimii și rigidității sale, cablul nu poate fi conectat direct la placa de rețea. Prin urmare, „vampirii” sunt instalați pe cablu în locurile potrivite - dispozitive speciale care străpung mantaua cablului și se conectează la împletitura și miezul central al acestuia. „Vampirul” se așează atât de ferm pe cablu, încât după instalare nu poate fi îndepărtat fără un instrument special. Un transceiver, la rândul său, este conectat la „vampir” - un dispozitiv care se potrivește cu placa de rețea și cablul. Și, în sfârșit, un cablu flexibil cu conectori cu 15 pini la ambele capete este conectat la transceiver - celălalt capăt este conectat la conectorul AUI (interfața unității de atașare) de pe placa de rețea.

Toate aceste dificultăți au fost justificate de un singur lucru - lungimea maximă admisă a unui cablu coaxial „gros” este de 500 de metri. În consecință, un astfel de cablu poate deservi o zonă mult mai mare decât un cablu „subțire”, a cărui lungime maximă admisă este, după cum știți, de 185 de metri. Dacă aveți puțină imaginație, vă puteți imagina că un cablu coaxial „gros” este un hub Ethernet distribuit în spațiu, doar complet pasiv și nu necesită alimentare. Nu are alte avantaje, dar există dezavantaje mai mult decât suficiente - în primul rând, costul ridicat al cablului în sine (aproximativ 2,5 USD pe metru), necesitatea de a folosi dispozitive speciale pentru instalare (25-30 USD pe bucată), inconvenientul de a pune, etc. Acest lucru a dus treptat la faptul că „Ethernet gras” a dispărut încet, dar sigur din scenă și în prezent nu este folosit nicăieri.

„Ethernet subțire” este mult mai răspândit decât omologul său „gras”. Principiul de utilizare este același, dar datorită flexibilității cablului, acesta poate fi conectat direct la placa de rețea. Pentru conectarea cablului, se folosesc conectori BNC (conector cu piuliță baionetă), care sunt instalați pe cablu în sine și conectori T, care servesc la devierea semnalului de la cablu către placa de rețea. Conectorii BNC sunt sertiți și pliați (un exemplu de conector pliabil este conectorul domestic SR-50-74F).

conector T

Pentru a monta conectorul pe cablu, veți avea nevoie fie de un instrument special de sertizare, fie de un fier de lipit și clește.

Cablul trebuie pregătit după cum urmează:

1. Tăiați cu grijă, astfel încât capătul său să fie uniform. Atașați la cablu manșonul metalic (bucata de țeavă) care vine cu conectorul BNC.
2. Scoateți mantaua exterioară de plastic de pe cablu pe o lungime de aproximativ 20 mm. Aveți grijă să nu deteriorați niciun conductor al împletiturii dacă este posibil.
3. Desfaceți împletitura cu grijă și despărțiți-o. Scoateți izolația de la conductorul central pe o lungime de aproximativ 5 mm.
4. Instalați conductorul central în pinul care este, de asemenea, furnizat cu conectorul BNC. Folosind o unealtă specială, strângeți în siguranță știftul, fixând conductorul în el sau lipiți conductorul în știft. Când lipiți, fiți deosebit de atenți și atenți - lipirea slabă după un timp va cauza defecțiuni în rețea și va fi destul de dificil să localizați acest loc.
5. Introduceți conductorul central cu știftul instalat pe el în corpul conectorului până când se fixează în poziție. Un clic înseamnă că știftul este așezat la locul său în conector și fixat acolo.
6. Răspândiți conductorii de împletitură uniform pe suprafața conectorului, dacă este necesar, tăiați-i la lungimea dorită. Glisați manșonul metalic pe conector.
7. Folosind o unealtă specială (sau un clește), sertizează ușor manșonul până când împletitura este în contact bun cu conectorul. Nu strângeți prea tare - puteți deteriora conectorul sau strângeți izolația conductorului central. Acesta din urmă poate duce la funcționarea instabilă a întregii rețele. Dar, de asemenea, este imposibil să sertiți prea slab - contactul slab al mantalei cablului cu conectorul va duce, de asemenea, la defecțiuni în funcționare.

Observ că conectorul domestic CP-50 este montat aproape în același mod, cu excepția faptului că împletitura din el este încorporată într-un manșon special despicat și asigurată cu o piuliță. În unele cazuri, acest lucru poate fi chiar mai convenabil.

Cabluri torsadate

Perechea răsucită (UTP / STP, pereche răsucită neecranată / ecranată) este în prezent cel mai comun mediu de transmisie a semnalului în rețelele locale. Cablurile UTP/STP sunt utilizate în rețelele Ethernet, Token Ring și ARCnet. Ele diferă după categorie (în funcție de lățimea de bandă) și tipul de conductor (flexibil sau solid). Într-un cablu de Categoria 5, de regulă, există opt conductori împletite în perechi (adică patru perechi).

Cablu UTP

Un sistem de cablare structurat bazat pe perechi răsucite de Categoria 5 are o flexibilitate foarte mare în utilizare. Ideea ei este următoarea.

Pentru fiecare stație de lucru sunt instalate cel puțin două (trei recomandate) prize RJ-45 cu patru perechi. Fiecare dintre ele este conectat cu un cablu separat de categoria a 5-a la un panou încrucișat sau de corecție instalat într-o cameră specială - o cameră de server. În această cameră sunt aduse cabluri de la toate locurile de muncă, precum și intrări telefonice din oraș, linii dedicate pentru conectarea la rețelele globale etc. În cameră, desigur, sunt montate servere, precum și un PBX de birou, sisteme de alarmă și alte echipamente de comunicare.

Datorita faptului ca cablurile de la toate locurile de munca sunt reunite pe un panou comun, orice priza poate fi folosita atat pentru conectarea locului de munca la LAN, cat si pentru telefonie, sau orice altceva. Să presupunem că două prize de la locul de muncă erau conectate la un computer și o imprimantă, iar cea de-a treia era conectată la o centrală telefonică. În procesul de lucru, a devenit necesară îndepărtarea imprimantei de la locul de muncă și instalarea unui al doilea telefon. Nu este nimic mai simplu - cablul de corecție al prizei corespunzătoare este deconectat de la hub și comutat la o cruce telefonică, ceea ce va dura administratorului de rețea nu mai mult de câteva minute.

Priză pentru 2 porturi

Un panou de corecție sau panou de conectare este un grup de prize RJ-45 montate pe o placă lată de 19 inchi. Aceasta este o dimensiune standard pentru dulapuri de comunicații universale - rafturi (rack-uri) în care sunt instalate echipamente (hub-uri, servere, surse de alimentare neîntreruptibile etc.). Pe reversul panoului sunt montați conectori în care sunt montate cablurile.

Crucea, spre deosebire de panoul de corecție, nu are prize. În schimb, poartă module speciale de conectare. În acest caz, avantajul său față de un panou de corecție este că atunci când este folosit în telefonie, intrările pot fi conectate între ele nu cu cabluri de corecție speciale, ci cu fire obișnuite. În plus, crucea poate fi montată direct pe perete - nu necesită dulap de comunicații. Într-adevăr, nu are sens să achiziționați un dulap de comunicații scump dacă întreaga rețea este formată din una sau două duzini de computere și un server.

Cablurile cu conductori flexibili flexibili sunt folosite ca cabluri de corelare, adică cabluri de conectare între o priză și o placă de rețea, sau între prize de pe un panou de conectare sau cutie de distribuție. Cabluri cu conductori monofilare - pentru pozarea sistemului propriu-zis de cabluri. Instalarea conectorilor și prizelor pe aceste cabluri este complet identică, dar, de obicei, cablurile cu conductori unic sunt montate pe prize la stațiile de lucru ale utilizatorului, panouri de conectare și conexiuni încrucișate, iar conectorii sunt instalați pe cabluri de conectare flexibile.

Panou de corecție

De regulă, se folosesc următoarele tipuri de conectori:

• S110 - denumirea generală a conectorilor pentru conectarea cablului la crucea universală „110” sau comutarea între intrările de pe cruce;
• RJ-11 și RJ-12 sunt conectori cu șase pini. Primele sunt de obicei folosite în telefonia de uz general - puteți găsi un astfel de conector pe cablurile telefoanelor importate. Cel de-al doilea este de obicei folosit în telefoane concepute pentru a funcționa cu PBX-uri de birou, precum și pentru a conecta un cablu la plăcile de rețea ARCnet;
• RJ-45 este un conector cu opt pini, folosit de obicei pentru a conecta un cablu la plăcile de rețea Ethernet sau pentru a porni un panou de conexiune.

conector RJ-45

În funcție de cu ce trebuie să comutați, sunt utilizate diverse cabluri de corecție: „45-45” (pe fiecare parte cu un conector RJ-45), „110-45” (pe o parte S110, pe cealaltă - RJ-45 ) sau „110-110”.

Pentru instalarea conectorilor RJ-11, RJ-12 și RJ-45 se folosesc instrumente speciale de sertizare, care diferă prin numărul de cuțite (6 sau 8) și dimensiunea mufei pentru fixarea conectorului. Ca exemplu, luați în considerare instalarea unui cablu de categoria 5 la un conector RJ-45.

1. Tăiați cu grijă capătul cablului. Capătul cablului trebuie să fie drept.
2. Folosind o unealtă specială, îndepărtați izolația exterioară a cablului pe o lungime de aproximativ 30 mm și tăiați firul încorporat în cablu (filetul este conceput pentru a facilita dezlipirea cablului pe o lungime mare). Orice deteriorare (tăieri) a izolației conductorilor este absolut inacceptabilă - de aceea este recomandabil să folosiți o unealtă specială, a cărei lamă de tăiere iese exact pe grosimea izolației exterioare.
3. Răspândiți cu grijă, derulați și aliniați conductorii. Aliniați-le pe un rând, respectând codul de culori. Cele mai comune două standarde de împerechere a culorilor sunt T568A (recomandat de Siemon) și T568B (recomandat de ATT și de fapt cel mai frecvent utilizat).

Pe conectorul RJ-45, culorile conductorilor sunt aranjate după cum urmează:

Conductoarele trebuie așezate strict pe un rând, fără a se suprapune. Ținându-le cu o mână, tăiați conductorii uniform cu cealaltă, astfel încât să iasă cu 8-10 mm deasupra înfășurării exterioare.

1. Ținând conectorul cu zăvorul în jos, introduceți cablul în conector. Fiecare conductor trebuie să cadă la locul său în conector și să se sprijine pe limitator. Înainte de a sertiza un conector, asigurați-vă că nu ați făcut o greșeală în cablare. Cu o cablare incorectă, pe lângă lipsa de corespondență cu numerele de pin de la capetele cablului, care este ușor de detectat folosind cel mai simplu tester, este posibil un lucru mai neplăcut - apariția „perechilor divizate” (perechi divizate).

Pentru a detecta această căsătorie, un tester convențional nu este suficient, deoarece contactul electric între contactele corespunzătoare de la capetele cablului este asigurat și totul pare să fie normal. Dar un astfel de cablu nu va putea niciodată să ofere o calitate normală a conexiunii chiar și într-o rețea de 10 megabiți pe o distanță mai mare de 40-50 de metri. Prin urmare, trebuie să fii atent și să-ți iei timp, mai ales dacă nu ai suficientă experiență.

1. Introduceți conectorul în mufa de pe unealta de sertizare și sertizează-l până când se oprește pe unealtă. Acest lucru va bloca zăvorul de pe conector în poziție, ținând cablul în poziție în conector. Lamele de contact ale conectorului se vor tăia fiecare în propriul conductor, asigurând un contact fiabil.

Conectorii RJ-11 și RJ-12 pot fi montați în același mod folosind instrumentul corespunzător.

Nu este necesară nicio unealtă specială de sertizare pentru a instala conectorul S110. Conectorul în sine este livrat neasamblat. Apropo, spre deosebire de conectorii RJ „de unică folosință”, conectorul S110 permite dezasamblarea și asamblarea multiple, ceea ce este foarte convenabil. Secvența de acțiuni în timpul instalării este următoarea:

1. Dezlipiți izolația exterioară a cablului pe o lungime de aproximativ 40 mm, despărțiți perechile de conductori fără a le desfășura.
2. Fixați cablul (în jumătatea conectorului pe care nu există grup de contact) cu o cravată de plastic și tăiați „coada” rezultată.
3. Așezați cu grijă fiecare conductor în organizatorul de pe conector. Nu derulați perechea mai mult decât este necesar - acest lucru va degrada performanța întregii conexiuni prin cablu. Secvența de perechi de stivuire este cea obișnuită - albastru-portocaliu-verde-maro; în timp ce firul de lumină al fiecărei perechi este așezat primul.
4. Utilizați o unealtă ascuțită (cuțite laterale sau cuțit) pentru a tăia fiecare conductor de-a lungul marginii conectorului.
5. Înlocuiți a doua jumătate a conectorului și strângeți-o cu mâinile până când toate zăvoarele se fixează în poziție. În acest caz, cuțitele grupului de contact vor tăia în conductori, oferind contact.

Cablu de fibra optica

Cablurile de fibră optică sunt cel mai promițător și mai rapid mediu de propagare a semnalului pentru rețelele locale și telefonie. În rețelele locale, cablurile de fibră optică sunt utilizate pentru protocoalele ATM și FDDI.

Decuplator de conector și instrument de sertizare

Fibra optică, după cum sugerează și numele, transmite semnale folosind impulsuri de radiație luminoasă. Laserele semiconductoare și LED-urile sunt folosite ca surse de lumină. Fibra optică este împărțită în modul unic și multimod.

Fibra monomod este foarte subțire, diametrul său este de aproximativ 10 microni. Datorită acestui fapt, pulsul de lumină care trece prin fibră este mai rar reflectat de suprafața sa interioară, ceea ce asigură mai puțină atenuare. În consecință, fibra monomod oferă o gamă mai mare fără utilizarea repetitoarelor. Debitul teoretic al fibrei monomod este de 10 Gbps. Principalele sale dezavantaje sunt costul ridicat și complexitatea ridicată a instalării. Fibra monomod este utilizată în principal în telefonie.

Fibra multimodală are un diametru mai mare - 50 sau 62,5 microni. Acest tip de fibră optică este cel mai des folosit în rețelele de calculatoare. Atenuarea mai mare în fibra multimod se datorează dispersiei mai mari a luminii în ea, datorită căreia debitul său este semnificativ mai mic - teoretic este de 2,5 Gb/s.

Conectori speciali sunt utilizați pentru a conecta cablul optic la echipamentul activ. Cei mai des întâlniți conectori sunt SC și ST.

Montarea conectorilor pe un cablu de fibră optică este o operațiune foarte solicitantă care necesită experiență și pregătire specială, așa că nu ar trebui să faci asta acasă fără să fii specialist.

1. Calculul costului echipamentului

Costul componentelor este prezentat în Tabelul 4 (conform magazinului online „M-video” din Balakovo).

Tabelul 4 costul echipamentului

Tabelul arată că costul proiectării rețelei nu depășește limite rezonabile.

1. Perspective de dezvoltare a rețelei

LAN-ul prezentat în această lucrare poate fi dezvoltat și extins. În această etapă, pot fi luate următoarele măsuri pentru îmbunătățirea rețelei locale:

Conectarea unui segment suplimentar de rețea la etajele doi și trei;

Conectarea stațiilor de lucru suplimentare pe orice parte a rețelei;

Instalarea switch-urilor gestionate în cele mai încărcate segmente de rețea (direct în clase de calculatoare);

Descărcarea celor mai încărcate segmente de rețea prin împărțirea acesteia în ramuri;

Actualizare software pentru îmbunătățirea calității rețelei.

Concluzie

Pe parcursul lucrărilor a fost dezvoltată o rețea locală, formată din 38 de stații de lucru și 1 server bazat pe tehnologia Fast Ethernet, cel mai comun tip de rețea la ora actuală, ale cărei avantaje includ ușurința de configurare, costul redus al componentelor. Topologia în stea utilizată în proiect oferă posibilitatea de gestionare centralizată a rețelei, oferă ușurință în găsirea unui nod eșuat. Rețeaua este construită având în vedere dezvoltarea viitoare. Windows Server 2003 R2 este selectat ca sistem de operare pentru server. A fost calculată cantitatea necesară de echipamente de rețea, prețul acesteia este datele și calculele echipamentului utilizat, costul construcției este de 66.539 de ruble. A fost întocmit un plan detaliat al rețelei, care indică toate caracteristicile componentelor utilizate. Sarcinile stabilite pentru proiectare au fost în general îndeplinite. Lucrarea are toate datele și calculele necesare pentru a construi o rețea.

Bibliografie

1. Actorie, Yu.E. Rețele de calculatoare și telecomunicații: manual Yu.E. Actorie. - Sankt Petersburg: PVIRE KV, 2005. - 223 p.
2. Archibald, R.D. Managementul programelor și proiectelor de înaltă tehnologie / - M.: DMK Press, 2010. - 464 p.
3. Balafanov, E.K. Noile tehnologii informaționale. 30 de lecții de informatică / E.K. Balafanov, B.B. Buribaev, A.B. Dauletkulov. - Alma-Ata.: Patriot, 2004. - 220 p.
4. Brezgunova, I.V. Hardware și software ale unui computer personal. Sistem de operare Microsoft Windows XP / - M: RIVSH, 2011. - 164 p.
5. Bryabrin V.M. Software pentru calculatoare personale. - M.: Nauka, 1990. 22 p.
6. Velikhov A.V., Strochnikov K.S., Leontiev B.K. Rețele de calculatoare: un manual de administrare a rețelelor locale și unificate / - M: Cognitive book-Press, 2004 - 320 p.
7. Voroisky, F.S. Informatica. Nou dicționar explicativ sistematizat-carte de referință (Introduction to modern information and telecommunication technologies in terms and facts) / F.S. Voroisky - ed. a 3-a, revizuită. si suplimentare - M.: FIZMATLIT, 2003. - 760 s
8. Gilyarevsky, R.S. Administrarea informației. Managementul informaţiei, cunoaşterii, tehnologiei - M.: Profesie, 2009. - 304 p.
9. Granichin, O.N. Tehnologii informaţionale în management / - M.: Binom, 2011. - 336 p.
10. Guk M. Hardware de rețea locală. Enciclopedie - Sankt Petersburg: Peter, 2000. -576s.
11. Dodd, A.Z. Lumea telecomunicatiilor. Privire de ansamblu asupra tehnologiilor și industriilor / A.Z. Dodd. - M.: Olimp-Business, 2005. - 400 p.
12. Dan Holme, Nelson Rest, Daniel Rest. Configurare Active Directory. Windows Server 2008. Curs de formare Microsoft / - M: ediția rusă, 2011 - 960 p.
13. Zhurin A. Tutorial computer. MS Windows XP. Office XP/ A. Zhurin. - M.: Crown - Print, 2009. - 370 p.
14. Zaika, A. Rețele de calculatoare / A. Zaika, M.: Olma-Press, 2006. - 448 p.
15. Zucker Craig. Planificarea și suportul infrastructurii de rețea Microsoft Windows Server 2003 / - M: ediția rusă, 2005 - 544 p.
16. Kangin, V.V. Hardware și software pentru sisteme de control / - M.: Binom. Laboratorul de cunoștințe, 2010. - 424 p.

Descarca: Nu aveți acces pentru a descărca fișiere de pe serverul nostru.

Agenția Federală pentru Educație

Instituție de învățământ de stat

Universitatea Tehnică de Aviație de Stat Ufa

Pe lângă componentele principale, rețeaua poate include surse de alimentare neîntreruptibile, dispozitive redundante, obiecte moderne distribuite dinamic și diverse tipuri de servere (cum ar fi servere de fișiere, servere de imprimare sau servere de arhivă).

Atunci când creează o rețea LAN, dezvoltatorul se confruntă cu o problemă: cu date cunoscute despre scopul, lista funcțiilor LAN și cerințele de bază pentru complexul de instrumente hardware și software ale rețelei LAN, construiește o rețea, adică rezolvă următoarele sarcini :

Determinați arhitectura LAN: selectați tipurile de componente LAN;

Evaluează indicatorii de performanță ai rețelei LAN;

Determinați costul rețelei LAN.

Aceasta trebuie să țină cont de regulile de conectare a componentelor LAN, bazate pe standardizarea rețelelor, și limitările acestora, specificate de producătorii componentelor LAN.

Configurarea unei rețele LAN pentru un sistem de control automat depinde în esență de caracteristicile unei anumite zone de aplicație. Aceste caracteristici se reduc la tipurile de informații transmise (date, vorbire, grafică), aranjarea spațială a sistemelor de abonat, intensitatea fluxurilor de informații, întârzierile admisibile în transmiterea informațiilor între surse și destinatari, volumul de prelucrare a datelor în surse și consumatori, caracteristicile posturilor de abonat, climatul extern, factorii electromagnetici, cerințele ergonomice, cerințele de fiabilitate, costul LAN etc.

Datele inițiale pentru proiectarea unui LAN pot fi obținute în cursul unei analize de pre-proiectare a zonei de aplicație pentru care ar trebui creat un ACS. Aceste date sunt apoi rafinate ca urmare a luării deciziilor în fazele de proiectare a rețelei LAN și a construcției de modele din ce în ce mai precise ale sistemului de control automatizat, ceea ce face posibilă formularea cerințelor pentru acesta în „Termenii de referință pentru LAN”. Cel mai bun LAN este cel care satisface toate cerintele utilizatorilor, formulate in termenii de referinta pentru dezvoltarea unui LAN, cu o suma minima de capital si costuri de operare.

SCOPUL LUCRĂRII

Dobândirea abilităților în alegerea unei topologii, a elementelor unei rețele locale, precum și în calcularea timpului de întârziere a semnalului.

SCURT INFORMAȚII TEORETICE

Proiectarea configurației LAN se referă la etapa de proiectare a suportului tehnic al sistemelor automate și se realizează în această etapă după repartizarea funcțiilor sistemului automatizat între stațiile de abonat ale rețelei LAN, alegerea tipurilor de stații de abonat și determinarea locației fizice a posturilor de abonat.

Rezumatul de proiectare include cerințele LAN, indicații ale componentelor hardware și software disponibile, cunoașterea metodelor de sinteză și analiză LAN, preferințe și criterii pentru compararea opțiunilor de configurare LAN. Luați în considerare opțiunile de topologie și compoziția componentelor rețelei locale.

1. Topologie LAN.

Topologia rețelei este determinată de modul în care nodurile sale sunt conectate prin canale de comunicație. În practică, sunt utilizate 4 topologii de bază:

În formă de stea (Fig. 1);

Inel (Fig. 2);

Anvelopă (Fig. 3);

asemănător copacului (Fig. 1*);

Celular (Fig. 4).

Topologiile rețelelor de calculatoare pot fi foarte diferite, dar doar trei sunt tipice pentru rețelele locale: inel, autobuz, stea. Uneori, pentru simplitate, se folosesc termenii - inel, anvelopă și stea.

Topologie arborescentă (ierarhică, verticală). În această topologie, nodurile îndeplinesc alte funcții mai inteligente decât în ​​topologia stea. Topologia ierarhică a rețelei este în prezent una dintre cele mai comune. Software-ul de management al rețelei este relativ simplu, iar această topologie oferă un punct de concentrare pentru management și diagnosticarea erorilor. În majoritatea cazurilor, rețeaua este controlată de stația A la cel mai înalt nivel al ierarhiei, iar distribuția traficului între stații este inițiată și de stația A. Multe firme implementează o abordare distribuită a rețelei ierarhice, în care, într-un sistem a stațiilor slave, fiecare stație asigură controlul direct al stațiilor inferioare în ierarhie. Din stația A sunt controlate stațiile B și C. Acest lucru reduce sarcina pe LAN prin alocarea de segmente.

Topologie mesh (mixt sau mesh). O rețea cu o topologie mesh este, de regulă, o rețea necomplet conectată de noduri de comutare a mesajelor (canale, pachete) la care sunt conectate sistemele finale. Toate CS sunt dedicate punct la punct. Acest tip de topologie este folosit cel mai adesea în rețelele de calculatoare la scară largă și regionale, dar uneori sunt utilizate și în rețele LAN. Atractivitatea topologiei mesh constă în rezistența sa relativă la supraîncărcări și defecțiuni. Datorită căilor multiple de la stație la stație, traficul poate fi direcționat în jurul nodurilor eșuate sau ocupate.

Topologia rețelei afectează fiabilitatea, flexibilitatea, debitul, costul rețelei și timpul de răspuns (vezi Anexa 1).

Topologia rețelei selectată trebuie să corespundă locației geografice a rețelei LAN, cerințelor stabilite pentru caracteristicile rețelei enumerate în tabel. Topologia afectează lungimea liniilor de comunicație.

Fig.1. Topologie stea Fig.2 Topologie inel

https://pandia.ru/text/78/549/images/image004_82.gif" width="279" height="292 src=">

Orez. 1* Topologie în stea distribuită

Fig.3 Topologie

autobuz liniar

conexiune transparentă" a mai multor rețele locale sau a mai multor segmente ale aceleiași rețele cu protocoale diferite. Punțile interne conectează majoritatea LAN-urilor folosind plăci de rețea din serverul de fișiere. Cu o punte externă, o stație de lucru este utilizată ca un computer de serviciu cu două adaptoare de rețea din două reţele de calcul diferite, oricât de omogene.

În cazul în care rețelele conectate diferă în toate nivelurile de control, un sistem final de tip Gateway, în care se realizează coordonarea la nivelul proceselor de aplicare. Prin intermediul poarta de acces sisteme de interconectare folosind diferite medii de operare și protocoale de nivel înalt

9. Date inițiale pentru sarcină

Utilizatori: studenți, profesori, ingineri, programatori, asistenți de laborator, tehnicieni ai Departamentului de Sisteme Automatizate de Control al USATU.

Functii:

1) implementarea procesului de învățământ în laborator, orele practice, realizarea cursului și proiectarea diplomelor;

2) organizarea procesului de învățământ, pregătirea pentru desfășurarea orelor, dezvoltarea suportului metodologic;

3) dezvoltarea de software pentru crearea de rețele;

4) prevenirea și repararea echipamentelor.

Calculul costului echipamentului LAN:

Rețeaua LAN trebuie să permită conectarea unei game largi de dispozitive standard și speciale, inclusiv: computere, terminale, dispozitive de memorie externă, imprimante, plottere, dispozitive de fax, echipamente de monitorizare și control, echipamente pentru conectarea la alte rețele LAN și rețele (inclusiv rețele telefonice) etc.

LAN trebuie să livreze date destinatarului cu un grad ridicat de fiabilitate (factorul de disponibilitate a rețelei trebuie să fie de cel puțin 0,96), trebuie să respecte standardele existente, să ofere un mod de transfer de date „transparent”, să permită conectarea ușoară a noilor dispozitive și deconectarea cele vechi fără a întrerupe rețeaua pentru o durată de cel mult 1 s; fiabilitatea transmiterii datelor nu trebuie să fie mai mare de + 1E-8.

11. Lista sarcinilor pentru proiectarea unui LAN

11.1. Alegeți o topologie LAN (și justificați alegerea).

11.2. Desenați o diagramă funcțională a rețelei LAN și faceți o listă de hardware.

11.3. Selectați configurația LAN optimă.

11.4. Faceți o rutare aproximativă a rețelei de cablu și calculați lungimea conexiunii prin cablu pentru topologia selectată, ținând cont de tranzițiile între etaje. Deoarece există restricții privind lungimea maximă a unui segment LAN pentru un anumit tip de cablu și un anumit număr de stații de lucru, este necesar să se stabilească necesitatea utilizării repetoarelor.

11.5. Determinați întârzierea de propagare a pachetelor în LAN proiectat.

Pentru calcule, este necesar să selectați o cale în rețea cu timpul maxim de tranzit dublu și numărul maxim de repetoare (hub-uri) între computere, adică calea de lungime maximă. Dacă există mai multe astfel de căi, atunci calculul trebuie făcut pentru fiecare dintre ele.

Calculul în acest caz se bazează pe tabelul 2.

Pentru a calcula timpul total de tranzit dublu (dus-întors) pentru un segment de rețea, înmulțiți lungimea segmentului cu întârzierea pe metru luată din a doua coloană a tabelului. Dacă segmentul are o lungime maximă, atunci puteți lua imediat valoarea întârzierii maxime pentru acest segment din a treia coloană a tabelului.

Apoi, întârzierile segmentelor incluse în calea de lungime maximă trebuie însumate și la această sumă se adaugă întârzierea pentru nodurile transceiver a doi abonați (acestea sunt primele trei linii ale tabelului) și întârzierile pentru toate repetoarele. (hub-uri) incluse în această cale (acestea sunt tabelele cu trei linii de jos).

Întârzierea totală trebuie să fie mai mică de intervale de 512 biți. Trebuie amintit că standardul IEEE 802.3u recomandă să lăsați o marjă de intervale de 1 până la 4 biți pentru a lua în considerare cablurile din interiorul dulapurilor de joncțiune și erorile de măsurare. Este mai bine să comparați întârzierea totală cu 508 biți decât cu 512 biți.

masa 2.

Întârzieri duble ale componentelor de rețea ethernet rapid(întârzierile sunt date în intervale de biți)

Tipul segmentului	Întârziere pe metru	Max. întârziere
Doi abonați TX/FX		Doi abonați TX/FX
Doi abonați T4		Doi abonați T4
Un abonat T4și unul TX/FX		Un abonat T4și unul TX/FX
Pereche răsucită ecranată
Cablu de fibra optica
		Repetitor (hub) clasa I
TX/FX		Repetitor (hub) clasa II cu porturi TX/FX
Repetitor (hub) clasa II cu porturi T4		Repetitor (hub) clasa II cu porturi T4

Toate întârzierile prezentate în tabel sunt pentru cel mai rău caz. Dacă sunt cunoscute caracteristicile de sincronizare ale anumitor cabluri, hub-uri și adaptoare, atunci este aproape întotdeauna de preferat să le folosiți. În unele cazuri, acest lucru poate duce la o creștere vizibilă a dimensiunii admisibile a rețelei.

Exemplu de calcul pentru rețeaua prezentată în fig. cinci:

Există două căi maxime aici: între computere (segmentele A, B și C) și între computerul superior (în figură) și comutator (segmentele A, B și D). Ambele trasee includ două segmente de 100 m și un segment de 5 m. Să presupunem că toate segmentele sunt 100BASE-TXși realizat pe cablu de categoria 5. Pentru două segmente de 100 de metri (lungime maximă), o valoare de întârziere de intervale de 111,2 biți trebuie luată din tabel.

Orez 5. Exemplu de configurare maximă a rețelei ethernet rapid

Pentru un segment de 5 metri, atunci când calculați întârzierea, înmulțiți 1,112 (întârziere pe metru) cu lungimea cablului (5 metri): 1,112 * 5 = intervale de 5,56 biți.

Valoarea întârzierii pentru doi abonați TX din tabel - intervale de 100 de biți.

Din tabelul valorilor de întârziere pentru două repetoare de clasa II - intervale de 92 de biți fiecare.

Toate întârzierile enumerate sunt rezumate:

111,2 + 111,2 + 5,56 + 100 + 92 + 92 = 511,96

aceasta este mai mică de 512, prin urmare, această rețea va fi operațională, deși la limită, ceea ce nu este recomandat.

11.6. Determinați fiabilitatea LAN

Pentru un model cu două stări (funcționează și nu funcționează), probabilitatea operabilității unei componente sau, mai simplu, a fiabilității, poate fi înțeleasă în moduri diferite. Cele mai comune expresii sunt:

1. disponibilitatea componentelor

2. fiabilitatea componentelor

Disponibilitatea este utilizată în contextul sistemelor care pot fi întreținute. Din cele de mai sus rezultă că componenta poate fi în una din trei stări: funcționează, nu funcționează, în proces de restaurare. Disponibilitatea unei componente este definită ca probabilitatea funcționării acesteia la un moment aleatoriu în timp. Disponibilitatea se evaluează luând în considerare timpul mediu de recuperare la starea de lucru și timpul mediu în afara stării de lucru. Fiabilitatea se poate scrie:

______________timpul mediu până la eșec ______________

timpul mediu până la eșec + timpul mediu de recuperare

Valorile cantitative ale indicatorilor de fiabilitate AIS nu ar trebui să fie mai slabe decât următoarele:

Timpul mediu dintre defecțiuni ale complexului software și hardware AIS (MPTS) ar trebui să fie de cel puțin 500 de ore;

Timpul mediu dintre defecțiunile unui singur canal de comunicație AIS ar trebui să fie de cel puțin 300 de ore;

Timpul mediu dintre defecțiuni ale serverelor AIS ar trebui să fie de cel puțin 10.000 de ore;

Timpul mediu dintre defecțiunile unui computer (ca parte a unui loc de muncă automatizat) trebuie să fie de cel puțin 5000 de ore;

Timpul mediu dintre defecțiunile unei singure funcții a aplicației software (APS) al KPTS AIS ar trebui să fie de cel puțin 1500 de ore;

Timpul mediu de recuperare al KPTS AIS nu trebuie să depășească 30 de minute; în care:

Timpul mediu de recuperare a KPTS după defecțiuni ale mijloacelor tehnice ar trebui să fie - nu mai mult de 20 de minute, excluzând timpul de oprire organizațională;

Timpul mediu de recuperare a KPTS după o defecțiune a software-ului AIS general sau special nu este mai mare de 20 de minute, excluzând timpul de nefuncționare organizațional;

Timpul mediu de recuperare al unui singur canal de comunicare al KPTS nu trebuie să fie mai mare de 3 ore;

Timpul mediu de recuperare a KPTS în cazul unei defecțiuni sau defecțiuni din cauza erorilor algoritmice în software-ul de aplicație al software-ului AIS și al complexului tehnologic (STC), fără de care operarea ulterioară a KPTS sau AIS PTC este imposibilă. până la 8 ore (ținând cont de timpul de eliminare a erorilor).

12.1. O listă a etapelor de proiectare pentru configurația LAN, indicând deciziile de proiectare luate.

12.2. Schema funcțională a rețelei LAN (desenul rețelei LAN indicând mărcile echipamentelor și liniile de comunicație). În diagramă, se recomandă să se noteze numărul de stații de lucru din diferite segmente LAN, posibilele rezerve de expansiune și blocajele.

12.3. Rezultatele calculelor costurilor LAN (pentru a rezuma într-un tabel care indică numele, numărul de unități, prețul și costul). Atunci când calculați costul, luați în considerare costurile de proiectare și instalare a rețelei LAN.

	Nume		Cantitate	Preț	Notă

12.4 Calculați întârzierea LAN și fiabilitatea acesteia.

Atasamentul 1.

masa 1

Date comparative despre caracteristicile LAN

Caracteristică	Evaluarea calitativă a caracteristicilor
Autobuz și rețea de arbori	Rețea de apel	rețea de stele
Timp de raspuns tres.	În anvelopa marker tres. previzibil și depinde de numărul de noduri de rețea. Într-un autobuz la întâmplare t resp. dependent de sarcină	tres. Există o funcție a numărului de noduri de rețea	totv. depinde de sarcina și caracteristicile de timp ale nodului central
Lățimea de bandă DIN	Într-un autobuz cu simboluri, depinde de numărul de noduri. Într-un autobuz la întâmplare DIN crește cu sarcini ușoare sporadice și scade cu mesaje lungi în modul staționar	DIN se blochează când sunt adăugate noduri noi	DIN depinde de performanța nodului central și de lățimea de bandă a canalelor de abonat
Fiabilitate	Defecțiunile AC nu afectează performanța restului rețelei. O întrerupere a cablului dezactivează magistrala LAN.	Eșecul unui AS nu duce la defecțiunea întregii rețele. Cu toate acestea, utilizarea schemelor de ocolire vă permite să protejați rețeaua de defecțiunile AC.	Defecțiunile AC nu afectează performanța restului rețelei. Fiabilitatea rețelei LAN este determinată de fiabilitatea nodului central

La setul de parametri LAN Link includ: lățimea de bandă și rata de date, capacitate punct la punct, multipunct și/sau de difuzare (adică aplicații permise), extinderea maximă și numărul de sisteme de abonați conectate, flexibilitatea topologică și complexitatea instalării, imunitate la interferențe și costuri.

Problema principală constă în performanța simultană, de exemplu, cea mai mare rată de transfer de date este limitată de distanța maximă posibilă de transfer de date, care oferă totuși nivelul necesar de protecție a datelor. Scalabilitatea ușoară și ușurința de extindere a sistemului de cablu afectează costul acestuia.

Condițiile de locație fizică ajută la determinarea celui mai bun tip de cablu și topologie. Fiecare tip de cablu are propriile limite de lungime maximă: pereche răsucită asigură lucru pe porțiuni scurte, cablu coaxial cu un singur canal - pe distanțe lungi, cablu coaxial multicanal și fibră optică - pe distante foarte mari.

Rata de transfer de date este limitată și de capacitățile cablului: cea mai mare fibra optica, atunci dute cabluri coaxiale cu un singur canal, multicanalȘi pereche răsucită. Cablurile disponibile pot fi selectate în funcție de caracteristicile necesare.

ethernet rapid 802.3u nu este un standard independent, ci este o completare la standardul 802.3 existent sub formă de capitole. Noua tehnologie Fast Ethernet a păstrat totul MAC nivelul clasic ethernet, dar debitul a fost crescut la 100 Mbps. Prin urmare, deoarece debitul a crescut cu un factor de 10, intervalul de biți a scăzut cu un factor de 10 și este acum 0,01 μs. Prin urmare, în tehnologie Rapid ethernet timpul de transmisie a cadrului de lungime minimă în intervale de biți a rămas același, dar egal cu 5,75 µs. Restricție privind lungimea totală a rețelei ethernet rapid a scăzut la 200 de metri. Toate diferențele de tehnologie ethernet rapid din ethernet concentrat pe nivel fizic. Niveluri MACȘi SRLîn ethernet rapid a ramas exact la fel.

Standardul oficial 802.3u a stabilit trei specificații diferite pentru stratul fizic ethernet rapid:

- 100Base-TX- pentru cablu cu două perechi pe pereche torsadată neecranată UTP categoria 5 sau pereche răsucită ecranată STP tip 1;

- 100 de bază-T4- pentru un cablu cu patru perechi pe o pereche răsucită neecranată UTP categoria 3, 4 sau 5;

100Base-FX - pentru cablul cu fibră optică multimodală se folosesc două fibre.

ÎN ethernet Se introduc 2 clase de concentratoare: clasa I si clasa a II-a. Hub-urile de clasa 1 acceptă toate tipurile de codare a stratului fizic ( TX, FX, T4), adică porturile pot fi diferite. Hub-urile de clasa 2 acceptă doar un singur tip de codificare a stratului fizic: fie TX/FX, sau T4.

Distanțe maxime de la hub la nod:

- TX- 100 m, FX– multimod: 412 m (half duplex), 2 km (full). Singlemode: 412 m (half duplex), până la 100 km (plin), T4- 100 m.

În rețea poate exista un singur concentrator de clasa 1, două concentratoare de clasa 2, dar m/d lor este de 5 m.

Pereche răsucită (UTP)

Cea mai ieftină conexiune prin cablu este o conexiune cu două fire răsucite, adesea denumită pereche răsucită (pereche răsucită). Vă permite să transferați informații la viteze de până la 10-100 Mbit/s, poate fi crescut cu ușurință, dar este imun la zgomot. Lungimea cablului nu poate depăși 1000 m la o rată de transmisie de 1 Mbps. Avantajele sunt prețul mic și instalarea ușoară. Pentru a crește imunitatea la zgomot a informațiilor, este adesea folosită o pereche răsucită ecranată. Acest lucru crește costul perechii răsucite și aduce prețul acesteia mai aproape de prețul cablului coaxial.

1. Un cablu telefonic tradițional care poate transporta voce, dar nu și date.

2. Capabil să transmită date la viteze de până la 4 Mbps. 4 perechi răsucite.

3. Un cablu capabil să transmită date la viteze de până la 10 Mbps. 4 perechi răsucite cu nouă spire pe metru.

4. Un cablu capabil să transmită date la viteze de până la 16 Mbps. 4 perechi răsucite.

5. Un cablu capabil să transmită date la viteze de până la 100 Mbps. Constă din patru perechi răsucite de sârmă de cupru.

6. Cablul, capabil să transmită date la viteze de până la 1 Gb/s, este format din 4 perechi răsucite.

Cablu coaxial are un pret mediu, este rezistent la zgomot si este folosit pentru comunicatii pe distante mari (cativa kilometri). Rata de transfer de informații este de la 1 la 10 Mbps, iar în unele cazuri poate ajunge la 50 Mbps. Cablu coaxial utilizate pentru transmisia de bază și în bandă largă a informațiilor.

Cablu coaxial de bandă largă imun la interferențe, ușor de construit, dar prețul său este mare. Rata de transfer de informații este de 500 Mbps. Când transmiteți informații în banda de bază pe o distanță mai mare de 1,5 km, este necesar un amplificator sau așa-numitul repetor ( repetitor). Prin urmare, distanța totală în timpul transmiterii informațiilor crește la 10 km. Pentru rețelele de calculatoare cu topologie magistrală sau arborescentă, cablul coaxial trebuie să aibă un rezistor de terminare (terminator) la capăt.

ethernet-cablu este, de asemenea, un cablu coaxial cu o impedanță de undă de 50 ohmi. Se mai numeste gras ethernet (gros) sau cablu galben (cablu galben). Utilizează un comutator standard cu 15 pini. Datorită imunității sale la zgomot, este o alternativă costisitoare la cablurile coaxiale convenționale. Distanța maximă disponibilă fără repetitor nu depășește 500 m, iar distanța totală a rețelei ethernet - aproximativ 3000 m. ethernet- cablul, datorita topologiei de coloana vertebrala, foloseste un singur rezistor de sarcina la capat.

Mai ieftin decat ethernet-cablu, este o conexiune cheapernet-cablu sau, cum se numește adesea, subţire (subţire) ethernet. Este, de asemenea, un cablu coaxial de 50 ohmi cu o rată de transmisie de 10 milioane bps.

La conectarea segmentelor cheapernet-cablu sunt necesare și repetoare. Rețele de calcul cu cheapernet-cablu au un cost redus și costuri minime pentru construcție. Plăcile de rețea sunt conectate folosind conectori tip baionetă de dimensiuni mici utilizate pe scară largă ( SR-50). Nu este necesară o ecranare suplimentară. Cablul este conectat la PC folosind conectori T ( Tconectori). Distanța dintre două stații de lucru fără repetitoare poate fi de maximum 300 m, iar distanța totală pentru rețea este Cheapemet- cablu - aproximativ 1000 m. Transceiver cheapernet este amplasat pe placa de retea si este folosit atat pentru izolarea galvanica intre adaptoare cat si pentru amplificarea unui semnal extern.

Cele mai scumpe sunt optoconductori, numit si cablu din fibră de sticlă. Viteza de difuzare a informațiilor prin intermediul acestora atinge câțiva gigabiți pe secundă. Practic nu există nicio influență externă a interferenței. Ele sunt utilizate acolo unde apar câmpuri de interferență electromagnetică sau unde informațiile trebuie transmise pe distanțe foarte mari fără utilizarea repetitoarelor. Au proprietăți anti-interceptare, deoarece tehnica de atingere a cablurilor de fibră optică este foarte complexă. Conductorii optici sunt combinați într-o rețea LAN folosind o conexiune stea.

2 tipuri de fibre:

1)cablu monomod- se foloseste un conductor central de diametru mic, proportional cu lungimea de unda a luminii (5-10 microni). În acest caz, toate razele de lumină se propagă de-a lungul axei optice a fibrei fără a fi reflectate de conductorul exterior. Ca un laser este folosit. Lungimea cablului - 100 km sau mai mult.

2) cablu multimod - utilizați miezuri interioare mai largi (40-100 microni). În conductorul interior, există simultan mai multe raze de lumină, reflectându-se de la conductorul exterior în unghiuri diferite. Unghiul de reflexie modul fascicul. LED-urile sunt folosite ca sursă de radiație. Lungimea cablului - până la 2 km.

BIBLIOGRAFIE

retea olifer. Principii, tehnologii, protocoale. - Sankt Petersburg: Peter, 20 de ani.

Guk, M. Hardware de rețele locale. Enciclopedie.- Sankt Petersburg. : Editura Peter, 2004 .- 576 p.

Novikov, rețele: arhitectură, algoritmi, design - M. : ECOM, 2002 .- 312p. : bolnav. ; 23 cm - ISBN-8.

Epaneshnikov, rețele de calculatoare /, .- Moscova: Dialogue-MEPhI, 2005 .- 224 p.

1. http://*****/, un sistem pentru crearea automată a proiectelor de rețea locală
Compilat de: Nikolai Mihailovici Dubinin

Ruslan Nikolaevici Agapov

Ghenadi Vladimirovici Startsev

PROIECTAREA REȚEALOR LOCALĂ

Atelier de laborator pe disciplina

„Rețele de calculatoare și telecomunicații”

Semnat pentru publicare xx.05.2008. Format 60x84 1/16.

Hartie offset. Imprimeul este plat. Tipografie Times New Roman.

Conv. cuptor l. . Conv. cr. - Rev. . Uh. - ed. l. .

Tiraj 100 de exemplare. Comandă nu.

GOU VPO Ufa State Aviation

Universitate tehnica

Centrul pentru Tipărire Operațională USATU

Ufa-center, st. K. Marx, 12

Lucrări de laborator №2.

Scopul lucrării: stăpânirea abilităților de lucru în Microsoft Office Visio, planificarea și proiectarea unei rețele de calculatoare.

Procesul de construire (proiectare) a unei rețele este o simulare simplificată a unei realități care nu a venit și include următorii pași principali:

1. Analiza sarcinilor pentru care se realizează rețeaua, precum și determinarea cuantumului finanțării proiectului.

2. Proiectarea structurii fizice - etapa în care se analizează condițiile inițiale și se realizează o proiectare detaliată a organizării fizice a rețelei.

3. Proiectarea infrastructurii - stadiul în care se determină protocoalele de interacțiune, serviciile utilizate, politica de securitate etc. — adică organizarea logica a retelei.

4. Implementare - etapa asociată așezării liniilor de comunicație, instalării și configurării echipamentelor.

Etapa de analiză este una dintre cele mai importante, deoarece determină toate celelalte sarcini de rezolvat: atât structura fizică a rețelei, cât și cea logică. În această etapă apare principala diferență între rețelele de calculatoare.

Următoarele sarcini sunt rezolvate în etapa de proiectare:

1. Pe baza anumitor cerințe țintă pentru rețea se determină compoziția necesară a echipamentelor și mai ales a calculatoarelor: cantitate, caracteristici etc.

2. Se determină locația fizică a locurilor de muncă și se determină etajele și publicurile care vor fi acoperite de rețea. La rezolvarea acestei probleme ar trebui luată în considerare posibilitatea fundamentală de a pune linii de comunicație către locurile de muncă/localuri.

3. Pe baza sarcinilor de rezolvat, a costului și a locației, se determină tipul de linii de comunicații fizice care leagă locurile de muncă, compoziția și amplasarea echipamentelor de comunicare (de exemplu, hub-uri).

4. Se determină metoda de conectare la Internet: este selectat un furnizor - o organizație care asigură conexiunea organizației la Internet. La alegerea unui furnizor se iau în considerare factori: caracteristicile posibilelor conexiuni fizice cu furnizorul, cerințele echipamentelor și echipamentele suplimentare necesare, costul inițial al conexiunii, costul operațiunii conexiunii, limitările tehnologice ale conexiunii (incapacitatea de a utiliza unele servicii) .

5. Pe baza cerințelor tehnice se determină nodul rețelei care se proiectează, care va fi gateway-ul pentru conectarea la Internet și se stabilește locația acestuia. Acest lucru ia în considerare comoditatea conexiunii fizice a gateway-ului cu rețeaua proiectată și comoditatea instalării liniilor fizice pentru conectarea la Internet.

Algoritmul general care descrie procesul de construire a unei rețele:

1. Definirea datelor inițiale.

– determinarea scopurilor utilizării rețelei;

– definirea cerințelor rețelei;

– caracteristicile echipamentelor utilizate (calculatoare, echipamente de rețea, imprimante, modemuri etc.);

– caracteristicile software-ului de rețea (sisteme de operare, software de server, software antivirus);

- o diagramă aproximativă a clădirii în care se preconizează construirea unei rețele.

2. Proiectarea rețelei.

– metoda de segmentare si combinare a segmentelor (determinarea segmentelor de echipamente necesare pentru formarea lor);

– alegerea tipului de cablu (de regulă, este selectată perechea torsadată neecranată);

– definirea dispozitivelor active (modemuri, routere etc.);

– alegerea software-ului (sisteme de operare server și client, software server etc.);

– elaborarea unei scheme de rețea (sunt indicate nodurile de rețea și lungimile cablurilor de legătură).

3. Determinarea costului.

– analiza principalelor domenii de costuri;

- Intocmirea estimarilor de costuri.

4. Plan de lucru aproximativ.

5. Implementarea rețelei.

Când creați o nouă rețea, este de dorit să luați în considerare următorii factori:

– dimensiunea necesară a rețelei (în prezent, în viitorul apropiat și prognoză pentru viitor);

- structura, ierarhia și părțile principale ale rețelei (pe divizii ale întreprinderii, precum și pe încăperi, etaje și clădiri ale întreprinderii); principalele direcții și intensitatea fluxurilor de informații în rețea (în prezent, în viitorul apropiat și pe termen lung); natura informațiilor transmise prin rețea;

– caracteristicile tehnice ale echipamentelor (calculatoare, adaptoare, cabluri, repetoare, hub-uri, comutatoare);

– posibilitățile de așezare a sistemului de cabluri în și între încăperi, precum și măsuri de asigurare a integrității cablului;

– întreținerea rețelei și controlul fiabilității și securității acesteia;

– cerințe pentru instrumentele software în ceea ce privește dimensiunea admisă a rețelei, viteza, flexibilitatea, diferențierea drepturilor de acces, costul, capacitățile de control al schimbului de informații etc. (de exemplu, dacă se presupune că o resursă este utilizată de mai mulți utilizatori, atunci ar trebui utilizat un sistem de operare server);

– nevoia de conectare la alte rețele (de exemplu, globale);

– calculatoarele disponibile și software-ul acestora, precum și dispozitivele periferice (imprimante, scanere etc.).

Atunci când alegeți dimensiunea (dimensiunea rețelei în acest caz este înțeleasă ca atât numărul de calculatoare conectate la rețea, cât și distanța dintre ele) și structura rețelei, este necesar să se țină seama de:

– numărul de calculatoare (ar trebui să existe loc pentru creșterea în continuare a numărului de calculatoare din rețea);

– lungimea necesară a legăturilor de rețea (de exemplu, dacă distanțele sunt foarte mari, pot fi necesare echipamente scumpe).

- modalități de a combina părți ale rețelei (repetoare, hub-uri repetitoare, comutatoare, poduri și routere pot fi folosite pentru a combina părți ale rețelei, iar în unele cazuri costul acestui echipament de interconectare poate chiar depăși costul calculatoarelor, adaptoarelor de rețea și cabluri;

Capacitate de scalare (de exemplu, este mai bine să achiziționați comutatoare sau routere cu un număr puțin mai mare de porturi decât este necesar în prezent).

Exemplu. Să presupunem că o întreprindere mică ocupă trei etaje, fiecare cu cinci camere și include trei divizii, câte trei grupuri. În acest caz, puteți construi o rețea în acest fel (Fig. 1):

Grupurile de lucru ocupă 1–3 camere fiecare, computerele lor sunt interconectate prin hub-uri repetitoare. Hub-ul poate fi folosit unul pe cameră, unul pe grup sau unul pe etaj. Este recomandabil să amplasați concentratorul într-o încăpere care are acces la un număr minim de angajați.

Diviziile ocupă un etaj separat. Toate cele trei rețele de grup de lucru ale fiecărei divizii sunt conectate printr-un comutator, iar un router este utilizat pentru a comunica cu rețelele altor divizii. Comutatorul, împreună cu unul dintre hub-uri, este cel mai bine plasat într-o cameră separată.

Rețeaua generală a întreprinderii include trei segmente de rețele de departamente, unite printr-un router. Același router poate fi utilizat pentru a se conecta la WAN.

Serverele grupurilor de lucru sunt situate în sălile grupurilor de lucru, serverele de subdiviziune sunt situate pe etajele subdiviziunii.

Orez. 1. Structura rețelei întreprinderii (C - servere ale grupurilor de lucru, RK - hub-uri repetitoare, Kom - comutatoare)

Atunci când alegeți echipamente de rețea, există mulți factori de luat în considerare, în special:

– nivelul de standardizare a echipamentelor și compatibilitatea acestuia cu cele mai comune instrumente software;

- viteza de transfer de informații și posibilitatea creșterii în continuare a acesteia;

– posibile topologii de rețea și combinațiile acestora (bus, stea pasivă, arbore pasiv);

– metoda de control al schimbului de rețea (CSMA/CD, full duplex sau metoda marker);

- tipuri permise de cablu de rețea, lungimea maximă a acestuia, imunitate la interferențe;

- costul și caracteristicile tehnice ale hardware-ului specific (adaptoare de rețea, transceiver, repetoare, hub-uri, switch-uri).

În prezent, pentru organizarea rețelelor locale în marea majoritate a cazurilor, se folosește UTP pereche răsucită neecranată. Opțiuni mai scumpe bazate pe pereche răsucită ecranată, cablu de fibră optică sau conexiuni fără fir sunt utilizate în întreprinderile în care există o nevoie cu adevărat urgentă pentru acest lucru. De exemplu, fibra optică poate fi utilizată pentru a comunica între segmente de rețea la distanță fără pierderi de viteză.

Atunci când alegeți software-ul de rețea (SW), este necesar, în primul rând, să luați în considerare următorii factori:

– ce fel de rețea acceptă software-ul de rețea: peer-to-peer, rețea bazată pe server sau ambele;

- numărul maxim de utilizatori (este mai bine să luați cu o marjă de minim 20%);

– numărul de servere și tipurile posibile ale acestora;

– compatibilitate cu diferite sisteme de operare și calculatoare, precum și cu alte instrumente de rețea;

– nivelul de performanță al instrumentelor software în diverse moduri de operare;

– gradul de fiabilitate a funcționării, modurile de acces permise și gradul de protecție a datelor;

– ce servicii de rețea sunt suportate;

- costul software-ului, operarea și modernizarea acestuia.

Chiar înainte de instalarea rețelei, problema gestionării rețelei trebuie rezolvată. Chiar și în cazul unei rețele peer-to-peer, este mai bine să atribuiți un specialist separat (administrator) pentru aceasta, care va avea toate informațiile despre configurarea rețelei și alocarea resurselor și va monitoriza utilizarea corectă a rețelei de către toți. utilizatorilor. Dacă rețeaua este mare, atunci un administrator de rețea nu mai este suficient, aveți nevoie de un grup condus de un administrator de sistem.

Odată ce rețeaua este în funcțiune, de obicei este prea târziu pentru a rezolva aceste probleme.

La proiectare, este necesar să se determine direcțiile posibile ale costurilor financiare (până la această etapă de proiectare, condițiile preliminare necesare pentru rezolvarea acestei probleme sunt deja existente):

– calculatoare suplimentare și modernizarea calculatoarelor existente. Direcția opțională a costurilor: cu un număr și o calitate suficient de calculatoare existente, acestea nu trebuie actualizate (sau sunt necesare într-o cantitate minimă - de exemplu, pentru a instala plăci de rețea mai moderne); într-o rețea peer-to-peer, un server de fișiere special nu este, de asemenea, necesar (deși de dorit).

- hardware de retea (cabluri si tot ceea ce este necesar pentru organizarea unui sistem de cablu, imprimante de retea, dispozitive de retea active - repetoare, hub-uri, routere etc.).

- software de rețea, în primul rând un sistem de operare de rețea pentru numărul necesar de stații de lucru (cu o marjă).

– plata pentru munca specialiștilor invitați în organizarea unui sistem de cablu, instalarea și configurarea unui sistem de operare în rețea, în timpul întreținerii preventive periodice și reparațiilor urgente. Alocarea opțională a costurilor: pentru rețelele mai mici, multe dintre aceste sarcini pot și ar trebui să fie gestionate de un administrator de rețea cu normă întreagă (poate cu ajutorul altora din întreprindere).

Proiectați o rețea de calculatoare (colectați datele inițiale; selectați: dimensiunea și structura rețelei, echipamente, software de rețea; proiectați un sistem de cabluri; calculați costul aproximativ al echipamentului) în conformitate cu numărul opțiunii.

Întrebări de test:

1. Care sunt pașii implicați în construirea unei rețele?

2. Clasificarea rețelelor locale?

3. Tehnologii de bază ale rețelelor locale?

4. Topologia rețelei locale?

5. Router, comutator?

6.Pro și contra ale Microsoft Office Visio?

Articole de citit:

Etapele proiectării rețelelor locale