Выбор с обоснованием топологии лвс кратко

Обновлено: 05.07.2024

На основании выданного задания необходимо обосновать выбор типа сети, используемую сетевую архитектуру, а также топологию проектируемой сети. При проектировании локальных сетей на основе технологии Ethernet следует учитывать ограничения, указанные в стандартах.

Среди основных ограничений можно выделить следующие:

− общее число станций в сети;

− общее число станций в сегменте;

− максимальное расстояние между узлами сети;

− максимальная длина сегмента; − максимальное число повторителей.

В общем случае, при отклонении от перечисленных ограничений сеть может оказаться не работоспособной. При необходимости построения сети с отклонениями от рекомендаций стандартов следует, согласно методики, осуществить расчеты следующих величин:

− время двойного оборота сигнала в сети (Path Delay Value, PDV), которое должно составлять не более 575 битовых интервалов (bit);

− сокращение межкадрового интервала (Path Variability Value, PW), которое должно составлять не более 49 битовых интервалов.

Отклонение от рекомендаций стандартов в будущем может привести к усложнению процесса перехода к более современным технологиям.

Среди методов, используемых при проектировании сетей, наиболее известным является логическая структуризация сети. Структуризация сетей используется для того, чтобы устранить возможные ограничения, возникающие при создании более или менее крупных сетей и, следовательно, сделать сеть работоспособной. Для устранения таких ограничений, как длина связей между узлами, количество узлов в сети, интенсивность трафика, порождаемого узлами и необходима, в основном, логическая структуризация. Логическая структуризация заключается в том, что используют такое структурообразующее оборудование, как: мост, коммутатор, маршрутизатор и шлюз. Для структуризации на логическом уровне применяют разбиение на виртуальные локальные сети.

Для начальной оценки работоспособности сети можно ориентироваться на правило "4-х хабов", которое ориентировано на среду передачи данных на основе витой пары и волоконно-оптического кабеля (10Base-T, 10Base-F и др.). Данное правило означает, что не должно быть более 4-х концентраторов между любыми двумя станциями сети. Для указанных сред передачи данных образуются иерархические древовидные структуры без петлевидных соединений.

Выбранная топология ЛВС должна обеспечивать примерно одинаковые возможности доступа к ресурсам сервера для всех абонентов ЛВС.

На основании выбранной сетевой технологии, типа и топологии сети и задания,необходимо разработать структурную электрическую схему ЛВС. Особенности разработки данной схемы также необходимо пояснить в этом пункте.

На схеме должны быть представлены:

− изображения узлов сети (клиентов и сервера);

− изображение размещаемого сетевого оборудования проектируемой ЛВС;

− изображение связей и обозначение их соединительными линиями в проектируемой ЛВС.

Структурную электрическую схему сети необходимо привести в графической части, лист КП 00.00.000 Э1.

Пример разработанной электрической структурной схемы сети приведён в Приложении В.

На основании выданного задания необходимо обосновать выбор типа сети, используемую сетевую архитектуру, а также топологию проектируемой сети. При проектировании локальных сетей на основе технологии Ethernet следует учитывать ограничения, указанные в стандартах.

Среди основных ограничений можно выделить следующие:

− общее число станций в сети;

− общее число станций в сегменте;

− максимальное расстояние между узлами сети;

− максимальная длина сегмента; − максимальное число повторителей.

В общем случае, при отклонении от перечисленных ограничений сеть может оказаться не работоспособной. При необходимости построения сети с отклонениями от рекомендаций стандартов следует, согласно методики, осуществить расчеты следующих величин:

− время двойного оборота сигнала в сети (Path Delay Value, PDV), которое должно составлять не более 575 битовых интервалов (bit);

− сокращение межкадрового интервала (Path Variability Value, PW), которое должно составлять не более 49 битовых интервалов.

Отклонение от рекомендаций стандартов в будущем может привести к усложнению процесса перехода к более современным технологиям.

Среди методов, используемых при проектировании сетей, наиболее известным является логическая структуризация сети. Структуризация сетей используется для того, чтобы устранить возможные ограничения, возникающие при создании более или менее крупных сетей и, следовательно, сделать сеть работоспособной. Для устранения таких ограничений, как длина связей между узлами, количество узлов в сети, интенсивность трафика, порождаемого узлами и необходима, в основном, логическая структуризация. Логическая структуризация заключается в том, что используют такое структурообразующее оборудование, как: мост, коммутатор, маршрутизатор и шлюз. Для структуризации на логическом уровне применяют разбиение на виртуальные локальные сети.

Для начальной оценки работоспособности сети можно ориентироваться на правило "4-х хабов", которое ориентировано на среду передачи данных на основе витой пары и волоконно-оптического кабеля (10Base-T, 10Base-F и др.). Данное правило означает, что не должно быть более 4-х концентраторов между любыми двумя станциями сети. Для указанных сред передачи данных образуются иерархические древовидные структуры без петлевидных соединений.

Выбранная топология ЛВС должна обеспечивать примерно одинаковые возможности доступа к ресурсам сервера для всех абонентов ЛВС.

На основании выбранной сетевой технологии, типа и топологии сети и задания,необходимо разработать структурную электрическую схему ЛВС. Особенности разработки данной схемы также необходимо пояснить в этом пункте.

На схеме должны быть представлены:

− изображения узлов сети (клиентов и сервера);

− изображение размещаемого сетевого оборудования проектируемой ЛВС;

− изображение связей и обозначение их соединительными линиями в проектируемой ЛВС.

Структурную электрическую схему сети необходимо привести в графической части, лист КП 00.00.000 Э1.

Пример разработанной электрической структурной схемы сети приведён в Приложении В.

Топология локальных сетей представляет собой электрическую или физическую конфигурацию соединений сети и кабельной системы. При помощи нее можно определить, к какой разновидности относится определенная сеть и каким образом все компьютеры в ней соединены. Также конфигурация учитывает целесообразность выбора определенного вида или модели построения сети. Кроме этого, локальные соединения могут подразделяться на несколько видов, которые желательно знать начинающим пользователям.

Что такое локальные сети

Компьютерная локальная сеть (компьютерная вычислительная сеть, ЛВС) — это набор программ и компьютеров, которые соединены между собой. В первую очередь признаком локальности является небольшое расстояние между устройствами. Наиболее часто подобного рода соединения могут существовать и использоваться в пределах одного учреждения или компании. Делается это для более быстрого и простого обмена информацией между сотрудниками.

Обратите внимание! Любая локальная сеть может иметь выход в Интернет через сервер, если это предусмотрено.

Существует несколько видов ЛВС:

• Соединения, которые управляются центрально и имеют общий порядок и правила для всех абонентов, подключенных к нему;
• Одноранговое соединение. Основное определение такой сети — это индивидуальная политика и правила для каждого абонента, в которой он самостоятельно решает и классифицирует данные для общего пользования. В таком случае все подключенные устройства равноправны. Это может быть как достоинством, так и недостатком.

Любые сети создаются для общего доступа нескольких абонентов одновременно к всевозможным данным, программам. Например, один офис может использовать принтер, имеющий локальное соединение. В таком случае любой пользователь с собственного персонального компьютера или ноутбука сможет распечатать необходимый документ. Основным признаком локальности является нахождение и подключение только сотрудников одной компании. Кроме этого, все действия внутри соединения могут выполняться не в порядке очереди, а одновременно, независимо от количества участников.

• общий доступ к информации;
• обработка и хранение данных;
• передача определенных данных всем пользователям;
• контроль за действиями и выполнением различных задач.

Обратите внимание! Любая локальная сеть должна включать в себя различное оборудование, без которого она не может качественно работать.

Пассивное

Включает в себя следующие приборы:

• монтажные шкафы;
• кабели и каналы для них;
• панели для коммутации;
• информационные розетки.

Важно! Оборудование из этого перечня напрямую не участвует в работе, а является только вспомогательным.

Периферийное

К перечню этих приборов относятся:

• серверы;
• рабочие станции;
• принтеры, сканеры и др.

Активное

Это оборудование, от которого напрямую зависит функционирование ЛВС:

• коммутаторы;
• маршрутизаторы;
• специализированные медиаконвекторы.

Обратите внимание! Некоторые устройства могут добавляться, а некоторые удаляться. Все зависит от конфигурации соединения, количества абонентов и оборудования.

Что понимается под топологией локальной сети

Топология локальной сети — это математическая модель, в которой вершины — это узлы, то есть компьютеры, серверы и др., а ребрами являются связи между этими узлами.

Топология подразделяется на несколько различных типов:

• описывающая направление информационных потоков внутри сетевого соединения (еще называется информационной);
• описывающая связи и их нахождение между узлами (физическая топология);
• рассматривающая перемещение сигнала в пределах физической топологии (логическая);
• определяющая принцип передачи прав на использование сети, то есть топология управления обменом.

Чем руководствоваться при выборе

При различных типах и принципах соединения можно получить совершенно разные свойства сети. Поэтому при подготовке и выборе нужно учесть все факторы, которые могут повлиять на качество и работоспособность конкретной конфигурации.

Обратите внимание! Каждая из существующих на сегодняшний день топологий имеет свои особенности, плюсы и минусы, которые могут как упростить работу пользователей, так и, наоборот, ее усложнить.

Пользовать должен оценить следующие параметры:

• состояние рабочих станций. Очень важна их корректная и исправная работа, поскольку определенные виды соединения сильно зависят от каждого подключенного устройства;
• корректная работа всех передающих устройств, к которым относятся роутеры, адаптеры и др., так как их неисправность может нарушить работу всего подключения;
• качество используемого соединения, то есть проводов и кабелей. Их различные повреждения могут нарушить работу всей сети или определенного участка;
• как можно больше ограничить расход кабеля по длине. Следует составлять схему соединения таким образом, чтобы провод расходовался как можно меньше. Это как удешевит схему, так и упростит подключение.

Виды ЛВС

На сегодняшний день топология ЛВС делится на два типа — полносвязная и неполносвязная. К первой относятся такие соединения, в которых любое сетевое устройство имеет непосредственную связь с другими. Является редко применяемым, поскольку вызывает сомнения в эффективности. Кроме этого, она очень громоздкая, так как каждое устройство должно работать в паре с большим количеством портов для коммутации и контакта со всеми другими приборами.

Обратите внимание! Что касается неполносвязной, то в этом случае применяются специализированные узлы для обмена информацией между устройствами не прямо, а косвенно. Таких схем бывает несколько.

Обратите внимание! Каждая схема соединения имеет свои положительные и негативные стороны. Их важно учесть при выборе топологии.

• соединенные приборы имеют одинаковые права;
• неисправность одного устройства никоим образом не влияет на работу других;
• минимальное использование провода;
• простое и доступное масштабирование соединения при работе.

• невысокая надежность соединения из-за проблем с разъемами проводов;
• один канал делится на всех пользователей, что снижает производительность;
• проблемы с нахождением поломок в связи с параллельным включением адаптеров;
• возможность использования в сети небольшого количества приборов.

Данный вид соединения характеризуется наличием сервера, к которому подключаются все сетевые устройства. Доступ к информации и обмен ею происходит только при помощи центрального сервера.

• при поломке или сбое в сервере соединение полностью или частично теряет работоспособность, то есть нормальное функционирование зависит только от одного компьютера;
• большой расход провода, что повышает затраты.

Соединение происходит за счет контакта одного рабочего узла с другими двумя: один отвечает за прием информации, а по второму осуществляется передача. Получается схема, в которой все устройства соединены в одно кольцо специальными каналами, применяемые для передачи информации. Выход одного узла соединен со входом другого, то есть информация, переданная из одной точки, попадает на начало кольца.

Обратите внимание! Примечательно, что движение данных проходит всегда в одном направлении.

• повреждение линии ограничивает работоспособность полной сети.

Ячеистая

Обратите внимание! Представленными конфигурациями ячеистая структура не ограничена, возможны различные другие вариации сетевых соединений, многие из которых даже не имеют наименований.

Смешанная

Такой тип получается в результате смешения нескольких схем соединений в одну. Она состоит из различных кластеров, которые в свою очередь могут быть стандартными топологиями.

Централизованная система

Представленный тип является наиболее распространенным и популярным.

Обратите внимание! При определенном количестве пользователей внутри сети все подсоединены к основному центру — так называемому серверу. Именно на нем находятся все архивы данных, через него принимается и передается информация между пользователями.

Плюсы данного типа:

• высокая скорость работы сетевого соединения;
• одна система, отвечающая за безопасность;
• единая база данных;
• простота в контроле и управлении подключением.

Как и любая другая, такая система имеет свои минусы:

• сервер, требующий постоянного контроля и своевременного обслуживания;
• необходимость в наличии администратора центрального компьютера;
• высокая стоимость серверного оборудования.

Децентрализованная система

При ней каждый абонент имеет равные права со всеми остальными. Информация распределяется равномерно между всеми, а доступ к ней может быть открытым или закрытым каждым пользователем этого узла.

Система имеет свои положительные качества:

• простота в подключении и обслуживании соединения;
• невысокая стоимость оборудования и расходных материалов.

Кроме этого, присутствуют такие негативные качества:

• с каждым новым участником сети снижается общая производительность;
• нет общей системы безопасности;
• при отсутствии узла в сети или его выключении информация с него становится недоступной;
• отсутствует общая и единая база данных.

Топология локальных сетей делится на множество видов. Классификацию следует знать при необходимости создания сетевого подключения. В связи с различными свойствами каждого соединения важно выбрать наиболее подходящий тип под те или иные цели, а также взвесить все плюсы и минусы.

Подгорнов Илья Владимирович Всё статьи нашего сайта проходят аудит технического консультанта. Если у Вас остались вопросы, Вы всегда их можете задать на его странице.

Выбирается в зависимости от области применения, которая олределяется типом объекта и отношением его к промышленной или непромышленной сфере производства.

В данном случае: наиболее эффективен коаксиальный кабельь (широкополосной ¾ 75 Ом), топология сети ¾ древовидная (ее достоинство состоит в том, что центральные узлы расположены иерархически; детализация обработки в центральных узлах позволяет в какой-то мере устранить недостаток звездобразной топологии ¾ трудность обеспечения надежности работы при отказах центрального узла. Однако, исключается возможность альтернативного выбора маршрута), максимальная пропускная способность до 400 мБит / сек, максимальное число узлов в сети ¾ 2500 и более, максимальная длина ¾ 80 км.

Основные достоинства: обеспечивает одновременную передачу речи, данных, изображения; высокую помехозащищенность; легко разветвляется.

Основные недостатки: высокая стоимость, требуется применение дополнительных модемов, что ограничивает скорость передачи окошечных систем.

На основании определенных выше топологий сети и требований к ЛВС выбираем методы доступа к каналу: случайные.

Недостатки и достоинства методов описаны в таблице 6.

Сравнительная характеристика случайных и детерминированных методов доступа к каналу.

¾ низкое время задержки при малых нагрузках на сеть;

¾обеспечение максимальной скорости доступа к каналу;

¾ все абоненты равноправны и могут вступать на передачу в любое время

¾ гарантирует предельно допустимое время доставки пакета;

¾ длина передаваемого пакета больше, чем у случайных методов доступа.

¾ нестабильная работа при увеличении нагрузки (числа станций);

¾ не гарантируется своевременная доставка пакета;

¾ нельзя использовать в промышленной сфере;

¾ требует организации сложной службы управления маркером;

¾ методы более сложны, чем случайные методы доступа;

Последовательность шагов, которые предпринимают станции при использовании метода случайного доступа в моноканал, показана на рис 2.

моноканал свободен? Да Нет

еще одна станция

Рис 2 Схема метода случайного доступа в моноканал.

В соответствии с методом станции все время "слушают" моноканал, определяя ведется ли через него передача информации какой-нибудь станцией. Как только возникает необходимость и моноканал оказывается свободным, станция начинает передачу пакетов. При этом может оказаться, что две либо более станции начали одновременно передачу пакетов. После столкновения пакетов все передающие станции прекращают передачу. После этого случайным образом выбирают время ожидания. Метод случайного доступа относительно прост. Более того, при использовании этого метода станциям не нужно получать никакого сигнала или разрешения на передачу. Это делает метод очень надежным. Однако, есть и недостатки. Главный из них заключается в том, что он не гарантирует обеспечения предельно допустимого времени доставки пакетов.

Схема 6. Структурная схема КТС системы на базе ЛВС.

3.2 Разработка ЦВК

Для децентрализованной системы.

Расчет ГЭВМ производится по формуле:

,где

Ка ¾ коэффициент увеличения производительности ЭВМ;

Рi ¾ коэффициент трудоемкости обработки, определяемый количеством машинных операций, приходящихся на один энак вводимой информации для i-той группы задач (ОП/зн);

Qi ¾ максимальный суточный объем входной информации в показателях i-той группы задач (зн/cут);

Vэвм ¾ среднее быстродействие ЭВМ (оп/с);

Квн ¾ коэффициент снижения выбранной Эвм из-за обращения к внешним носителям и устройствам;

Тn ¾ фонд полезного машинного времени за расчетный период (с/сут).

Ка=1,2; åPi=26*10 3 ;åQi=3,5*10 6 ; Vэвм=10 7 ; Квн=0,8; Тn=72*10 3 .

Для обработки информации также расчитываем количество ЭВМ:

Ка=1,2; åPi=26*10 3 ;åQi=6*10 6 ; Vэвм=10 6 ; Квн=0,8; Тn=72*10 3 .

Расчет АЦПУ: Принимаем равным количеству ЭВМ = 5 шт (1 лазерный, 4 - типа EPSON LQ 100).

Расчет ГЭВМ проводим по формуле, описанной выше.

Ка=1,2; åPi=26*10 3 ;åQi=3,5*10 6 ; Vэвм=10 6 ; Квн=0,8; Тn=72*10 3 .

Расчитываем количество ЭВМ для обработки информации:

Ка=1,2; åPi=26*10 3 ;åQi=6*10 6 ; Vэвм=10 6 ; Квн=0,8; Тn=72*10 3 .

принимаем равным количеству ЭВМ ¾ 4 шт.

Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 50333
Количество таблиц: 5
Количество изображений: 14

Похожие работы

. юридических и физических лиц занимает все большее место в банковских операциях. На основании проведенного исследования, мы можем констатировать, что организация расчетно-кассового обслуживания юридических и физических лиц в коммерческих банках Беларуси представляет собой сложную многоуровневую систему, требующую постоянной рационализации и совершенствования. Организация расчетно-кассового .

. оценки. Такой подход обусловлен достаточно высоким общественно-экономическим статусом и престижем банковской организации; многоцелевой ориентацией деятель­ности банка на любом уровне (на результат, полу­чение прибыли, совершенствование деятельности, клиента, высокое качество обслуживания); личной заинтересованностью банковских работников в обновлении знаний и умений, повышением своего мастерства, .

. оптимальные варианты оснащения офиса коммерческой компании комплектом оборудования, достаточным для решения поставленной задачи Глава 1. 1.1 Постановка задачи. Целью данного дипломного проекта является разработка системы управления работой коммерческой компании. Исходя из современных требований, предъявляемых к качеству работы управленческого звена коммерческой компании, нельзя не отметить, что .

. 20 до 30% от суммы на электронные платежи. Следовательно общая сумма затрат на телекоммуникации РКЦ - ГРКЦ составляет порядка 100 000 Долларов США в год. Пути решения проблемы телекоммуникаций Для решения указанных проблем в соответствии с концепцией развития ЕТКБС ЦБ РФ предполагается: · помимо наземных каналов использовать в сети спутниковые каналы; · построить магистральную сеть по .

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

6.2 Локальная вычислительная сеть

Вы уз­на­ли о двух раз­личных под­хо­дах к соз­да­нию компьютер­ных се­тей. Гло­бальная сеть стро­ит­ся та­ким об­ра­зом, что про­цес­сы пе­реда­чи дан­ных, про­цеду­ры уп­равле­ния и ад­ми­нис­тра­тив­ные служ­бы от­дельных под­се­тей не из­ме­ня­ют­ся су­щес­твен­но. Каж­дая из под­се­тей сох­ра­ня­ет свою ав­то­ном­ность, хо­тя тре­бова­ния к се­тево­му уп­равле­нию и кон­тро­лю ожес­то­ча­ют­ся. Ло­кальная сеть про­ек­ти­ру­ет­ся как еди­ная рас­пре­дели­тельная сис­те­ма, в ко­торой при­ори­тет от­да­ет­ся тре­бова­ни­ям стан­дар­тнос­ти про­токо­лов и эф­фектив­ности об­ще­сете­вых про­цедур уп­равле­ния.

При пер­вом под­хо­де объеди­нение под­се­тей кон­цен­три­ру­ет­ся в шлю­зовых (меж­се­тевых) ус­тройствах. Сеть ста­новит­ся еди­ной преж­де все­го с точ­ки зре­ния пользо­вате­ля. Та­кому под­хо­ду бо­лее все­го со­от­ветс­тву­ет гло­бальная сеть Ин­тернет, ре­али­зован­ная ме­ханиз­мом вир­ту­альных се­тевых ад­ре­сов компьюте­ров-кли­ен­тов.

Вто­рой под­ход ре­али­зу­ет­ся на прак­ти­ке в тех слу­ча­ях, ког­да сеть фи­зичес­ки со­еди­ня­ет компьюте­ры пользо­вате­лей меж­ду со­бой и уп­равля­ет ими на ос­но­ве сер­ве­ра.

Ло­кальная компьютер­ная (вы­чис­ли­тельная) сеть или ЛВС (LAN — Local Area Network) — со­вокуп­ность компьюте­ров, об­ла­да­ющих воз­можностью ин­форма­ци­он­но­го об­ще­ния друг с дру­гом.

Са­мой рас­простра­нен­ной тех­но­логи­ей ло­кальной компьютер­ной се­ти с се­реди­ны 1990-х гг. стал Ethernet. Рас­смот­рим об­щую струк­ту­ру ЛВС.

Лю­бая ЛВС сос­то­ит из сле­ду­ющих ап­па­рат­ных эле­мен­тов:

· уз­ло­вые ус­тройства, поз­во­ля­ющие ло­кальной се­ти нор­мально фун­кци­они­ровать (ком­му­тато­ры, мар­шру­тиза­торы и т . п.).

Ло­кальные вы­чис­ли­тельные се­ти бы­ва­ют од­но- и двух­ранго­выми (и­ерар­хи­чес­ки­ми).

Од­но­ран­го­вые се­ти удоб­но ис­пользо­вать в не­больших ор­га­низа­ци­ях, в ко­торых име­ет­ся нес­колько компьюте­ров. В этом слу­чае все компьюте­ры мо­гут быть рав­ноправ­ны­ми по сво­им се­тевым фун­кци­ям и все пользо­вате­ли мо­гут по­лучать сво­бод­ный дос­туп к об­щим ре­сур­сам дру­гих компьюте­ров. В круп­ных се­тях с большим чис­лом компьюте­ров ор­га­низо­выва­ют двух­ранго­вую (и­ерар­хи­чес­кую) ло­кальную сеть с вы­делен­ным бо­лее мощ­ным компьюте­ром, ко­торый на­зыва­ет­ся сер­ве­ром. Та­ких сер­ве­ров мо­жет быть нес­колько, и вы­пол­ня­ют они раз­ные фун­кции. Все ос­тальные компьюте­ры ло­кальной се­ти в та­ком слу­чае яв­ля­ют­ся кли­ен­та­ми или ра­бочи­ми стан­ци­ями. При этом кли­ент­ский компьютер дол­жен пре­дос­тавлять пользо­вате­лю воз­можность сфор­му­лиро­вать зап­рос на сер­вер или се­тевой ре­сурс, от­пра­вить зап­рос сер­ве­ру, по­лучить от­вет, осу­щес­твить его ин­тер­пре­тацию и пред­ста­вить пользо­вате­лю в по­нят­ной фор­ме.

Сер­вер дол­жен быть нас­тро­ен та­ким об­ра­зом, что­бы иметь воз­можность по­лучить от кли­ент­ско­го компьюте­ра зап­ро­сы на се­тевые ре­сур­сы, вы­яс­нить пол­но­мочия кли­ен­та на вы­пол­не­ние то­го или ино­го зап­ро­са и, ес­ли кли­ент име­ет пол­но­мочия, вы­пол­нить его зап­рос и пе­редать ему ре­зультат вы­пол­не­ния это­го зап­ро­са. Для ре­шения всех этих за­дач и на кли­ент­ском компьюте­ре, и на сер­ве­ре дол­жна быть ус­та­нов­ле­на се­тевая опе­раци­он­ная сис­те­ма. При этом на кли­ен­те и сер­ве­ре мо­гут быть ус­та­нов­ле­ны раз­ные се­тевые ОС, обес­пе­чива­ющие уп­равле­ние ка­тало­гами и файла­ми, уп­равле­ние ре­сур­са­ми сер­ве­ра и всей се­ти в зо­не от­ветс­твен­ности дан­но­го сер­ве­ра, ком­му­ника­тив­ность, за­щиту от не­сан­кци­они­рован­но­го дос­ту­па как внут­ри се­ти, так и из­вне, от­ка­зо­ус­тойчи­вость сос­тавных час­тей ЛВС. В нас­то­ящее вре­мя на­ибольшее рас­простра­нение по­лучи­ли се­тевые ОС двух се­мейств: Unix и Windows.

Рас­смот­рим бо­лее де­тально сос­тавные эле­мен­ты ло­кальной се­ти.

Ра­бочая стан­ция — это ПК, вклю­чен­ный в ло­кальную сеть для осу­щест­вле­ния об­ме­на ин­форма­ци­ей. Он дол­жен иметь се­тевую пла­ту, встро­ен­ный мо­дем или ус­тройство для при­ема сиг­на­ла без про­водов (Wi-Fi-ус­тройство, ин­фрак­расный при­ем­ник и т . п.). Кро­ме то­го, на ПК дол­жно быть ус­та­нов­ле­но спе­ци­альное ПО, поз­во­ля­ющее нас­тро­ить его на при­ем и пе­реда­чу ин­форма­ции в ло­кальной се­ти.

Файло­вый сер­вер име­ет дис­ки большой ем­кости, к ко­торым мо­гут иметь дос­туп все компьюте­ры в се­ти. В этом слу­чае ин­форма­ция хра­нит­ся цен­тра­лизо­ван­но, при­чем с вы­сокой сте­пенью на­деж­ности, дос­тупна с лю­бого компьюте­ра, под­клю­чен­но­го к сер­ве­ру, за­щище­на от не­сан­кци­они­рован­но­го дос­ту­па, пос­кольку для под­клю­чения к сер­ве­ру тре­бу­ет­ся па­роль.

Сер­вер прик­ладных прог­рамм ис­пользу­ет­ся для вы­пол­не­ния прик­ладных прог­рамм пользо­вате­лей. В этом слу­чае нет не­об­хо­димос­ти при­об­ре­тать и ус­та­нав­ли­вать пользо­вательские прог­раммы на каж­дый компьютер.

Сер­вер ба­зы дан­ных хра­нит и поз­во­ля­ет об­ра­баты­вать большие БД.

Сер­вер уда­лен­но­го дос­ту­па да­ет воз­можность лю­бому компьюте­ру, на­ходя­щему­ся да­леко от офи­са, ра­ботать так, как буд­то он на­ходит­ся в офи­се.

Сер­вер пе­чати слу­жит для рас­пе­чаты­вания до­кумен­тов на од­ном или нес­кольких об­щих (се­тевых) прин­те­рах. В этом слу­чае от­па­да­ет не­об­хо­димость под­клю­чать прин­тер к каж­до­му компьюте­ру.

Сер­вер ре­зер­вно­го ко­пиро­вания обес­пе­чива­ет соз­да­ние, хра­нение и вос­ста­нов­ле­ние ко­пий дан­ных, рас­по­ложен­ных на файло­вом сер­ве­ре и ра­бочих стан­ци­ях.

Кро­ме то­го, су­щес­тву­ют ком­му­ника­ци­он­ный сер­вер, факс-сер­вер, поч­то­вый сер­вер, ко­торые мо­гут на­ходиться на од­ном или нес­кольких вы­делен­ных компьюте­рах.

Ка­бели пред­назна­чены для пе­реда­чи ин­форма­ции по про­вод­ным ка­налам свя­зи. Ис­пользу­ют­ся раз­ные ти­пы элек­три­чес­ких про­вод­ни­ков: ко­ак­си­альный ка­бель и ви­тая па­ра, а так­же во­локон­но-оп­ти­чес­кий ка­бель. Ко­ак­си­альный ка­бель пред­став­ля­ет со­бой про­вод­ник, зак­лю­чен­ный в эк­ра­ниру­ющую оп­летку. Ви­тая па­ра пред­став­ля­ет со­бой во­семь про­вод­ни­ков, сви­тых по­пар­но и зак­лю­чен­ных в об­щую изо­лиру­ющую труб­ку. Та­кой ка­бель на­зыва­ет­ся не­эк­ра­ниро­ван­ной ви­той па­рой UTP (Unshielded Twisted Pair — не­эк­ра­ниро­ван­ные скру­чен­ные па­ры). Вы­пус­ка­ет­ся и при­меня­ет­ся так­же ка­бель, на­зыва­емый эк­ра­ниро­ван­ной ви­той па­рой STP (Shielded Twisted Pairs — эк­ра­ниро­ван­ные скру­чен­ные па­ры). При­мене­ние эк­ра­нов поз­во­ля­ет сни­зить уро­вень по­мех, соз­да­ва­емых та­ким ка­белем, и уве­личить по­мехо­защи­щен­ность та­кого ка­беля от внеш­них по­мех.

Пе­реда­ча ин­форма­ции по во­локон­но-оп­ти­чес­ким ка­белям на­ибо­лее при­мени­ма в нас­то­ящее вре­мя. По сво­ей конс­трук­ции во­локон­но-оп­ти­чес­кий ка­бель по­хож на ко­ак­си­альный, только вмес­то цен­трально­го ме­тал­ли­чес­ко­го про­вод­ни­ка рас­по­лага­ет­ся стек­лянное или плас­ти­ковое во­лок­но, по ко­торо­му рас­простра­ня­ет­ся пу­чок све­та. В за­виси­мос­ти от тра­ек­то­рии рас­простра­нения лу­ча све­та по оп­ти­чес­ко­му во­лок­ну раз­ли­ча­ют од­но­модо­вый (по ка­белю идет один луч) и мно­гомо­довый во­локон­но-оп­ти­чес­кий ка­бель. В этом слу­чае по ка­белю про­ходит мно­го лу­чей, дви­жущих­ся по со­сед­ним тра­ек­то­ри­ям.

При под­клю­чении компьюте­ров к ЛВС мо­гут при­меняться ус­тройства бес­про­вод­ной свя­зи. В этом слу­чае от­па­да­ет не­об­хо­димость прок­ла­дывать ка­бельные се­ти. Для под­клю­чения компьюте­ров ис­пользу­ют­ся се­тевые адап­те­ры вво­да-вы­вода с ин­терфейса­ми PCI (Peripheral Component Interconnect — вза­имос­вязь пе­рифе­рийных ком­по­нен­тов) и USB (Universal Serial Bus — уни­вер­сальная пос­ле­дова­тельная ши­на). Бес­про­вод­ной дос­туп мо­жет быть ор­га­низо­ван и с по­мощью обыч­ных се­тевых адап­те­ров, но при этом се­тевой адап­тер дол­жен быть под­клю­чен к ра­ди­оп­ри­ем­ни­ку-пе­редат­чи­ку (точ­ке бес­про­вод­но­го дос­ту­па) пос­редс­твом стан­дар­тно­го со­еди­нительно­го шну­ра. Кро­ме то­го, точ­ка дос­ту­па (хот-спот) иг­ра­ет роль цен­тра бес­про­вод­ной се­ти при объеди­нении бо­лее двух компьюте­ров в бес­про­вод­ную сеть. В та­ком слу­чае она под­клю­ча­ет­ся к сер­ве­ру.

В за­виси­мос­ти от час­то­ты, на ко­торой ра­бота­ет ап­па­рату­ра бес­про­вод­ной пе­реда­чи, ти­па и мощ­ности са­мой ап­па­рату­ры дальность ус­тойчи­вой свя­зи мо­жет сос­тавлять от нес­кольких де­сят­ков мет­ров до нес­кольких де­сят­ков ки­ломет­ров. Од­ной из тен­денций раз­ви­тия внут­ри­кор­по­ратив­ных се­тей яв­ля­ет­ся бес­про­вод­ная тех­но­логия Wi-Fi (Wireless Fidelity — вы­сокая точ­ность). В этом слу­чае лю­бая точ­ка дос­ту­па вклю­ча­ет в се­бя Wi-Fi-ан­тенну для пе­реда­чи ра­ди­осиг­на­ла, спе­ци­альное Wi-Fi-обо­рудо­вание — се­тевой адап­тер (бес­про­вод­ная се­тевая пла­та), бес­про­вод­ные точ­ки дос­ту­па (мар­шру­тиза­торы) и раз­личные ком­му­таци­он­ные ус­тройства.

Bluetooth так­же яв­ля­ет­ся тех­но­логи­ей бес­про­вод­ных се­тей. Фи­зичес­ки ти­пич­ное Bluetooth-ус­тройство пред­став­ля­ет со­бой ра­ди­оп­ри­ем­ник и ра­ди­опе­редат­чик, ра­бота­ющие на оп­ре­делен­ных час­то­тах. Рас­сто­яние, на ко­торое мо­жет быть ус­та­нов­ле­но Bluetooth-со­еди­нение, не­вели­ко и сос­тавля­ет от 10 до 30 м. В нас­то­ящее вре­мя ве­дут­ся ра­боты над уве­личе­ни­ем это­го рас­сто­яния. Пре­иму­щес­тво Bluetooth сос­то­ит в том, что для не­го не тре­бу­ет­ся пря­мой ви­димос­ти или ка­кой-ли­бо нап­равлен­ной ан­тенны, со­еди­нение мо­жет быть ус­та­нов­ле­но да­же че­рез сте­ну. Глав­ной же осо­бен­ностью Bluetooth яв­ля­ет­ся то, что раз­личные Bluetooth-ус­тройства со­еди­ня­ют­ся друг с дру­гом ав­то­мати­чес­ки. Для это­го важ­но, что­бы Bluetooth-ус­тройства на­ходи­лись дос­та­точ­но близ­ко друг к дру­гу, обо всем ос­тальном дол­жны по­забо­титься са­ми Bluetooth-ус­тройства и ПО. В нас­то­ящее вре­мя для вклю­чения в компьютер­ную сеть ус­тройства с Bluetooth дос­та­точ­но, что­бы Bluetooth был ак­ти­виро­ван. При­мером ра­боты с Bluetooth мо­жет слу­жить ис­пользо­вание мо­бильно­го те­лефо­на как се­тево­го кли­ен­та для пе­ресыл­ки ин­форма­ции из его па­мяти на компьютер и на­обо­рот, нап­ри­мер, фо­тог­ра­фий, ме­лодий и пр.

Каж­дый компьютер, под­клю­ча­емый к се­ти, дол­жен быть ос­на­щен се­тевым адап­те­ром (или се­тевой пла­той). Са­мым рас­простра­нен­ным яв­ля­ет­ся адап­тер ти­па Ethernet, ко­торый на­ибо­лее ши­роко ис­пользу­ет­ся и в Рос­сии.

Мар­шру­тиза­тор (router) пред­став­ля­ет со­бой ус­тройство для раз­де­ления или объеди­нения нес­кольких компьютер­ных се­тей. За­дача мар­шру­тиза­тора — от­фильтро­вывать ин­форма­ци­он­ные па­кеты и про­пус­кать с од­но­го ин­терфейсно­го вхо­да на дру­гой только те па­кеты, ко­торые ад­ре­сова­ны компьюте­ром, на­ходя­щим­ся в од­ной се­ти, компьюте­ру, на­ходя­щему­ся в дру­гой се­ти.

Для пе­ресыл­ки дан­ных от од­но­го компьюте­ра на дру­гой не­об­хо­димо знать и ука­зать его ад­рес. В сов­ре­мен­ных се­тях ис­пользу­ют­ся три ти­па ад­ре­сов: фи­зичес­кие, чис­ло­вые и сим­вольные.

Каж­дый се­тевой адап­тер, мост, мар­шру­тиза­тор и дру­гое се­тевое обо­рудо­вание име­ет уни­кальный циф­ро­вой ап­па­рат­ный ад­рес, на­зыва­емый фи­зичес­ким, ко­торый и ис­пользу­ет­ся для ад­ре­сации в ло­кальной се­ти. Та­кой ад­рес по­лучил наз­ва­ние MAC-ад­ре­са (Media Access Control — уп­равле­ние дос­ту­пом к сре­де). МАС-ад­рес ус­тройства мож­но ви­деть на его тыльной сто­роне.

Ис­пользо­вание чис­ло­вых ад­ре­сов свя­зано с ра­ботой TCP/IP, ко­торый яв­ля­ет­ся од­ним из ос­новных про­токо­лов, обес­пе­чива­ющих дос­тавку ин­форма­ции от ис­точни­ка к ад­ре­сату. Сим­вольные ад­ре­са или име­на пред­назна­чены для за­поми­нания пользо­вате­лями, по­это­му они обыч­но не­сут смыс­ло­вую наг­рузку. Для ло­кальных се­тей сим­вольное имя мо­жет иметь крат­кую фор­му, нап­ри­мер: school627PC002 (шко­ла № 627, пер­со­нальный компьютер № 002).

В сов­ре­мен­ных се­тях для ад­ре­сации уз­лов при­меня­ют, как пра­вило, од­новре­мен­но все три схе­мы. Пользо­вате­ли ад­ре­су­ют­ся к компьюте­рам сим­вольны­ми име­нами, ко­торые ав­то­мати­чес­ки за­меня­ют­ся в пе­реда­ва­емых по се­ти со­об­ще­ни­ях на сос­тавные чис­ло­вые ад­ре­са. Пос­ле дос­тавки со­об­ще­ния в сеть наз­на­чения вмес­то чис­ло­вого ад­ре­са мо­жет ис­пользо­ваться ап­па­рат­ный ад­рес компьюте­ра или дру­гого ус­тройства в се­ти.

Проектное задание для технического профиля

1. Пред­про­ек­тное об­сле­дова­ние, сбор не­об­хо­димой ин­форма­ции.

2. Вы­бор (с обос­но­вани­ем) то­поло­гии ЛВС.

3. Вы­бор (с обос­но­вани­ем) тех­но­логии ЛВС.

4. Сос­тавле­ние тех­ни­чес­ко­го за­дания на ре­али­зацию про­ек­та — тех­ни­чес­кое за­дание (при­мер).

5. Сос­тавле­ние схем ком­му­ника­ций:

· по­этаж­ные пла­ны с ука­зани­ем трасс прок­ладки ин­форма­ци­он­ных ка­налов, то­чек под­клю­чения ра­бочих мест и раз­ме­щения ком­му­таци­он­ных уз­лов (при­мер);

· об­щая схе­ма ка­бельной сис­те­мы с ука­зани­ем ком­му­таци­он­ных уз­лов, ма­гис­тральных ка­налов, вер­ти­кальной и го­ризон­тальной ка­бельной сис­те­мы (при­мер1, при­мер2);

· схе­ма со­еди­нений с мар­ки­ров­кой ка­налов для каж­дой ком­му­таци­он­ной па­нели (при­мер).

6. Вы­бор (с обос­но­вани­ем) пас­сивно­го обо­рудо­вания ка­бельной сис­те­мы.

7. Пла­ниро­вание ра­бот по мон­та­жу и тес­ти­рова­нию ка­бельной сис­те­мы.

8. Вы­бор (с обос­но­вани­ем) ак­тивно­го обо­рудо­вания ЛВС, мест его раз­ме­щения — спе­цифи­кации ак­тивно­го обо­рудо­вания.

9. Сос­тавле­ние таб­лиц ком­му­тации — таб­ли­ца ком­му­тации с ука­зани­ем ком­му­тиру­емых пор­тов, под­держи­ва­емой тех­но­логии для каж­до­го ка­нала пе­реда­чи дан­ных (при­мер).

10. Сос­тавле­ние об­щей схе­мы ЛВС — об­щая схе­ма ЛВС (ра­бочая вер­сия).

11. Сос­тавле­ние свод­но­го смет­но­го рас­че­та — свод­ный смет­ный рас­чет (при­мер).

Локальная сеть – важный элемент любого современного предприятия, без которого невозможно добиться максимальной производительности труда. Однако чтобы использовать возможности сетей на полную мощность, необходимо их правильно настроить, учитывая также и то, что расположение подсоединенных компьютеров будет влиять на производительность ЛВС.

Понятие топологии

Топология локальных компьютерных сетей – это месторасположение рабочих станций и узлов относительно друг друга и варианты их соединения. Фактически это архитектура ЛВС. Размещение компьютеров определяет технические характеристики сети, и выбор любого вида топологии повлияет на:

• Разновидности и характеристики сетевого оборудования.
• Надежность и возможность масштабирования ЛВС.
• Способ управления локальной сетью.

Таких вариантов расположения рабочих узлов и способов их соединения много, и количество их увеличивается прямо пропорционально повышению числа подсоединенных компьютеров. Основные топологии локальных сетей – это "звезда", "шина" и "кольцо".

Факторы, которые следует учесть при выборе топологии

До того как окончательно определиться с выбором топологии, необходимо учесть несколько особенностей, влияющих на работоспособность сети. Опираясь на них, можно подобрать наиболее подходящую топологию, анализируя достоинства и недостатки каждой из них и соотнеся эти данные с имеющимися для монтажа условиями.

• Работоспособность и исправность каждой из рабочих станций, подсоединенных к ЛВС. Некоторые виды топологии локальной сети целиком зависят от этого.
• Исправность оборудования (маршрутизаторов, адаптеров и т. д.). Поломка сетевого оборудования может как полностью нарушить работу ЛВС, так и остановить обмен информацией с одним компьютером.
• Надежность используемого кабеля. Повреждение его нарушает передачу и прием данных по всей ЛВС или же по одному ее сегменту.
• Ограничение длины кабеля. Этот фактор также важен при выборе топологии. Если кабеля в наличии немного, можно выбрать такой способ расположения, при котором его потребуется меньше.

Этот вид расположения рабочих станций имеет выделенный центр – сервер, к которому подсоединены все остальные компьютеры. Именно через сервер происходят процессы обмена данными. Поэтому оборудование его должно быть более сложным.

• Топология локальных сетей "звезда" выгодно отличается от других полным отсутствием конфликтов в ЛВС – это достигается за счет централизованного управления.
• Поломка одного из узлов или повреждение кабеля не окажет никакого влияния на сеть в целом.
• Наличие только двух абонентов, основного и периферийного, позволяет упростить сетевое оборудование.
• Скопление точек подключения в небольшом радиусе упрощает процесс контроля сети, а также позволяет повысить ее безопасность путем ограничения доступа посторонних.

• Такая локальная сеть в случае отказа центрального сервера полностью становится неработоспособной.
• Стоимость "звезды" выше, чем остальных топологий, поскольку кабеля требуется гораздо больше.

В этом способе соединения все рабочие станции подключены к единственной линии – коаксиальному кабелю, а данные от одного абонента отсылаются остальным в режиме полудуплексного обмена. Топологии локальных сетей подобного вида предполагают наличие на каждом конце шины специального терминатора, без которого сигнал искажается.

• Все компьютеры равноправны.
• Возможность легкого масштабирования сети даже во время ее работы.
• Выход из строя одного узла не оказывает влияния на остальные.
• Расход кабеля существенно уменьшен.

• Недостаточная надежность сети из-за проблем с разъемами кабеля.
• Маленькая производительность, обусловленная разделением канала между всеми абонентами.
• Сложность управления и обнаружения неисправностей за счет параллельно включенных адаптеров.
• Длина линии связи ограничена, потому эти виды топологии локальной сети применяют только для небольшого количества компьютеров.

Такой вид связи предполагает соединение рабочего узла с двумя другими, от одного из них принимаются данные, а второму передаются. Главной же особенностью этой топологии является то, что каждый терминал выступает в роли ретранслятора, исключая возможность затухания сигнала в ЛВС.

• Быстрое создание и настройка этой топологии локальных сетей.
• Легкое масштабирование, требующее, однако, прекращения работы сети на время установки нового узла.
• Большое количество возможных абонентов.
• Устойчивость к перегрузкам и отсутствие сетевых конфликтов.
• Возможность увеличения сети до огромных размеров за счет ретрансляции сигнала между компьютерами.

• Ненадежность сети в целом.
• Отсутствие устойчивости к повреждениям кабеля, поэтому обычно предусматривается наличие параллельной резервной линии.
• Большой расход кабеля.

Типы локальных сетей

Выбор топологии локальных сетей также следует производить, основываясь на имеющемся типе ЛВС. Сеть может быть представлена двумя моделями: одноранговой и иерархической. Они не очень отличаются функционально, что позволяет при необходимости переходить от одной из них к другой. Однако несколько различий между ними все же есть.

Что касается одноранговой модели, ее применение рекомендуется в ситуациях, когда возможность организации большой сети отсутствует, но создание какой-либо системы связи все же необходимо. Рекомендуется создавать ее только для небольшого числа компьютеров. Связь с централизованным управлением обычно применяется на различных предприятиях для контроля рабочих станций.

Одноранговая сеть

Одноранговая сеть подразумевает доступность ресурсов рабочей станции остальным пользователям. Это означает возможность редактирования документа одного компьютера при работе за другим, удаленной распечатки и запуска приложений.

Достоинства однорангового типа ЛВС:

• Легкость реализации, монтажа и обслуживания.
• Небольшие финансовые затраты. Такая модель исключает надобность в покупке дорогого сервера.

• Быстродействие сети уменьшается пропорционально увеличению количества подсоединенных рабочих узлов.
• Отсутствует единая система безопасности.
• Доступность информации: при выключении компьютера данные, находящиеся в нем, станут недоступными для остальных.
• Нет единой информационной базы.

Иерархическая модель

• Отличное быстродействие сети.
• Единая надежная система безопасности.
• Одна, общая для всех, информационная база.
• Облегченное управление всей сетью и ее элементами.

• Необходимость наличия специальной кадровой единицы – администратора, который занимается мониторингом и обслуживанием сервера.
• Большие финансовые затраты на покупку главного компьютера.

Выбор топологии (компоновка сетевого оборудования и рабочих станций) является исключительно важным моментом при организации локальной сети. Выбранный вид связи должен обеспечивать максимально эффективную и безопасную работу ЛВС. Немаловажно также уделить внимание финансовым затратам и возможности дальнейшего расширения сети. Найти рациональное решение – непростая задача, которая выполняется благодаря тщательному анализу и ответственному подходу. Именно в таком случае правильно подобранные топологии локальных сетей обеспечат максимальную работоспособность всей ЛВС в целом.

Читайте также:

  
• Методология научного исследования кратко шпаргалка
  
• Тамплиеры госпитальеры это кратко
  
• История создания сэндвича кратко на английском
  
• Концовки сказок 5 класс по литературе кратко
  
• Политический кризис речи посполитой кратко