СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Описание архитектуры компьютерной сети
. Описание и назначение адресов узлам сети
. Выбор активного сетевого оборудования
. Описание структурированной кабельной системы сети
. Расчет конфигурации и стоимости сети
. Охрана труда
Заключение
Список литературы
Приложение
Введение
Компьютерной сетью, или сетью ЭВМ, называется комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных. Объединенные в сеть компьютеры обладают существенным суммарным вычислительным потенциалом и обеспечивают повышение надежности работы всей системы в целом за счет дублирования ресурсов.
На заре своего появления компьютеры представляли собой громоздкие устройства, работающие на лампах и занимающие настолько много места, что для их размещения требовалась не одна комната. При всем этом производительность таких машин, по сравнению с современными, была невероятно мала. Время шло. Постепенно научная мысль и возможности ученых развились настолько, что производство меньших по размеру, но более производительных компьютеров стало реальностью. Процесс развития персонального компьютера движется с постоянно увеличивающимся ускорением, в связи с чем в ближайшем будущем компьютеры станут обязательным и незаменимым атрибутом любого предприятия, офиса и большинства квартир. Причиной столь интенсивного развития информационных технологий является все возрастающая потребность в быстрой и качественной обработки информации, потоки которой с развитием общества растут. Одной из наиболее перспективных на данный момент областей исследования является разработка так называемых нейрокомпьютеров, основанных на молекулах ДНК определенного вида водорослей, и способных хранить громадные объёмы информации относительно современного ПК при минимальных размерах самих носителей информации.
Большой успех в последнее время получили так называемые виртуальные технологии, которые позволяют с большой точностью моделировать физические явления, процессы, предметы, а так же их взаимодействие в совокупности. Такие технологии используются в различных областях деятельности человека. Компьютеры уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и науки, тем самым создавая необходимость в обеспечении их различным программным обеспечением. Конечно, в первую очередь это связано с развитием электронной вычислительной техники и с её быстрым совершенствованием и внедрением в различные сферы человеческой деятельности. Объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда. Компьютеры используются как для производственных (или офисных) нужд, так и для обучения. Причины использования компьютерных сетей. В настоящее время локальные вычислительные (ЛВС) получили очень широкое распространение. Это вызвано несколькими причинами: - объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями);
Преимущества использования ЛВС:
• распределение данных
• возможность быстрого доступа к необходимой информации
• надежное хранение и резервирование данных
• использование ресурсов современных технологий
компьютерный сеть кабельный доступ
1.
ОПИСАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ
Топологии сетей.
Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология - это стандартный термин, который используется при описании основной компоновки сети. Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве сетей применяется кабель. Однако просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, не достаточно. Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют и различного взаимного расположения компьютеров. Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля, но и способ его прокладки. Топология может также определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть.
Все сети строятся на основе трех базовых топологий:
Шина;
Звезда;
Кольцо.
Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля (сегмента), топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца. Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства нескольких топологий.
Топологию «шина» часто называют «линейной шиной». Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети. В сети с топологией «шина» компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру.
Данные передаются всем компьютерам сети; однако информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу. Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть. Однако вывести прямую зависимость между пропускной способностью сети и количеством компьютеров в ней нельзя.
Шина - пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети.
Достоинства:
• простота настройки;
•простота монтажа и дешевизна;
•выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.
Недостатки:
• неполадки шины в любом месте приводят к неработоспособности сети;
•сложность поиска неисправностей;
• низкая производительность - с увеличением числа рабочих станций производительность сети падает;
• плохая масштабируемость - для добавления новых рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.
Рисунок 1. Топология Шина
Звезда - это топология локальной сети, где каждая рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем. При необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией “звезда” - в результате вы получите конфигурацию сети с древовидной топологией. Звезда - самая распространенная топология для проводных и беспроводных сетей. Примером звездообразной топологии является сеть с кабелем типа витая пара, и коммутатором в качестве центрального устройства. Именно такие сети встречаются в большинстве организаций.
Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным достоинствам:
· Выход из строя одной рабочей станции или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
· Отличная масштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
· Легкий поиск и устранение неисправностей и обрывов в сети;
· Высокая производительность;
· Простота настройки и администрирования;
· В сеть легко встраивается дополнительное оборудование.
Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена недостатков:
· Выход из строя центрального коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;
· Дополнительные затраты на сетевое оборудование - устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети (коммутатор);
· Число рабочих станций ограничено
количеством портов в центральном коммутаторе.
Рисунок 2. Топология Звезда
С условиями своего варианта (офис на 65 рабочих станций) логическая схема
сети.
Рисунок 3. Логическая схема
.
ОПИСАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ АДРЕСОВ УЗЛАМ СЕТИ
Таблица №1 представлено распределение адресов.
|
Наименование и номер устройства |
IP адреса класса С (192.0.0.0) |
|||
|
Маршрутизатор |
192.168.0.1 |
|||
|
Коммутатор (1) |
192.168.0.2 |
|||
|
Коммутатор (2) |
192.168.0.26 |
|||
|
Коммутатор (3) |
||||
|
Коммутатор (4) |
192.168.0.75 |
|||
|
Коммутатор (5) |
192.168.0.100 |
|||
|
Коммутатор (6) |
192.168.0.125 |
|||
|
Коммутатор (7) |
192.168.0.150 |
|||
|
Коммутатор (8) |
192.168.0.175 |
|||
|
Коммутатор (9) |
192.168.0.200 |
|||
|
Коммутатор (10) |
192.168.0.225 |
|||
|
ПК(1) |
192.168.0.3 |
|||
|
ПК(2) |
192.168.0.4 |
|||
|
ПК(3) |
192.168.0.5 |
|||
|
ПК(4) |
192.168.0.6 |
|||
|
ПК(5) |
192.168.0.7 |
|||
|
ПК(6) |
192.168.0.8 |
|||
|
ПК(7) |
192.168.0.9 |
|||
|
ПК(8) |
192.168.0.27 |
|||
|
ПК(9) |
192.168.0.28 |
|||
|
ПК(10) |
192.168.0.29 |
|||
|
ПК(11) |
192.168.0.30 |
|||
|
ПК(12) |
192.168.0.31 |
|||
|
ПК(13) |
192.168.0.32 |
|||
|
ПК(14) |
192.168.0.52 |
|||
|
ПК(15) |
192.168.0.53 |
|||
|
ПК(16) |
192.168.0.54 |
|||
|
ПК(17) |
192.168.0.55 |
|||
|
ПК(18) |
192.168.0.56 |
|||
|
ПК(19) |
192.168.0.57 |
|||
|
ПК(20) |
192.168.0.76 |
|||
|
ПК(21) |
192.168.0.77 |
|||
|
ПК(22) |
192.168.0.78 |
|||
|
ПК(23) |
192.168.0.79 |
|||
|
ПК(24) |
192.168.0.80 |
|||
|
ПК(25) |
192.168.0.81 |
|||
|
ПК(26) |
192.168.0.82 |
|||
|
ПК(27) |
192.168.0.101 |
|||
|
ПК(28) |
192.168.0.102 |
192.168.0.103 |
||
|
ПК(30) |
192.168.0.104 |
|||
|
ПК(31) |
192.168.0.105 |
|||
|
ПК(32) |
192.168.0.106 |
|||
|
ПК(33) |
192.168.0.107 |
|||
|
ПК(34) |
192.168.0.126 |
|||
|
ПК(35) |
192.168.0.127 |
|||
|
ПК(36) |
192.168.0.128 |
|||
|
ПК(37) |
192.168.0.129 |
|||
|
ПК(38) |
192.168.0.130 |
|||
|
ПК(39) |
192.168.0.131 |
|||
|
ПК(40) |
192.168.0.132 |
|||
|
ПК(41) |
192.168.0.151 |
|||
|
ПК(42) |
192.168.0.152 |
|||
|
ПК(43) |
192.168.0.153 |
|||
|
ПК(44) |
192.168.0.154 |
|||
|
ПК(45) |
192.168.0.155 |
|||
|
ПК(46) |
192.168.0.156 |
|||
|
ПК(47) |
192.168.0.157 |
|||
|
ПК(48) |
192.168.0.176 |
|||
|
ПК(49) |
192.168.0.177 |
|||
|
ПК(50) |
192.168.0.178 |
|||
|
ПК(51) |
192.168.0.179 |
|||
|
ПК(52) |
192.168.0.180 |
|||
|
ПК(53) |
192.168.0.181 |
|||
|
ПК(54) |
192.168.0.182 |
|||
|
ПК(55) |
192.168.0.201 |
|||
|
ПК(56) |
192.168.0.202 |
|||
|
ПК(57) |
192.168.0.203 |
|||
|
ПК(58) |
192.168.0.204 |
|||
|
ПК(59) |
192.168.0.205 |
|||
|
ПК(60) |
192.168.0.206 |
|||
|
ПК(61) |
192.168.0.207 |
|||
|
ПК(62) |
192.168.0.226 |
|||
|
ПК(63) |
192.168.0.227 |
|||
|
ПК(64) |
||||
|
ПК(65) |
192.168.0.229 |
|||
. ВЫБОР АКТИВНОГО СЕТЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
· Для создания компьютерной сети согласно варианта №3, требуется использовать активное сетевое оборудование компании 3COM. Данная сеть будет практичнее, если использовать коммутаторы и маршрутизаторы одной компании.
· Коммутатор 3COM 3C16460 SS II Baseline гибкий коммутатор,
который очень прост в использовании. Его можно использовать при создании
небольшой или большой сети. Baseline Switch имеет 12 выделенных портов RJ45.
Baseline Switch подходит для использования в офисах, где он может быть свободно
расположен, на стене или стойке. Монтажный набор поставляется в комплекте.
Устройство может питаться от сети переменного тока, или с помощью
дополнительного 3Com Super StackII Advanced резервной системы питания.
Рисунок 4. Маршрутизатор D-Link DSR-1000.
Унифицированные маршрутизаторы D-Link серии DSR представляют собой высокопроизводительные решения, обеспечивающие защиту сети и предназначенные для удовлетворения растущих потребностей малого и среднего бизнеса. Поддержка стандарта IEEE 802.11n, реализованная в маршрутизаторах позволяет достичь той же производительности, что и в проводных сетях, но с меньшим количеством ограничений. Оптимальная защита сети достигается за счет организации туннелей VPN, поддержки протоколов IP Security, PPTP, Layer2 Tunneling Protocol, GenericRoutingEncapsulation. Благодаря VPN-туннелям торговые представители и сотрудники территориальных подразделений получают удаленный доступ к корпоративной сети из любой точки и в любое время без инсталляции клиентской программы.
Сервер Flagman HDQ223.2
Отличительной особенностью данного сервера является размер, занимаемый в стандартной 19" стойке, монтажная высота сервера составляет всего 2U. Компактный и высокопроизводительный сервер STSS Flagman HDQ223.2 занимает в стойке в 2 раза меньше места и обладает значительно меньшей ценой, чем четыре двухпроцессорных сервера. При использовании серверов высокой плотности монтажа STSS Flagman возможно разместить вдвое больше серверного оборудования на том же пространстве, что и раньше, что дает существенную экономию для ISP-провайдеров и дата-центров.
Надежность функционирования серверного оборудования обеспечивается
благодаря использованию серверных компонентов с резервированием
(дублированием), памяти с коррекцией ошибок (ECC), жёстких дисков с поддержкой
горячей замены, отказоустойчивой системы электропитания с поддержкой горячей
замены блоков питания, а также встроенным средствам диагностики, мониторинга и
удалённого управления сервером.
Рисунок 5. Сервер
. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРИРОВАННОЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СЕТИ
Структурированная кабельная система - среда передачи электромагнитных сигналов - состоит из элементов: кабелей и разъемов. Кабели, оснащенные разъемами и проложенные по определенным правилам, образуют линии и магистрали. Линии, магистрали, точки подключения и коммутации составляют функциональные элементы СКС.
Любая СКС состоит из трёх иерархически организованных подсистем:
• магистральную кабельную подсистему территории или комплекса зданий;
• магистральную вертикальную подсистему здания, соединяющую этажи;
• горизонтальную подсистему этажа от распределительного пункта до коммуникационных розеток на рабочих местах.
Витая
пара - вид кабеля
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C>
связи <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0_%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85>.
Представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA>,
скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых
пластиковой
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA>
оболочкой. Для подсоединения проводов конструкция коннектора имеет 8 канавок
(на каждую жилу одна), в конце над которыми есть металлические контакты. Для
выполнения обжима очень важно соблюдать нумерацию контактов. Если разъем
держать защелкой к себе (контакты вверх), а вход для витой пары повернут к вам,
то контакт справа - первый, а слева - восьмой.
Рисунок
6. Коннектор RJ-45.
5.
РАСЧЕТ КОНФИГУРАЦИИ И СТОИМОСТИ СЕТИ
Чтобы рассчитать общую стоимость локальной сети, необходимо определить стоимость каждого компонента сети, его количество и общую сумму. В список таких компонентов входят:
· Коммутаторы;
· Маршрутизаторы;
· Витая пара;
· Модульный сервер.
|
Наименование оборудования |
Модель |
Цена за 1 ед. |
Общая цена |
Кол-во штук, |
|
|
Коммутатор |
3C16460 SS II |
550р |
5500р |
10шт. |
|
|
Маршрутизатор |
DSR-1000 |
7750р |
7750р |
1шт |
|
|
Сервер |
Flagman HDQ223.2 |
34000р |
34000р |
1шт |
|
|
Кабель (витая пара) |
UTP 4x2x0.5 CCA Euro |
2000р за 700м |
1000р |
450м |
|
|
Коннекторы RJ-45 |
RJ45 |
11р |
1100р |
100шт |
|
|
Короб для кабеля |
12х12,пластик1 метр |
8рублей за метр |
700р |
5600р |
|
|
Общая цена оборудования:50050руб |
|||||
. ОХРАНА ТРУДА
Для безопасной эксплуатации ЛВС должны быть обеспечены микроклиматические параметры, уровни освещения, шума и состояние воздушной среды, определенные действующими санитарными правилами и нормами. Так же необходимо соблюдение правил электробезопасности и пожарной безопасности при работе с сетевыми устройствами.