Курсовая работа Яковлев. 1. Создание локальной вычислительной сети
 Скачать 269.02 Kb.
|
|
1.3 Технология сети Gigabit Ethernet При организации взаимодействия узлов в локальных сетях основная роль отводится протоколу канального уровня. Однако для того, чтобы канальный уровень мог справиться с этой задачей, структура локальных сетей должна быть вполне определенной, так, например, наиболее популярный протокол канального уровня - Ethernet - рассчитан на параллельное подключение всех узлов сети к общей для них шине - отрезку коаксиального кабеля. Подобный подход, заключающийся в использовании простых структур кабельных соединений между компьютерами локальной сети, соответствовал основной цели, которую ставили перед собой разработчики первых локальных сетей во второй половине 70-х годов. Эта цель заключалась в нахождении простого и дешевого решения для объединения нескольких десятков компьютеров, находящихся в пределах одного здания в вычислительную сеть. Gigabit Ethernet 1000Base-T, основана на витой паре и волоконно-оптическом кабеле. Поскольку технология Gigabit Ethernet совместима с 10 Mbps и 100Mbps Ethernet, возможен легкий переход на данную технологию без инвестирования больших средств в программное обеспечение, кабельную структуру и обучение персонала. Технология Gigabit Ethernet – это расширение IEEE 802.3 Ethernet, использующее такую же структуру пакетов, формат и поддержку протокола CSMA/CD, полного дуплекса, контроля потока и прочее, но при этом предоставляя теоретически десятикратное увеличение производительности. CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection – множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий) – технология множественного доступа к общей передающей среде в локальной компьютерной сети с контролем коллизий.2 Так же называют сетевой протокол, в котором используется схема CSMA/CD. Протокол CSMA/CD работает на канальном уровне в модели OSI. Характеристики и области применения этих популярных на практике сетей связаны именно с особенностями используемого метода доступа. CSMA/CD является модификацией «чистого» Carrier Sense Multiple Access (CSMA). Если во время передачи фрейма рабочая станция обнаруживает другой сигнал, занимающий передающую среду, она останавливает передачу, посылает jam signal и ждет в течение случайного промежутка времени (известного как «backoff delay» и находимого с помощью алгоритма truncared binary exponential backoff), перед тем как снова отправить фрейм. Обнаружение коллизий используется для улучшения производительности CSMA с помощью прерывания передачи сразу после обнаружения коллизии и снижения вероятности второй коллизии во время повторной передачи. Методы обнаружения коллизий зависят от используемого оборудования, но на электрических шинах, таких как Ethernet коллизии могут быть обнаружены сравнением передаваемой и получаемой информации. Если она различается, то другая передача накладывается на текущую (возникла коллизия) и передача прерывается немедленно. Посылается jam signal, что вызывает задержку передачи всех передатчиков на произвольный интервал времени, снижая вероятность коллизии во время повторной попытки. 1.4 Аппаратное обеспечение Выбору аппаратного обеспечения нужно уделить особое внимание, немалую роль играет возможность расширения системы и простота ее модернизации, поскольку именно это позволяет обеспечить требуемую производительность не только на текущий момент времени, но и в будущем. Наибольший интерес представляет максимальный объем оперативной памяти, который можно использовать на данном сервере, возможность установки более мощного процессора, а так же второго процессора (если планируется использование операционной системы, поддерживающей двухпроцессорную конфигурацию). Немаловажным так же остается вопрос о том, какую конфигурацию дисковой подсистемы можно использовать на данном сервере, в первую очередь, какой объем дисков, максимальное их количество. Несомненно, что жизненно важным параметром любого сервера является его качественное и бесперебойное питание. В связи с этим необходимо проверить наличие у сервера нескольких (хотя бы двух) блоков питания. Обычно эти два блока питания работают параллельно, т.е. при выходе из строя оного, сервер продолжает работать, получая питание от другого (исправного) блока питания. При этом должна так же быть возможность их «горячей» замены. И, само собой разумеется, необходим источник бесперебойного питания. Его наличие позволяет в случае пропадания напряжения в электросети, по крайней мере, корректно завершить работу операционной системы и включить сервер. Высокая надежность серверов достигается путем реализации комплекса мер, касающихся как обеспечения необходимого теплообмена в корпусе, контроля температуры важнейших компонентов, слежения за рядом других параметров, так и полного или частичного дублирования подсистем. Также необходимо уделить внимание выбору дополнительных аппаратных компонентов сети. При выборе сетевого оборудования стоит учитывать топологию сети и кабельную систему, на которой она выполнена. · Уровень стандартизации оборудования и его совместимость с наиболее распространенными программными средствами; · Скорость передачи информации и возможность ее дальнейшего увеличения; · Возможные топологии сети и их комбинации (шина, пассивная звезда, пассивное дерево); · Метод управления обменом в сети (CSMA/CD, полный дуплекс или маркерный метод); · Разрешенные типы кабеля сети, максимальную его длину, защищенность от помех; · Стоимость и технические характеристики конкретных аппаратных средств (сетевых адаптеров, трансиверов, репитеров, концентраторов, коммутаторов). Минимальные требования к серверу: - CPU AMD Athlon64 X2 6000+ 3,1ГГц; - Сетевые адаптеры Dual NC37H с сетевой картой TCP/IP Offload Engine; - ОЗУ 8 Гб; - HDD 2x500 Гб Seagate Barracuda 7200 об/мин. 1.5 Программное обеспечение Программное обеспечение вычислительных сетей состоит из трех составляющих: 1) автономных операционных систем (ОС), установленных на рабочих станциях; 2) сетевых операционных систем, установленных на выделенных серверах, которые являются основой любой вычислительной сети; 3) сетевых приложений или сетевых служб. В качестве автономных ОС для рабочих станций, как правило, используются современные 32-разрядные операционные системы – Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA. В качестве сетевых ОС в вычислительных сетях применяются: ОС Unix; ОС NetWare фирмы Novell; Сетевые ОС фирмы Microsoft (ОС Windows NT, Microsoft Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Windows Server 2008) Windows Server 2008 обеспечивает три основных преимущества: 1) Улучшенный контроль 2) Повышенная гибкость 3) Улучшенная защита Реализация сетевых служб осуществляется программным обеспечением (программными средствами). Файловая служба и служба печати предоставляются операционными системами, а остальные службы обеспечиваются сетевыми прикладными программами или приложениями. К традиционным сетевым службам относятся: Telnet, FTP, HTTP, SMTP, POP-3. Таблица 1 Краткая сводка оборудования
Возможность «Зеркала». Функция зеркала ESET NOD32 позволяет ИТ-администратору ограничить полосу пропускания сети путем создания внутреннего сервера обновлений. В результате у рядовых пользователей нет необходимости выходить в Интернет для получения обновлений, что не только позволяет экономить ресурсы, но также сокращает общую уязвимость информационной структуры. Краткий план сети указан в таблице 1.3 2. Физическое построение локальной сети и организация выхода в интернет 2.1 Сетевое оборудование Активное оборудование В данном курсовом проекте будет использовано следующее оборудование: Коммутатор D-link DGS-3200-16; коммутатор D-link DGS-3100-24; и Маршрутизатор D-link DFL-1600; Конвертер 1000 Mbit/s D-Link DMC-810SC; Сервер IBM System x3400 M2 7837PBQ.  Рисунок 7 – Коммутатор D-link DGS-3200-16 Таблица 2 Общие характеристики
Продолжение Таблицы 2
Маршрутизатор Протоколы динамической маршрутизацииIGMP v1  Рисунок 8 – Коммутатор D-link DGS-3100-24 Таблица 3 Общие
Продолжение Таблицы 3
Маршрутизатор Протоколы динамической маршрутизацииIGMP v1  Рисунок 9 – Маршрутизатор D-link DFL-1600 Таблица 4 Общие характеристики
Протоколы динамической маршрутизацииIGMP v1, IGMP v2, IGMP v3, OSPF  Рисунок 10 - Конвертер 1000 Mbit/s D-Link DMC-805G Общие характеристики: Один канал преобразования среды передачи между 1000BASE-T и 1000BASE-SX/LX (SFP mini GBIC трансивер); Совместимость со стандартами IEEE 802.3ab 1000BASE-T, IEEE802.3z 1000BASE-SX/LX Gigabit Ethernet; Индикаторы состояния на передней панели; Поддержка LLCF (Link Loss Carry Forward, Link Pass Through); Поддержка режима дуплекса и автосогласования для оптического порта; DIP переключатель для настройки Fiber (auto/manual), LLR (Enable/Disable); Поддержка LLR (Link Loss Return) для порта FX; Использование как отдельного устройства или установка в шасси DMC-1000; Мониторинг состояния дуплекс/канал для обоих типов сред через управляющий модуль DMC-1002 при установке в шасси DMC-1000;4 Принудительная установка режима дуплекса, LLR on/off для FX, порты on/off через управляющий модуль DMC-1002 шасси DMC-1000; Таблица 6 Общие характеристики
 Рисунок 11 - Сервер IBM System x3400 M2 7837PBQ Таблица 7 Характеристики сервера
Продолжение Таблицы 7
Пассивное оборудование Пассивное оборудование составляет физическую инфраструктуру сетей (коммутационные панели, розетки, стойки, монтажные шкафы, кабели, кабель-каналы, лотки и т.п.). От качества исполнения кабельной системы во многом зависит пропускная способность и качество каналов связи, поэтому для тестирования физических носителей данных должно применяться сложное и дорогостоящее оборудования под управлением квалифицированного персонала в этой области. |