Главная страница
Навигация по странице:

  • Рецензия на курсовой проект

  • Курсовой проект - Сети ЭВМ и телекоммуникации. 1. теоретическая часть 3 1 Локальные вычислительные сети 3


    Скачать 0.52 Mb.
    Название1. теоретическая часть 3 1 Локальные вычислительные сети 3
    АнкорКурсовой проект - Сети ЭВМ и телекоммуникации
    Дата10.05.2022
    Размер0.52 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовой проект - Сети ЭВМ и телекоммуникации.docx
    ТипРеферат
    #520328



    СОДЕРЖАНИЕ


    ВВЕДЕНИЕ 2

    1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3

    1.1 Локальные вычислительные сети 3

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49


    ВВЕДЕНИЕ


    Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет собой коммуникационную систему, объединяющую компьютеры и периферийное оборудование на ограниченной территории, обычно не больше нескольких зданий или одного предприятия. В настоящее время ЛВС стала неотъемлемым атрибутом в любых вычислительных системах, имеющих более 1 компьютера.

    Основные преимущества, обеспечиваемые локальной сетью – возможность совместной работы и быстрого обмена данными, централизованное хранение данных, разделяемый доступ к общим ресурсам, таким как принтеры, сеть Internet и другие.

    Еще одной важнейшей функцией локальной сети является создание отказоустойчивых систем, продолжающих функционирование (пусть и не в полном объеме) при выходе из строя некоторых входящих в них элементов. В ЛВС отказоустойчивость обеспечивается путем избыточности, дублирования; а также гибкости работы отдельных входящих в сеть частей (компьютеров).

    Конечной целью создания локальной сети на предприятии или в организации является повышение эффективности работы вычислительной системы в целом.

    Построение надежной ЛВС, соответствующей предъявляемым требованиям по производительности и обладающей наименьшей стоимостью, требуется начинать с составления плана. В плане сеть разделяется на сегменты, подбирается подходящая топология и аппаратное обеспечение.


    1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    1.1 Локальные вычислительные сети


    ЛВС (LAN) — в расшифровке «Локальная Вычислительная Сеть» (Local Area Network) обозначает соединение при помощи проводной или беспроводной связи вычислительных устройств с размещением в ограниченном (то есть локальном) территориальном пространстве.

    Вот, что входит в состав ЛВС:

    компьютеры,

    серверы,

    кабели соединительные,

    маршрутизаторы,

    модемы,

    коммутаторы,

    дополнительное оборудование (принтеры, системы резервного копирования и так далее),

    программное обеспечение для настройки и сетевые протоколы.

    Топология ЛВС

    Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети называется  физической топологией. В зависимости от топологии различают сети: шинной, кольцевой, звездной, иерархической и произвольной структуры.

    Различают физическую и логическую топологию. Логическая и физическая топологии сети независимы друг от друга. Физическая топология - это геометрия построения сети, а логическая топология определяет направления потоков данных между узлами сети и способы передачи данных.

    В настоящее время в локальных сетях используются следующие физические топологии:

    физическая "шина" (bus);

    физическая “звезда” (star);

    физическое “кольцо” (ring);

    физическая "звезда" и логическое "кольцо" (Token Ring).

    Шинная топология

    Сети с шинной топологией используют линейный моноканал (коаксиальный кабель) передачи данных, на концах которого устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы). Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т - коннектор). Данные от передающего узла сети передаются по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т.е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных.

    Таким образом, информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается. В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как передача сигналов в топологии физическая шина является широковещательной, т.е. сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.


    Рис. 1.

    Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой Ethernet (классы 10Base-5 и 10Base-2 для толстого и тонкого коаксиального кабеля соответственно).

    Преимущества сетей шинной топологии:

    отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;

    сеть легко настраивать и конфигурировать;

    сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.

    Недостатки сетей шинной топологии:

    разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;

    ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;

    трудно определить дефекты соединений.

    Топология типа “звезда”

    В сети построенной по топологии типа “звезда” каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору или хабу (hub). Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.


    Рис. 2.

    Данные от передающей станции сети передаются через хаб по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается. Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, т.е. сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

    Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-T Ethernet.

    Преимущества сетей топологии звезда:

    легко подключить новый ПК;

    имеется возможность централизованного управления;

    сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.

    Недостатки сетей топологии звезда:

    отказ хаба влияет на работу всей сети;

    большой расход кабеля.

    Топология “кольцо”

    В сети с топологией кольцо все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.


    Рис. 3.

    Принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети - логическое кольцо. Данную сеть очень легко создавать и настраивать.

    К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

    Как правило,  в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии.

    Топология Token Ring

    Эта топология основана на топологии "физическое кольцо с подключением типа звезда". В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции.

    Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”.

    Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не вличет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключет неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных.


    Рис. 4.

    В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

    Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

    Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен.

    Преимущества сетей топологии Token Ring:

    топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;

    высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.

    Недостатки сетей топологии Token Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.

    Семиуровневая модель OSI

    Модель OSI

    Эталонная модель OSI являет собой 7-уровневую сетевую иерархию созданную международной организацией по стандартам (ISO). Представленная модель на рис.1 имеет 2 различных модели:

    горизонтальная модель на основе протоколов, реализующую взаимодействие процессов и ПО на разных машинах

    вертикальную модель на основе услуг, реализуемых соседними уровнями друг другу на одной машине

    В вертикальной — соседние уровни меняются информацией с помощью интерфейсов API. Горизонтальная модель требует общий протокол для обмена информацией на одном уровне.

    Рисунок — 1

    Модель OSI описывает только системные методы взаимодействия, реализуемые ОС, ПО и тд. Модель не включает методы взаимодействия конечных пользователей. В идеальных условиях приложения должны обращаться к верхнему уровню модели OSI, однако на практике многие протоколы и программы имеют методы обращения к нижним уровням.

    Физический уровень

    На физическом уровне данные представлены в виде электрических или оптических сигналов, соответствующие 1 и 0 бинарного потока. Параметры среды передачи определяются на физическом уровне:

    тип разъемов и кабелей

    разводка контактов в разъемах

    схема кодирования сигналов 0 и 1

    Самые распространенные виды спецификаций на этом уровне:

    EIA-RS-232-C, CCITT V.24/V.28 — параметры несбалансированного последовательного интерфейса

    EIA-RS-422/449, CCITT V.10 — параметры сбалансированного последовательного интерфейса

    IEEE 802.3 — Ethernet

    IEEE 802.5 — Token ring

    На физическом уровне нельзя вникнуть в смысл данных, так как она представлена в виде битов.

    Канальный уровень

    На этом канале реализована транспортировка и прием кадров данных. Уровень реализует запросы сетевого уровня и использует физический уровень для приема и передачи. Спецификации IEEE 802.x делят этот уровень на два подуровня управление логическим каналом (LLC) и управление доступом к среде (MAC). Самые распространенные протоколы на этом уровне:

    Протокол последовательной передачи HDLC

    IEEE 802.2 LLC и MAC

    Ethernet

    Token Ring

    FDDI

    х 25

    Frame Relay

    Также на этом уровне реализуется обнаружение и исправление ошибок при передаче. На канальном уровне пакет помещается в поле данных кадра — инкапсуляция. Обнаружение ошибок возможно с помощью разных методов. К примеру реализация фиксированных границ кадра, или контрольной суммой.

    Сетевой уровень

    На этом уровне происходит деление пользователей сети на группы. Здесь реализуется маршрутизация пакетов на основе MAC-адресов. Сетевой уровень реализует прозрачную передачу пакетов на транспортный уровень. На этом уровне стираются границы сетей разных технологий. Маршрутизаторы работают на этом уровне. Пример работы сетевого уровня показан на рис.2 Самые частые протоколы:

    ПIP

    IPX

    X 25

    CLNP

    Рисунок — 2

    Транспортный уровень

    На этом уровне потоки информации делятся на пакеты для передачи их на сетевом уровне. Самые распространенные протоколы этого уровня:

    TCP — протокол управления передачей

    NCP

    SPX

    TP4

    Сеансовый уровень

    На этом уровне происходит организация сеансов обмена информацией между оконечными машинами. На этом уровне идет определение активной стороны и реализуется синхронизация сеанса. На практике многие протоколы других уровней включают функцию сеансового уровня.

    Уровень представления

    На этом уровне происходит обмен данными между ПО на разных ОС. На этом уровне реализовано преобразование информации (кодирование, сжатие и тд) для передачи потока информации на транспортный уровень. Протоколы уровня используются и те, что используют высшие уровни модели OSI.

    Прикладной уровень

    Прикладной уровень реализует доступ приложения в сеть. Уровень управляет переносом файлов и управление сетью. Используемые протоколы:

    FTP/TFTP — протокол передачи файлов

    X 400 — электронная почта

    Telnet

    smtp

    CMIP — управление информацией

    SNMP — управление сетью

    NFS — сетевая файловая система

    FTAM — метод доступа для переноса файлов
    1.4 Модуляция и ее виды

    Модуляция — процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения).
    Передаваемая информация заложена в управляющем сигнале, а роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. Модуляция, таким образом, представляет собой процесс «посадки» информационного колебания на заведомо известную несущую.
    В результате модуляции спектр низкочастотного управляющего сигнала переносится в область высоких частот. Это позволяет при организации вещания настроить функционирование всех приёмо-передающих устройств на разных частотах с тем, чтобы они «не мешали» друг другу.
    В качестве несущей могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные и т. д.), однако чаще всего применяются гармонические колебания. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и др.). Модуляция дискретным сигналом называется цифровой модуляцией или манипуляцией.
    Существуют следующие типы манипуляций:
    • Частотная манипуляция
    • Фазовая манипуляция
    • Амплитудная манипуляция
    • Квадратурная амплитудная манипуляция
    Частотная манипуляция (ЧТ), используется для передачи по радиоканалу телеграфных сигналов, которые представляют собой последовательность прямоугольных элементарных токовых (положительных) и бестоковых (отрицательных) посылок. В отличие от радиосигналов амплитудной манипуляции, когда передатчик излучает электромагнитные колебания только при токовых посылках при ЧТ излучение радиосигнала происходит непрерывно и при токовой и при бестоковой посылках. Поэтому такой способ манипуляции иногда называю работой с активной паузой.


    Рис.1 Цифровая модуляция (манипуляция)
    При переходе от токовой посылки к бестоковой и наоборот амплитуд высокочастотного колебания остается постоянной, а изменяется лишь его частота на некоторую постоянную величину fc, которая называется частотным сдвигом.
    В настоящее время наиболее широко используются системы частотного телеграфирования с частотными сдвигами 125 (ЧТ-125), 250 (ЧТ-250) 500 (ЧТ-500), 1000 (ЧТ-1000), 1500 (ЧТ-1500) Гц. При этом девиация частоты fм возбудителя относительно номинальной (средней) частоты колебаний передатчика составляет соответственно + 62,5 Гц; + 125 Гц; + 500 Гц; +750 Гц.
    Средняя частота fo называется несущей (номинально частотой. Следует заметить, что термин «несущая частота» при частотно телеграфировании вводится весьма условно, поскольку при ЧТ передачи никогда не работает на частоте fo. Целесообразность введения этот термина обусловлена лишь тем, что несущая частота численно равна средней частоте спектра частот на выходе передатчика и, следовательно, является номинальной рабочей частотой передатчика.
    Спектр сигналов ЧТ зависит не только от скорости телеграфирования (от основной частоты телеграфирования), но и от величины частотно сдвига и способа формирования ЧТ сигналов. Различают два основных способа формирования ЧТ сигналов: с разрывом фазы высокочастотного колебания и без разрыва ее.
    В первом случае сигнал ЧТ формируется путем поочередного подключения к усилительному тракту передатчика двух независимых источник высокочастотных колебаний. Один из источников генерирует колебания некоторой частотой и подключается при бестоковых (отрицательных) посылках первичного сигнала. Второй — генерирует колебания с частотой, которая отличается от первой частоты (сдвинута относительно частоты) величину fc. Подключение этого источника производится при токовых (положительных) посылках первичного сигнала.
    Поскольку оба источника высокочастотных колебаний являются независимыми, то во время переключения фаза колебаний принимает произвольное значение, т.е. происходит разрыв фазы.
    При втором способе формирования сигналов используется один источник высокочастотных колебаний, который при бестоковых (отрицательных) посылках первичного сигнала генерирует колебания с частотой fа, а при токовых (положительных) — колебания с частотой fв. Поскольку используется один источник, то изменение частоты колебаний происходит непрерывно, без разрыва фазы высокочастотного колебания. Сигнал ЧТ такого вида можно рассматривать как частный случай частотно модуляции высокочастотного колебания дискретным сигналом
    Используя методы частотного телеграфирования, можно осуществить передачу по радиоканалу двух различных телеграфных сообщений. Такой метод передачи называется двойным частотным телеграфированием (ДЧТ) и соответствует классу излучения F.
    Амплитудная манипуляция — изменение сигнала, при котором скачкообразно меняется амплитуда несущего колебания. АМн можно рассматривать частный случай квадратурной манипуляции
    Телеграфные сигналы — азбуку Морзе — чаще всего передают при помощи амплитудной манипуляции. В передатчике этот метод реализуется наиболее просто по сравнению с другими видами манипуляции. Приёмник для приёма телеграфных сигналов на слух, напротив, несколько усложняется: в нем должен присутствовать гетеродин, работающий на частоте, близкой к частоте принимаемого сигнала, чтобы на выходе приёмника можно было выделить разностную звуковую частоту. Пригодны приёмники прямого преобразования, регенеративные в режиме генерации и супергетеродинные с дополнительным «телеграфным» гетеродином.
    Амплитуда высокочастотного сигнала на выходе радиопередатчика принимает только два значения: включено и выключено. Соответственно, включение или выключение («ключевание») выполняется оператором с помощью телеграфного ключа или с помощью автоматического формирователя телеграфных посылок (датчика кода Морзе, компьютера). Огибающая радиоимпульса (элементарной посылки — точки и тире) на практике, естественно, не прямоугольная (как это показано схематично на рисунке), а имеет плавные передний и задний фронты. В противном случае частотный спектр сигнала может стать недопустимо широким, а при приёме сигнала на слух ощущаются неприятные щелчки.

    Система передачи данных – система, предназначенная для передачи информации как внутри различных систем инфраструктуры организации, так и между ними, а также с внешними системами. Определение систем передачи данных, на первый взгляд, очень просто и коротко. Но за этими словами скрывается огромное значение данной системы не просто для других технических систем, а для бизнес-процессов современной организации в целом. Система передачи данных является, прямо или косвенно, основной технической составляющей работоспособности практически любых средних и крупных организаций, а также многих малых компаний, использующих современные средства управления своим бизнесом.

    Так сложилось исторически, что система передачи данных с каждым годом становится все более универсальной средой для передачи самой различной информации, как между конечными пользователями, так и между системными (служебными) устройствами. Чем больше универсальность, тем больше требований к этой системе.

    Система передачи данных состоит из нескольких компонентов, определяемых в зависимости от решаемых задач. Их далеко не полный перечень:

    · коммутаторы,

    · маршрутизаторы,

    · межсетевые экраны и мосты,

    · мультиплексоры,

    · различные конвертеры физической среды и интерфейсов передачи данных,

    · точки беспроводного доступа,

    · клиентское оборудование,

    · программное обеспечение управления оборудованием.

    Также практически все современные инженерные системы имеют в своем составе встроенные компоненты для организации передачи разнородных данных (служебный "горизонтальный" трафик между устройствами, данные управления между центром управления и устройствами, мультимедийный трафик), имеющих непосредственное отношение к системам передачи данных.

    Крупнейшей сетью передачи данных является сеть Интернет. В настоящее время Интернет представляет собой всемирную сеть, состоящую из соединенных между собой компьютеров. Интернет позволяет любому пользователю, имеющему выход в сеть, получить доступ ко всем информационным ресурсам, хранящимся на сайтах (компьютерах-серверах) по всему миру. Сеть Интернет обеспечивает работу электронной почты, позволяющей передавать сообщения другим пользователям сети и принимать сообщения от них. Также Интернет дает возможность передавать файлы между компьютерами, а с помощью специальных программ (браузеров) искать и выводить на свой дисплей любую информацию, имеющуюся в сети Интернет. И это еще не полный список.

    По мере увеличения разнообразия имеющейся в сети Интернет информации (совершен поразительный качественный скачок от простых текстовых файлов к сложной графике, анимации, передаче аудио и видеосигналов) растет потребность в организации именно высокоскоростного доступа, позволяющего получать все многообразие имеющейся в сети Интернет информации.

    Сети передачи данных могут быть проводными, что означает соединение компьютеров с помощью кабелей, или беспроводными, в которых подключения выполняются посредством радиоволн, по воздуху.

    Беспроводное соединение позволяет работать на компьютерах в любом месте дома без использования кабелей. Прокладка кабелей — затратный процесс, при этом они выглядят не эстетично и могут быть опасны, если свободно лежат на полу.

    Проводные системы передачи данных можно разделить на системы, использующие витую пару телефонных проводов, и системы, использующие оптико-волоконные кабели, - к этой категории также следует отнести системы, в которых вместе с оптико-волоконными кабелями используются также и коаксиальные кабели.

    Классификация систем передачи данных изображена на рисунке 1.



    Рисунок 1 - Классификация систем передачи данных

    Рассмотрим все эти категории более подробно, причем начнем в обратном порядке - от пока наиболее экзотических беспроводных систем, через достаточно дорогие оптико-волоконные к наиболее демократичным, широко распространенным и, значит, более удобным в освоении и эксплуатации витым парам телефонных проводов.

    2. Беспроводные системы передачи данных

    В настоящее время бурное развитие технологий беспроводных сетей открывает для бизнеса новые возможности по эффективной организации корпоративной сети предприятия. Преимущества беспроводных решений:

    · низкая стоимость развертывания;

    · мобильность, возможность демонтировать оборудование при переезде;

    · безопасность, возможность шифрования трафика;

    · надежная и качественная телефонная связь;

    · высокоскоростной доступ к сети Интернет;

    · независимость от кабельной инфраструктуры;

    · простота подключения и использования.

    Отсутствие проводов и, как следствие, привязки к какому-то конкретному месту всегда было значимо для мобильных пользователей, которым оперативный доступ к информации нужен постоянно, независимо от места их нахождения. Беспроводные сети эффективны, прежде всего, при передаче данных на расстояния до нескольких сот метров, и отличаются низкой стоимостью реализации. Ассортимент беспроводного сетевого оборудования может включать в себя беспроводные видеокамеры и прочие устройства. Развитие беспроводных систем доступа идет в трех основных направлениях. Это спутниковые системы, наземные СВЧ-системы и системы персональной сотовой связи, которые позволяют обеспечить доступ мобильных пользователей. Разумеется, каждое из этих средств имеет свои достоинства и недостатки [5, с.56].

    2.1 Системы персональной сотовой связи

    Доступ в сеть Интернет может быть организован посредством существующей системы сотовой связи с использованием аналоговых модемов (модемов для передачи по телефонным каналам) (рисунок 2). Так как каналы сотовой связи имеют достаточно узкую полосу частот, скорость передачи данных будет невелика (в процессе постепенного развития систем сотовой связи и усовершенствования технологий скорость передачи данных также постепенно росла от 9,6 Кбит/с до 19,2 Кбит/с). Определенного увеличения скорости передачи данных можно достичь за счет использования временно свободных каналов (по которым не ведутся телефонные разговоры).



    Рисунок 2

    Система передачи данных по каналам сотовой связи

    Плюсы и минусы использования сотовой связи для доступа в сеть Интернет очевидны. Главное достоинство заключается в мобильности и возможности выхода в сеть Интернет из любого места, а не только из квартиры или офиса, которые с помощью кабеля привязаны к провайдеру. К недостаткам можно отнести достаточно высокую стоимость услуг сотовой связи, а также не стопроцентный охват территории компаниями сотовой связи и наличие зон неуверенной связи.

    2.2 СВЧ-системы

    По мере того, как увеличивалась потребность в расширении количества линий междугородней связи, разрабатывались системы, способные удовлетворить такие потребности. Одной из таких систем были радиорелейные линии, в которых в качестве носителя сигнала использовался не кабель, а радиоканал. Работая на сверхвысоких частотах (диапазон СВЧ) одна радиорелейная линия способна поддерживать работу тысяч телефонных каналов и нескольких телевизионных каналов одновременно. Использование данного диапазона частот приводит к необходимости размещать ретрансляторы на небольшом расстоянии друг от друга (до 30 километров) в пределах прямой видимости (сверхвысокочастотный сигнал не может завернуть за угол или перепрыгнуть даже через небольшую горку). Необходимость строить через определенное расстояние ретрансляционные вышки с антеннами делает данную технологию достаточно дорогой при организации связи на большое расстояние, но данная технология может найти свое применение, например, для организации фиксированного радиодоступа - высокоскоростной передачи данных между двумя зданиями (со скоростью от 2 Мбит/с и выше). Во многих случаях такое решение будет иметь меньшую стоимость по сравнению с прокладыванием между зданиями оптико-волоконного кабеля (например, в городах, где проложить кабель не всегда просто, или в том случае, когда эти здания разделяет река) [4, с.12].
    В условиях недостатка частотного ресурса были созданы, успешно применяются и развиваются беспроводные системы фиксированного доступа, работающие в инфракрасной области (на основе ИК светодиодов и полупроводниковых лазеров). Они обеспечивают рабочую дальность от 300 м до 1-3 км при скорости передачи до 155 Мбит/с. Все основные недостатки этих систем (сравнительно высокая стоимость и некоторая зависимость от погодных условий и загрязнения оптики) с лихвой окупаются отсутствием необходимости получения разрешения на использование радиочастоты, а также быстротой и простотой монтажа. На следующим этапом развития систем фиксированного радиодоступа явилось создание таких протоколов обмена информацией между приемо-передатчиками, которые позволили организовать подключение многих объектов к одному (соединение "точка-многоточка"), что наиболее соответствует задачам организации доступа в Интернет (рисунок 3). Кроме того, были созданы различные механизмы (например, пакетная передача, работа на изменяющейся частоте), которые позволили увеличить пропускную способность, скорость передачи и эффективность использования частотного ресурса.



    Рисунок 3 - Системы фиксированного радиодоступа

    Обеспечивая среднюю скорость передачи данных, системы данного типа позволяют организовать канал передачи на достаточно большое расстояние. В то же время подверженность внешним помехам и зависимость от географических условий (обязательная необходимость прямой видимости) делают применение таких систем не всегда целесообразным.

    2.3 Спутниковые системы

    Для организации передачи данных используются и спутниковые системы. Причем варианты могут быть различными - от низкоскоростных индивидуальных каналов для отдельных пользователей до высокоскоростных каналов, одновременный доступ к которым может иметь большое количество пользователей (коллективный доступ). В первом случае может применяться двунаправленный канал (но это по карману только очень богатым организациям). Во втором случае спутник служит только для передачи нисходящего потока данных, поступающих из сети Интернет к пользователю (рисунок 4). Пользователю необходимо обязательно установить спутниковую антенну, СВЧ-ресивер и карту декодера прямо в персональный компьютер. Для организации восходящего потока данных (от пользователя в сеть Интернет) используется линия телефонной связи и модем.



    Рисунок 4 - Спутниковая система

    Спутник охватывает большую зону на поверхности Земли и является наиболее "широко охватывающей" технологией доступа в Интернет с географической точки зрения. Спутниковые системы доступа имеют не очень высокую скорость передачи данных (порядка 400 Кбит/с по направлению к пользователю) и работают не очень быстро. Представьте себе, что вы хотите загрузить какой-либо материал на экран вашего компьютера. Щелкнув на него мышью своего компьютера, вы подали сигнал запроса, который должен пройти по вашей телефонной линии, через провайдера и по обычному тракту в сети Интернет, а после ответа сигнал передается на спутник вверх и вниз, что в общей сложности составляет около 70 тысяч километров. Даже обладая скоростью света, данное средство доступа в Интернет остается достаточно медленным. Это особенно заметно при осуществлении двусторонней связи в режиме реального времени. Несмотря на широкую зону охвата, спутниковые системы имеют ряд недостатков, связанных, в частности, с необходимостью приобретения и настройки достаточно дорогостоящего оборудования. Впрочем, существует целый ряд экстремальных ситуаций, когда невозможно организовать доступ в сеть Интернет никаким другим образом, кроме как через спутник (простой пример - корабль, находящийся посреди океана).

    3. Проводные системы передачи данных

    3.1 Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы

    Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы изначально создавались для кабельного телевидения и передачи видеосигнала. Благодаря тому, что эти системы по определению являются широкополосными, разрабатывалась именно такая технология, которая позволила бы использовать данное преимущество для высокоскоростной передачи данных, в основном для организации доступа в Интернет частных пользователей.

    На рисунке 5 показана система, позволяющая организовать высокоскоростную передачу данных в обоих направлениях. Такая двунаправленная система кабельного телевидения позволяет передавать нисходящий поток передачи данных в полосе частот от 50 МГц до 750 МГц, которая поделена на каналы 6 МГц. Полоса частот, выделенная для восходящего потока данных, делится между всеми пользователями, к которым проложен коаксиальный кабель. Обычно это частотный диапазон от 5 МГц до 40 МГц.



    Рисунок 5 - Оптико-волоконная система передачи данных

    Один видеоканал, имеющий номинальную полосу частот 6 МГц, может использоваться для передачи данных из сети Интернет со скоростью до 30 Мбит/с. Общая скорость восходящего потока данных до 10 Мбит/с, но практикуемый метод коллективного использования в реальности для каждого отдельного пользователя дает гораздо меньшее значение.

    3.2 Использование витой пары и абонентских телефонных проводов для передачи данных

    Витая пара (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения связи проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве сетевого носителя во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и легкости в монтаже, является самым распространенным решением для построения локальных сетей. Телефонные провода является главным носителем, который в настоящее время используется для подключения всех абонентов (независимо от их юридического статуса) к оборудованию телефонной сети. Одно только это должно вызывать здоровый энтузиазм у разработчиков систем высокоскоростной передачи данных по данному носителю. Каждый абонент телефонной сети имеет отдельную физическую пару проводов в кабеле, идущем от телефонной станции, которая соединяет его телефонный аппарат с коммутационным оборудованием, установленным на телефонной станции. Каждая пара в кабеле является витой (т.е. провода пары свиты друг с другом), что позволяет снизить нежелательные помехи. При осуществлении обычной телефонной связи каждая пара кабеля на абонентском участке кабельной сети поддерживает один голосовой канал. Также витые пары проводов используются для соединения персональных компьютеров в ЛВС (локальных сетях). Существует три основных решения при организации доступа в сеть Интернет по витой паре. Речь идет об аналоговых модемах, предназначенном специально для передачи по телефонным каналам, о ISDN и о технологиях, объединенных под общим названием xDSL. Аналоговые модемы хорошо известны и понятны большинству пользователей современных домашних компьютеров (рисунок 6). Принцип их работы основан на использовании диапазона голосовых частот витой пары для передачи данных. Для этого используются технологии передачи, известные как "частотная манипуляция" и "квадратурная амплитудная модуляция". Аналоговый модем позволяет достигать скорости передачи данных до 56 Кбит/с.



    Рисунок 6 - Использование витой пары для доступа в сеть Интернет

    Невысокая цена и совместимость практически с любой телефонной линией сделали аналоговые модемы основным выбором индивидуальных пользователей. К сожалению, скорость передачи аналогового модема в значительной мере зависит от качества телефонной линии и установленного соединения. Именно поэтому получить максимальную скорость передачи данных практически невозможно (обычно модем с заявленной скоростью в 33,6 Кбит/с позволяет работать со скоростью 28,8 Кбит/с, в лучшем случае 31,2 Кбит/с). Непрофессиональные пользователи сети Интернет могут использовать и аналоговые модемы, но рано или поздно любой из них сталкивается с проблемами, связанными с низким качеством соединения и перегрузками телефонной сети общего пользования. Эта сеть, в своем существующем на данный момент виде, совершенно не предназначена для того, чтобы передавать трафик сети Интернет. Более высокоскоростной альтернативой аналоговым модемам служит ISDN (рисунок 7). ISDN (не совсем по-русски называемая цифровой сетью связи с интеграцией служб) представляет собой цифровую технологию, позволяющую передавать данные со скоростью 144 Кбит/с. Для этого используется схема кодирования 2В1Q. Скорость передачи данных 144 Кбит/с складывается из двух каналов В по 64 Кбит/с каждый, используемых для передачи голоса и данных, и одного служебного канала D 16 Кбит/с для передачи управляющих сигналов. Каналы В могут использоваться как два отдельных голосовых канала, два канала передачи данных со скоростью 64 Кбит/с, как два отдельных канала передачи голоса и данных, а также совместно для передачи данных со скоростью 128 Кбит/с.



    Рисунок 7 - Использование технологии ISDN

    Технологии xDSL позволяют значительно увеличить скорость передачи данных по медным парам телефонных проводов, при этом не требуя глобальной модернизации абонентской кабельной сети. Именно возможность преобразования существующих телефонных линий, при условии проведения определенного объема подготовительных технических мероприятий, в высокоскоростные каналы передачи данных и является основным преимуществом технологий xDSL.Данные технологии позволяют значительно расширить полосу пропускания медных абонентских телефонных линий. Любой абонент, пользующийся обычной телефонной связью, является потенциальным кандидатом на то, чтобы с помощью одной из технологий xDSL значительно увеличить скорость своего соединения с сетью Интернет. При этом предусмотрено и сохранение нормальной работы обычной телефонной связи, вне зависимости от "общения" пользователей с сетью Интернет (рисунок 8).



    Рисунок 8 - Использование технологии xDSL

    Многообразие технологий xDSL позволяет пользователю (с учетом определенных ограничений, связанных с длиной и качеством абонентской линии) выбрать подходящую именно ему скорость передачи данных - от 32 Кбит/с до более чем 50 Мбит/с. Современные технологии xDSL дают возможность организовать высокоскоростной доступ в сеть Интернет для каждого индивидуального пользователя или каждого небольшого предприятия, превращая обычные телефонные кабели в высокоскоростные цифровые каналы. xDSL включает в себя целый набор различных технологий, позволяющих организовать цифровую абонентскую линию, которые различаются по расстоянию, на которое передается сигнал, скорости передачи данных, а также по разнице в скоростях передачи "нисходящего" (от сети к пользователю) и "восходящего" (от пользователя в сеть) потока данных. Технологии xDSL предоставляют телекоммуникационным компаниям возможности, от которых они просто не могут отказаться. Они создают быстрый и недорогой метод дополнительного использования существующей кабельной сети, а также базу для перехода к технологиям будущего. Игнорировать это было бы просто глупо.

    Структурированная кабельная система

    Понятие структурированной кабельной системы

    При построении локальной сети возникает проблема выбора кабельной системы. Кабельная система является фундаментом любой сети. От ее качества зависят все основные свойства сети. Ответом на высокие требования к качеству кабельной системы стали структурированные кабельные системы.

    Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) - это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.

    Структурированная кабельная система представляет своего рода «конструктор», с помощью которого можно строить нужную конфигурацию из стандартных кабелей, соединенных стандартными разъемами и коммутируемых на стандартных кроссовых панелях. При необходимости конфигурацию связей можно легко изменить - добавить компьютер, сегмент, коммутатор, изъять ненужное оборудование, а также поменять соединения между компьютерами и концентраторами.

    Структурированная кабельная система планируется и строится иерархически, с главной магистралью и многочисленными ответвлениями от нее (рисунок 12).

    Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы включает:



    Рисунок 12 - Структура кабельных подсистем

    - горизонтальные подсистемы (в пределах этажа);

    - вертикальные подсистемы (внутри здания);

    - подсистему рабочего места.

    Горизонтальная подсистема соединяет кроссовый шкаф этажа с розетками пользователей. Подсистемы этого типа соответствуют этажам здания.

    Вертикальная подсистема соединяет кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания.

    Преимущества при использовании СКС:

    универсальность, структурированная кабельная система при продуманной организации может стать единой средой для передачи компьютерных данных в локальной вычислительной сети, организации локальной телефонной сети, передачи видеоинформации и даже передачи сигналов от датчиков пожарной безопасности или охранных систем. Это позволяет автоматизировать многие процессы контроля, мониторинга и управления хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения предприятия;

    увеличение срока службы, срок морального старения хорошо структурированной кабельной системы может составлять 10-15 лет;

    уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменения их мест размещения. Известно, что стоимость кабельной системы значительна и определяется в основном не стоимостью кабеля, а стоимостью работ по его прокладке. Поэтому более выгодно провести однократную работу по прокладке кабеля, возможно, с большим запасом по длине, чем несколько раз выполнять прокладку, наращивая длину кабеля. При таком подходе все работы по добавлению или перемещению пользователя сводятся к подключению компьютера к уже имеющейся розетке.

    возможность легкого расширения сети. Структурированная кабельная система является модульной, поэтому ее легко расширять. Например, к магистрали можно добавить новую подсеть, не оказывая никакого влияния на существующие подсети. Можно заменить в отдельной подсети тип кабеля независимо от остальной части сети. Структурированная кабельная система является основой для деления сети на легко управляемые логические сегменты, так как она сама уже разделена на физические сегменты;

    обеспечение более эффективного обслуживания. Структурированная кабельная система облегчает обслуживание и поиск неисправностей по сравнению с шинной кабельной системой. При шинной организации кабельной системы отказ одного из устройств или соединительных элементов приводит к трудно локализуемому отказу всей сети. В структурированных кабельных системах отказ одного сегмента не действует на другие, так как объединение сегментов осуществляется с помощью концентраторов. Концентраторы диагностируют и локализуют неисправный участок.

    надежность. Структурированная кабельная система имеет повышенную надежность, поскольку производитель такой системы гарантирует не только качество ее отдельных компонентов, но и их совместимость.
    Горизонтальная подсистема СКС

    Горизонтальная кабельная система начинается телекоммуникационной розеткой на рабочем месте и заканчивается горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу (рисунок 13). Она включает в себя: розетку, горизонтальный кабель, точки терминирования и пэтч-корды (кроссировочные перемычки), представляющие собой горизонтальный кросс.

    Горизонтальная кабельная система должна иметь топологическую конфигурацию "звезда". Каждое рабочее место соединено непосредственно с горизонтальным кроссом (НС) в телекоммуникационном шкафу (ТС). Максимальная протяженность любого горизонтального кабельного сегмента не должна превышать 90 м независимо от типа используемой передающей среды.



    Рисунок 13 - Горизонтальная кабельная система


    Горизонтальная подсистема характеризуется очень большим количеством ответвлений кабеля, поэтому к кабелю, используемому в горизонтальной проводке, предъявляются повышенные требования к удобству выполнения ответвлений, а также удобству его прокладки в помещениях.

    При выборе кабеля принимаются во внимание следующие характеристики: полоса пропускания, расстояние, физическая защищенность, электромагнитная помехозащищенность, стоимость. Кроме того, при выборе кабеля нужно учитывать, какая кабельная система уже установлена на предприятии, а также какие тенденции и перспективы существуют на рынке в данный момент.

    Особенности, определенные для горизонтальной кабельной подсистемы:

    - компоненты, предназначенные для поддержки конкретных приложений (например, разветвители), не должны устанавливаться как часть горизонтальной кабельной системы, при необходимости их можно разместить вне телекоммуникационной розетки или горизонтального кросса.

    - необходимо учитывать близость горизонтальной кабельной системы к источникам электромагнитных помех.

    Однако, для того, чтобы кабельная подсистема 5-й категории, собранная на базе 4-х парных неэкранированных витых парах (а именно UTP кабель, как правило, применяется в данных подсистемах), работала надежно, необходимо соблюдать определенные правила:

    - все четыре пары кабеля имеют цветовую маркировку, с помощью которой различаются номера пар проводов. Помните о том, что существуют два основных стандарта распределения пар проводов по контактам разъемов RJ45: EIA-T568A и EIA-T568B. Существуют еще внутрифирменные стандарты для работы с определенными марками кабелей и коммутационного оборудования, но правила применения данных видов кабельной продукции описываются в сопроводительных документах на разъемах по стандартам Т568А, Т568В и Ethernet.

    - в пределах одной горизонтальной подсистемы использовать кабель одной марки одного и того же производителя;

    - вся подсистема должна содержать изделия только 5-й категории (включая патч-панели, розетки и разъемы);

    - горизонтальные кабели должны иметь длину порядка 90 метров (стандарт IEEE 802.3 запрещает применение кабеля длиной более 90 м);

    - соединительные кабели (кабели, прокладываемые от розетки до сетевого адаптера компьютера) не должны иметь длину более 10 метров;

    - общая длина горизонтального и соединительного кабелей не должна превышать 100 метров;

    - расплетение пар при их заделке допускается не более чем на 1/2 дюйма (12.7 мм);

    - общее количество соединителей в горизонтальной проводке не должно превышать четырех устройств.

    Горизонтальная кабельная система должна иметь топологию "звезда", где каждая розетка на рабочем месте соединяется с горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу.
    Вертикальная подсистема СКС

    Магистральная кабельная подсистема здания (или магистральная кабельная подсистема второго уровня) (рисунок 14) соединяет распределители здания (промежуточные кроссы) с распределителями этажа (горизонтальными кроссами). Магистральная кабельная подсистема здания включает в себя следующие элементы:

    - кабели магистральной подсистемы здания;

    - коммутационные шнуры;

    - перемычки в распределителе здания (промежуточном кроссе);

    - коммутационное оборудование, на котором терминированы кабели магистральной подсистемы здания в распределителях здания и этажа (промежуточном и горизонтальном кроссах).



    Рисунок 14 – Вертикальная подсистема СКС
    Основные положения, определенные для магистральной кабельной подсистемы:

    - Соединения оборудования с магистральной кабельной системой должны выполняться с помощью кабелей длиной до 30 м.

    - Магистральная кабельная система должна быть сконфигурирована по топологии "звезда". Каждый горизонтальный кросс соединяется напрямую с главным кроссом, или сначала с промежуточным, а затем с главным.

    - Магистраль должна иметь не более двух иерархических уровней кроссов (главный и промежуточный). Между главным и горизонтальным кроссом должно быть не более одного кросса, а между двумя горизонтальными кроссами - не более трех.

    - Суммарная максимальная длина магистрали в 90 м определена для обеспечения высокой пропускной способности медного кабеля. Эта длина предусмотрена для непрерывных участков магистрали (промежуточный кросс отсутствует).

    - Кабель вертикальной (или магистральной) подсистемы, которая соединяет этажи здания, должен передавать данные на большие расстояния и с большей скоростью по сравнению с кабелем горизонтальной подсистемы

    Для вертикальной подсистемы выбор кабеля в настоящее время ограничивается тремя вариантами.

    Оптоволокно - отличные характеристики пропускной способности, расстояния и защиты данных; устойчивость к электромагнитным помехам; может передавать голос, видеоизображение и данные. Но сравнительно дорого, сложно выполнять ответвления.

    Толстый коаксиал - хорошие характеристики пропускной способности, расстояния и защиты данных; может передавать данные. Но с ним сложно работать, хотя специалистов, имеющих подобный опыт работы, достаточно много (использовался ранее, на данный момент не актуален).

    Широкополосный кабель, используемый в кабельном телевидении, - хорошие показатели пропускной способности и расстояния; может передавать голос, видео и данные. Но очень сложно работать и требуются большие затраты во время эксплуатации (специфический кабель для предоставления интерактивного телевидения).

    Таким образом, вертикальная подсистема состоит из более протяженных отрезков кабеля, количество ответвлений намного меньше, чем в горизонтальной подсистеме. Предпочтительный тип кабеля - волоконно-оптический.
    Подсистема рабочего места

    Данная подсистема (рисунок 15) обеспечивает соединение информационной розетки (телекоммуникационного разъема) и активного устройства (компьютер/телефон). В подсистеме определены требования к аппаратным шнурам и телекоммуникационным розеткам на рабочем месте пользователя. Телекоммуникационные разъемы располагаются на стене, на полу или в любой другой области рабочего места. Все зависит от конструкции здания. При проектировании кабельной системы телекоммуникационные разъемы должно размещаться в легкодоступных местах. Высокая плотность размещения разъемов повышает гибкость системы по отношению к изменениям.

    Каждый телекоммуникационный разъем должен быть промаркирован постоянной, хорошо заметной для пользователя, этикеткой. Следует обратить внимание на маркировку каждой дуплексной пары: все изменения маркировки должны фиксироваться в документации.

    При проектировании СКС, на этапе выбора типа кабельной системы, следует определиться с тем, какой тип кабеля и разъема будет использоваться в каждой подсистеме. Так как, впоследствии, это окажет влияние на выбор сетевого оборудования.




    Рисунок 15 - Структура подсистемы рабочего места

    Основные положения, относящиеся к кабельной системе рабочего места:

    - предполагается, что аппаратные шнуры имеют такие же характеристики, как патч - корды того же типа и категории;

    - при использовании адаптеров предполагается, что их характеристики совместимы с характеристиками передачи оборудования, к которому они подключаются;

    - в спецификациях длин кабелей в горизонтальной системе принято, что для аппаратных шнуров на рабочем месте максимальная длина кабеля определена в 3 м;

    - адаптеры и устройства, служащие для поддержки конкретных приложений, должны размещаться вне телекоммуникационной розетки.


    ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    Постановка задачи

    Целью данной работы является разработка локальной вычислительной сети административно-бытового комплекса предприятия.

    Для достижения поставленной цели в курсовом проекте выполняются следующие задачи:

    объединить все компьютеры в локальную сеть (LAN);

    организовать телефонную связь на всех рабочих местах;

    организовать печать со всех рабочих мест на сетевой принтер;

    организовать доступ в Интернет со всех компьютеров локальной сети.;

    защитить локальную сеть от внешних вторжений.
    Разработка структурированной кабельной системы в здании

    Создаваемая СКС должна обеспечить функционирование оборудования локальной вычислительной сети. По структурированной кабельной системе предполагается передача больших объемов информации со скоростью 1000 Мбит/с между отделами и службами, а также выход в Internet.

    Структурированная кабельная система разрабатывается для четырехэтажного здания и поста охраны. Всего в здании 215 кабинетов, в 145 кабинетах будет спроектирована СКС. Остальные 70 – это специальные и технические помещения, в которых локальная сеть не востребована.

    Наиболее удобным вариантом прокладка кабелей горизонтально на этажах: в коридорах за подвесным потолочным перекрытием по кабельных лотках, в кабинетах по кабельным каналам. Основные стандарты, которые требует прокладка кабелей, заключаются в действиях и принципах монтажа, направленных на профилактику возникновения экстремальных ситуаций и обеспечение безопасной работы всей системы. Кроме того, существуют общепринятые правила, предписывающие определенные способы укладки кабелей, согласно которым создается аккуратный, эстетически приятный вид проведенной системы.

    Стены здания кирпичные толщиной 60 см, несущая перегородка – кирпич, толщиной 30 см, внутренние перегородки кирпичные толщиной 15 см. Межэтажный кабельный канал расположен над и под серверной, напротив коридорной лестницей.

    Электрическое питание здания осуществляется от щита вводного №1 (ЩВ1), расположенного в электрощитовой на первом этаже здания, к которому подводится питание от внешнего фидера 10 кВ. На каждом этаже здания расположены щиты распределительные (ЩР1,ЩР2, ЩР3, ЩР4 соответственно). От щитов распределительных нагрузка разводится по кабинетам с учетом распределения нагрузки на фазу. Таким образом, на каждой розетке имеется гарантированное питание (от внешнего фидера).

    Заземление системы электропитания и защитное заземление оборудования связи выполнено раздельно. Для заземления системы электропитания выполнен заземляющий контур, состоящий из 10 погруженных в грунт заземлителей (угол, сталь 50х50хlх4000). Соединение заземлителей производится стальной полосой 50х4 методом сварки на глубине 0,5 м от поверхности грунта и выводится в электрощитовую здания. Заземление к розеткам электрическим подводится третьим проводом.

    Защитное заземление оборудования выполняется также как и электрическое. Подводится в серверную на распределительную шину медным изолированным проводом площадью сечения 25мм2. Оборудование серверной и т.д. заземляются на распределительную шину медным изолированным проводом площадью сечением не менее 4мм2.

    При проектировании рабочих мест следует учитывать следующее:

    - Рабочие места должны быть расположены равномерно по площади помещений с плотностью 1 рабочее место на 4 кв.м. Соблюдать эту плотность очень важно: даже если сегодня в данном помещении требуется одно рабочее место. Поскольку СКС создается на 10-15 лет вперед, то указанная плотность избавит от необходимости перекладывать кабель вновь при каждом случае увеличения численности или передислокации персонала.

    Для размещения серверной представляется наиболее целесообразным выделение помещение № 2099, т.к. эта комната располагается на втором этаже. Имеет окно, организовано кондиционирование помещения и автоматическая система пожаротушения и охранная сигнализация, имеется возможность подключения оборудования к резервному питанию, а также ограничен доступ лиц, т.к. установлена металлическая дверь с магнитным замком.

    В серверной установим телекоммуникационные 19U шкафы для сетевого оборудования.

    В качестве кабеля горизонтальной подсистемы будет использоваться кабель UTP cat. 6. Так как данный вид кабеля обеспечит более качественную связь в силу увеличенного сечения и наличие защитного экрана.

    В кабинетах для разводки кабеля используется система декоративных коробов, а в коридоре – лоток. Ввод кабелей из коридора в кабинеты выполняется по отверстиям с изолирующими покрытиям, дальше по вертикальным и горизонтальным декоративном коробам. Для соединения между этажами будет использоваться опта-волоконный кабель.

    Все активное сетевое оборудование разместим в телекоммуникационном шкафу 19U в серверной и в коммутационных на этажах. Также известны расстояния между телекоммуникационным шкафом и рабочими станциями с учетом допусков на разводку кабеля, по которым необходимо подключить к зданию и количество рабочих станций сети.

    Проектирование ЛВС

    В первую очередь необходимо определить топологию сети. В этом курсовом проекте выбрана топология «звезда+ кольцо» (стр. 12), т.к. у нас большой комплекс эта топология более подходящая для организации бесперебойной работы сети.

    Теперь приступим к проектированию структуры сети.

    Поставленную задачу построения простой локальной сети мы будем решать на базе стека (набора) протоколов TCP/IP.

    Диапазон IP адресов для нашей локальной сети выделен 172.23.0.0/16. Для наших ПК используем адресацию 172.23.0.0/23, для принтеров 172.23.2.0/24, для ip-телефонов, ток-же нужна сеть для управления оборудования 172.23.10.0/26. Пул ип адресов предоставляемый провайдером 201.89.81.1-201.89.81.8 и резервный провайдер 87.25.26.1-87.25.26.8.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    В рамках данной работы была спроектирована ЛВС для административно-бытового комплекса горнодобывающей компании.. На основе исходных данных, ее функциях, а также базовом техническом обеспечении были приняты решения о структуре будущей сети, средах передачи данных, а также о необходимом сетевом оборудовании. Была произведена адресация всех узлов сети. А также был произведен расчет стоимости оборудования в проекте и срок его окупаемости.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ





    1. Аминев А. В. Измерения в телекоммуникационных системах : учебное пособие / А. В. Аминев. – Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2015. – 223 с.

    2. Кабаева И. И. Cтруктура и характеристики систем телекоммуникации // Наука, техника и образование. – 2016. – № 8 (26). – с. 41–42.

    3. Первухин Д. А. Информационные сети и телекоммуникации : учебное пособие / Д. А. Первухин, О. В. Афанасьева, Ю. В. Ильюшин. – Санкт-Петербург : СатисЪ, 2015. – 267 с.

    4. Поташникова С. В. Оценка показателей элементов сетей и систем телекоммуникаций / С. В. Поташникова, С. В. Синегубов // Охрана, безопасность, связь. – 2019. – № 4. – с. 50–55.

    5. Семенюта Н. Ф. От телеграфа до Интернета : история становления цифровых телекоммуникаций / Н. Ф. Семенюта. – Москва : Горячая линия – Телеком, 2017. – 227 с.

    6. Телекоммуникационные системы и сети : учебное пособие : [в 3 т.] / В. В. Величко, Е. А. Субботин, В. П. Шувалов, А. Ф. Ярославцев ; под ред. В. П. Шувалова. – 2-е изд., стер. – Москва : Горячая линия – Телеком, 2015. – Т. 3: Мультисервисные сети. – 592 с.

    7. Тищенко А. Б. Многоканальные телекоммуникационные системы : учеб. пособие. / А. Б. Тищенко. – Москва : Издательский Центр РИОР : ИНФРА-М, 2018. – Ч. 1. – 104 с.

    8. Шнепс-Шнеппе М. А. Цифровая экономика : телекоммуникации – решающее звено / М. А. Шнепс-Шнеппе. – Москва : Горячая линия – Телеком, 2018. – 150 с.



    Электронные ресурсы

    1. Сайт проекта NetWizard - http://www.netwizard.ru;

    2. Сайт компании Cisco Systems - http://www.cisco.com/;

    1. Сайт TIA - http://www.tiaonline.org;

    2. Сайт IEEE - http://standards.ieee.org/;

    3. Портал TADVIDER (Портал по теме корпоративной информатизации) - http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Компьютеры_(мировой_рынок)

    4. Сетевая топология - https://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевая_топология

    5. Семиуровневая модель OSI - http://scask.ru/a_book_icn.php?id=6




    Приложение 1
    Рецензия на курсовой проект
    Федеральное агентство связи
    Федерального государственного образовательного бюджетного учреждения

    высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

    Бурятский филиал
    РЕЦЕНЗИЯ

    на курсовую работу (проект)

    1. Студента _____________________________________________________

    ________ курса __________ группы______________ формы обучения

    Специальности___________________________________________________

    1. По дисциплине (специализации)_________________________________

    ________________________________________________________________

    1. Тема курсовой работы (проекта)_________________________________

    ________________________________________________________________

    1. Положительные качества курсовой работы (проекта)________________

    ________________________________________________________________

    ________________________________________________________________

    ________________________________________________________________
    ________________________________________________________________

    ________________________________________________________________

    1. Недостатки курсовой работы (проекта), включая стиль и грамотность написания, соответствие стандарту_______________________________

    ________________________________________________________________

    ________________________________________________________________

    ________________________________________________________________

    ________________________________________________________________

    1. Оценка курсовой работы (проекта)_______________________________


    «____»______________20__г. ______________/____________________/

    (подпись, инициалы, фамилия)

    ________________________________________________________________

    (ученая степень, ученое звание, должность)


    написать администратору сайта