Курсовой проект. Курсовой проект т ема курсант 253 уч группы Сорокин В. И. Проверил преподаватель кафедры

• Название: Курсовой проект т ема курсант 253 уч группы Сорокин В. И. Проверил преподаватель кафедры
• Дата: 15.03.2023
• Размер: 1.31 Mb.
• Имя файла: Курсовой проект.doc
• Тип: Курсовой проект; #992819
• страница: 8 из 8

Рис .6. Максимальная конфигурация сети.

При этом вычисления в обеих системах расчетов ведутся для наихудшего случая, для пути максимальной длины, то есть для такого пути передаваемого по сети пакета, который требует для своего прохождения максимального времени.

Вычисление двойного (кругового) времени прохождения сигнала по сети:

,(1)

t_s1=10*0.113+15.3=16.43

t_s2=80*0.113+42=51.04

t_s3=20*0.113+42=44.26

t_s4=100*0.1+42=53.3

t_s5=80*0.113+42=51.04

t_s6=10*0.113+165=166.13

Суммарная конфигурация сети будет вычисляться:

t_s= t_s1 +t_s2+ t_s3+ t_s4+ t_s5 +t_s6, (2)
t_s=16.43+51.04+44.26+53.3+51.04+166.13=382.2
что не превышает предельно допустимой величины 512 битовых интервалов.

Выполним те же действия для обратного направле­ния выбранного пути (т. е, конечный сегмент считается на­чальным, и наоборот). Из-за разных задержек передающих и принимающих узлов концентраторов величины задержек в разных направлениях могут отличаться.

t_s1=10*0.113+15.3=16.43

t_s2=80*0.113+42=51.04

t_s4=100*0.1+42=53.3

t_s3=20*0.113+42=44.26

t_s5=80*0.113+42=51.04

t_s6=10*0.113+165=166.13

Суммарная конфигурация сети будет вычисляться:

t_s= t_s1 +t_s2+ t_s3+ t_s4+ t_s5 +t_s6
t_s=16.43+51.04+44.26+53.3+51.04+166.13=382.2
что не превышает предельно допустимой величины 512 битовых интервалов. По этому требованию модели 2 работоспособность сети подтверждена. Однако расчета двойного времени прохождения, в со­ответствии со стандартом, еще недостаточно, чтобы сде­лать окончательный вывод о работоспособности сети.

Второй расчет, применяемый в модели 2, проверяет со­ответствие стандарту величины межкадрового интервала (IPG). Эта величина изначально не должна быть меньше, чем 96 битовых интервалов (9,6 мкс), то есть только через 9,6 мкс после освобождения сети абоненты могут начать свою передачу. Однако при прохождении пакетов (кадров) через репитеры и концентраторы межкадровый интервал может сокращаться, вследствие, чего два пакета могут в кон­це концов восприниматься абонентами как один. Допусти­мое сокращение IPG определено стандартом в 49 битовых интервалов (4,9 мкс).
Вычисление сокращения межкадрового интервала (IPG)

Таблица3.Величины сокращения межкадрового интервала (IPG) для разных сегментов Ethernet

Сегмент	Начальный	Промежуточный
10BASE-T	16	11

Для нашей максимальной конфигурации суммар­ное сокращение межкадрового интервала составит:

IPG=16+11+11+11+11=60

Если провести вычисления для обратного направления суммар­ное сокращение межкадрового интервала составит:

IPG=16+11+11+11+11=60

Эти значения превышают предельно допустимое значение сокращения межкадрового интервала допустимое стандартом 49 битовых интервалов. Следовательно, по требованиям модели 2 к этому показателю можно сделать вывод о неработоспособности сети. Следовательно необходимо произвести изменения в структуре сети.

2.3.Структура сети с коммутатором

Чтобы уменьшить сокращение межкадрового интервала в сети отдела, необходимо уменьшить область коллизий. Это можно сделать, включив в структуру сети коммутатор, т. к. он не пропускает коллизии. Тогда структура сети будет выглядеть как показано на рис.7.



Рис. 7. Структура сети отдела, имеющая в составе коммутатор.

Для данной структуры сети будет всего три области коллизий, включающих сегменты от компьютеров до коммутатора.

2.4.Оценка конфигурации сети с коммутатором

Для данной структуры сети необходимо различать два типа областей коллизий, что определяется различным кабелем подходящим к коммутатору.

Первый тип области коллизий в максимальной конфигурации будет иметь вид, как показано на рис.8.



Рис. 8. Первый тип области коллизии.
Вычисление двойного (кругового) времени прохождения сигнала по сети в

соответствии с формулой (1) для первого типа области коллизий:

t_s1=10*0.113+15.3=16.43

t_s2=80*0.113+42=51.04

t_s3=20*0.113+165=167.26

Тогда суммарная задержка максимальной конфигурации сети, в соответствии с формулой (2), будет вычисляться:

t_s=16.43+51.04+167.26=234.73

что не превышает предельно допустимой величины 512 битовых интервалов.

Выполним те же действия для обратного направле­ния выбранного пути (т. е, конечный сегмент считается на­чальным, и наоборот). Из-за разных задержек передающих и принимающих узлов концентраторов величины задержек в разных направлениях могут отличаться.

t_s1=20*0.113+15.3=17.56

t_s2=80*0.113+42=51.04

t_s3=10*0.113+165=166.132

Тогда суммарная задержка максимальной конфигурации сети, в соответствии с формулой (2), будет вычисляться:

t_s=17.56+51.04+166.132=234.73

что не превышает предельно допустимой величины 512 битовых интервалов.

Вычисление сокращения межкадрового интервала (IPG) для первого типа

области коллизий:

Для нашей максимальной конфигурации суммар­ное сокращение межкадрового интервала составит:

IPG=16+11=27

Если провести вычисления для обратного направления суммар­ное сокращение межкадрового интервала составит:

IPG=16+11=27

Эти значения не превышают предельно допустимое значение сокращения межкадрового интервала допустимое стандартом 49 битовых интервалов.

Втрой тип области коллизий в максимальной конфигурации будет иметь вид, как показано на рис.9.



Рис.9. Второй тип области коллизий.
Вычисление двойного (кругового) времени прохождения сигнала по сети в

соответствии с формулой (1) для второго типа области коллизий:

t_s1=100*0.113+15.3=26.6

t_s2=80*0.113+42=51.04

t_s3=10*0.113+165=166.13

Тогда суммарная задержка максимальной конфигурации сети, в соответствии с формулой (2), будет вычисляться:

t_s=26.6+51.04+166.13=243.77

что не превышает предельно допустимой величины 512 битовых интервалов.

Выполним те же действия для обратного направле­ния выбранного пути (т. е, конечный сегмент считается на­чальным, и наоборот). Из-за разных задержек передающих и принимающих узлов концентраторов величины задержек в разных направлениях могут отличаться.

t_s1=10*0.113+15.3=16.43

t_s2=80*0.113+42=51.04

t_s3=10*0.113+165=176.3

t_s=16.43+51.04+176.3=243.77

что не превышает предельно допустимой величины 512 битовых интервалов.
Вычисление сокращения межкадрового интервала (IPG) для второго типа

области коллизий:

Для нашей максимальной конфигурации суммар­ное сокращение межкадрового интервала составит:

IPG=16+11=27

Если провести вычисления для обратного направления суммар­ное сокращение межкадрового интервала составит:

IPG=16+11=27

Эти значения не превышают предельно допустимое значение сокращения межкадрового интервала допустимое стандартом 49 битовых интервалов.

Оба типа областей коллизий в максимальной конфигурации удовлетворяют требованиям модели 2 по обоим временным показателям. Поэтому можно сделать вывод о работоспособности сети в целом.


2.5.Выбор необходимого оборудования
Выбор типа кабеля осуществляется с выбранным стандартом 10Base-T, который в свою очередь выбирался исходя из длины отдельных сегментов. Для сегментов 10Base-T будет использоваться неэкранированная витая пара категории 5 UTP cat. 5e, кабель марки. Витую пару без экрана применяем потому, что по такой физической среде возможна передача не только данных, но и голоса, тем более, что уровень помех невысок.

В помещении кабель будет проложен в кабелепроводах, где он будет защищен от механических повреждений, между помещениями и этажами кабель прокладывается в отверстиях между стенами или перекрытиями, что обеспечивает наименьший расход кабеля.

Коммутатор располагается в первом здании (на открытом воздухе он располагаться не может), а между зданиями расстояние 70м, следовательно из-за не большого расстояния можно использовать стандарт 10Base-Т. Для данного стандарта используется многомодовый оптоволоконный кабель внешний 50/125 мкм, SLT, PE, бронированный+влагостойкий фирмы Teldor. Этот кабель прокладывается через подземные коллекторы. Такой способ дорогой, но позволяет уберечь оптоволоконный кабель от воздействий внешней среды, а значит увеличит сроки эксплуатации кабеля.

Сетевое оборудование выбиралось одной фирмы производителя D-Link и у одного поставщика, что позволило покупать оборудование по оптовой цене. Все оборудование будет максимально полно соответствовать друг другу благодаря одной фирме-производителю.

Сетевые карты выбраны D-Link DGE-530T 10/100/1000 Mbps, эти карты позволяют производит усовершенствование сети от простого Ethernet до Fast Ethernet, и даже до Gigabit Ethernet. Значит в будущем не придется менять сетевые карты.

Репитерные концентраторы, которые располагаются в каждой комнате отдела: концентратор D-Link DES 1008D 8-port 10/100. Такие концентраторы позволяют совершенствовать сеть до Fast Ethernet. Выбран концентратор с 8 портами, это количество дает возможность для дальнейшего развития сети(добавление рабочих станций).

Концентраторы на этажах в первом здании D-Link DES 1008D 8-port 10/100. Восемь портов необходимы на случай увеличения размеров сети. Концентраторы на этажах во втором здании D-Link DESg 1016G 8-port 10/100, которые имеют входы для различных типов кабеля(гибридный концентратор), в нашем случае входы кабеля UTP неэкранированной витой пары и многомодового оптоволоконного кабеля.

Коммутатор необходимо устанавливать тоже с возможностью подключения различных типов кабелей, такой коммутатор D-Link switch 8-port 10/100 DESg 1008G. Он также дает возможность дальнейшего развития сети.
2.6.Выбор сетевых программных средств

Выбор программных средств не стоит считать чем-то второстепенным, совершенно не влияющим ни на размер и структуру сети, ни на характеристики требуемого обору­дования. Поэтому принимать решение о том, какие про­граммные средства надо использовать или хотя бы к како­му классу они должны принадлежать, необходимо в самом начале проектирования.

При выборе сетевых программных средств необходимо учитывать современность ПО, его цену, кроме того простоту и понятность в обращении обычным пользователям, а также возможность разделения полномочий и доступа к сетевым ресурсам.

С учетом возможностей рабочих станций и серверов, их технических показателей выбор выпадает на ОС Windows XP Professional. Данная операционная система позволяет выполнять поставленные нами задачи, а также превосходит наши требования по функциональности.

Очевидно, что без антивирусных программ сеть невозможно представить, иначе вирус попавший в сеть будет заражать всю сеть. Развитие антивирусных программ на рынке ПО вызвало появление их большого разнообразия, что усложняет выбор. Мы остановимся на одном из популярнейших антивирусных средств Kaspersky Anti-Virus 7.0 Desktop 1 year Base Box. Для управления сетью, администрирования и контроля за работой сети существуют специальные программные средства, одно из них LANalyser. Анализируя па­раметры реального обмена в сети, администратор может установить такие режимы, которые обеспечивают наиболь­шую эффективность обмена.


Заключение

Ethernet — это самая распространенная на сегодняшний день технология локаль­ных сетей. В широком смысле Ethernet — это целое семейство технологий, вклю­чающее различные фирменные и стандартные варианты, из которых наиболее известны фирменный вариант Ethernet DIX, 10-мегабитные варианты стандар­та IEEE 802.3, а также новые высокоскоростные технологии Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Почти все виды технологий Ethernet используют один и тот же метод разделения среды передачи данных — метод случайного доступа CSMA/CD, который определяет облик технологии в целом.

В узком смысле Ethernet — это 10-мегабитная технология, описанная в стандар­те IEEE 802.3.

В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 определяет раз­личные спецификации: 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, FOIRL, lOBase-FL, lOBase-FB. Для каждой спецификации определяются тип кабеля, максималь­ные длины непрерывных отрезков кабеля, а также правила использования по­вторителей для увеличения диаметра сети: правило «5-4-3» для коаксиальных вариантов сетей, и правило «4-х хабов» для витой пары и оптоволокна. Но эти правила не могут точно определить работоспособность сети, потому что при невыполнении этих правил в сети возможно четкое распознавание коллизий

Важным явлением в сетях Ethernet является коллизия — ситуация, когда две станции одновременно пытаются передать кадр данных по общей среде. Наличие коллизий — это неотъемлемое свойство сетей Ethernet, являющееся следствием принятого случайного метода доступа. Возможность четкого распознавания коллизий обусловлена правильным выбором параметров сети, в частности соблю­дением соотношения между минимальной длиной кадра и максимально воз­можным диаметром сети. Проверка правильности подбора параметров сети (соблю­дением соотношения между минимальной длиной кадра и максимально воз­можным диаметром сети) производилась при помощи расчета временных показателей: время двойного оборота кадра и сокращение межкадрового интервала повторителями. Расчитанные значения сравнивались с предельно допустимыми значениями показателей.

При курсовом проектировании мы приобрели умения в разработке локальных вычислительных сетей, в частности Ethernet, а также совершенствовали навыки в расчете временных показателей сетей, и на основании этих расчетов совершенствовали умение делать выводы о работоспособности сети.


Список используемой литературы

1. Блэк Ю. Сети ЭВМ:протоколы, стандарты, итерфейсы. М.: Мир,1990.

2. Новиков Ю. В., Кондратенко С. В. Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. — М.: ЭКОМ, 2001.

3. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Прин­ципы, технологии, протоколы. — СПб.: Питер, 1999.

4. Пятибратов А. П., Гудыно Л. П., Кириченко А. А. Вы­числительные системы, сети и телекоммуникации. — М.: Финансы и статистика, 2001.

5. Щербо В. К. Киреичев В. М. Самойленко С. И.; под ред. С.И. Самойленко. Стандарты по локальным вычислительным сетям: Справочник. – М.:Радио и связь, 1990.

6. Ресурсы сети Internet.