Методические указания к ЛР-2. Правила выполнения и проведения лабораторных работ 5 Критерии оценки лабораторных работ 5

• Название: Правила выполнения и проведения лабораторных работ 5 Критерии оценки лабораторных работ 5
• Дата: 05.04.2023
• Размер: 6.68 Mb.
• Имя файла: Методические указания к ЛР-2.docx
• Тип: Правила; #1039089
• страница: 55 из 63

Задачи

Используя системный подход, найдите и устраните проблемы в сети предприятия малого и среднего бизнеса.

Сценарий

В качестве администратора сети малого предприятия вам необходимо создать систему документирования, предназначенную для процедур поиска и устранения неполадок в сети.

После длительных размышлений вы решаете объединить простые данные сетевой документации в файл, который будет использоваться при возникновении проблем в сети. Кроме того, вы учли тот факт, что если в будущем компания вырастет, то этот файл можно будет использовать для экспорта информации в автоматизированное сетевое программное обеспечение.

Чтобы начать процесс создания документации для сети, включите в нее:

• 
  физическую схему сети малого предприятия;
  
• 
  логическую схему сети малого предприятия;
  
• 
  информацию о настройке основных устройств сети, включая маршрутизаторы и коммутаторы.
  

Ресурсы

• 
  Программное обеспечение Cisco Packet Tracer
  
• 
  Текстовый редактор
  

Шаг 1: Создайте файл Packet Tracer для моделирования сети малого предприятия.

Включите следующие устройства:

• 
  один маршрутизатор по крайней мере с двумя портами Ethernet
  
• 
  два коммутатора, подключенные к маршрутизатору (LAN1 и LAN2)
  
• 
  пять пользовательских устройств, например, ПК, ноутбуки, серверы и принтеры, подключенные к одной из двух сетей LAN.
  

Шаг 2: В текстовом редакторе создайте файл в табличном виде для записи всех следующих основных областей сетевой документации:

1. 
   физическая топология и информация;
   
   1. 
      тип устройства и имя модели;
      
   2. 
      сетевой узел;
      
   3. 
      местоположение устройства;
      
   4. 
      типы и порты кабельных подключений;
      
2. 
   данные о логической топологии;
   
   1. 
      версии образов IOS или ОС;
      

IP-адреса (IPv4, IPv6 или обоих протоколов); 3) адреса канального уровня (MAC); 4) адреса сетей VLAN

c. Информация о настройке сетевых устройств

1. 
   Местоположение резервного файла (сервер TFTP, USB, текстовый файл)
   
2. 
   Сценарий настройки в текстовом формате для каждого маршрутизатора и коммутатора
   

Шаг 3: Покажите свой файл Packet Tracer и документацию по сети своему сокурснику, другой группе, классу или своему инструктору в соответствии

с предусмотренными инструкциями. Поясните, почему эта информация может быть полезна администратору сети.

Лабораторная работа №51: Порядок проектирования локальной сети

Цели работы: Освоение принципов монтажных работ. Построение и настройка локальной сети FastEthernet.

Продолжительность: 2 часа

Задачи

1. 
   Изучить виды сетевых розеток и способы их монтажа.
   
2. 
   Выполнить монтаж сетевых розеток RJ-45.
   
3. 
   Организовать и протестировать линию связи из патчкордов и розеток.
   
4. 
   Изучить основы построения современных компьютерных сетей с помощью коммуникационных устройств.
   
5. 
   Организовать локальную сеть по стандарту FastEthernet 100BaseТХ из шести компьютеров с помощью концентратора. Настроить работу сети.
   

Теоретическая часть

1. Технология FastEthernet

Технология Ethernet разработана в 1975 г. компаниями Digital, Intel и Xerox (фирменное название Ethernet DIX). Эта технология составила основу стандарта IEEE 802.3. В 1995 г. был принят стандарт FastEthernet (описан в стандарте 802.3u), в 1998 г. принят стандарт GigabitEthernet (802.3z) [1].

Большинство современных сетей строится по 100-мегабитной технологии –FastEthernet, а также все большую популярность приобретает GigabitEthernet.

Технология FastEthernet основана на использовании «витой пары» иволоконно-оптического кабеля. Для данной технологии характерна организация локальных сетей с топологией физических связей «звезда», которая подразумевает подключение ПК ккоммуникационному центру. В качестве коммуникационного центра могут выступать концентраторы или коммутаторы локальных сетей.

На логическом уровне применяется топология «шина»: все устройства, подключенные к сети, равноправны, т.е. любая станция может начать передачу данных в любой момент времени (если передающая среда свободна). Этотметоддоступаксреденазывается CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access и Collision Detection).

Сети стандарта Ethernet делятся на технологические классы. Данные классы различаются, прежде всего, пропускной способностью, типом используемого кабеля, топологией и некоторыми характеристиками. Каждый из классов имеет собственное обозначение, отражающее его технические характеристики. Такое обозначение имеет вид: XBase/BroadY, где X–пропускная способность сети, «Base» или «Broad» говорят о методе передачи сигнала. «Base» – метод передачи на одной базовой частоте (baseband – основополосный), «Broad» – метод, использующий несколько несущих частот (broadband – широкополосный). Число Y отображает максимальную длину сегмента в сотнях метров, либо обозначает тип используемого кабеля (буква

«Т» означает использование кабеля «витая пара» (twistedpair), «F» – использование оптоволокна (FiberOptic)).

Было создано несколько модификаций стандарта FastEthernet: 100BaseТХ, 100BaseТ4, 100BaseFX.

Технология 100BaseТХ подразумевает использование стандартной «витой пары» 5 категории или 5Е, в которой задействовано только четыре проводника из восьми имеющихся: два – для приема данных, и два – для передачи.

Максимально допустимое расстояние между узлами сети 100BaseТХ составляет 100 м.

В сетях 100BaseТ4 также используется «витая пара», однако в ней задействованы все восемь жил проводника: одна пара работает только на прием данных, одна – только на передачу, а оставшиеся две обеспечивают двунаправленный обмен информацией. Поскольку технология 100BaseТ4 подразумевает разделение всех транслируемых по сети данных на три независимых логических канала (прием, передача, прием-передача), пропорционально уменьшается частота сигнала, что позволяет прокладывать такие сети с использованием менее качественного и, следовательно, более дешевого кабеля 3 или 4 категории.

Стандарт 100BaseFX предназначен для работы с оптоволоконными линиями связи, здесь используются два волокна – на прием и на передачу.

Для построения сети FastEthernet используются специальные сетевые розетки, коммутаторы или концентраторы FastEthernet, сетевые адаптеры FastEthernet, соответствующий сетевой кабель и коннекторы.

2. Монтаж сетевых розеток

Сетевые розетки FastEthernet под «витую пару» представляют собой пластмассовый короб со съемной крышкой, в верхней части которого смонтирована ответная часть разъема RJ-45, оснащенная восемью подпружиненными контактами, а также имеется то или иное приспособление для подключения проводников сетевого кабеля.

Обычно розетка имеет либо специальный клеящий слой, либо отверстия под винты для крепления ее к стене.

Если развернуть розетку разъемом к себе таким образом, чтобы контакты оказались внизу, то номера контактов отсчитываются с 1 по 8 справа налево.

Сетевые розетки различаются по категориям, наиболее распространенными из которых сегодня являются категория 5 и 5Е (рис.2.1). В современных розетках проводники витой пары вставляются в щели специальных контактных площадок, расположенных под углом в 90° к плоскости разъема RJ-45. При этом удаление защитного слоя с проводников не требуется: щели оснащены специальной режущей кромкой, которая сама прекрасно снимает с них изоляцию.



Рис.2.1. Сетевые розетки RJ-45

Для надежной фиксации проводников в контактах розетки используется специальный инструмент (рис. 2.2), позволяющий поместить провод на максимальную глубину. Все контакты в розетках категории 5, как правило, пронумерованы и снабжены цветовой маркировкой, поэтому никаких проблем с разводкой кабеля возникнуть не должно.



Рис.2.2. Инструмент для монтажа розетки RJ-45

3. Прокладывание локальной сети FastEthernet

Прежде чем приступить к работе по построению локальной сети, нужно подготовить необходимый набор компонентов: сетевой кабель, патч-корды, сетевые розетки RJ-45, коммуникационный центр.

Для организации сети по стандарту 100BaseTХ коммуникационным центром может быть концентратор или коммутатор FastEthernet.

Сетевые розетки монтируются на стену в непосредственной близости от подключаемого к локальной сети компьютера. Каждая розетка соединяется с разъемом RJ-45, расположенным на сетевом адаптере ПК, при помощи кабеля Pathcord. Длина этого кабеля не должна превышать 5м. От каждой сетевой розетки отходит еще один отрезок кабеля «витая пара», с одной стороны смонтированный непосредственно в розетке, с другой стороны – оснащенный разъемом RJ-45. Длина каждого отрезка такого кабеля не может превышать 90 м. Оконечные разъемы всех идущих от сетевых розеток отрезков кабеля присоединяются к комбинированной многопортовой сетевой розетке

Pathpanel, либо непосредственно к коммуникационному центру.

Pathpanel применяется, только исходя из удобства администрирования локальной сети. Каждое из гнезд Pathpanel можно промаркировать, если концентратор расположен на значительном удалении от рабочих мест (порой бывает трудно определить, какой из проводов ведет к нужному компьютеру). Во-вторых, используя Pathpanel, можно без труда переместить любой из проводов между имеющимися в наличии разъемами, быстро подключив его таким образом к другому порту концентратора.

Существует несколько технических требований, которые обязательно следует учитывать при прокладывании сетевого кабеля:

− Во избежание образования разрывов изоляции и заломов проводникаминимальный радиус изгиба кабеля «витая пара» должен составлять2,5 см; рекомендуемый радиус изгиба –5 см;

− Во избежание возникновения посторонних электромагнитных помех и наводок минимальное расстояние от кабеля «витая пара» до близлежащего силового электрического кабеля с напряжением до 2 кВ должно быть более 12,5см; от кабеля c напряжением более 2 кВ – не менее 25см;

− Участок сети от концентратора до сетевого адаптера не должен включать более трех отдельных отрезков кабеля (соединенных, например, посредством розеток или устройств Patchpanel);

− Все отрезки кабеля локальной сети (включая Patchcord) должны быть одной категории. Рекомендуемый к использованию кабель – восьмижильная «витая пара» категории 5 или 5Е диаметром AWG=22 или AWG = 24.
Лабораторная работа №52: Проектирование кроссовых

Цели работы: Изучение устройства телефонного кросса и получение навыков монтажа на оборудовании фирмы R&M.

Продолжительность: 2 часа

Теоретическая часть

Согласно стандартам СКС, каждый узел телекоммуникационной сети должен быть обеспечен телефонной связью. Поэтому фирмы, изготовляющие компоненты оборудования телекоммуникационных сетей, производят широкую номенклатуру изделий в области кроссового и распределительного оборудования. В частности, фирма R&M производит кроссовое и распределительное оборудование, соответствующее технологиям VS-Compact и VS-Standard (VS-сокращение от английского Voice System).

Жесткий врезной контакт, используемый фирмой R&M, имеет ряд преимуществ по сравнению с цилиндрическим и гибким врезными контактами, применяемыми другими производителями:

• 
  диаметронезависимость контакта;
  
• 
  многократное число перекроссировок (гарантировано до 250);
  
• 
  возможность подключения двух проводов различного диаметра в одном контакте;
  
• 
  большая площадь контакта (частотные характеристики позволяют работать на частотах свыше 125 МГЦ (соответствие категории 5е));
  
• 
  на один приходящий с кабельной стороны контакт - два выходящих с кроссировочной стороны.
  

Для организации телефонной связи на участке между абонентом и телефонной станцией или выносным концентратором прокладываются симметричные телефонные кабели семейства ТПП (телефонный кабель с полиэтиленовой защитной оболочкой и полиэтиленовой изоляцией токопроводящих жил). Сердечники этих кабелей содержат абонентские пары токопроводящих жил, по которым сигнал поступает к оконечным устройствам. Для контроля параметров линий в зонах концентрации абонентов кабели заводятся в распределительные устройства – шкафы, щиты и коробки, оснащаемые плинтами, на которых расшиваются пары кабельных жил.

Прототипом плинтов можно считать распределительные

панели, которыми оборудуются распределительные коробки, устанавливаемые внутри зданий и сооружений. Они обеспечивают переход от многопарного кабеля типа ТПП к однопарным кабелям типа ТРП, которыми осуществляется непосредственно разводка по оконечным устройствам.

Конструкция панелей достаточно проста; на диэлектрической пластине находятся винтовые соединения для крепления проводников, обычно 10 пар. Проводники соединяются медными контактными перемычками. Конструкцияраспределительной коробки в большинстве случаев не предусматривает возможность установки устройств электрозащиты на абонентской стороне.

Такие распределительные устройства позволяют проводить тестовые измерения, определять обрывы и другие неполадки на участке между абонентским комплектом и абонентом. При отсутствии подобных устройств пришлось бы использовать разветвительные муфты, которые во время проведения измерений приходилось бы перемонтировать, или же проводить все измерения с оконечных устройств, куда доступ может быть ограничен (например, телефонные розетки квартирного сектора). Кроме того, чтобы организовать разрыв цепи со стороны абонента, для проведения измерений пришлось бы разрезать провода или же вскрывать механические соединители, а по окончании измерений вновь восстанавливать нарушенные соединения.

В монтаже распределительные коробки неудобны из-за необходимости зачистки каждого проводника, а также для крепления проводников путем завинчивания винтов. Кроме того, надежность цепей с использованием подобных устройств достаточно низкая вследствие окисления проводников под воздействием влаги. Цепи с применением распределительных коробок зачастую являются одним из ограничений, влияющих на скорость передачи данных по сети общего пользования.

Современные конструкции плинтов позволяют проводить измерения без необходимости отсоединения токопроводящих жил от контактных площадок. Для этих целей используются шнуры со специальными штекерами. Плинты_заземления'>Плинты имеют соответствующие гнезда для их подключения. При необходимости проведения измерений со станционной стороны на кроссе или промежуточных распределительныхустройствах соединение проводников может быть разорвано, нужно лишь вставить в гнездо плинт размыкающей вставки.

На телефонной станции все абонентские пары расшиваются на кроссовом оборудовании. Здесь преимущества использования плинтов еще более очевидны в связи со значительными объемами проводимых измерений. Процедуры технической эксплуатациикабельных линий связи предусматривают проведение измерений состояния трактов передачи. Такие измерения потребовали бы значительного количества разветвительных муфт, которые пришлось бы вскрывать и монтировать постоянно.

Плинты большинства производителей рассчитаны на расшивку 8 или 10 пар токопроводящих жил. Устройства такой емкости представлены практически во всех семействах всех производителей, однако некоторыми производителями выпускаются также соединительные модули на другое количество пар – 2, 5, 16, 20 и 25.

Разновидности плинтов

Необходимость расширения спектра продукции вызвана целым рядом требований к плинтам, установленным в кроссовом оборудовании. Сегодня разработаны следующие конструкции плинтов: с нормально замкнутыми контактами, с нормально разомкнутыми контактами, с неразмыкаемыми контактами и плинты заземления. У большинства производителей плинты различных типов отличаются цветовой маркировкой корпуса. Так, корпуса плинтов с неразмыкаемыми контактами - серого цвета, а плинтов заземления -обычно красного цвета. Если цветовая маркировка плинтов, предлагаемая производителем, не соответствует требованиям для оборудования сетей, на которых плинты будут эксплуатироваться, практически всеми производителями могут быть предложены плинты с любыми расцветками корпуса.

Плинты заземления применяются для соединения всех заводимых в распределительное устройство жил заземления. Электрическое соединение с заземленной монтажной шиной или с клеммой заземления обеспечивается стационарно подключенным к плинту проводом заземления. Средние точки контактов, объединенные с проводом заземления, предотвращают возможность подключения к центральной части плинта разных принадлежностей (например, устройств защиты от избыточного электрического напряжения, штекеров и т.д.) (рис.3.1).



Рисунок 3.1 – Заземленный плинт

Плинты с неразмыкаемыми контактами предназначены для обеспечения стационарного неразрывного соединения. При этом между контактной парой дополнительно расположен контакт ответвления, позволяющий проводить параллельное подключение контрольного шнура или штекерное подключение магазина разрядников защиты от избыточных напряжений (Рис. 3.2).



Рисунок 3.2 – Плинт с неразмыкаемыми контактами

Плинты с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами предназначены для создания разъемных соединений. У плинтов с нормально замкнутыми контактами соединение может быть разорвано при установке разъединительного штекера между стыком нормально замкнутых контактов. С помощью соединительных и контрольных шнуров возможна реализация различных схем для измерений и испытаний линий в обоих направлениях плинта. В современном исполнении плинты этих типов могут содержать конструктивные элементы для облегчения подключения жил кабеля к направляющим прорезям контактов - в виде направляющих "ушек" и цветового кода вокруг выступов направляющих гребенок, соответствующего цветовому коду жил кабеля. Наличие пластмассовых лабиринтных выступов предотвращает возможность обратного выхода жилы. Благодаря этому может быть выполнена предварительная укладка жил в плинт без необходимости их мгновенного подключения (рис. 3.3,3.4).

Плинт с нормально разомкнутыми контактами используется с целью быстрого подключения линейных цепей к оконечному оборудованию. При этом штекеры используются в качестве соединительных шнуров. Кроме того, может возникнуть необходимость организации разрыва цепи передачи и включения в разрыв аттенюатора для проведения измерений. В современном исполнении плинты с нормально разомкнутыми контактами могут иметь цифровую маркировку пар, выполненную тиснением на кроссировочной стороне. Помимо этого, такие плинты могут содержать конструктивные элементы, используемые для маркировки положения плинта внутри кабельного оконечного устройства.



Рисунок 3.3 – Плинт с замкнутыми контактами



Рисунок 3.4 – Плинт с разомкнутыми контактами

Основные технические требования к плинтам заключаются в следующем:

• 
  обеспечение минимального затухания; - обеспечение высокого переходного затухания; - минимальные структурные возвратные потери; - малое сопротивление постоянному току;
  
• 
  временная и температурная стабильность характеристик; - простота установки;
  
• 
  легкость подключения;
  
• 
  оптимальные массогабаритные характеристики.