Проектирование и расчёт ЛВС. Пояс-я записка Ячменёв С.В. (Восстановлен). Проектирование и расчёт лвс
 Скачать 0.67 Mb.
|
Определение перечня функций пользователей сетиОпределим основные функции, выполняемые сотрудниками и требуемые для этого ресурсы. Данные представлены в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Перечень функций пользователей сети
2 ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИСетевая технология – это минимальный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями. В настоящее время насчитывается огромное количество сетей, имеющих различные уровни стандартизации, но широкое распространение получили такие известные технологии, как Ethernet, Token-Ring, Arcnet, FDDI. Архитектуры или технологии локальных сетей можно разделить на два поколения. К первому поколению относятся архитектуры, обеспечивающие низкую и среднюю скорость передачи информации: Ethernet 10 Мбит/с), Token Ring (16 Мбит/с) и ARC net (2,5 Мбит/с). Для передачи данных эти технологии используют кабели с медной жилой. Ко второму поколению технологий относятся современные высокоскоростные архитектуры: FDDI (100 Мбит/с), АТМ (155 Мбит/с) и модернизированные версии архитектур первого поколения (Ethernet): Fast Ethernet (100 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с). Усовершенствованные варианты архитектур первого поколения рассчитаны как на применение кабелей с медными жилами, так и на волоконно-оптические линии передачи данных. Новые технологии (FDDI и ATM) ориентированы на применение волоконно-оптических линий передачи данных и могут использоваться для одновременной передачи информации различных типов (видеоизображения, голоса и данных). Рассмотрим наиболее популярные технологии ЛВС. Технология Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением конфликтов. Перед началом передачи каждая рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу данных. Реально конфликты приводят к снижению быстродействия сети только в том случае, когда работают 80-100 станций. Технология Ethernet сейчас наиболее популярна в мире. В классической сети Ethernet применяется стандартный коаксиальный кабель двух видов - толстый и тонкий. Однако все большее распространение получила версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары, так как монтаж и обслуживание их гораздо проще. Стандарт определяет четыре основных типа среды передачи: 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель); 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель); 10BASE-T (витая пара); 10BASE-F (оптоволоконный кабель). Fast Ethernet – высокоскоростная разновидность сети Ethernet, обеспечивающая скорость передачи 100 Мбит/с. Сети Fast Ethernet совместимы с сетями, выполненными по стандарту Ethernet. Основная топология сети Fast Ethernet - пассивная звезда. Стандарт определяет следующие типы среды передачи для Fast Ethernet: 100BASE-T – общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 100 метров. Включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2; 100BASE-TX, IEEE 802.3u – развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, фактически используются только две неэкранированные пары проводников, поддерживается дуплексная передача данных, расстояние до 100 м.; 100BASE-T4 – стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы все четыре пары проводников, передача данных идёт в полудуплексе. Практически не используется; 100BASE-T2 – стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы только две пары проводников. Поддерживается полный дуплекс, когда сигналы распространяются в противоположных направлениях по каждой паре. Скорость передачи в одном направлении – 50 Мбит/с. Практически не используется; 100BASE-SX – стандарт, использующий одномодовое волокно. Максимальная длина сегмента 400 метров в полудуплексе (для гарантированного обнаружения коллизий) или 2 километра в полном дуплексе; 100BASE-FX – стандарт, использующий многомодовое волокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в оптическом кабеле и мощностью передатчиков, по разным материалам от 2х до 10 километров; 100BASE-FX WDM – стандарт, использующий одномодовое волокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в волоконно-оптическом кабеле и мощностью передатчиков. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой – на 1550 нм.; Технология Gigabit Ethernet – это эволюция развития концепции, заложенной в стандартной сети Ethernet. Прежде всего Gigabit Ethernet, находит применение в сетях, объединяющих компьютеры больших фирм, предприятий, которые располагаются в нескольких зданиях. Метод доступа Token Ring разработан фирмой IBM. Он рассчитан на звездно-кольцевую топологию сети. Token Ring является одним из главных примеров сетей с передачей маркера. Сети с передачей маркера перемещают вдоль сети небольшой блок данных, называемый маркером. Владение этим маркером гарантирует право передачи. Если узел, принимающий маркер, не имеет информации для отправки, он просто переправляет маркер к следующей конечной станции. Каждая станция может удерживать маркер в течение определенного максимального времени (по умолчанию – 10 мс). Данная технология предлагает вариант решения проблемы коллизий, которая возникает при работе локальной сети. В технологии Ethernet, такие коллизии возникают при одновременной передаче информации несколькими рабочими станциями, находящимися в пределах одного сегмента, то есть использующих общий физический канал данных. Если у станции, владеющей маркером, имеется информации для передачи, она захватывает маркер, изменяет у него один бит (в результате чего маркер превращается в последовательность «начало блока данных»), дополняет информацией, которую он хочет передать и отсылает эту информацию к следующей станции кольцевой сети. Когда информационный блок циркулирует по кольцу, маркер в сети отсутствует (если только кольцо не обеспечивает «раннего освобождения маркера»), поэтому другие станции, желающие передать информацию, вынуждены ожидать. Следовательно, в сетях Token Ring не может быть коллизий. Если обеспечивается раннее высвобождение маркера, то новый маркер может быть выпущен после завершения передачи блока данных. Информационный блок циркулирует по кольцу, пока не достигнет предполагаемой станции назначения, которая копирует информацию для дальнейшей обработки. Информационный блок продолжает циркулировать по кольцу; он окончательно удаляется после достижения станции, отославшей этот блок. Станция отправки может проверить вернувшийся блок, чтобы убедиться, что он был просмотрен и затем скопирован станцией назначения. В методе доступа Token Ring предусмотрена возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям. Существуют 2 модификации по скоростям передачи: 4 Мб/с и 16 Мб/с. В Token Ring 16 Мб/с используется технология раннего освобождения маркера. Суть этой технологии заключается в том, что станция, «захватившая» маркер, по окончании передачи данных генерирует свободный маркер и запускает его в сеть. Попытки внедрить 100 Мб/с технологию не увенчались коммерческим успехом. В настоящее время технология Token Ring не поддерживается. Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface - волоконно-оптический интерфейс передачи данных) - стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Стандарт основан на протоколе Token Ring. Кроме большой территории, сеть FDDI способна поддерживать несколько тысяч пользователей. В качестве топологии используется схема двойного кольца, при этом данные в кольцах циркулируют в разных направлениях. Одно кольцо считается основным, по нему передаётся информация в обычном состоянии; второе - вспомогательным, по нему данные передаются в случае обрыва на первом кольце. Для контроля за состоянием кольца используется сетевой маркер, как и в технологии Token Ring. Поскольку такое дублирование повышает надёжность системы, данный стандарт с успехом применяется в магистральных каналах связи. Основные технические характеристики сети FDDI следующие: максимальное количество абонентов сети – 1000; максимальная протяженность кольца сети – 20 км; максимальное расстояние между абонентами сети – 2 км; среда передачи – оптоволоконный кабель; мeтод доступа – маркерный; скорость передачи информации – 100 Мбит/с. Эта технология пока не получила широкого распространения, т.к. для разработки такой ЛВС необходимо использовать дорогостоящее оборудование. Данную технологию применяют для объединения нескольких ЛВС или серверов для скоростной передачи данных. Для данного предприятия выбрана технология Gigabit Ethernet. Организациям, которые намерены приобщиться к электронному бизнесу, необходимо простое, экономичное решение, способное обеспечить постоянное наращивание возможностей сети в соответствии с новым направлением их бизнеса. Благодаря использованию кадров Ethernet эта технология выглядит как Ethernet и представляет расширение того, к чему пользователи давно привыкли. При проектировании сети в пределах здания будет использоваться физический уровень 100BaseT (витая пара категории 5e, в передаче данных участвуют 4 пары). Между зданиями физический уровень 1000BASE-LX (одномодовое волокно). Максимальная длина кабеля для 100BaseT случаях - 100 м, для 1000BASE-LX – 10 км. Для преобразований сигнала из стандарта 1000BASE-T Gigabit Ethernet (на витой паре) в сигнал стандарта 1000BASE-LX Gigabit Ethernet (одномодовому оптическому кабелю) будет использован медиаконвертер D-Link DMC-810SC. Поддерживает 1 порт RJ-45 для витой пары и 1 порт для оптического кабеля (SC-коннектор). |