проектирование локальной сети учебного центра. курсовая кузьмин. Проектирование локальной сети учебного центра
 Скачать 114.69 Kb.
|
|
2. Проектирование локальной вычислительной сети учебного центра 2.1 Выбор структуры локальной вычислительной сети В локальных сетях, как правило, используется разделяемая среда передачи данных (моноканал) и основная роль отводится протоколами физического и канального уровней, так как эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей. Сетевая технология - это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения локальной вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями или сетевыми архитектурами локальных сетей. Сетевая технология или архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи в локальной сети. В современных локальных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI. Рассмотрим вариант построения сети: на основе технологии FastEthernet. Данный стандарт предусматривает скорость передачи данных 100 Мбит/сек и поддерживает два вида передающей среды - неэкранированная витая пара и волоконно-оптический кабель. Для описания типа передающей среды используются следующие аббревиатуры, табл.2.1 Таблица 2.1 - Стандарт Fast Ethernet
Правила проектирования топологии стандарта 100Base-T. Следующие топологические правила и рекомендации для 100Base-TX и 100Base-FX сетей основаны на стандарте IEEE 802.3u 100Base-TX. Правило 1: Сетевая топология должна быть физической топологией типа «звезда» без ответвлений или зацикливаний. Правило 2: Должен использоваться кабель категории 5 или 5е. Правило 3: Класс используемых повторителей определяет количество концентраторов, которые можно каскадировать. Класс 1. Можно каскадировать (стэковать) до 5 включительно концентраторов, используя специальный каскадирующий кабель. Класс 2. Можно каскадировать (стэковать) только 2 концентратора, используя витую пару для соединения средозависимых портов MDI обоих концентраторов. Правило 4: Длина сегмента ограничена 100 метрами. Правило 5: Диаметр сети не должен превышать 205 метров. Правило 6: Метод доступа CSMA/CD. 100Base-FX. Правило 1: Максимальное расстояние между двумя устройствами - 2 километра при полнодуплексной связи и 412 метров при полудуплексной для коммутируемых соединений. Правило 2: Расстояние между концентратором и конечным устройством не должно превышать 208 метров. Существует несколько факторов, которые необходимо учитывать при выборе наиболее подходящей к данной ситуации топологии. Таблица 2.2 - Преимущества и недостатки топологий
Исходя из всего вышеперечисленного, оптимальным видом топологии для проекта является звездная топология стандарта 100Base-TX с методом доступа CSMA/CD, так как она имеет широкое применение в наши дни, её легко модифицировать и у нее имеется высокая отказоустойчивость. 2.2 Выбор способа управления локальной вычислительной сети В зависимости от способа управления различают сети: клиент/сервер - в них выделяется один или несколько узлов (их название - серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи. Сети клиент/сервер различаются по характеру распределения функций между серверами, другими словами по типам серверов (например, файл-серверы, серверы баз данных). При специализации серверов по определенным приложениям имеем сеть распределенных вычислений. Одноранговые - в них все узлы равноправны; поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером - объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера. Каждая организация формулирует собственные требования к конфигурации сети, определяемые характером решаемых задач. В первую очередь необходимо определить, сколько человек будут работать в сети. От этого решения, по существу, будут зависеть все последующие этапы созданиясети. Для учебного центра была выбрана ЛВС на основе клиент-сервер. Согласно плану учебного центра приходиться 6 рабочих помещений, предназначенных для размещения пользователей.(Рис. 2.2)Сервера будут стоять в помещении для А, В и класса 1 и 2. Интернет сервер будет стоять в А кабинете. Количество компьютеров 15+15+2+2+2+2=34 компьютеров. Предусмотреть расширение классов до 8 компьютеров дополнительно, в каждом классе. В нашем проекте учебный центр имеется 34 рабочих станции, которые требуется объединить в локальную сеть, решаем, что в нашем случае требуется установка сервера, так как во-первых мы должны обеспечить вертикальную структуру(то есть разграниченный доступ к информации) и во-вторых количество рабочих станций предполагает управление сетью с выделенным сервером. При проектировании логической структуры компьютерной сети была использована иерархическая звездная топология. В данном случае кабели от каждой из телекоммуникационных розеток заканчиваются на телекоммуникационном распределительном пункте этажа - «кроссовой». В частности, в кроссовом помещении будет осуществляться соединение нескольких коммутаторов между собой для формирования иерархической структуры. На первом этаже расположили «главную кроссовую», в которой будет находиться коммутатор здания, маршрутизатор, используемый для доступа в Интернет, также данная комната будет использоваться в качестве серверной. Рисунок 2.1 - Схема расположения рабочих мест 2.3 Выбор сетевого оборудования Состав выбираемого сетевого оборудования зависит от типа локальной сети. Исходя из описанной выше изложенного, в качестве активного оборудования будут выступать следующие элементы: Коммутатор LinkBuilder. Количество 3 штуки Swith 8-Port 10BaseT SwithModule, RJ-45=10 штук. ПлатыInternet 3Com EtherLink 10/100 РС1 = 1 штука. ПлатыInternet 3Com EtherLink 10/100 РС1 = 1 штука. ПлатыInternetGugabit Ethernet adapter= 1 штука. При этом одна часть активного оборудования будет размещаться в комнате 1, 2, В. Перечень необходимого пассивного оборудования приведен ниже: Розетка телекоммуникационная: 34+16=50 штук; Розетка телефонная: 3 4+16 штук; Розетка электрическая: 34+16 штуки; Патч-панель на 12 кабелей: 5 штук; Коммутационный шкаф: 1 штука. Для данной организации был выбран кабель «Витая пара». Архитектура предприятия (меньше 100 метров прокладки от ПК к switch) позволяет использовать витую пару, как основу связи ЛВС. Для прокладки горизонтальных и магистральных кабелей подсистемы внутренних магистралей проектируемой ЛВС будем использовать следующие разновидности каналов: закрытые металлические лотки за фалыппотолком, предназначенные для прокладки кабелей горизонтальной подсистемы в коридорах; декоративные кабельные короба (в связи с отсутствием каналов в стенах и в полу рабочих помещений пользователей), изготовленные из негорючего пластика и используемые для прокладки кабелей горизонтальной подсистемы и силовых кабелей питания; закладные трубки типа гильз диаметром в свету 32 мм, через которые производится ввод за фалыппотолок рабочих помещений пользователей горизонтальных кабелей, снимаемых с лотка в коридоре (кондуиты); вертикальные трубчатые элементы типа рукавов диаметром в свету 80 мм, расположенные вдоль правой стены технического помещения на расстоянии примерно 80 см от его задней стены и выполняющие функции каналов стояка и используемые для прокладки по ним кабелей подсистемы внутренней магистрали. Ход процесса расчета расхода приведенных выше элементов и их аксессуаров приведен ниже. Для расчета необходимого количества кабеля воспользуемся известным из теории методом: 1.Средняя длина {Ьср) кабельных трасс вычисляется по формуле: Следовательно: Исходя из этого: Формула нахождения общей длины кабельных трасс Lимеет вид: где: N = р - количество розеток в кабинетах. То получим: вычислительный сеть учебный центр Так как кабель для прокладки предоставляется в бухтах, содержащих по 305 метров кабеля в каждой, то нам потребуется 1 бухт кабеля или 123 метров кабеля. При расчете количества декоративного короба (куда помещается прокладываемый кабель) была использована автоматизированная система расчета параметров компьютерных сетей, разработанная фирмой Netwizard В таблице 2.1приведены расчеты данной программы. Таблица 2.3 - Результаты расчетов программы Netwizard
Выбор программного обеспечения. Основными разработчиками сетевых программных продуктов для серверных ЛВС являются фирмы Novell и Microsoft. Семейство основных сетевых операционных систем фирмы Novell содержит продукты NetWare версий 1.X, 2.X, 3.X, 4.X, 5.X. В 1985 году фирма Novell выпустила сетевую ОС, названную AdvancedNetWare 1.0 (версия 1.2 появилась чуть позже, в том же году), которая явилась первой ОС, использующая преимущества защищенного режима процессора 80286. Версия 2.0 AdvancedNetWare была выпущена в 1986-м году и предоставляла ЛВС улучшенные характеристики, лучшую производительность и возможности организации межсетевого обмена. Одной из выдающихся особенностей данной версии была способность соединять до четырех различных сетей с одним файловым сервером. С появлением процессоров 80386 фирма выпустила следующую версию продукта NetWare 3.12 которая использовала преимущества этих процессоров. Она предоставляет расширенные возможности: доступ к памяти до 4 гигабайт для кэширования, присоединение к одному серверу до 250 пользователей, максимальный размер файла до 4 гигабайт, один файл может располагаться на нескольких носителях. До 100000 файлов могут быть открыты одновременно. Версия 3.12 ОС NetWare воплотила обещание фирмы Novell поддерживать рабочие станции под управлением различных ОС. На сервере могут храниться файлы для рабочих станций с операционными системами Dos, Macintosh, OS/2, UNIX. Для этого на сервере, управляемом ОС NetWare 3.12 предусмотрены специальные атрибуты для имен файлов. В 1993-м году фирмой была выпущена версия NetWare 4.X Эта версия полностью совместима с предыдущими версиями систем, однако в эту версию фирма внесла ряд существенных новшеств. Стало возможным присоединение к серверу с рабочих станций, работающих под управлением OC Windows всех версий, включая Windows 95, 98, и более поздние версии. Для этого необходимо инсталлировать на рабочих станциях специальную программу, входящую в комплект системы NetWare 4.X. |