Введение Актуальность локальновычислительных сетей

• Название: Введение Актуальность локальновычислительных сетей
• Дата: 07.05.2023
• Размер: 1.83 Mb.
• Имя файла: diplom.doc
• Тип: Реферат; #1114042
• страница: 2 из 6

Актуальность локально-вычислительных сетей

В производственной практике ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместное оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему, которая имеет свои особенные преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислительной сети:

1. 
   Совместное использование оборудования – позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.
   
2. 
   Совместное использование данных – предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.
   
3. 
   Совместное использование средств – предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.
   
4. 
   Совместное использование процессора – возможность использования вычислительных мощностей для обработки данных другими системами входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.
   

1 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Описание предприятия. Предприятие«ООО Дизайн – Интер - Трейд» находится по адресу ул. Льва Яшина 47. Вид деятельности: торговля художественными материалами.

Локальная сеть предприятия – это сеть, главным назначением которой является поддержание работы конкретного предприятия, владеющего данной сетью.

Пользователями такой сети являются только сотрудники данного предприятия.

1. 
   Описание структуры предприятия
   

В представленной ниже структуре показано подчинение работников одних отделов работникам других отделов.



Рисунок 1 - Структурная схема предприятия «ООО Дизайн-Интер-Трейд»

Далее приведена схема информационных потоков предприятия «ООО Дизайн-Интер-Трейд» до внедрения локальной сети. Стрелками показано, что информационные потоки, например бумаги, сотрудники передавали друг другу вручную.



Рисунок 2 - Схема информационных потоков предприятия «ООО Дизайн-Интер-Трейд» до внедрения локальной сети.
Ниже представлена схема информационных потоков предприятия «ООО Дизайн-Интер-Трейд» после внедрения локальной сети. Вся информация передаётся по сети, тем самым облегчая условия работы сотрудников, у которых появляется возможность сделать больший объём работ, чем раньше.


Рисунок 3 - Схема информационных потоков «ООО Дизайн-Интер-Трейд» после внедрения локальной сети.

Локальная сеть построена так, что сотрудники разных отделов имеют неполный доступ к информационным ресурсам локальной сети. Однонаправленная стрелка в схеме означает, что есть доступ к подсети, где стрелка заканчивается; двунаправленная стрелка говорит о том, что информация может передаваться в обе стороны. Компьютеры сотрудников, объединённые пунктирной линией, означают, что данные компьютеры составляют подсеть.

Подсеть отдела продаж, и менеджеры имеют доступ друг к другу. Менеджеры связаны со складом. Топ-менеджер имеет доступ к складу, а со склада невозможно получить доступ к топ-менеджеру. Директор имеет доступ ко всем подсетям предприятия, а к директору имеют доступ только бухгалтер, и топ-менеджер. Подсеть инженерно-технического отдела не имеет доступа ни к одной из подсетей предприятия.

В графической части представлен план 2-го этажа здания, в котором находится предприятие. В будущем планируется расширение территории предприятия, если собственник даст на это согласие, и если офис(ы) не будут заняты другими фирмами.

Это является одной из причин использования технологии именно 100VG-AnyLAN, т.к. предприятие будет выкупать уже существующие сети, и неизвестно по какой технологии они строились. А Сеть 100VG-AnyLAN поддерживает форматы кадров традиционного Ethernet (802.3) и Token Ring (802.5). Своё название это технология получила как раз из того, что поддерживает эти распространённые технологии (Any LAN – любые сети). [8]



Рисунок 4 - Физическая структура сети предприятия «ООО Дизайн-Интер-Трейд»
1 – Склад

2 – Офис директора

3 – Отдел продаж

4 – Офис системного администратора

5 – Инженерно-технический отдел

На рисунке 5 представлена логическая структура сети предприятия, соединённая по топологии «звезда». На схеме видно использование концентраторов 1, 2 и 3 уровня. Это свойство используется только в архитектуре 100VG-AnyLAN, и важно при расширении сети.


Рисунок 5 - Логическая структура сети

2 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Описание технологии 100VG-AnyLAN

В июле 1993 года по инициативе компаний AT&T и Hewlett-Packard был организован новый комитет IEEE 802.12, призванный стандартизовать новую технологию 100BaseVG. Данная технология представляла собой высокоскоростное расширение стандарта IEEE 802.3 (известного также как 100BaseT, или Ethernet на витой паре).

В сентябре компания IBM предложила объединить в новом стандарте поддержку Ethernet и Token Ring. Изменилось и название новой технологии - 100VG-AnyLAN.

В названии сети цифра 100 соответствует скорости 100 Мбит/с, буквы VG обозначают дешевую витую пару (Voice Grade), a AnyLAN - любая сеть.
В сети 100 VG-AnyLAN предусмотрены два режима обмена: полудуплексный и полнодуплексный.

Технология 100VG-AnyLAN сочетает в себе быстрый и простой доступ к данным (что характерно для Ethernet) и возможность контроля за задержкой информации и жесткое управление (что характерно для Token Ring) и позволяет примерно в 10 раз повысить скорость передачи информации, не изменяя инфраструктуры ни сети Ethernet, ни Token Ring. Поддержка стандартом 100VG-AnyLAN кадров Ethernet и Token Ring определяет легкость перехода на новые сети существующих сетевых приложений, облегчает межсетевое взаимодействие через маршрутизаторы и мосты, а также обеспечивает совместимость с анализаторами протоколов. Для подсоединения пользователей сетей Ethernet и Token Ring к 100VG-AnyLAN необходим только выравнивающий скорости буфер.

Максимальная скорость передачи данных по сети равна 100 Мбит/с. В качестве физической среды может использоваться только неэкранированная витая пара категорий 5, или 5е. В схему сетевого взаимодействия в технологии 100VG-AnyLAN введен новый метод доступа Demand Priority (приоритет запросов) и новая схема кодирования Quartet Coding (кодирование квартетом). Эта технология позволяет увеличить полосу пропускания и скорость передачи информации по сети без изменения существующей структуры сети и приложений.

Технология должна поддерживать как уже существующие сетевые приложения, так и вновь создаваемые. На это направлена одновременная поддержка форматов кадров данных и Ethernet, и Token Ring, обеспечивающая прозрачность сетей, построенных по новой технологии, для существующих программ.

С некоторых пор витая пара повсеместно заменяет коаксильные кабели. Ее преимущества - большая мобильность и надежность, низкая стоимость и более простое администрирование сети. Стандарт 100VG-AnyLAN ориентирован как на витые пары (для использования пригодно любое имеющееся кабельное хозяйство), так и на оптоволоконные линии, допускающие значительную удаленность абонентов. Впрочем, на скорости обмена применение оптоволокна не сказывается. Доступ к разделяемой среде осуществляется по принципиально иному методу, чем в технологии Ethernet – методу приоритетного доступа по требованию (Demand Priority).

Метод Demand Priority основан на передаче концентратору функций арбитра, решающего проблему доступа к разделяемой среде. Сеть 100VG-AnyLAN состоит из центрального концентратора, называемого также корневым, и соединённых с ним конечных узлов и других концентраторов(рис.1).



Рисунок 6 - Структура сети 100VG-AnyLAN

Узел представляет собой компьютер или коммуникационное устройство технологии 100VG-AnyLAN - мост, коммутатор, маршрутизатор или концентратор. Концентраторы, подключаемые как узлы, называются концентраторами 2-го и 3-го уровней. Всего разрешается образовывать до трех уровней иерархии концентраторов.

Каждый концентратор и сетевой адаптер 100VG-AnyLAN должен быть настроен на работу либо с кадрами Ethernet, либо с кадрами Token Ring, причём одновременная циркуляция обоих типов кадоров не допускается. Концентратор циклически выполняеь опрос портов. Станция, желающая передать пакет, посылает специальный низкочастотный сигнал концентратору, запрашивая передачу кадра, и указывая его приоритет. В сети 100VG-AnyLAN используются два уровня приоритетов – низкий и высокий. Низкий приоритет соответствует обычным данным (файловая служба, служба печати, и т.д.), а высокий приоритет – данным, чувствительным к временным задержкам (например мультимедиа).

Приоритеты запросов имеют статическую и динамическую составляющие, т.е. станция с низким уровнем приоритета, долго не имеющая доступа к сети, получает высокий приоритет.

Если сеть свободна, то концентратор разрешает передачу пакета. После анализа адреса получателя в принятом пакете концентратор автоматически отправляет пакет станции назначения. Если сеть занята, концентратор ставит полученный запрос в очередь, которая обрабатывается в соответствии с порядком поступления запросов и учетом приоритетов. Если к порту подключен другой концентратор, то опрос приостанавливается до завершения опроса концентратоором нижнего уровня. Станции, подключенные к концентраторам различного уровня иерархии, не имеют преимуществ по доступу к разделяемой среде, так как решение о предоставлении доступа принимается после проведения опроса всеми концентраторами опроса всех своих портов.

Особенность данной сетевой аппаратуры – применение интеллектуального центрального концентратора. Интеллектуальный характер концентратора проявляется в том, что он осуществляет непрерывный контроль запросов, поступающих всем портам. Концентратор принимает сетевые пакеты, а затем адресует их компьютерам-адресатам.

Но при этом никакой внутренней обработки информации не производится (деятельность концентратора носит пассивный характер). Каждый из концентраторов сети 100VG-AnyLAN, а у нас их два, может настраиваться на работу с пакетами, имеющими формат Ethernet или Token Ring. При этом не допускается одновременная работа с пакетами обоих форматов. Если же имеются «разноформатные» сетевые сегменты, для их объединения используются мосты.

Каждый порт концентратора может переключаться в один из двух рабочих режимов:

- Обычный режим: каждому сетевому компьютеру пересылаются адресованные ему пакеты;

- Режим мониторинга: сетевому компьютеру пересылаются все пакеты, полученные концентратором (этот режим позволяет контролировать работу всей сети).

Запросы, передаваемые в сети 100VG-AnyLAN, обладают двумя уровнями приоритета:

- Обычный уровень приоритета: используется обычными приложениями;

- Высокий уровень приоритета: применяется приложениями, требующими быстрого обслуживания.

Вполне естесственно, что запросы с высоким уровнем приоритета обслуживаются раньше, чем запросы с низким уровнем. Если количество высокоприоритетных запорсов слишком велико, часть запросов с низким приоритетом переводится в категорию высокоприоритетных.

Все устройства сети, независимо от их назначения, присоединяются к сетевым концентраторам. Выделяют два типа соединений: для связи "вверх" и "вниз". Под связью "вверх" подразумевается соединение с концентратором более высокого уровня. "Вниз" - это соединение с оконечными узлами и концентраторами более низкого уровня (по одному порту на каждое устройство или концентратор). Концентраторы 100VG-AnyLAN могут соединяться каскадом, что обеспечивает максимальное расстояние между узлами в одном сегменте на неэкранированных кабелях до 2.5 километров. Но в данном дипломном проекте расстояние между соседними станциями не превышает 10 метров.

На предприятии возникает необходимость защиты данных от несанкционированного доступа.

Чтобы защитить данные от несанкционированного доступа, реализовано два режима работы каждого порта: конфиденциальный и публичный. В конфиденциальном режиме каждый порт получает только сообщения, адресованные непосредственно ему, в публичном - все сообщения. Обычно публичный режим используется для подключения мостов и маршрутизаторов, а также различного рода диагностической аппаратуры.

Для того, чтобы повысить производительность системы, адресованные конкретному узлу данные только ему и передаются. Данные же, предназначенные для широкого вещания, буферизуются до окончания передачи, а затем рассылаются всем абонентам. [8]