Введение На сегодняшний день компьютерные сети прочно вошли в современную жизнь
 Скачать 5.59 Mb.
|
|
Практическая часть 2.2.1 Монтаж кабельной системы Прокладку кабеля витая пара следует вести согласно предварительного плана, придерживаясь основных правил: – кабельная проводка делается в негорючих ПВХ трубах, максимально скрытно; – прокладывать UTP кабель следует подальше от радиаторов отопления и электрических проводов, хотя бы не ближе, чем 0,5 метра; – для открытой прокладки UTP кабеля предварительно прокладывают кабельный канал, с углами и поворотами. В этом же коробе удобно и эстетично можно разместить розетки, если короб широкий, но бывают и накладные розетки рядом с узким коробом, что немного удешевляет процесс. – Максимальная длина отрезка кабеля между розетками или роутером, маршрутизатором или patch-панелями — 100 м. Никаких узлов, петель на кабеле быть не должно, причем минимальный радиус изгиба зависит от толщины кабеля и составляет 4 его диаметра. Все элементы розетки, коннекторы и patch-панелями должны быть одной категории, например CAT5. После того как аккуратно проложили «витую пару», сделали запас под коммутацию, переходим к обжиму витой пары. Обжим витой пары производили специализированным инструментом: обжимные клещи под разъем RJ45 и стриппер (нож) для разделки кабеля. Материалы — коннекторы RJ-45. Кабельным стандартам определено всего два типа распределения жил на вилке RJ-45. Это стандарт Т568A и Т568B. При соединении компьютер — хаб (свич) оба конца кабеля обжимается по верхнему ряду (Т568B). При соединении хаб-хаб или компьютер-компьютер один конец кабеля обжимается по верхнему ряду (Т568B), другой по нижнему (Т568А). Обжимаем розетку под RJ-45 Внутри розетки находится вынимающийся вкладыш, в нем есть клеммы. На самой розетке есть цветовая схема для заделки кабеля, там всегда четко указано, какой цвет кабеля в какой контакт должен приходить. Провода перед вбиванием в клеммы зачищать не надо. Проверка правильности разъемов RJ-45 и целостность линии обязательно надо проверить Для монтажа ЛВС используются кабель витая пара категории 5е, короб телекоммуникационные, электрические розетки, коммутационный шкаф, патч-панель на 12 кабелей и кабельное оборудование: соединитель, заглушка на шов, плоский угол, заглушка внутренняя. 2.2.2 Настройка активного оборудования Настройка коммутатора. Для доступа к утилите настройки откройте веб-браузер и введите адрес по умолчанию http://192.168.0.1 в адресном поле браузера нажмите клавишу Enter.  Рисунок 15 - Адресное поле браузера Чтобы войти в коммутатор, IP-адрес ПК должен быть установлен в тех же адресах подсети коммутатора. IP-адрес-192.168.0.x ("x" - любое число от 2 до 254), маска подсети-255.255.255.0. Через некоторое время появится окно входа в систему, как показано на рисунке 16.  Рисунок 16- Окно входа в систему Введите admin для имени пользователя и пароля, как в нижнем регистре. Затем нажмите кнопку Войти или клавишу Enter. Конфигурация после успешного входа в систему главная страница отобразится как рисунке 17.  Рисунок 17 – Главная страница системы После этого осуществляется настройка необходимых функций путем нажатия настройки в левой части экрана. Процедура настройки сервера Lenovo TS140 может меняться в зависимости от конфигурации сервера при его поставке. В некоторых случаях сервер полностью настроен и просто необходимо подключить его к сети и источнику переменного тока, после чего сервер можно включать. В некоторых случаях для сервера требуется установка аппаратного обеспечения, настройка аппаратного обеспечения и микропрограммы, а также установка операционной системы. Основная процедура настройки сервера: Распакуйте комплект поставки сервера. 2. Установите необходимые компоненты аппаратного оборудования или сервера. 3. Подключите кабель Ethernet и кабели питания к серверу. Чтобы определить расположение разъемов. 4. Включите сервер, чтобы проверить его работу. 5. Проверьте параметры Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) и настройте их при необходимости. 6. Настройте конфигурацию RAID, установите операционную систему и основные драйверы. 7. Установите все дополнительные драйверы, необходимые для дополнительных функций. 8. Настройте параметры Ethernet в операционной системе, обратившись к справке операционной системы. Это действие не требуется, если операционная система была установлена с помощью программы ThinkServer EasyStartup. 9. Проверьте наличие обновлений микропрограммы и драйверов. 10. Установите другие приложения. Ознакомьтесь с документацией, поставляемой с устанавливаемыми приложениями. После развертывания Windows Server 2012 r2, необходимо установитьпоследнее актуальное обновление, задать имя и настроить статический IP-адрес   Рисунок 18 – Настройка Hostname и Network settings Установка служб Active Directory (AD) и Domain Name System (DNS) необходимо для разграничения прав доступа сотрудников к информации  Рисунок 19 – Добавление роли Active Directory Служба Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) необходима для раздачи сетевых адресов клиентским устройствам  Рисунок 20 – Добавление роли DHCP Сервер сконфигурирован, далее необходимо настроить клиентские компьютеры.  Рисунок 21– Добавленные роли на сервер На сервере организации будет развернута ОС – Microsoft Windows Server 2012 r2 standard, на рабочих станциях – MicrosoftWindows 7 Настройка рабочих станций Для подключения компьютеров к корпоративному домену требуется: указать имя компьютера (hostname); указать домен; иметь соответствующий доступ; перезагрузить компьютер; авторизоваться под доменной учетной записью.  Рисунок 22 – Подключение к домену 2.2.3 Расчет длины сегмента и пропускной способности сети При проектировании сети в первую очередь разрабатывается наглядная модель сети с привязкой к имеющимся планам и инженерным конструкциям. Данное действие позволяет: Определиться в каком месте будет установлено коммуникационное оборудование. Выбрать с учётом имеющихся коммуникаций наименьшее расстояние для прокладки коммуникационных кабелей. Учитывая масштаб плана, позволяет рассчитать приблизительную длину каждого кабельного сегмента. Для разработки модели выбран метод имитационного моделирования, поскольку он в большей степени соответствует предъявляемым требованиям по адекватности и сложности. В качестве программы для разработки модели сети выбрана программа MicrosoftVisio. Физическая схема расположения локально вычислительной сети МДОБУ детский сад «Семицветик» с. Булгаковопоказана на рисунке 22.  Рисунок 23 - Физическая схема расположения ЛВС Все кабели укладываются в кабель-каналы и прокладываются по полу и в потолке. Серверная комната для оборудования предусматривается, несмотря на то, что сеть небольшая и коммуникационный шкаф установлен непосредственно в серверной. В шкаф установлены коммутатор и сервер и маршрутизатор. В ДОУ расположено двенадцать компьютеров, три ноутбука. Пять многофункциональных устройств, пять телефонов. Максимальная дальность сегментов ЛВС до коммутационного оборудования не превышает 100 метров, что соответствует требованию стандарта EIA/TIA-568-В передачи данных на скорости 100 Мбит/с. Исходя из перечисленного оборудования, организуется семнадцать рабочих мест. Сеть строится по топологии «Звезда» с использованием 1 коммутатора и 1 маршрутизатора. На рабочих местах для удобства устанавливается внешняя компьютерная розетка. Всего устанавливается 17 розеток по количеству рабочих мест. К каждому рабочему месту от шкафа прокладывается кабель «неэкранированная витая пара категории 5e» (UTP). Для подключения к розеткам используются коммутационные шнуры длиной один метр. Количество данных шнуров равно 25. Прокладка кабеля выполняется по полу в кабель-каналах и по потолку. Коммутационный шкаф устанавливается непосредственно в серверной на высоте 2 метра от пола. Общая длина кабеля будет равна сумме длин кабеля от каждого рабочего места до коммутационного шкафа. Так как она не может быть вычислена эмпирически ввиду малого размера сети, будет использоваться теоретический способ, на основе плана второго этажа ДОУ (рисунок 7). Расчет длины кабеля представлен в таблице. Так как метод вычисления не является точным, поэтому для каждого кабеля берется запас 0,5 м. Номера рабочих мест берутся в соответствии с рисунком 20. Таблица7 – Расчет длины кабеля
Окончание таблицы 7
При суммировании всех кабельных сегментов без учета коммутационных шнуров, длина получилась не более 851 метров. Так как кабель витая пара продаётся бухтами по 305 метров, можно вычислить нужное количество этих бухт по формуле 1: N=L/l (1) где N – количество бухт, шт.; L – длина всего кабеля, необходимого для прокладки сети, м.; l – длина кабеля в одной бухте, м. Подставив соответствующие значения в формулу получилось следующее выражение: N=851/305=2,8шт. Из него следует, что для организации сети потребуется 3 катушки витой пары. В качестве технологии доступа был выбран FastEthernet, обеспечивающий скорость обмена данными в 100 Мбит/с. В качестве подвида данной технологии был выбран 100BASE-TX, IEEE 802.3u – развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5: CAT5e – скорость передач данных до 100 Мбит/с. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Расчет пропускной способности Пропускная способность сети - это параметр, влияющий на такой критерий эффективности, как производительность. Рассчитаем теоретическую полезную пропускную способность Fast Ethernet без учета коллизий и задержек сигнала в сетевом оборудовании. Отличие полезной пропускной способности от полной пропускной способности зависит от длины кадра. Так как доля служебной информации всегда одна и та же, то, чем меньше общий размер кадра, тем выше «накладные расходы». Служебная информация в кадрах Ethernet составляет 18 байт (без преамбулы и стартового байта), а размер поля данных кадра меняется от 46 до 1500 байт. Сам размер кадра меняется от 46 + 18 = 64 байт до 1500 + 18 = 1518 байт. Поэтому для кадра минимальной длины полезная информация составляет всего лишь 46 / 64 ≈ 0,72 от общей передаваемой информации, а для кадра максимальной длины 1500 / 1518 ≈ 0,99 от общей информации. Чтобы рассчитать полезную пропускную способность сети для кадров максимального и минимального размера, необходимо учесть различную частоту следования кадров. Естественно, что, чем меньше размер кадров, тем больше таких кадров будет проходить по сети за единицу времени, перенося с собой большее количество служебной информации. Так, для передачи кадра минимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 72 байта, или 576 бит, потребуется время, равное 576 bt, а если учесть межкадровый интервал в 96 bt то получим, что период следования кадров составит 672 bt. При скорости передачи в 100 Мбит/с это соответствует времени 6,72 мкс. Тогда частота следования кадров, то есть количество кадров, проходящих по сети за 1 секунду, составит 1/6,72 мкс ≈ 148810 кадр/с. При передаче кадра максимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 1526 байт или 12208 бит, период следования составляет 12 208 bt + 96 bt = 12 304 bt, а частота кадров при скорости передачи 100 Мбит/с составит 1 / 123,04 мкс = 8127 кадр/с. Зная частоту следования кадров f и размер полезной информации Vп в байтах, переносимой каждым кадром, нетрудно рассчитать полезную пропускную способность сети: Пп (бит/с) = Vп · 8 · f. (2) Для кадра минимальной длины (46 байт) теоретическая полезная пропускная способность равна: Ппт1 = 148 810 кадр/с = 54,76 Мбит/с, Это составляет лишь немногим больше половины от общей максимальной пропускной способности сети. Для кадра максимального размера (1500 байт) полезная пропускная способность сети равна: Ппт2 = 8127 кадр/с = 97,52 Мбит/с. Таким образом, в сети Fast Ethernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 до 97,52 Мбит/с. 3 Мероприятия по охране труда и противопожарной безопасности Требования при работе с ЛВС Главным требованием, предъявляемым к ЛВС, является выполнение сетью ее основной функции - обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в сеть. Все остальные требования - производительность, надежность, совместимость, управляемость и масштабируемость - связаны с качеством выполнения этой основной задачи. Производительность - это свойство обеспечивается возможностью распараллеливания работ между несколькими компьютерами сети. Существуют следующие основные характеристики производительности сети - время реакции, пропускная способность и задержка передачи и вариация задержки передачи. Время реакции сети является интегральной характеристикой производительности с точки зрения пользователя. В общем случае время реакции определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе и получением ответа на этот запрос. Пропускная способность отражает объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени. Задержка передачи определяется как задержка между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления его на выходе этого устройства. Надежность ЛВС определяется следующими показателями: Готовностью или коэффициентом готовности (availability), который означает долю времени, в течении которого система может быть использована. Вероятностью доставки пакета узлу назначения без искажений (вероятность потери пакета, вероятность искажения отдельного бита передаваемых данных, отношение потерянных пакетов к доставленным) Способностью системы защитить данные от несанкционированного доступа (безопасностью). Отказоустойчивостью (fault tolerance) - способностью скрыть от пользователя отказ отдельных элементов сети. Расширяемость (extensibility) означает возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений и служб), наращивая длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной. Масштабируемость (scalability) означает, что сеть позволяет наращивать количество узлов и протяженность связей в очень широких пределах, при этом производительность сети не ухудшается. Прозрачность (transparency) сети достигается в том случае, когда сеть представляется пользователям не как множество отдельных компьютеров, связанных между собой системой кабелей, а как единая традиционная вычислительная машина с системой разделения времени. Поддержка разных видов трафика. Сеть должна обеспечить совместную передача традиционного компьютерного и мультимедийного трафика (в том числе видео и речи). Управляемость подразумевает собой возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности сети и планировать ее развитие. Совместимость или интегрируемость означает, что сеть способна включать в себя самое разнообразное программное и аппаратное обеспечение, то есть в ней могут сосуществовать различные операционные системы, поддерживающие различные стеки коммуникационных протоколов, и работать аппаратные средства и приложения от различных производителей. |