Выбор топологии и метода доступа корпоративной сети
Целью дипломного проекта является проектирование локальной сети на основе сервера. Предполагается, что учреждение располагается в одном здании размером 13*11 м. Компьютерная сеть позволяет облегчить обслуживание компьютеров, слежение за их работоспособностью, быстрое реагирование на поломки. Современные сетевые операционные системы позволяют системному администратору настроить удаленный компьютер, установить на нем необходимое программное обеспечение со своего рабочего места. Так же локальная сеть позволяет обеспечить выход в Интернет всех пользователей сети через один компьютер, имеющий выход в Интернет.
Структура компьютерных сетей на основе сервера.
В структуры предприятия входят следующие отделы:
Серверная (1 компьютер,3 сервера, 3 коммутатора, 1 маршрутизатор, 1 оптический кросс, 1 Медиаконвертер, 1 источник питания, 5 камер)
Отдел 1 (5 компьютеров, 3 принтера, 3 телефона, 1 коммутатор)
Администрация (2 компьютеров, 2 принтера, 2 телефона, 1 коммутатор)
Разработка структурной схемы корпоративной сети
Схема информационных потоков предприятия
Рис.1 Информационные потоки
Обобщенное описание сети
На основе разработанных информационных потоков составим структурную схему локальной вычислительной сети на основе сервера. Все оборудование располагается в одном знании.
Для защиты сети от «внутреннего врага» будем использовать коммутаторы (sw) вместо концентраторов (hub). Такие меры позволят получать пакеты данных только адресату. При использовании же концентраторов пакеты получат все те компьютеры, которые подключены к данному устройству.
В состав сети входят: 8 рабочие станции, 3 сервер, 5 коммутаторов, 1 маршрутизатор, 5 видео камер, 5 принтеров 5телефонов, 1медиаконвертер.
Выбор топологии и метода доступа корпоративной сети
В этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором, который находится в центре сети. В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество такой топологии – большая надежность, любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть. К недостаткам данной топологии относится высокая стоимость сетевого оборудования из–за необходимости приобретения концентратора.
Данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой либо станции не прервался канал связи между остальными станциями. Достоинства – большое количество абонентов, не чувствительность к изменению их количества, наличие усиления сигнала в кольце.
Является очень распространенной топологией для локальных сетей. В этом случае компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю по схеме «монтажное ИЛИ». Передаваемая информация может распространяться в обе стороны. Основные преимущества такой схемы являются дешевизна и простота разводки кабеля по помещениям. Самые серьезные недостатки шинной топологии заключаются в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или одного из многочисленных разъемов может привести к полной парализации сети, и низкой производительности: в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть.
Топология локальной сети является одним из самых критичных факторов, влияющих на производительность. В случае необходимости три основные топологии (звездообразную, кольцевую и шинную) можно комбинировать произвольным образом. Большинство современных технологий локальный сетей не только приветствуют, но даже обязывают использовать творческий подход. Очень важно разбираться в преимуществах и недостатках топологий, влияющих на производительность сети. Кроме того, следует учитывать и такие, казалось бы, необъективные факторы, как расположение рабочих станций в здании, пригодность кабеля, а также даже тип и способ проводки.
Основным критерием выбора удачной топологии являются требования пользователей к производительности. Такие факторы, как стоимость, предполагаемая модернизация и ограничения существующих технологий, играют второстепенную роль.
Исходя из преимуществ и недостатков каждой из топологий, выбираем «звездно-шинную» топологию. Т.к. по физической структуре – это «звезда»,
а логически в данной сети поддерживается топология «шина», т.е. сигнал распределяется ко всем абонентам данной сети.
На сегодняшний день самой распространенной топологий является «звезда», основанная на технологии Ethernet, которая отвечает всем современным требованиям к локальной сети и довольно удобна в эксплуатации.
• Хорошая масштабируемость сети;
• Легкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
• Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети;
• Гибкие возможности администрирования.
• Выход из строя центрального коммутатора приведет к неработоспособности сети (или сегмента сети);
• Для прокладки сети требуется больше кабеля, чем для других топологий.
В центре каждой «звезды» — концентратор или коммутатор, который непосредственно соединен с каждым отдельным узлом сети через тонкий гибкий кабель UTP, так же называемый «витой парой». Кабель соединяет сетевой адаптер с ПК, с одной стороны, с концентратором или коммутатором — с другой. Устанавливать сеть с топологией «звезда» просто и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора. Однако имеется ограничение по числу узлов: сеть может иметь максимум 1024 узла. Рабочая группа, созданная по схеме «звезда», может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Архитектура сети предприятия топология и методы доступа
Сетевая архитектура сродни архитектуре строений. Архитектура здания отражает стиль конструкций и материалы, используемые для постройки. Архитектура сети описывает не только физическое расположение сетевых устройств, но и тип используемых адаптеров и кабелей. Кроме того, сетевая архитектура определяет методы передачи данных по кабелю.
Топология сети
Топология сети описывает схему физического соединения компьютеров. Существуют 3 основных типа сетевой топологии:
Общая шина.
При использовании шинной топологии компьютеры соединяются в одну линию, по концам которой устанавливают терминаторы. Преимущества шинной топологии заключаются в простоте организации сети и низкой стоимости. Недостатком является низкая устойчивость к повреждениям — при любом обрыве кабеля вся сеть перестает работать, а поиск повреждения весьма затруднителен.
Звезда.
При использовании топологии «звезда», каждый компьютер подключается к специальному концентратору (хабу). Преимуществом этой топологии является ее устойчивость к повреждениям кабеля — при обрыве перестает работать только один из узлов сети и поиск повреждения значительно упрощается. Недостатком является более высокая стоимость.
Кольцо.
При такой топологии узлы сети образуют виртуальное кольцо (концы кабеля соединены друг с другом). Каждый узел сети соединен с двумя соседними. Эту топологию активно продвигает фирма IBM (сети Token Ring). Преимуществом кольцевой топологии является ее высокая надежность (за счет избыточности), однако стоимость такой сети достаточно высока за счет расходов на адаптеры, кабели и дополнительные приспособления.
Спецификации IEEE
Каждая сеть должна следовать определенным правилам (протоколам) при передачи данных от одного компьютера к другому. Протокол определяет способ доступа узла к передающей среде (кабелю) и способ передачи информации от одного узла к другому.
- передача маркера (token) используется в сетях IBM Token Ring и FDDI;
- множественный доступ с детектированием несущей (CSMA) используется в сетях Ethernet.
Протокол Ethernet был разработан в 1973 году компанией Xerox и развит впоследствии ею совместно с Intel и Digital Equipment Corp. С тех пор этот протокол стал международным стандартом организации компьютерных сетей. Стандарт был документирован и развит институтом IEEE и получил известность как спецификация IEEE 802.3. IEEE представляет собой организацию Международного Комитета по Стандартам (ISO), ответственной за выработку сетевых стандартов.
Локальные компьютерные сети: особенности организации, топология и методы доступа.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — группа компьютеров, объединенных совместно используемой средой передачи данных, как правило кабелем. Используя единый кабель, каждый компьютер требует только одну точку подключения к сети, при этом он может полноценно взаимодействовать с любым другим компьютером в группе. Геометрически локальная вычислительная сеть всегда ограничена по размерам небольшой площадью в силу электрических свойств кабеля, используемого для построения сети, и относительно небольшим количеством компьютеров, которые могут разделять одну сетевую среду передачи данных. ЛВС обычно располагается в одном здании или нескольких близко расположенных зданиях. Некоторые технологии, например волоконная оптика, позволяют увеличить длину линий ЛВС до одного — двух километров.
Большинство ЛВС созданы с использованием медных кабелей, применяющих обычный электрический ток для передачи сигналов. Изначально большинство ЛВС состояли из компьютеров, соединенных коаксиальным кабелем. Позже ему на смену пришел кабель, используемый в телефонных системах, типа «витая пара» (7Т — twisted pair). В настоящее время большой популярностью пользуется оптоволоконный кабель, не использующий электрические сигналы, а проходящая по нему двоичная информациядируется импульсами света. Также существуют виды сетевых решений, в принципе не использующие кабель и, соответственно, передающие сигналы по так называемым неограниченным средам, таким, как радиоволны, инфракрасные волны и излучение микроволнового диапазона.
Топологии сетей.
Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.
Выбор той или иной топологии влияет на:
- состав необходимого сетевого оборудования;
- характеристики сетевого оборудования;
- возможности расширения сети;
- способ управления сетью.
Все сети строятся на основе трёх базовых топологий:
шина (bus) звезда (star) кольцо (ring)
Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля, топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены к компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца.
Топологию «шина» часто называют «линейной шиной» (linear bus). Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.
В сети с топологией «шина» компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов.
Так как данные в сеть передаются только одним компьютером, её производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, тем медленнее сеть.
Шина – пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети.