1. Основы построения локальных вычислительных сетей
1.1 Основные сведения о локальных компьютерных сетях
Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. В качестве кабеля используются «толстый» коаксиальный кабель, «тонкий» коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель. «Толстый» кабель, в основном, используется на участках большой протяженности при требованиях высокой пропускной способности. Волоконно-оптический кабель позволяет создавать протяженные участки без ретрансляторов при недостижимой с помощью других кабелей скорости и надежности. Однако стоимость кабельной сети на его основе высока, и поэтому он не нашел пока широкого распространения в локальных сетях. В основном локальные компьютерные сети создаются на базе «тонкого» кабеля или витой пары. Первоначально сети создавались по принципу «тонкого» Ethernet. В основе его — несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, соединенные последовательно коаксиальным кабелем, причем все сетевые адаптеры выдают свой сигнал на него одновременно. Недостатки этого принципа выявились позже. С ростом размеров сетей параллельная работа многих компьютеров на одну единую шину стала практически невозможной: очень велики стали взаимные влияния друг на друга. Случайные выходы из строя коаксиального кабеля (например, внутренний обрыв жилы) надолго выводили всю сеть из строя. А определить место обрыва или возникновения программной неисправности, «заткнувшей» сеть, становилось практически невозможно. Поэтому дальнейшее развитие компьютерных сетей происходит на принципах структурирования. В этом случае каждая сеть складывается из набора взаимосвязанных участков — структур. Каждая отдельная структура представляет собой несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, каждый из которых соединен отдельным проводом — витой парой — с коммутатором. При необходимости развития к сети просто добавляют новую структуру. При построении сети по принципу витой пары можно проложить больше кабелей, чем установлено в настоящий момент компьютеров. Кабель проводится не только на каждое рабочее место, независимо от того, нужен он сегодня его владельцу или нет, но даже и туда, где сегодня рабочего места нет, но возможно появление в будущем. Переезд или подключение нового пользователя в итоге потребует лишь изменения коммутации на одной или нескольких панелях. Структурированная система несколько дороже традиционной сети за счет значительной избыточности при проектировании. Но зато она обеспечивает возможность эксплуатации в течение многих лет. Для сетей, построенных по этому принципу, появляется необходимость в специальном электронном оборудовании. Одно из таких устройств — хаб — является коммутационным элементом сети. Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. При подключении компьютера к хабу оказывается, что часть электроники сетевого интерфейса находится в компьютере, а часть — в хабе. Такое подключение позволяет повысить надежность соединения. В обычных ситуациях, помимо усиления сигнала, хаб восстанавливает преамбулу пакета, устраняет шумовые помехи и т. д. Хабы являются сердцем системы и во многом определяют ее функциональность и возможности. Даже в самых простых хабах существует индикация состояния портов. Это позволяет немедленно диагностировать проблемы, вызванные плохими контактами в разъемах, повреждением проводов и т. п. Существенным свойством такой структурированной сети является ее высокая помехоустойчивость: при нарушении связи между двумя ее элементами, остальные продолжают сохранять работоспособность. Задача соединения компьютерных сетей различных организаций, зачастую созданных на основе различных стандартов, вызвала появление специального оборудования (мостов, маршрутизаторов, концентраторов и т. п.), осуществляющего такое взаимодействие.
1. Обзор существующих принципов построения сетей 9
2. Проект построения лвс на основе gigabit ethernet 34
2.4. Выбор оборудования и программного обеспечения для проекта 42
Рис.2.6. Оптический кросс 19″ 1U-FC/SM-24 44
Телекоммуникационный шкаф 45
При построении СКС одной из задач является размещение серверного и коммутационного оборудования. Желательно, чтобы такое размещение было компактным и доступным, обеспечивало требуемый температурный режим, ограничивало несанкционированный доступ, гарантировало аккуратную укладку шнуров и соединительных кабелей. Для решения этой задачи обычно используются серверный шкаф и напольный монтажный шкаф19″ или стойки открытые стандарта 19″, когда ширина оборудования и, соответственно, расстояние между монтажными направляющими равно 19″ (482.6 мм). Высота серверного и коммутационного оборудования, а также серверных и монтажных шкафов обычно обозначается в специальных единицах — «юнитах» (один «юнит» (U) равен 44,45мм или 1.75″). Это позволяет на стадии проектирования сети определять необходимую вместимость шкафа в «устройствах». Выбираем напольный монтажный шкаф 19″(рис.2.7.), чтобы устанавливать в нем кроссы и коммутаторы. 45
Рис. 2.7. MX-6627-B Шкаф напольный 27U, MAXYS. 45
Оборудование для жилых домов (сегментов): 46
SFP-WDM3.10 OptiCin SFP модуль, 1.25Gbps, WDM (рис. 2.10.). 48
Рис. 2.10. OptiCin SFP модуль. 49
Настенный антивандальный шкаф 19 » 49
TLK TWN-066041-M—GY (рис. 2.11.) антивандальные шкафы предназначены для защиты установленного в них, сетевого, телекоммуникационного и кроссового оборудования от несанкционированного доступа и краж. Как правило, шкафы устанавливают в зонах без контроля доступа или с ограниченным контролем: в подъездах, на чердаках, в подвалах и других коммунальных зонах зданий. 49
Рис. 2.11. Настенный антивандальный шкаф 19″ TLK TWN-066041-M-GY. 50
В зависимости от растояние и от количесво абонентов подключаемых к сети, необходимо выбрать ОК ДПОм разными параметрами. 52
Основные технические параметры ДПОм. 52
Айнет — это доступ к интернету на высокой скорости, ресурсы домашней сети, множество дополнительных услуг, удобная и своевременная техническая поддержка. Компания является крупнейшим провайдером в Санкт-Петербурге. 68
В дипломном проекте рассматривается тема «Проектирование ЛВС в 11 микрорайоне г. Ашгабата».
Ашгабат — столица Туркменистана, крупнейший административно-политический, промышленный, научный и культурный центр государства. Ашгабат является отдельной административной единицей — город с правами велаята (области).
Согласно официальным оценкам на 1 января 2012 года в Ашгабате проживало 12,7 % населения Туркмении. Город делится на 5 районов: Азатлыкский, Копетдагский, имени Президента С. А. Ниязова, Чандыбильский и Арчабильский.
Ашгабат расположен на юге Туркмении, в 25 км к северу от границы с Ираном на Туранской низменности. Город находится в Ахалском оазисе на Прикопетдагской предгорной равнине. С юга — горы Копетдаг, с севера — пустыня Каракумы. Высота над уровнем моря — 214—240 м. В 1962 году к городу подведён Каракумский канал.
Климат Ашгабата субтропический внутриконтинентальный, с мягкой, но для такой широты относительно холодной зимой и исключительно жарким летом. Ашгабат — один из самых жарких городов мира, летом возможна температура выше +45 °C. Осадков выпадает 199 мм в год, летом осадков практически не бывает. Зима непродолжительная, но при сильных вторжениях арктического воздуха с севера иногда бывают морозы ниже −10 °C. Постоянный снежный покров образуется только в суровые зимы.
Объектом исследования являются многоквартирные дома 11-го микрорайона Копетдагского района города Ашгабата.
Целью дипломного проекта является проектирования локальной сети для предоставления телекоммуникационных услуг пользователям. Для реализации данной цели требуется решить следующие задачи:
- произвести обзор аппаратных и программных средств используемых для проектирования локальной сети;
- произвести выбор сетевого оборудования;
- осуществить проектирование схемы прокладки кабеля.
Противодействовать растущим объемам передаваемой информации на уровне сетевых магистралей можно только привлекая оптическое волокно. И поставщики средств связи при построении современных информационных сетей используют волоконно-оптические кабельные системы наиболее часто. Это касается как построения протяженных телекоммуникационных магистралей, так и локальных вычислительных сетей. Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Волоконная оптика, став главной рабочей лошадкой процесса информатизации общества, обеспечила себе гарантированное развитие в настоящем и будущем. Сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации. Стало допустимым подключение рабочих станций к информационной сети с использованием волоконно-оптического миникабеля. Однако, если на уровне настольного ПК волоконно-оптический интерфейс только начинает единоборство с проводным, то при построении магистральных сетей давно стало фактом безусловное господство оптического волокна. Коммерческие аспекты оптического волокна также говорят в его пользу – оптическое волокно изготавливается из кварца, то есть на основе песка, запасы которого очень велики. Стремительно входят в нашу жизнь волоконно-оптические интерфейсы в локальных и региональных сетях Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, Gigabit Ethernet, ATM. Настоящий дипломный проект ставит своей целью показать возможности современного оборудования для построения сетей в области волоконно-оптических технологий, раскрыть технологические особенности планирования, построения и эксплуатации волоконно-оптических сетей.
При построении локальных сетей очень важно умение разбираться в оборудовании необходимом для организации сети, архитектуре и существующих технологиях сети.
Актуальность проекта состоит в том, что данная локальная сеть является единственно возможным средством для организации эффективного функционирования локальной сети для частных пользователей. Данная локальная сеть проектируется с целью совместного использования общих ресурсов, таких как Интернет.
Теоретическая значимость состоит в анализе существующих технологий и применений одной из них для реализации на практике.
— анализ вариантов построения локальной сети;
— подбор оборудования по принципу «минимальная цена — качество»;
— рассмотреть вопросы защиты и возможных угроз локальной сети;
— рассмотреть вопросы администрирования локальной сети;
— произвести экономический расчет стоимости проектируемой сети;
— рассмотреть вопросы охраны труда на рабочих местах работников, обслуживающих локальную сеть.
Практическая значимость состоит в реализации на практике мер по проектированию, монтажу и настройке доступа к общим ресурсам локальной сети, таким как, совместное использование Интернета, обновление программного обеспечения для удобства пользования и защиты локальной сети.
- ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ
- Понятие локальной вычислительной сети (ЛВС)
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет собой коммуникационную систему, позволяющую совместно использовать ресурсы компьютеров, подключенных к сети, таких как принтеры, диски, модемы, приводы CD-ROM и другие периферийные устройства. Локальная сеть обычно ограничена территориально одним или несколькими близко расположенными зданиями.
Вычислительные сети классифицируются по ряду признаков.
В зависимости от расстояний между связываемыми узлами различают вычислительные сети:
территориальные — охватывающие значительное географическое пространство;
среди территориальных сетей можно выделить сети региональные и глобальные, имеющие соответственно региональные или глобальные масштабы;
региональные сети иногда называют сетями MAN (Metropolitan Area Network), а общее англоязычное название для территориальных сетей — WAN (Wide Area Network);
локальные (ЛВС) — охватывающие ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности станций не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже на 1. 2 км);
локальные сети обозначают LAN (Local Area Network);
корпоративные (масштаба предприятия) — совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающих территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение в одном или нескольких близко расположенных зданиях. Локальные и корпоративные вычислительные сети — основной вид вычислительных сетей, используемых в системах автоматизированного проектирования (САПР).
Особо выделяют единственную в своем роде глобальную сеть Internet (реализованная в ней информационная служба World Wide Web (WWW) переводится на русский язык как всемирная паутина);
это сеть сетей со своей технологией. В Internet существует понятие интрасетей (Intranet) — корпоративных сетей в рамках Internet.