Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего

профессионального образования Воронежской области

«Воронежский техникум строительных технологий»

«Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

Курсовой проект

По дисциплине: «Компьютерные сети и телекоммуникации»

Тема: «Создание и настройка одноранговой компьютерной сети состоящей из 7 компьютеров на основе коаксиального кабеля использующей топологию «с общей шиной» и технологию передачи данных «Ethernet» ».

Руководитель: преподаватель Романович С.Г.

Студент группы К 09.1 Яковенко Р.Н.

ВОРОНЕЖ 2013



Содержание

1. Введение

2. Расчетная часть

3. Описательная часть

3.1 Одноранговые сети

3.2 Топология «с общей шиной»

3.3 Технология передачи данных Ethernet

3.4 Обзор Коаксиальный кабель

3.5 Подготавливаем коаксиальный кабель к работе

3.6 Монтаж сетей на основе коаксиального кабеля

3.7 Настройка Windows XP для работы в локальной сети

4. Организационно-экономическая часть

5. Заключение

6. Список используемой литературы

7. Приложения



1. Введение

Локальные сети составляют один из быстроразвивающихся секторов промышленности средств связи. Предполагается, что в ближайшем будущем ЛВС станут одним из самых распространенных средств обработки и передачи данных, поскольку по своим характеристикам и возможностям они наиболее полно отвечают потребностям значительной части учреждений и предприятий, занимающихся планированием, управлением и производством.

К настоящему времени в различных странах мира созданы и находятся в эксплуатации многие десятки типов ЛВС с различными физическими средами, топологией, размерами, алгоритмами работы, архитектурной и структурной организацией.

Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.

Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.

За последние годы глобальная сеть Интернет превратилась в явление мирового масштаба. Сеть, которая до недавнего времени использовалась ограниченным кругом ученых, государственных служащих и работников образовательных учреждений в их профессиональной деятельности, стала доступной для больших и малых корпораций и даже для индивидуальных пользователей.

Коаксиальный кабель один из первых проводников, использовавшихся для прокладки сетей. Этот кабель, как было отмечено выше, похож на кабель телевизионной антенны, однако не используйте последний для организации сети, по причине различного волнового сопротивления (у сетевого кабеля волновое сопротивление 50 Ом, а у телевизионного кабеля - 75).

Использование телевизионного кабеля, в качестве сетевого, приведет к возникновению ошибок передачи данных. Сеть на коаксиальном кабеле самая дешевая и самая неудобная. Во-первых, в случае повреждения одного из соединений выходит из строя вся цепочка (а контактная база BNC-коннекторов - самая ненадежная); во-вторых, невозможно подключить новый компьютер т.с. "на лету", без перегрузки компьютера; любая реорганизация рабочих мест вызывает глобальную перепланировку.

Сети на "тонком" коаксиальном кабеле сравнительно широко распространены. Эта технология до недавнего времени была достаточно удобна для небольших (до 5-10 компьютеров) сетей. Как основное достоинство по сравнению с витой парой выделялось отсутствие активного оборудования. Однако, в последнее время применяющиеся в подобных сетях хабы (коммутаторы) так сильно подешевели, что делать новую сеть на коаксиальном кабеле не имеет ни малейшего смысла.

Аргументы против коаксиального кабеля достаточно серьезны:

1. ограничение скорости в 10 Мбит;

2. коаксиальный кабель примерно на 30-40% дороже, чем витая пара;

3. низкая технологичность инсталляции, сложность в эксплуатации;

4. рассоединение шины в любом месте полностью нарушает работоспособность сети, вызывая известный среди сетевых администраторов прошлого "бег вдоль сети с терминатором";

5. низкая устойчивость к статическому напряжению и грозовым наводкам;

Все эти причины привели к тому, что в корпоративных сетях (и по распространенному стандарту TIA-568A) коаксиальный кабель просто не рассматривается как возможная среда передачи данных. По возможности, его стараются не применять даже для телевизионной проводки.



2. Расчетная часть

Размер помещения, где будет находиться компьютерная сеть из 7 компьютеров 9х7м.

Нам понадобиться 7 сегментов сети:

1. 7 сегментов сети разной длинны коаксиального кабеля, которые будут соединять рабочие станции с общей шиной.

Таблица 1

Количество и длина сегмента сети

№ Сегмента	Длина сегмента
1	2.5
2	5
3	2.5
4	2.5
5	4
6	2.5
7	1
Общая длина	26

Размеры помещения, а также количество компьютеров и площадь на одно рабочее место указаны в Таблице №2.

Таблица 2

Размер помещения

Помещение	Количество компьютеров	Площадь помещения (м2)	Площадь на одно рабочее место (м2)
Длина (м)	Ширина (м)
9	7	7	63	6

Компьютеры располагаются равномерно по периметру помещения, оставив место для входной двери (рис.1). Сетевой кабель прокладывается по плинтусу.

Рис. 1 Расположение компьютеров в кабинете



3. Описательная часть

3.1 Одноранговые сети

Одноранговые сети преимущественно распространены в домашних сетях или небольших офисах. В самом простом случае для организации такой сети нужно всего лишь пара компьютеров, снабженных сетевыми платами, и коаксиальный кабель (нужна еще пара терминаторов (заглушек), но пока сильно углубляться в детали не будем).

Когда сеть создана физически (компьютеры связаны с помощью коаксиального кабеля), нужно настроить сеть программно. Для этого необходимо, чтобы на компьютерах были установлены сетевые операционные системы (Linux, FreeBSD, Windows NT, Windows 98) или сетевые системы с поддержкой сетевых функций (Windows 95, Windows for Workgroups).

Компьютеры в одноранговой сети объединяются в рабочие группы. Каждая рабочая группа имеет свой идентификатор -- имя рабочей группы. Даже несмотря на то, что компьютеры входят в один сегмент сети (физически подключены к одному кабелю), компьютеры А и В не будут «видеть» компьютер С, а компьютер С не будет видеть компьютеры А и В. Если выполнить команду поиска компьютера в Windows 9x (Пуск -» Поиск --> Найти компьютер), компьютер «увидит» компьютеры А и В, но будет сообщено, что они находятся в другой рабочей группе -- WG1.

Единственное ограничение доступа, которое возможно в одноранговой сети это использование пароля для доступа к какому-нибудь ресурсу. Для того, чтобы получить доступ к этому ресурсу, например, принтеру, нужно знать пароль. Это называется управлением доступом на уровне ресурсов. В сети клиент/сервер используется другой способ управления доступом -- на уровне пользователей. В этом случае можно разрешить доступ к ресурсу только определенным пользователям. Например, ваш компьютер А через сеть могут использовать два пользователя: Иванов и Петров. К этому компьютеру подключен принтер, который можно использовать по сети Но вы не хотите, чтобы кто угодно печатал на вашем принтере, и установили пароль для доступа к этому ресурсу. Если у вас одноранговая сеть, то любой, кто узнает этот пароль, сможет использовать ваш принтер. В случае с сетью клиент/сервер вы можете разрешить использовать ваш принтер только Иванову или только Петрову (можно и обоим).

Одноранговая ЛВС предоставляет возможность такой организации работы компьютерной сети, при которой каждая рабочая станция одновременно может быть и сервером. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что разделяемыми ресурсами могут являться ресурсы всех компьютеров в сети и нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе, любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Пороговое значение числа рабочих станций, по оценкам фирмы Novell, составляет 25. Поэтому одноранговые ЛВС используются только для небольших рабочих групп.

Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Существует еще несколько важных проблем, возникающих в процессе работы одноранговых сетей: возможность потери сетевых данных при перезагрузке рабочей станции и сложность организации резервного копирования. В одноранговой сети все компьютеры равны. Нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Обычно каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Нет отдельного компьютера, ответственного за всю сеть. Пользователи сами решают, какие данные и ресурсы на своем компьютере сделать доступными по сети. Одноранговые сети чаще всего объединяют не более 10 компьютеров. Отсюда их другое название - рабочая группа (workgroup).

Одноранговые сети относительно просты и дешевы, так как нет необходимости в использовании мощного сервера. Требования к производительности и защищенности сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем те же требования к программному обеспечению выделенных серверов. В операционные системы семейства MS Windows поддержка одноранговых сетей встроена, поэтому для организации одноранговой, сети дополнительного программного обеспечения не требуется.

Основной принцип администрирования - пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации и предоставляют сетевой доступ к ресурсам компьютеров. Общие ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на центральном сервере. Централизованное управление защитой в одноранговой сети не предусматривается.

Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер работает и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы успешно выполнять обязанности не только пользователя, но и администратора своего компьютера.

В одноранговых сетях (peer-top-peer) отсутствует централизованное управление. В таких сетях отсутствуют серверы. При необходимости пользователи работают с общими дисками и такими ресурсами, как принтеры и факсы.

Пользователи работают с общими ресурсами, такими как диски, каталоги, принтеры и т.д. Одноранговые сети организуются по рабочим группам. Рабочие группы не обеспечивают сильного контроля защиты. При регистрации на одном узле пользователь получает доступ к любым ресурсам в сети, не защищенным специальным паролем.

Доступом к отдельным ресурсам можно управлять, если потребовать пользователя ввода пароля при обращения к ним. Поскольку централизованных полномочий защиты здесь нет, нужно знать пароли для доступа к конкретному ресурсу, что может оказаться весьма неудобным.

Кроме того, одноранговые сети не оптимизированы для разделения ресурсов. В общем случае, обращение многих пользователей к разделяемому ресурсу на одноранговом компьютере заметно снижает его производительность.

Преимущества одноранговых сетей

Одноранговые сети имеют целый ряд преимуществ и особенно подходят для малых компаний, которые не могут себе позволить больших расходов на дорогое серверное оборудование и программное обеспечение.

Одноранговые сети:

· Не требуют дополнительных расходов на серверы и необходимое ПО;

· просты в инсталляции;

· Не требуют специальной должности администратора сети;

· Позволяют пользователям управлять разделением ресурсов;

· При работе не вынуждают полагаться на функционирование других компьютеров;

· Стоимость создания небольших сетей достаточно низка;

Недостатки одноранговых сетей;

Для однородных сетей характерны следующие недостатки:

· Дополнительная нагрузка на компьютеры из-за совместного использования ресурсов;

· Неспособность одноранговых узлов обслуживать большое число соединений;

· Отсутствие централизованной организации, что затрудняет поиск данных;

· Нет центрального места хранения файлов, что осложняет их архивирование;

· Необходимость администрирования пользователями собственных компьютеров;

· Слабая и неудобная система защиты;

· Отсутствие централизованного управления, осложняющее работу с большими одноранговыми сетями;

Рис 1 Пример одноранговой сети

3.2 Топология «с общей шиной»

Краткое определение данной топологии - набор компьютеров, подключенных вдоль одного кабеля (рис. 2). Сеть строится на основе коаксиального кабеля.

Рис. 2 Сеть, построенная по топологии «общая шина»

Эта топология была первой, но активно используется до сих пор. Для работы сети нужен один кабель, соединяющий все компьютеры.

Особенность сети, построенной по топологии «общая шина», заключается в передаче сигнала сразу всем компьютерам. Чтобы определить, какой из компьютеров должен его принять, используется MAC-адрес, который соответствует данному компьютеру, вернее, его сетевой карте. Адрес зашифровывается в каждый из сигналов, или пакетов, передаваемых по сети. В конкретный момент времени данные может передавать только один компьютер. Это недостаток данной топологии, так как с увеличением количества подключенных компьютеров, которые хотят одновременно передавать данные, скорость сети заметно падает.

Что касается надежности, то такая сеть работает, пока соблюдаются все правила ее построения и отсутствует разрыв кабеля. Как только появляется разрыв - вся сеть не работает, пока он не будет устранен или пока на компьютер, предшествующий разрыву, не установят специальную заглушку-терминатор. В этом случае удается спасти работоспособность части сети.

Несмотря на недостатки, эта топология идеально подходит для создания сети из нескольких компьютеров, особенно если они находятся в одном помещении.

3.3 Технология передачи данных Ethernet

Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, работающих по протоколу Ethernet в настоящее время, оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров с установленными сетевыми адаптерами Ethernet - в 50 миллионов.

Когда говорят Ethernet, то под этим обычно понимают любой из вариантов этой технологии. В более узком смысле Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на экспериментальной сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году. Метод доступа был опробован еще раньше: во второй половине 60-х годов в радиосети Гавайского университета использовались различные варианты случайного доступа к общей радиосреде, получившие общее название Aloha. В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet версии II для сети, построенной на основе коаксиального кабеля, который стал последней версией фирменного стандарта Ethernet. Поэтому фирменную версию стандарта Ethernet называют стандартом Ethernet DIX или Ethernet II.

На основе стандарта Ethernet DIX был разработан стандарт IEEE 802.3, который во многом совпадает со своим предшественником, но некоторые различия все же имеются. В то время как в стандарте IEEE 802.3 различаются уровни MAC и LLC, в оригинальном Ethernet оба эти уровня объединены в единый канальный уровень, В Ethernet DIX определяется протокол тестирования конфигурации (Ethernet Configuration Test Protocol), который отсутствует в IEEE 802.3. Несколько отличается и формат кадра, хотя минимальные и максимальные размеры кадров в этих стандартах совпадают. Часто для того, чтобы отличить Ethernet, определенный стандартом IEEE, и фирменный Ethernet DIX, первый называют технологией 802.3, а за фирменным оставляют название Ethernet без дополнительных обозначений.

В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 имеет различные модификации - l0Base-5, l0Base-2, l0Base-T, l0Base-FL, l0Base-FB.

В 1995 году был принят стандарт Fast Ethernet, который во многом не является самостоятельным стандартом, о чем говорит и тот факт, что его описание просто является дополнительным разделом к основному стандарту 802,3 - разделом 802.3ч. Аналогично, принятый в 1998 году стандарт Gigabit Ethernet описан в разделе 802.3z основного документа.

Для передачи двоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet, обеспечивающих пропускную способность 10 Мбит/с, используется манчестерский код.

Все виды стандартов Ethernet (в том числе Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) используют один и тот же метод разделения среды передачи данных - метод CSMA/CD.

3.4 Коаксиальный кабель

Коаксиамльный камбель (коаксиальная пара) -- Пара, проводники которой расположены соосно и разделены изоляцией [1].

Коаксиамльный камбель (от лат. co -- совместно и axis -- ось, то есть «соосный»), также известный как коаксиал (от англ. coaxial), -- электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных сигналов.

Рис. 3 Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель состоит из:

A -- оболочки (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;

B -- внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;

C -- изоляции, выполненной в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения, обеспечивающей постоянство взаимного расположения (соосность) внутреннего и внешнего проводников;

D -- внутреннего проводника в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода, многожильного провода, трубки, выполняемых из меди, медного сплава, алюминиевого сплава, омеднённой стали, омедненного алюминия, посеребренной меди и т. п.

Благодаря совпадению центров обоих проводников, а также определенному соотношению между диаметром центральной жилы и экрана, внутри кабеля в радиальном направлении образуется режим стоячей волны, позволяющий снизить потери электромагнитной энергии на излучение почти до нуля. В то же время экран обеспечивает защиту от внешних электромагнитных помех.

Применение

Основное назначение коаксиального кабеля -- передача сигнала в различных областях техники:

· системы связи;

· вещательные сети;

· компьютерные сети;

· антенно-фидерные системы;

· АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы;

· системы дистанционного управления, измерения и контроля;

· системы сигнализации и автоматики;

· системы объективного контроля и видеонаблюдения;

· каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.);

· внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры;

· каналы связи в бытовой и любительской технике;

· военная техника и другие области специального применения.

Кроме канализации сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:

· кабельные линии задержки;

· четвертьволновые трансформаторы;

· симметрирующие и согласующие устройства;

· фильтры и формирователи импульса.

Классификация:

По назначению -- для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.

По волновому сопротивлению (хотя волновое сопротивление кабеля может быть любым), стандартными являются пять значений по российским стандартам и три по международным:

1. 50 Ом -- наиболее распространённый тип, применяется в разных областях радиоэлектроники;

2. 75 Ом -- распространённый тип, применяется преимущественно в телевизионной и видеотехнике;

3. 100 Ом -- применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей;

4. 150 Ом -- применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей, международными стандартами не предусмотрен;

5. 200 Ом -- применяется крайне редко.

По диаметру изоляции:

1. субминиатюрные -- до 1 мм;

2. миниатюрные -- 1,5--2,95 мм;

3. среднегабаритные -- 3,7--11,5 мм;

4. крупногабаритные -- более 11,5 мм.

По гибкости (стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля):

1. жёсткие;

2. полужёсткие;

3. гибкие;

4. особогибкие.

Обозначения советских кабелей

По ГОСТ 11326.0-78 марки кабелей должны состоять из букв, означающих тип кабеля, и трёх чисел (разделённых дефисами).

Первое число означает значение номинального волнового сопротивления. Второе число означает -- для коаксиальных кабелей -- значение номинального диаметра по изоляции, округлённое до ближайшего меньшего целого числа для диаметров более 2 мм (за исключением диаметра 2,95 мм, который должен быть округлен до 3 мм, и диаметра 3,7 мм, который округлять не следует):

Для кабелей со спиральными внутренними проводниками -- значение номинального диаметра сердечника;

Для двухпроводных кабелей с проводниками в отдельных экранах -- значение диаметра по изоляции, округлённое так же, как и для коаксиальных кабелей;

Для двухпроводных кабелей с проводниками в общей изоляции или скрученных из отдельно изолированных проводников -- значение наибольшего размера по заполнению или диаметра по скрутке.

Третье -- двух- или трёхзначное число -- означает: первая цифра -- группу изоляции и категорию теплостойкости кабеля, а последующие цифры означают порядковый номер разработки. Кабелям соответствующей теплостойкости присвоено следующее цифровое обозначение:

1. обычной теплостойкости со сплошной изоляцией;

2. повышенной теплостойкости со сплошной изоляцией;

3. обычной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;

4. повышенной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;

5. обычной теплостойкости с воздушной изоляцией;

6. повышенной теплостойкости с воздушной изоляцией;

7. высокой теплостойкости.

К марке кабелей повышенной однородности или повышенной стабильности параметров в конце через тире добавляют букву С.

Пример условного обозначения радиочастотного коаксиального кабеля с номинальным волновым сопротивлением 50 Ом, со сплошной изоляцией обычной теплостойкости, номинальным диаметром по изоляции 4,6 мм и номером разработки 1 «Кабель РК 50-4-II ГОСТ (ТУ)*».

Старые обозначения советских кабелей

В 1950--1960-х годах в СССР применялась такая маркировка кабелей, в обозначении которой отсутствовали значимые компоненты. Маркировка состояла из букв «РК» и условного номера разработки. Например, обозначение «РК-50» означает не 50-Омный кабель, а просто кабель с порядковым номером разработки «50», а его волновое сопротивление равно 157 Ом.

Обозначения импортных кабелей

Системы обозначений в разных странах устанавливаются международными, национальными стандартами, а также собственными стандартами предприятий-изготовителей (наиболее распространённые серии марок RG, DG, SAT).

Система обозначения коаксиальных кабелей фирмы HUBER&SUHNER(рус.)

Категории

Кабели делятся по шкале Radio Guide. Наиболее распространённые категории кабеля:

1. RG-8 и RG-11 -- «Толстый Ethernet» (Thicknet), 50 Ом. Стандарт 10BASE5;

2. RG-58 -- «Тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE2:

3. RG-58/U -- сплошной центральный проводник,

4. RG-58A/U -- многожильный центральный проводник,

5. RG-58C/U -- военный кабель;

6. RG-59 -- телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом. Российский аналог РК-75-х-х («радиочастотный кабель»);

7. RG-6 -- телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом. Кабель категории RG-6 имеет несколько разновидностей, которые характеризируют его тип и материал исполнения. Российский аналог РК-75-х-х;

8. RG-11- магистральный кабель, практически незаменим, если требуется решить вопрос с большими расстояниями. Этот вид кабеля можно использовать даже на расстояниях около 600 м. Укреплённая внешняя изоляция позволяет без проблем использовать этот кабель в сложных условиях (улица, колодцы). Существует вариант S1160 с тросом, который используется для надёжной проброски кабеля по воздуху, например, между домами;

9. RG-62 -- ARCNet, 93 Ом

«Тонкий» Ethernet

Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи Т-коннектора BNC (Bayonet Neill-Concelman). Между собой кабели могли соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м.

«Толстый» Ethernet

Более толстый, по сравнению с предыдущим, кабель -- около 12 мм в диаметре, имел более толстый центральный проводник. Плохо гнулся и имел значительную стоимость. Кроме того, при присоединении к компьютеру были некоторые сложности -- использовались трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью ответвления, пронизывающего кабель, т. н. «вампирчики». За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 м со скоростью 10 Мбит/с. Однако сложность и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому иногда можно встретить название «Жёлтый Ethernet» (англ. Yellow Ethernet).

3.5 Подготавливаем коаксиальный кабель к работе

коаксиальный кабель компьютерный сеть

Для работы потребуется коаксиальный кабель, два разъема, два Т-коннектора, два терминатора, устройство для обрезки, и обжимные клещи (crimping tool). Сам процесс может занять сравнительно много времени, около 3-5 минут.

Коаксиальный кабель. Существует много типов коаксиального кабеля - от РК-50 Российского производства, до весьма сложных (и дорогих) конструкций иностранных производителей. Отличие может быть в диаметре, материале диэлектрика, центральной жилы, экрана. Поэтому под каждый тип кабеля могут потребоваться свои особенные разъемы.

Но на практике наиболее распространен кабель RG-58, для которого разработаны разъемы типа BNC.

Рис. 4 Инструменты и материалы, необходимые для оконцовывания коаксиального кабеля

Разъемы типа BNC. В общем, все типы разъемов можно разделить на 3 большие группы. Для пайки (например, отечественные СР-50-74-ПВ), под обжим, и навинчивающиеся (twist-on). Первый вариант несколько надежнее, долговечнее, и даже дешевле остальных. Но требует большого времени, инструмента и высокой квалификации монтажников.

Вариант с использованием обжима наиболее распространен. Как главный недостаток такого разъема можно назвать одноразовость. В случае повреждения соединения его придется отрезать, и установить новый.

Навинчивающие разъемы редко встречаются, дороги, относительно не надежны. Единственный плюс - легкость монтажа даже в полевых условиях.

Обжимное устройство (инструмент). Более всего внешним видом напоминает большие кусачки сложной конструкции. Подавляющее большинство моделей позволяет выполнить две операции - общим центрального контакта, и обжим оплетки на хвостовике. Для этого применяются разные фасонные штампы на губках обжимного устройства.

Следует отметить следующую особенность устройства одной из самых распространенных моделей. В ней предусмотрен храповой механизм, который препятствует разжиманию губок инструмента до полного обжима разъема. При этом работа неизбежно проводится "в одно движение" - именно так, как нужно для обеспечения надежного и долговечного контакта.

Приспособления для зачистки изоляции. Конструкция коаксиального кабеля заметно сложнее, чем витой пары. Соответственно, операция по снятию части изоляции более трудоемка, требует специального приспособления. При некотором навыке, ее можно проделать при помощи скальпеля, но это будет по истине "ювелирная работа".

Т-коннекторы и терминаторы. Присоединяются к уже закрепленному на кабеле разъему. Т-коннекторы служат для подключения кабеля к сетевому адаптеру, а так же сборки кабелей в единую шину (или подключения терминатора). Терминатор - это, по сути, заглушка, соединяющая центральную жилу и оплетку через активное сопротивление, совпадающее по величине с волновым сопротивлением кабеля (для Ethernet 50 Ом). Служит нагрузкой, в которой электромагнитные волны гасятся не вызывая отраженного сигнала.

Кусачки, или бокорезы. Можно использовать любой (вплоть до ножниц или ножа) инструмент, способный разрезать тонкий коаксиал, и в случае необходимости "подровнять" кончик центральной жилы или остатки оплетки. Некоторые наборы для работы с коаксиальным кабелем комплектуются специальными кусачками с полукруглыми ножами. Они удобны в массовой работе, но не более того.

Установка разъемов на коаксиальный кабель

Для описания установки коаксиального разъема применим уже знакомый по витой паре пооперационный метод.

1. Начать лучше всего с той же самой операции, что и для витой пары - обрезания небольшого кончика кабеля. Хотя на первый взгляд коаксиальный кабель выглядит плотным монолитом, его оплетка очень легко "набирает" воду. А наличие влаги вовсе не способствует возникновению качественного контакта.

2. Зачистка изоляции. Для коаксиального кабеля это весьма деликатная операция, при проведении которой используется специальный инструмент, отдаленно напоминающий бельевую прищепку. Кабель RG-58 (подобно веревке) закладывается под подпружиненную часть. По инструкции, конец кабеля не должен выступать за габарит устройства. Но в реальности удобнее оставить "снаружи" небольшой запас в 3-5 мм. Это позволит позже исправить некоторые ошибки в работе (если они, конечно, возникнут).

3. Затем устройство несколько раз поворачивается вокруг кабеля, разрезая находящимися внутри ножами изоляцию на фиксированную глубину. Надо отметить, что под каждый тип кабеля может потребоваться индивидуальная настройка ножей.

Рис. 5 Надрезание изоляции коаксиального кабеля

4. После надрезания изоляции нужно осторожно удалить отрезанные части. Если все было сделано правильно, то внешний вид конца кабеля должен соответствовать показанному на Рис. 6, и образовывать аккуратные "ступеньки" - оплетка, изолятор - центральная жила.

Рис. 6 Вид кабеля после зачистки изоляции

5. Далее нужно надеть на центральную жилу контакт. При этом нужно, что бы кончик проводника полностью умещался внутри контакта, а последний краем плотно прилегал к срезу диэлектрика. Но при этом остаток жилы должен быть достаточно длинным, что бы надежно удерживаться всей внутренней поверхностью контакта после его обжимания.

6. Обжимание центрального контакта не требует особых навыков. Достаточно обычной аккуратности. Перепутать штамп почти невозможно, а способ укладки хорошо виден на Рис. 7.

Рис. 7 Обжимание центрального контакта

Главное не повредить рабочую часть центрального контакта, для чего при обжиме она должна находиться в специальной прорези.

7. Далее нужно надеть на конец кабеля корпус разъема. Но перед этим - не забыть про трубочку, при помощи которой обжимается оплетка. Строго говоря, ее желательно надеть в самом начале работы, еще до надрезания - тогда не будет мешать оплетка. Но не поздно это сделать и непосредственно перед установкой корпуса.

Рис. 8 Разъем перед обжиманием оплетки

Оплетку (и фольгу, если она есть) нужно аккуратно расправить, и пустить поверх хвостовика корпуса разъема. Если кабель имеет редкую или непрочную оплетку, то желательно ее собрать в несколько более плотных "косичек". Затем нужно поставить трубочку на место.

8. Далее нужно поместить разъем в обжимное устройство, и: обжать. Распространенные модели инструмента позволят сделать это только "в одно движение", и только с определенным усилием.

Рис. 9 Обжим оплетки BNC разъема

9. Остается присоединить к разъему Т-коннектор, терминатор, и кабель можно присоединять к сетевому адаптеру.

Рис. 10. Кабель готов к использованию

3.6 Монтаж сетей на основе коаксиального кабеля

Сеть на основе коаксиального кабеля

Сеть, построенная с применением коаксиального кабеля, является одним из самых первых типов сети. Для ее построения используют специальный коаксиальный кабель, имеющий волновое сопротивление 50 Ом.

Как вы уже знаете, коаксиальный кабель бывает разный, хотя и используется для одной цели. Главное отличие между ними - диаметр. Чем тоньше кабель, тем легче его проводить, однако и максимальная длина сегмента меньше. У толстого кабеля все наоборот: прокладывать тяжелее, однако можно добиться максимально возможной длины сегмента.

Коаксиальный кабель подразумевает использование топологии «общая шина», что, в свою очередь, определяет правила подключения компьютеров: каждый компьютер подключается с помощью Т-коннектора, и крайние концы кабеля глушатся терминаторами.«Свежие» сети на основе коаксиального кабеля встречаются с каждым днем все реже. Основные причины: устаревшая технология, низкая скорость сети и малое количество сетевых адаптеров с соответствующим коннектором. Тем не менее, если в наличии есть парочка таких адаптеров и нужно создать сеть, сеть на основе коаксиального кабеля подойдет в самый раз. Как всегда, прежде всего необходимо познакомиться с теорией этого вопроса.

Правила прокладки кабеля

Вспомним основные ограничения сети, построенной с применением коаксиального кабеля (стандарт Ethernet 10Base-2):

* длина сегмента не должна превышать 185 м;

* не более пяти сегментов;

* не более четырех репитеров между любыми двумя точками;

* не более трех используемых сегментов;

* не более 30 подключений на сегменте без репитера;

* не менее 50 см между двумя подключениями.

Кроме того, при прокладке кабеля также необходимо придерживаться следующих правил, ведь именно кабель является главной составной частью сети.

* Обдуманно выбирайте место прокладки кабеля. Не забывайте, что при обрыве центрального кабеля вся сеть перестанет функционировать. Поэтому кабель должен быть проложен в месте, гарантирующем его максимальную защиту от действий пользователя и стихии.

* Не допускайте натяжения кабеля. Сеть не является цельной структурой, а представляет собой цепь соединенных кабельных отрезков, поэтому любое натяжение может негативно сказаться на одном из соединений. Наиболее критичные участки - места соединения кабеля с коннекторами.

* Не допускайте образования петель кабеля. Каждая лишняя петля не только уменьшает полезную длину сегмента, но и создает электромагнитные наводки, особенно если лишний кабель хаотично организован или сложен петлями. Если экранированному кабелю проще «пережить» такую ситуацию, то кабель без экрана сразу отреагирует на такую ситуацию и создаст лишние коллизии в сети.

Чтобы избавиться от образовавшихся петель, следует обрезать кабель и соединить его с помощью I-коннектора (барел-коннектора) или Т-коннектора. Однако не стоит слишком увлекаться таким методом - чем реже встречаются места соединения, тем меньше потеря сигнала на всем сегменте сети, надежней работа всей сети и крепче вся магистраль.

* Следите за изгибами кабеля. Если нужно придать изгиб, например необходимо обогнуть стену и прибить кабель с помощью скобок к плинтусу, то следует стараться делать изгиб не менее 50 мм.[16] Если не придерживаться этого правила, то в процессе создания изгиба может лопнуть внешняя оболочка кабеля и повредиться медная изоляция (экран). Казалось бы, это не критично, однако со временем агрессивная внешняя среда сделает свое черное дело: экран потемнеет, начнет окисляться и портить внутреннюю защитную оболочку, а там уже недалеко и до самого сердечника.

* Избегайте прокладки кабеля возле проводов электропитания и электрощитов. Электрическая проводка - мощнейший источник электрических наводок, создающих помехи для прохождения сигнала по любому кабелю, в том числе и по коаксиальному. Поэтому если на пути следования кабеля встречается протяженный участок электролинии, то лучше обойти его, проложив кабель по специальным пластмассовым коробам,например по верху стены. Этим вы, конечно, увеличите общую протяженность кабельной магистрали, но зато избавитесь от электрических наводок, которые постоянно создают проблемы.

* Избегайте прокладки кабеля возле отопительных конструкций. Аналогично электропроводке, нагрев кабеля также вносит изменения в среду передачи данных. Изменение сопротивления центрального проводника коаксиального кабеля может привести к нестабильной работе сети. Поэтому старайтесь не прокладывать кабель вдоль батареи центрального (или другого) отопления, каминов и т. п. Для этого можно воспользоваться теми же коробами: даже если провести кабель возле батареи, но прикрыть его коробом, то такой кабель будет менее подвержен нагреву и соответственно обеспечит нормальное функционирование сети.

* По возможности используйте специальные пластиковые короба и трубы. Данное правило особенно актуально, если кабель нужно проложить под землей или на открытом воздухе.

Как известно, в земле вещества разлагаются, и хотя скорость разложения кабеля небольшая, однако в определенных условиях (постоянная влажность земли, ее минеральный и химический состав и т. д.) она может ускориться многократно.

Точно так же негативно влияет внешняя окружающая среда, когда кабель проводят на открытом воздухе. Постоянная смена погоды, дождь и солнце, налипание снега и мороз уменьшают срок службы не только кабеля, но и, как следствие, всей сети. Как уже было сказано выше, чтобы уменьшить влияние вредных факторов, используют специальные пластиковые короба или трубы.

* Используйте обжимные коннекторы - это сделает сеть более устойчивой к обрывам, а значит, более долговечной. Тем более что обжимные коннекторы встречаются гораздо чаще, нежели другие.

Соблюдая эти простые правила, можно начинать проектирование сети и подготовку необходимых компонентов: отрезков кабеля, коннекторов для их обжима, Т-коннекторов для соединения частей кабеля и терминаторов, отражающих сигнал.

Подготовка кабеля

Как уже говорилось, для создания сети используют коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Внешне он выглядит как обычный телевизионный кабель, однако ни в коем случае не путайте их. Телевизионный кабель имеет волновое сопротивление 75 Ом, и если его использовать для создания сети, то в лучшем случае вы столкнетесь с постоянными отказами и коллизиями, а в худшем - сеть вообще не сможет работать.

Как вы уже знаете, для построения сети на основе коаксиального кабеля используют кабель двух видов: толстый и тонкий. Тонкий кабель имеет диаметр 2,5-4 мм, а толстый - 4-6 мм.

Однако самое большое отличие в использовании того или другого кабеля заключается в максимальной длине сегмента. При использовании толстого кабеля она может даже превышать допустимые 185 м,[17] в то время как тонкий коаксиальный кабель этого преимущества не имеет. Обязательно учтите эти показатели, если предстоит тянуть длинные сегменты!

Для прокладки кабеля могут использоваться специальные пластиковые короба, которые обеспечивают дополнительную защиту кабеля. Такой короб состоит из двух частей - основы и крышки. Основу короба крепят с помощью дюбелей и болтов в выбранном месте его прокладки (на стене, вдоль плинтуса и т. п.), а крышка закрывает основу, когда кабель уже находится внутри.

Если нет желания использовать короба, то обязательно воспользуйтесь специальными скобами, с помощью которых кабель крепится к стене или плинтусу, - это избавит от случайных обрывов кабеля. Выбирая скобы, будьте внимательны, так как неправильный диаметр скоб не только усложнит прокладку кабеля, но и не обеспечит нужной степени прижима его к поверхности.

Вспомним принцип построения сети на основе коаксиального кабеля.

* Центральная магистраль кабеля с обоих концов «глушится» специальными коннекторами - терминаторами, внутри которых установлен резистор с сопротивлением 50 Ом. Делается это для блокирования дальнейшего распространения сигнала. Один из коннекторов обязательно должен заземляться, для чего используют специальную цепочку, закрепленную на нем.

* Для подключения компьютера к центральной магистрали врезают Т-коннектор, имеющий отвод для подключения к выходу на сетевой карте компьютера. Т-коннектор - одноблочная структура, поэтому для его врезки в центральную магистраль концы кабеля должны быть снабжены коннекторами, которые вставляют с каждой стороны Т-коннектора.

* Если центральная магистраль была разрезана или оборвана случайно, то для восстановления сегмента, чтобы не готовить цельный кусок кабеля, можно использовать I-коннектор (барел-коннектор) или Т-коннектор.

Как видите, все очень просто. Осталось только осуществить задуманное. Главная задача заключается в подготовке отрезков кабеля нужной длины. Отмерив отрезок кабеля нужной длины, отрежьте его, воспользовавшись резцами инструмента для обжима коннекторов (см. главу 6 рис. 6.24) или обычными ножницами. Сделав нужное количество отрезков кабеля рассчитанной длины, переходите к следующему этапу.

Если для прокладывания кабеля используются пластиковые короба, то нужно подготовить их. Выбрав место, где будет проложен кабель, закрепите основу короба, уложите в него кабель и закройте крышкой. Как правило, в коробе остается достаточно места для укладки и других кабелей, например телефонного. Поэтому абсолютно спокойно используйте свободное место в коробе по своему усмотрению.

На концах короба должны остаться концы кабеля достаточной длины для создания петли нужного размера, которая должна свободно доставать до выхода на сетевой карте компьютера.

Затем следует обрезать концы кабеля, стараясь делать разрез ровным, - это избавит от повторного обрезания кабеля и уменьшения возможной полезной длины сегмента. Чтобы снять с кабеля изоляцию и освободить центральный проводник, используется специальный инструмент (рис. 8.1), имеющий конструкцию, которая позволяет обрезать кабель сразу на двух уровнях: первый уровень - внешняя изоляции, второй - экран и внутренняя изоляция центрального проводника.

Рис. 11 Снимаем изолирующую оболочку

Прежде чем пытаться снять изоляцию с кабеля, потренируйтесь на каком-нибудь ненужном отрезке. Чтобы добиться идеального обрезания и снятия нужной изоляции на двух уровнях кабеля, в инструменте имеются специальные регулировочные отверстия. Поэтому в случае надобности используйте идущий в комплекте с инструментом шестигранник и отрегулируйте высоту режущих кромок. Чтобы снять изоляцию, достаточно два-три раза провернуть инструмент вокруг кабеля.

Таким образом, требуется снять примерно 20 мм внешней оболочки (с 20 мм снимается примерно 8-10 мм внутренней оболочки вместе с окружающим ее медным экраном).

Откройте инструмент (нажав на среднюю часть, вы поднимете верхнюю, освобождая отверстие, в которое нужно вставить кабель) и вставьте в него конец кабеля. Делайте это так, чтобы с правой стороны инструмента торчал кусочек длиной 2-4 мм. После этого сделайте рассчитанное количество поворотов вокруг кабеля. Затем, потянув инструмент вправо, снимите обрезанные части кабеля.

Подготовить кабель можно также и с помощью обычного ножа. Однако не забывайте при этом правила очистки изоляции и, само собой, правила обращения с ножом.

Дальнейшая подготовка кабеля зависит от типа используемых для обжима коннекторов.



3.7 Настройка Windows XP для работы в локальной сети

Для нормальной работы в локальной сети, компьютеру с операционной системой Windows необходимо присвоить IP-адрес, имя и рабочую группу.

Рис. 12 Присвоение IP-адреса компьютеру

После установки сетевой карты необходимо зайти "Пуск">"Панель Управления">"Сетевые подключения">"Свойства сетевого подключения">"Протокол Интернета TCP/IP" и присвоить IP-адрес, как показано на рисунке. Лучше всего использовать адреса формата 192.168.0.xx - это пригодится вам в будущем, если вы решите организовать совместный доступ к каналу доступа в Интернет. Загляните в раздел "Проверка подлинности" и отключите параметр "Разрешить проверку подлинности IEEE 802.1x" иначе могут возникнуть проблемы с доступом.

"Имя компьютера" и "Рабочая группа", к которой он принадлежит, могут быть изменены в свойствах системы: "Пуск">"Настройка">"Панель управления">"Система">"Имя Компьютера">"Изменить".

Имя компьютера характеризует выполняемую системой функцию (Server) или пользователя, которому он принадлежит (Anton). Не используйте в именах компьютера русские буквы, это может привести к программным ошибкам.

После всех этих манипуляций компьютер подключается к сети. Уже сейчас можно играть в сетевые игры и общаться. Но чтобы обмениваться информацией, получать удалённый доступ к чужим жёстким дискам, принтерам, CD-приводам и т.д., пользователям вашей сети понадобиться открыть доступ к тем или иным ресурсам.

Настройка общего доступа к сетевым ресурсам

Вам необходимо выбрать свойства папки, ресурсами который, вы хотите поделиться с пользователями сети и перейти на закладку доступ.

Рис. 13 Настройка общего доступа к ресурсам

Открыть общий доступ к папке" - позволяет пользователям сети копировать файлы, содержащиеся в данной папке в режиме "только чтение". Изменить ваши или записать свои файлы они не смогут.

"Общий Ресурс" - это сетевое имя папки, под ним она будет отображаться в ЛВС. Сетевое имя не обязательно должно совпадать с именем самой папки. "Разрешить изменение файлов по сети" - позволяет пользователям копировать в эту папку свои файлы, а так же изменять ваши. По соображениям безопасности не стоит открывать полный доступ к системным папкам (Windows, Program Files) и содержащим важные для вас данные. Лучше всего создать специальную папку для входящих файлов (например Income) и открыть полный доступ только к ней.

Расширенный общий доступ к файлам

Собственно, это основной режим, известный ещё со времён Windows 2000. Как правило, для работы в домашней сети достаточно режима "Простой общий доступ к файлам", однако, если требуется более серьёзное разграничение, необходимо включить "Расширенный общий доступ", для этого, в любом окне нужно выбрать: Сервис > Свойства папки > Вид, и убрать галочку с параметра "Использовать простой общий доступ к файлам".

Рис. 14 Расширенный общий доступ к файлам

"Предельное число пользователей" - имеет смысл ограничивать только в очень больших сетях или на слабых компьютерах.

"Кэширование" - знакомая по Internet Explorer функция, которая позволяет переписывать содержимое папок себе на жесткий диск, чтобы в случае отключения удаленного компьютера работа с документами не прервалась.

"Разрешения" - настройки пользователей, которым будет доступна данная папка.

Рис. 15 Расширенный общий доступ к файлам

Необходимое условие для нормальной работы в расширенном режиме состоит в том, чтобы на компьютере, к которому вы обращаетесь, существовала учетная запись с таким же именем и паролем, как и на вашем. Причем пароль не должен быть пустым.

Например, вы пытаетесь c компьютера с именем SYS01 получить доступ к папке "Pictures", находящейся на компьютере Server из под учетной записи User01. При этом на компьютере Server также должна существовать учетная запись User01. Если нет, тогда её необходимо создать.

Создать новые учетные записи в Windows XP можно на закладке. "Пуск">"Настройка">"Панель Управления">"Учетные записи пользователей". Учетная запись "Гость" позволяет получать доступ любому пользователю, с любого компьютера входящего в сеть, логично назначить гостевой доступ в ограниченном режиме.



4. Организационно-экономическая часть

Для того чтобы узнать стоимость для создаваемой компьютерной сети я брал цены оборудования из различных сайтов компьютерных магазинов.

Таблица 3

Оборудования для создания сети

Наименование	Количество	Цена
Кабель 10base-2	34 м.	12 р. / м.
Сетевой адаптер	7 шт.	3250 руб./шт.
Терминатор BNC 50 Ом	2 шт.	20 руб./шт.
BNC-коннектор	26 шт.	16 руб/ шт.
Т-коннектор	7 шт.	25 руб./шт.

Стоимость компьютерной сети: 23919 рублей.



5. Заключение

В процессе выполнения курсового проекта был исследован процесс создания и настройки одноранговой компьютерной сети. Данный курсовой проект могут использовать опытные пользователи ПК и студенты средне-специальных учебных заведений технической специальности для создания и настройки одноранговой компьютерной сети.



6. Список используемой литературы

Основная:

1. Кузин А.В., Демин В.М. «Компьютерные сети» Учебное пособие. М.: ФОРУМ ИНФРА 2005. 192 с.

2. Хабракен Д.. «Компьютерные сети» пер. с англ. М.: ДМК ПРЕСС 2004. 448 с.

Дополнительная:

1. В. Олифер Н. Олифер «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов.» 4е-издание-СПБ: Питер, 2010. 944 с.

2. Кульгин М. «Компьютерные сети. Практика построения» / М. Кульгин СПб.: Питер, 2003.

Интернет ресурсы:

1. http://www.proline-rus.ru/faq/articles/rabota-s-koaxial-kabelem-rg-58/.

2. http://seti-olifer.narod.ru/head3.htm.

3. http://www.coolreferat.com/Одноранговые_сети.



Приложения

Приложение А

Инструмент для снятия изоляции



Приложение Б

Обжимное устройство

Размещено на Allbest.ru