Выбор топологии и строения сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сейчас наступил век компьютеризации. Компьютеры стоят даже в самых маленьких фирмах.

Естественно для полноценной работы требуется обмен информацией. Для этого и проектируются локальные сети.

Что же позволяет локальная сеть:

1. Обмен информацией между членами сети. (Документы, выполненные работы студентов, программы и т.д.)

Скорость современной сети совершенно свободно позволяет смотреть фильмы и слушать музыку с удалённого компьютера, даже не переписывая их себе на жесткий диск, что говорить о передаче документов. Но в процессе работы могут использоваться программы, имеющие большой объем. Поэтому если это вдруг потребуется, то 1 гигабайт данных можно переписать всего за десять минут.

2. Возможность совместно использовать такое оборудование как принтеры, CD-RW/DVD/DVD-RW.

3. Совместное использование канала доступа в Интернет.

Тут масса вариантов, дело в том, что когда канал доступа в Интернет достаточно широк, речь идет о выделенной линии или ADSL, то даже при одновременном доступе большого количества пользователей ощутимого падения скорости не произойдет.

4. Мультиплатформность

С помощью ЛВС можно объединять компьютеры любых типов (Например: PC и Macintosh) и с любыми операционными системами. (Windows, Unix, OS/2, MacOs ).

1.Выбор топологии и строения сети

1.1 Строение сети

Строение сети зависит полностью от физического и логического местонахождения компьютеров в сети.

У нас: 3 отдельных аудитории с компьютерами (логически - нижний уровень, так как это студенты);

1 группа компьютеров преподавателей, находящихся по одному в каждой аудитории и 4 в отдельном кабинете (средний уровень).

2 сервера: Интернет-сервер и файл-сервер (они входят в группу преподавателей - для удобства администрирования).

(схему строения смотри в приложении №1)

1.2 Выбор топологии сети.

Топологии бывают нескольких типов:

· Шинные (моноканал)

Шинная топология, реализуемая кабелем, прокладываемым от одного компьютера к другому в виде последовательной цепочки, напоминающей гирлянду на новогодней елке. Все сигналы, предаваемые любым компьютером в сеть, идут по шине в обоих направлениях ко всем остальным компьютерам. Два конца шины должны быть «закрыты» при помощи электрических сопротивлений, обнуляющих напряжения, приходящие на эти концы, для того, чтобы, сигналы не отражались и не уходили в обратном направлении. Основной недостаток шинной топологии состоит в том, что, подобно елочной гирлянде, дефект кабеля в любом месте его протяженности делит сеть на две части, не способные общаться между собой. Большая часть сетей, построенных на коаксиальных кабелях, таких как сети Ethernet, используют шинную архитектуру.

· Кольцевые

Топология кольца функциональна, эквивалентна шине, у которой концы соединены друг с другом; таким образом, сигналы передаются от одного компьютера к другому, двигаясь по кругу. Однако коммуникационное кольцо - это только логическая абстракция, а не физическая конструкция. Фактически сеть представляет собой звезду, но при этом специальный концентратор реализует логическое кольцо путем пересылки входящего сигнала только через следующий нисходящий порт (вместо передачи через все порты, как это делает концентратор при применении топологии «звезда»). Каждый компьютер, получив входящий сигнал, обрабатывает его (если это необходимо) и посылает обратно концентратору для передачи следующей рабочей станции в сети. В соответствии с данным принципом работы, система, передающая сигнал в сеть, должна также удалить его после того, как он обошел все кольцо полностью. Сети, сконструированные на основе топологии «кольцо», могут использовать различные типы кабеля. Например, сети Token Ring используют витую пару, в то время как FDDI - сети реализуют топологию «кольцо» с помощью оптоволоконных кабелей.



· Древовидные

Это подвид смешанной, состоящей из двух шин.

· Звездообразные

Топология «звезда» использует отдельный кабель для каждого компьютера, проложенный от центрального устройства, называемого хабом (hub) или концентратором. Концентратор транслирует сигналы, поступающие на любой из его портов, на все остальные порты; в результате чего сигналы, посылаемые одним узлом, достигают остальных компьютеров. Сеть на основе «звезды» более устойчива к повреждениям, нежели сеть на базе шинной архитектуры, так как повреждение кабеля затрагивает непосредственно только тот компьютер, к которому он подсоединен, а не всю сеть. Большинство сетей, использующих кабель типа «витая пара», монтируются по топологии «звезда», например, 10 BaseT Ethernet.

· Смешанные

Это несколько соединенных между собой разных или одинаковых топологий.

Теперь нам нужно определиться какая топология будет у нашей сети. Учитывая, что у нас имеется несколько классов, учительская сеть, подключение к Интернету, то наша сеть по топологии будет относится к смешанной - древовидная звезда.

Использование именно этой топологии выбрано, так как нам нужно соединить несколько разных сегментов в одну «глобальную» сеть.

Использование маршрутизации - неоправданно. DNS - сервера, домены, шлюзы и т.д. использоваться не будут. Это упростит нашу сеть и немного улучшит ее работоспособность:

при использовании шлюза или домена может возникнуть проблема - при его поломке весь сегмент теряет работоспособность.

(Схему топологии смотри в приложении №2.)

2. Выбор составляющих сети

2.1 Сетевые кабели

Есть 3 основных типа сетевых проводников с массой вариаций, от выбора сетевого кабеля зависит тип сетевых карт и коммутатора, которые мы будем использовать в своей сети (внешний вид в приложении №3).

2.1.1 Витая Пара (Twisted Pair)

В настоящее время наиболее распространённый сетевой проводник по структуре напоминает многожилковый телефонный кабель, и имеет 8 медных жилок перевитых друг с другом и хорошую плотную изоляцию из поливинилхлорида. Обеспечивает высокую скорость соединения до 100 мегабит. Бывает Неэкранированная и Экранированная витая пара. Продается в большинстве компьютерных фирм.

Витая пара малоподвержена электромагнитным наводкам, особенно экранированная. Даже при прокладке неэкранированной витой пары вблизи электрораспределительного щитка, и вместе с линиями высокого напряжения отмечалась относительно стабильная работа сети на скоростях свыше 80 мегабит в секунду. Кабель чрезвычайно легко ремонтируется, (несмотря на то, что по стандартам восстановлению повреждённый участок не подлежит) и наращивается с помощью изоленты и ножниц. Даже имея многочисленные участки восстановленных таким образом разрывов, сеть на витой паре работает стабильно, хотя и скорость связи несколько падает.

2.1.1а Сеть на 1000 мегабит (Gigabit Lan)

Кроме этого, в сетях основанных на витой паре можно использовать различные нестандартные проводники позволяющие получить новые характеристики и свойства сети.

1000 мегабитные сети это дальнейшая ступень эволюции сетей на витой паре. В отличие от 10/100 мегабитных сетей, в которых используются только 4 проводника из 8, при гигабитном соединении задействованы все 8 проводников, с использованием соответствующего оборудование сетевых карт и коммутатора с поддержкой гигабитного соединения. Скорость передачи данных составляет порядка 80-100 мегабайт в секунду что, как правило, значительно превышает потоки передачи данных жестких дисков (40-60 мегабайт/сек). Не смотря на то, что такое соединение в 10 раз быстрее обычного 100 мегабитного, использовать гигабитную сеть несколько затруднительно из-за высокой стоимости гигабитных коммутаторов и сетевых карт.

Так же при использовании гигабитной сети необходимо, что бы витая пара прокладывалась строго по стандартам без сильных перегибов, а так же недопустимо использовать скрутку-пайку для наращивания подобной сети.

2.1.2 Коаксиальный Кабель (Coaxial)

Один из первых проводников, использовавшихся для прокладки сетей. Содержит в себе центральный проводник, слой изолятора в оплетке и пластиковую изоляцию, иногда слоев изоляции больше иногда меньше. Максимальная скорость передачи данных 10 мегабит. Он достаточно сильно подвержен электромагнитным наводкам. В случае повреждения ремонтируется с трудом, требуется пайка и тщательная изоляция, но даже после этого восстановленный участок работает медленно и нестабильно. В зоне повреждённого участка появляются отражения электромагнитных волн, распространяющихся в коаксиальном кабеле, что приводит к искажениям передаваемого сигнала. Единственным преимуществом коаксиального кабеля перед витой парой является большее расстояние около 600-700 метров, на которое можно передавать данные. Однако использование витой пары и альтернативных проводников, например полевого кабеля П-296 позволяет добиться устойчивой связи на скорости 10 мегабит на расстоянии до 500 метров.

В настоящее время коаксиальный кабель в основном используется в качестве проводника сигнала спутниковых тарелок и прочих антенн. В компьютерных сетях использование коаксиального кабеля, как правило, не оправданно.

2.1.3 Оптико-волоконный кабель (Optic Fiber)

Один или несколько световодов, хорошо защищенных, пластиковой изоляцией. Сверхвысокая скорость передачи данных, кабель абсолютно не подвержен помехам. Расстояние между системами соединенными оптиковолокном может превышать 2 километра. Однако кабель стоит чрезвычайно дорого и для работы с ним требуется специальное сетевое оборудование (Сетевые карты, Концентраторы и т.д.), которое так же стоит недёшево. Оптиковолокно не подлежит ремонту, в случае повреждения участок приходится прокладывать заново.

Пожалуй, очевидно, что оптимальным по всем характеристикам и стоимости для использования в нашей сети является витая пара.

Ее стоимость 9руб. за метр.

(О способе ее монтажа смотри в Приложении №4)

2.2 Сетевой Коммутатор

Hub - (Концентратор) когда сетевая карта отсылает пакет данных, Hub просто делит и усиливает сигнал так, что его получают все пользователи сети, но принимает только та сетевая карта, которой адресован пакет данных. Очевидно, что при одновременной работе нескольких пользователей скорость сети резко падает. В настоящее время большинство фирм попросту прекратили выпуск концентраторов, и перешли на выпуск более эффективных коммутаторов Switch.

Switch - (Коммутатор) в отличие от Hub анализирует откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Конечно, лучше использовать Switch, так как он работает гораздо быстрее особенно в сетях с большим количеством пользователей. Внешне Switch практически не отличается от Hub.

(приложение №3)

2.2.1.1 Какой Коммутатор выбрать?

В настоящее время существует множество моделей и типов сетевых коммутаторов, их цена и функции очень различаются.

2.2.1.2 Скорость работы

Коммутатор может работать на скорости 10 или 100 мегабит от этого зависит скорость всей сети.

10 мегабитные коммутаторы сейчас стоят порядка 15$-20$, но не стоит пытаться сэкономить, используя более дешевый 10 мегабитный коммутатор. Скорости 10 мегабит вполне достаточно для небольших текстов, но это не вполне подходят для активного обмена значительными (несколько гигабайт) объемами информацией особенно в большой локальной сети. Кроме того, нужно учитывать, что на самом деле 10 мегабит (около 1.2 мегабайта в сек.) это максимальная Теоретическая скорость, на самом деле реально данные будут предаваться со скоростью около 6-8 мегабит, на длинных отрезках сети и того меньше.

Поэтому очевидна необходимость использования 100 мегабитного оборудования.

2.2.1.3 Количество портов

Это определяющий показатель характеризует количество компьютеров, которые можно к такому концентратору подключить. Так же во многом данный параметр определяет цену Switch.

Наш выбор пал на свичи с 16 портами: 15 компьютеров + 1 «учитель-маршрутизатор».

2.2.1.4 Поддержка Принт Сервера

Весьма полезная, но не всегда необходимая функция, которая правда присутствует далеко не у всех коммутаторов. Это наличие на коммутаторе дополнительного, как правило, LPT реже USB разъема, если подключить к этому разъему принтер, он станет, доступен всем членам ЛВС. При этом принтер не зависит, от какого бы то ни было компьютера сети.

Нам эта функция не требуется, так как принтеры имеются на учительских компьютерах.

2.2.1.5 Поддержка дополнительных сетевых проводников

Некоторые так называемые гибридные коммутаторы имеют дополнительные BNC разъемы (под коаксиальный кабель или под оптоволокно). В виду вышеперечисленных сложностей, при использовании коаксиального и оптико-волоконного, приобретать гибридные коммутаторы не стоит. К тому же, их цена намного выше обычных.

2.2.2 Рекомендуемые модели коммутаторов

Коммутатор Ethernet SwitchHub 16port 10/100MBps

Качественные и дешевые поддерживают соединение 100 мегабит, они достаточно компактны, не требуют никакой настройки и стоят в пределах 35-45$, они оптимально подходят для постройки ЛВС.

2.2.3 Объединяем 2 коммутатора

У большинства современных коммутаторов/концентраторов существует специальный Uplink разъем (Он часто объединяется с первым портом концентратора) в него можно просто воткнуть обычный стандартно обжатый сетевой кабель и все.

Если же Uplink порт уже занят либо его нет. Тогда вам потребуется кроссовер витая пара. Кроссовер кабелем можно объединить 2 или более коммутаторов, используя любые одинаковые порты.

3. Выбор комплектующих компьютеров

Наверное, сразу стоит оговориться, что мое мнение - компьютеры студентов и преподавателей должны быть одинаковыми. Я думаю, это сделает небольшой акцент на некоем равенстве преподавателя и студента. К тому же так проще подобрать среднюю конфигурацию компьютера, удовлетворяющего требованиям и тех и других.

В этой главе подробно описаны рабочие станции учителей и студентов.

3.1 Нужно ли «видео» и «звук»?

Компьютер есть, наверное, у каждого третьего. За последние 10 лет был совершен огромный скачек в производительности комплектующих.

Сейчас появляется много новых программ, предъявляющих большие требования к компьютерам. Но есть одно НО - это, в основном, либо игры либо серьезные программы, работающие с 2D и 3D графикой (видео-, фото- и мульт- 2D и 3D редакторы).

Разрабатываемая сеть такими вопросами заниматься не будет. Конечно, PhotoShop и Компас студенты изучают, но у них не такие большие требования.

Значит, делаем вывод:

- мощные звуковая и видео карты нам не требуются;

- на этом можно сэкономить, купив материнскую плату со встроенными «звуком» и «видео».

3.2 Материнская плата

Исходя из выше сказанного и с учетом возможной дальнейшей модернизации, я решил взять за основу материнскую плату EPOX 5EGA+.

Технические характеристики:

· Чипсет:

· Северный мост: 915G

· Южный мост: ICH6R

· Процессор: Pentium 4, Celeron, поддержка Hyper Threading.

· Память: двухканальная DDR 400/333/266 - 4 разъема, до 4Гб.

· Слоты расширения: 4x PCI, 2x PCI Express 1x, PCI Express 16x

· Дисковая подсистема: UDMA ATA 100/66, 2x UDMA ATA133, 4x Serial ATA, поддержка RAID0, RAID1, RAID0+1

· Интегрированные решения:

· Звук: 8-канальный АС97 кодек Realtek ALC850

· Видеокарта: Intel GMA900

· Сетевой адаптер: Marvell 88e8001 1Гб.

· Разъемы: 2x Com, LPT, VGA, MIDI, PS/2 клавиатура, PS/2 мышь, S/P DIF (вход/выход), RJ45, 8x USB 2.0/1.1, звук - линейный вход, многоканальные выходы и микрофон

· Форм-фактор: АТХ

· Цена: $137

Я решил остановиться именно на этой плате, так как она, по моему мнению, является средним соотношением цена/качество.

Эта плата поддерживает PCI слоты, что очень полезно сейчас (к тому же их 4!). И она поддерживает PCI Express 1х слоты, что будет полезным в будущем при возможной модернизации.

В эту «мать» встроена довольно не плохая видео карта Intel GMA 900. Это один из последних чипов. Плюс при отказе этого видео, всегда можно поставить видео PCI Express 16x (что полезно - так как AGP карты в будущем начнут «исчезать»). Стоит отметить, что встроенная карта поддерживает DX9.0.

Комплектация у этой платы достаточно полная: инструкция (в том числе на русском), диск с драйверами, шлейфы, 2 переходника для питания Molex-SATA, 2 кабеля SATA, PCI-планка с малым COM и MIDI портами. К тому же в коробке имеется отвертка (2 крестовые и 2 обычные насадки), набор радиаторов для силовых конденсаторов и термоэлемент для измерения температуры у интересующего Вас компонента внутри компьютера - ПО на диске.

У этой платы всего два явных недостатка:

1) слегка завышенная цена;

2) необычное расположение памяти - она расположена близко к краю, это может затруднить смену/установку, так как она может оказаться под CD-ROM.

3.3 Процессор

Исходя из соображений материальной экономии и того, что на этих компьютерах не будут выполняться задачи требующие больших ресурсов, я решил остановится на процессоре Intel Celeron D.

Технические характеристики:

· Ядро: Prescott. Разрядность - 3 бит.

· Разъем: LGA775, Socket 478.

· Частотные характеристики: тактовая частота - 2,26 - 2,93 ГГц. Частота системной шины - 533 МГц.

· Термоэлектрические характеристики: максимальная температура ядра - 67град., рассеиваемая мощность - 73 - 84 Вт, напряжение ядра - 1,3 - 1,4 В.

· Кеши: кеш первого уровня - 16 кбайт данных, 12000 микроинструкций. Кеш второго уровня - 256 кбайт. Шина L1-L2 разрядностью 256 бит.

· Вычислительные конвейеры: конвейер длинной в 31 стадию. Три конвейерных блока ALU, два конвейерных блока FPU, два блока вычисления адреса.

· Дополнительные наборы команд: SSE, SSE2, SSE3, MMX.

· Особенности: поддержка технологии Execute Disable Bit (только для платформы LGA775)

· Цена: 90$

Этот процессор можно назвать «обрезанным Пентиумом». Так как, во-первых, у него очень существенно, в 4 раза, уменьшен размер кеша второго уровня (вместо 1024Mb - 256Mb). Во-вторых, частота системной шины составляет не 800, а лишь 533 МГц. Наконец, ядро этих процессоров лишено поддержки технологии Hyper-Threading, заметно ускоряющей выполнение многопоточных приложений.

«Узкое горлышко» в виде уменьшенного кеша и сниженной частоты системной шины существенно ограничивают производительность моделей Intel Celeron D. С другой стороны, за счет высокой частоты они способны добиваться неплохих результатов в работе.

Таким образом, мы получаем дешевый процессор начального уровня.

При использовании нашей материнской платы всегда есть вариант модернизации.

3.4 Жесткий диск

По моему мнению, для рабочих станций учеников достаточно 80Гб, а для учителей 120Гб.

Соответственно я подобрал неплохие и относительно дешевые SATA HDD.

Характеристики	Samsung SP0812C	Samsung SP1213C
Форматированная емкость, Гб	80	120
Скорость вращения шпинделя, об/мин	7200	7200
Объем кеш-памяти, Мб	8	8
Полное время поиска, мс	18	18
Шум холостого хода, дБ	27	27
Шум при поиске	28	28
Рабочая температура, °С	5..55	5..55
Количество пластин	1	2
Количество головок	2	3
Особенности	- В тестах показал средний по быстродействию результат. - В режиме поиска головки не производят значительного шума. - Минимальный шум в режиме ожидания. - Нет звона и почти нет вибрации. - Малый нагрев.	- В тестах показал средний по быстродействию результат. - В режиме поиска головки не производят значительного шума. - Шум в режиме ожидания небольшой. - Звона нет, вибрация незначительна. - умеренный нагрев.
Цена, $	76	99

3.5 ОЗУ, привод, FDD, блок питания, клавиатура и мышь

Эти части системного блока в подробном описании не нуждаются.

ОЗУ - оперативная память.

Сравнение DDR и DDR2 - не имеет смысла, так как мы ограничены возможностями материнской платы.

Естественно ставить на нашу систему менее 512Мб бессмысленно, но и более - тоже. Фирма - изготовитель будет зависеть только от цены (для нас это главный фактор).

Цена приблизительно 60$

Привод - устройство чтения компакт-дисков.

В настоящее время часто стали применяться DVD-технологии, к тому же стоимость недорогих CD и DVD приводов отличается примерно на $5-10.

Вывод - мы покупаем DVD-ROM (около $40) для «студентов» и DVD-RW и DVD-ROM (вместе около $120) для «учителей».

FDD - устройство чтения дискет.

Казалось бы ненужная, но часто спасающая часть компьютера.

Стоимость в районе $10

Блок питания - это то что дает электричество всему системному блоку.

Вместе с блоком питания (в комплекте) продаются и корпуса, но внешний вид нас не интересует.

Компьютеры достаточно требовательны к электричеству, поэтому менее 350Вт нам не подходит.

Стоимость около $25-35.

Клавиатура и мышь - неотъемлемые части компьютера.

Внешний вид и «дополнительные функции» нас не интересуют, наш выбор - самое дешевое и надежное (беспроводные нам не подходят).

Все вместе $10-15.

3.6 Монитор

Здесь нам предстоит сделать выбор: цена - качество. Т.е. какой монитор купить: ЖК или ЭЛТ?

ЖК - новая технология. Она более безопасна для глаз, требует меньшего количества расхода электричества. Но для нас это дорого. Одни из самых дешевых ЖК мониторов (17 дюймов) стоят в районе 8500руб.

ЭЛТ - это дешевле. К тому же они обладают более четкой прорисовкой графики (хотя нам это не надо, но все же плюс). Стоимость: рабочее место учителя - 250$, рабочее место студента - 150$.

Таким образом, мы получаем общую стоимость компьютеров:

Компьютер на рабочем месте учителя - 811$

Компьютер на рабочем месте студента - 608$

3.7 Интернет-сервер и файл-сервер

Подробное описание «железа» этих машин (по моему мнению) не требуется, так как здесь важна производительность.

Интернет-сервер - компьютер, управляющий доступом в Интернет.

Он требуется для распределения и ограничения доступа в Интернет, отслеживания «утечки» трафика, дополнительной защиты от вирусов и хакеров из Интернета.

	Наименование	Цена,$
Мат. Плата	Gigabyte GA-8i915P-G/i915P/s775	110
Процессор	Intel Pentium4 -3200E/1Mb 800FSB BOX	230
Оперативная память	2x DDR 512Mb Kingston	115
HDD	Maxtor 40Gb UATA	50
FDD	Sony	7
DVD-ROM	Sony	25
Блок питания (корпус)
Монитор	LG 15” Studioworks 505E	100
Клавиатура + мышь		15
Итого		652

Файл-сервер - компьютер, предназначенный для хранения информации.

Файловый сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, передача данных, авторизированный доступ к данным, контроль над сохранением и изменением файлов.

	Наименование	Цена,$
Мат. Плата	Gigabyte GA-8i915P-G/i915P/s775	110
Процессор	Intel Pentium4 -3200E/1Mb 800FSB BOX	230
Оперативная память	2x DDR 512Mb Kingston	115
HDD	Seagate 300GB SATA	200
FDD	Sony	7
DVD-ROM	Sony	25
Блок питания (корпус)
Монитор	LG 15” Studioworks 505E	100
Клавиатура + мышь		15
Итого		802

4. Настройки сети

Для соединения компьютеров будем пользоваться TCP/IP - протоколом. Это необходимо для использования некоторых программ и лучшей адресации при передаче информации.

4.1 Виды IP-адресов

Настойки внутри аудиторий будут практически одинаковыми - различие будет только в IP - адресе сегмента и названии группы.

Прежде всего - что такое IP-адрес:

Анатомия IP адресов

Перед погружением в изучение организации подсетей, мы должны усвоить основы IP-адресов.

IP адреса характеризуют сетевые соединения, а НЕ компьютеры!

Прежде всего, выясним основную причину недоразумения - IP адреса не назначаются на компьютеры. IP адреса назначены на сетевые интерфейсы на компьютерах.

А что стоит за этим?

На настоящий момент, много (если не большинство) компьютеров в IP-сети обладают единственным сетевым интерфейсом (и имеют, как следствие, единственный IP адрес). Компьютеры (и другие устройства) могут иметь несколько (если не много) сетевых интерфейсов - и каждый интерфейс будет иметь свой IP адрес.

Так, устройство с 6 работающими интерфейсами (например, маршрутизатор) будет иметь 6 IP адресов - по одному на каждую сеть, с которой он соединен.

Несмотря на это, большинство людей ссылаются на адреса машин, когда это касается IP адреса. Только помните, что это упрощенная форма для IP-адреса конкретного устройства на этом компьютере. Много (если не большая часть) устройств в Internet имеет только один интерфейс и, таким образом, единственный IP адрес.

IP-адреса как "четверка чисел разделенные точками"

В текущей (IPv4) реализации IP адресов, IP адрес состоит из 4-х (8-битовых) байтов - он представляет из себя 32 бита доступной информации. Это приводит к числам, которые являются довольно большими (даже когда написано в представлении десятичных чисел). Поэтому для удобства (и по организационным причинам) IP адреса обычно записываются в виде четырех чисел, разделенных точками. IP адрес

192.168.1.24

- пример этого - 4 (десятичных) числа разделенные (.) точками.

Поскольку каждое из этих чисел - десятичное представление байта (8 бит), каждое из них может принимать значения из диапазона от 0 до 255 (всего 256 уникальных значений, включая ноль).

Кроме того, часть IP-адреса компьютера определяет сеть, в которой находится данный компьютер, оставшиеся 'биты' IP адреса определяют непосредственно компьютер (сетевой интерфейс)

IP-адреса делятся на 5 классов. Эти классы определяются благодаря маске подсети.

Маска подсети делит 32 бита адреса на 2 части. Одна часть - биты определения адреса сети (единицы). Другая часть - биты определения адреса сетевого интерфейса (нули).

Вот список масок первых трех классов сетей (в скобках разложение по битам):

· Класс А - 255.0.0.0

(1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 0000)

· Класс В - 255.255.0.0

(1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000)

· Класс С - 255.255.255.0

(1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000)

Из этих масок видно, что в классе А может быть мало сегментов, но много адресов компьютеров в каждом сегменте. В классе С - наоборот много сегментов, мало - адресов.

В каждом из классов могут использоваться только определенные IP-адреса:

Класс А: 0.0.0.0 - 127.0.0.0

Класс В: 128.0.0.0 - 191.255.0.0

Класс С: 192.0.0.0 - 223.255.255.0

Кроме этих классов существует деление на под сети - когда один из нулевых битов заменяются на единицы (например, 1111 1111.1100 0000.0000 0000.0000 0000). Так мы получаем из одной подсети несколько.

Биты, относящиеся к адресам подсети и интерфейса, не могут «перемешиваться» (1111 0101.1100… - работать не будет).

Таким образом:

Классы D&E (классы мультикастинга): 224.0.0.0 - 225.255.255.255

А это полный список возможных масок подсетей:

Адреса интерфейсов	Бит на адрес	Префикс (подсетей)	Класс	Маска
1	0	/32		255.255.255.255
2	1	/31		255.255.255.254
4	2	/30		255.255.255.252
8	3	/29		255.255.255.248
16	4	/28		255.255.255.240
32	5	/27		255.255.255.224
64	6	/26		255.255.255.192
128	7	/25		255.255.255.128
256	8	/24	1C	255.255.255.0
512	9	/23	2C	255.255.254.0
1K	10	/22	4C	255.255.252.0
2K	11	/21	8C	255.255.248.0
4K	12	/20	16C	255.255.240.0
8K	13	/19	32C	255.255.224.0
16K	14	/18	64C	255.255.192.0
32K	15	/17	128C	255.255.128.0
64K	16	/16	1B	255.255.0.0
128K	17	/15	2B	255.254.0.0
256K	18	/14	4B	255.252.0.0
512K	19	/13	8B	255.248.0.0
1M	20	/12	16B	255.240.0.0
2M	21	/11	32B	255.224.0.0
4M	22	/10	64B	255.192.0.0
8M	23	/9	128B	255.128.0.0
16M	24	/8	1A	255.0.0.0
32M	25	/7	2A	254.0.0.0
64M	26	/6	4A	252.0.0.0
128M	27	/5	8A	248.0.0.0
256M	28	/4	16A	240.0.0.0
512M	29	/3	32A	224.0.0.0
1024M	30	/2	64A	192.0.0.0

Зарезервированные IP-адреса для использования в локальных (не связанных с Интернет, то есть которые НИКОГДА не будут в сети ИНТЕРНЕТ) сетях такие:

· Одна сеть класса A 10.0.0.0

· 16 сетей класса B 172.16.0.0 - 172.31.0.0

· 256 сетей класса C 192.168.0.0 - 192.168.255.0

Кроме того нельзя использовать для адресации машин первый и последний адреса каждой подсети. Потому что эти адреса - адреса сети и широковещательный адрес.

Адрес сети - это адрес, в котором адрес хоста все 0 (он требуется адресации самой сети), широковещательный - соответственно, все 1(используется при отправлении информации сразу всем членам сегмента).

4.2 Настойки IP-адресов

Для нашей сети целесообразно использовать сети класса С, так как количество компьютеров в сегментах - небольшое.

Две из наших аудиторий объединены в общее помещение (каб. №30) , а третья - отдельное (каб. №36), сеть учительских машин тоже отдельный сегмент. Отсюда их адреса:

Аудитория №1: IP: 192.168.130.1 - 192.168.130.254

Маска: 255.255.255.0

Аудитория №2: IP: 192.168.230.1 - 192.168.230.254

Маска: 255.255.255.0

Аудитория №3: IP: 192.168.36.1 - 192.168.36.254

Маска: 255.255.255.0

«Учителя» : IP: 192.168.1.1 - 192.168.1.254

Маска: 255.255.255.0

Файл-сервер будет входить в подсеть учителей, его адрес - 192.168.1.254.

А Интернет-сервер имеет два интерфейса - один к сети «Учителя», другой к сети Интернет, его адреса - 192.168.1.253 и адрес с маской, выделенные провайдером Интернета.

Настройка файл-сервера не требуется за исключением установки необходимых программ и «открытия» ресурсов для сети.

Кроме того, каждая подсеть - это отдельная группа, для удобства использования сети. К тому же, названия группам и рабочим станциям сотрудники придумают сами, опять же для их удобства.

4.3 Настройка Интернет-сервера

Для его работы мы решили использовать ОС Windows 2000, потому что это проверенная надежная операционная система.

Настройки для сетевого интерфейса, относящегося к подсети учителей, будут такими:

IP:192.168.1.253

Маска:255.255.255.0

Настройки для сетевого интерфейса подключенного к Интернету выдает провайдер, поэтому мы их описывать не можем.

Для настройки Интернет-сервера мы вабрали программу UserGate.

Полное руководство по использованию и настройке UserGate в приложении №5.

сеть компьютер сервер файл

4.4 Настройки Файл-сервера

Для работы этого сервера мы решили использовать Windows XP. Эта система является самой удобной для использования на файл-сервере.

Настройки сетевого интерфейса:

IP:192.168.1.254

Маска:255.255.255.0

Для простоты настройки и администрирования файлового сервера мы решили открывать папки на доступ: папки с информацией не для студентов - паролятся, остальные держатся просто открытыми для чтения. И всего одна папка открытая для полного доступа без пароля - папка для студентов и их работ.

4.5 Рекомендуемые программы

Для работы в сети необходимо использовать программы, которые ускорили бы этот процесс.

Вот некоторые из них (использовать по возможности последние версии программ):

1. Dr. Web (содержит только антивирус)

2. Антивирус и Антихакер (брандмауэр) Касперского

3. Panda Antivirus (содержит антивирус и брандмауэр)

Это антивирусы - программы которые предотвращают попадание вирусов на компьютер, а так же удаляют, блокируют и лечат их. Устанавливай те любой на выбор.

Советую использовать набор программ - «Lan Tricks». Все эти программы работают вместе (в LanScope есть ссылки на остальные):

1. LanSafety - программа, позволяющая запретить использование скрытых ресурсов.

2. LanScope - программа, очень удобная для сканирования сети.

3. LanSend - программа, позволяющая отправлять сообщения другим пользователям.

4. LanShutDown - программа, позволяющая выключать компьютеры в сети без использования программы сервера.

Есть еще один интересный сборник программ «KillSoft» :

1. KillCopy - скачивание информации по сети. Очень удобная программа - позволяет скачивать файлы частями (т.е. при обрыве связи скаченная часть файла остается у Вас, во вполне рабочем состоянии).

2. KillWatcher - позволяет отслеживать Ваших «посетителей» и при необходимости отключать их от Ваших ресурсов. Можно устанавить максимальное число одновременных подключений к Вашей машине.

Acttive Ports - эта программа будет полезна администраторам. Маленькая, но чрезвычайно полезная тулза, которая отображает все открытые TCP/IP и UDP порты. Также она расскажет вам какое приложение какой порт использует. Кроме того будет полезна для обнаружения троянов и программ удаленного администрирования. К сожалению только для NT/2k/2000/XP

DownLoad Master - Один из самых лучших и удобных менеджеров закачки. Отличный интерфейс, полный комфорт для пользователя, русскоязычность, множество функций и абсолютная бесплатность. позволяет значительно повысить скорость закачки файлов через Интернет с использованием HTTP, HTTPS и FTP протоколов.

RAdmin - программа для удаленного управления компьютером. Полезна в использовании учителями для контроля студентов.

DU Meter - маленькая и простая программа для отслеживания трафика на Вашем компьютере, выдает предупреждения о превышении выставленной нормы.

Список используемой литературы

1. www.sinetic.ru

2. SoftDoc.ru - «строим локальную сеть», Антон Ленников.

3. Курс лекций по дисциплине "Элементы теории передачи информации".

4. Курс лекций по предмету «Сети».

5. forum.ru-board.com

Размещено на Allbest.ru