Архитектура локальной сети

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Практическое задание № 1

Arcnet (Attached Resource Computer NetWork) - простая, недорогая, надежная и достаточно гибкая архитектура локальной сети. При подключении устройств в Arcnet применяют топологии "шина" и "звезда". Метод управления доступом станций к передающей среде - маркерная шина (Token Bus). Этот метод предусматривает следующие правила:

Один из компьютеров создает маркер (сообщение специального вида), который последовательно передается от одного компьютера к другому;

Все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, только получив маркер (разрешение на передачу);

В любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;

Данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети;

Если станция желает передать сообщение другой станции, она должна дождаться маркера и добавить к нему сообщение, дополненное адресами отправителя и назначения. Когда пакет дойдет до станции назначения, сообщение будет откреплено от маркера и передано станции.

Передача каждого байта в Arcnet выполняется специальной посылкой, состоящей из трех служебных битов и восьми битов данных. В начале каждого пакета передается начальный разделитель, который состоит из шести служебных битов. Начальный разделитель выполняет функции заголовка пакета.

В Arcnet определены 5 типов пакетов:

приглашение к передаче; станция, принявшая этот пакет, получает право на передачу данных;

запрос о готовности к приему данных;

пакет данных;

подтверждение приема; этот пакет высылается в ответ на запрос о готовности к приему, а также после приема каждого пакета данных без ошибок;

неготовность к приему; этот пакет высылается в ответ на запрос о готовности к приему, а также если принят пакет с ошибкой.

Для организации сети Arcnet необходим соответствующий сетевой адаптер. В качестве передающей среды используются: витая пара, коаксиальный кабель RG-62 с волновым сопротивлением 93 Ом или оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных - 2,5 Мбит/с.

Назначение

Является предоставление информационных, вычислительных и технических ресурсов подключенным к сети пользователям

Основные технические характеристики

Минимальное расстояние между рабочими станциями, подключенными к одному кабелю -- 0,9 м.

Максимальная длина сети по самому длинному маршруту -- 6 км.

Ограничения связаны с аппаратной задержкой передачи информации при большом количестве коммутирующих элементов.

Максимальное расстояние между пассивным концентратором и рабочей станцией -- 30 м.

Максимальное расстояние между активным и пассивным хабом -- 30 м.

Между активным хабом и активным хабом -- 600 м.



Преимущество

Преимущество имеет коммутаторное оборудование, так как позволяет формировать сетевые домены. Активные хабы применяются при большом удалении рабочей станции (они восстанавливают форму сигнала и усиливают его). Пассивные -- при маленьком.В сети применяется назначаемый принцип доступа рабочих станций, то есть право на передачу имеет станция, получившая от сервера так называемый программный маркер. Т.е. реализуется детерминированный сетевой трафик.

Преимущества подхода:

Можно рассчитать точное время доставки пакета данных.

Можно точно рассчитать пропускную способность сети.

Замечания: сообщения, передаваемые рабочими станциями образуют очередь на сервере. Если время обслуживания очереди значительно (более, чем в 2 раза) превышает максимальное время доставки пакета между двумя самыми удалёнными станциями, то считается, что пропускная способность сети достигла максимального предела. В этом случае дальнейшее наращивание сети невозможно и требуется установка второго сервера

Предельные технические характеристики:

Минимальное расстояние между рабочими станциями, поключенными к одному кабелю -- 0,9 м.

Максимальная длина сети по самому длинному маршруту -- 6 км.

Ограничения связаны с аппаратной задержкой передачи информации при большом количестве коммутирующих элементов.

Максимальное расстояние между пассивным концентратором и рабочей станцией -- 30 м.

Максимальное расстояние между активным и пассивным хабом -- 30 м.

Между активным хабом и активным хабом -- 600 м.

Достоинства:

Низкая стоимость сетевого оборудования и возможность создания протяжённых сетей.

Недостатки

Невысокая скорость передачи данных.

После распространения Ethernet в качестве технологии для создания ЛВС, ARCNET нашла применение во встраиваемых системах.

Поддержкой технологии ARCNET (в частности распространением спецификаций) занимается некоммерческая организация ARCNET Trade Association (ATA



Практическое задание № 2

Современные технологии позволяет быстро спроектировать локальную сеть, основанную на любой топологии. Наиболее распространенной на сегодняшний день является топология "звезда", реализованная на базе технологии Ethernet, которая отвечает всем современным требованиям к локальной сети и довольно удобна в эксплуатации. ноутбук. Локальная сеть - это не только современный ритм жизни, но и важный элемент работы, учебы и отдыха.

Задание: необходимо спроектировать локально-вычислительную сеть продовольственных магазинов и склада.

Решение

Сделаем распределение компьютеров между магазинами:

Первый магазин:

4-компьютера

Второй магазин:

2-компьютера

Третий магазин:

2-компьютера

Четвёртый магазин:

2-компьютера

Склад:

1-компьютер

Выбор топологии и технологии сети

Сеть будет построена по топологии - звезда, и по распространенной в наше время технологии Ethernet. Преимущества топологии "звезда":

недорогой кабель и быстрая установка;

легкое объединение рабочих групп;

простое расширение сети;

использования коммутатора или моста улучшает производительность "поперек" сети;

неисправность одного узла не приводит к остановке работы всей сети;

кабельная система обеспечивает подачу сигнала на контрольные лампы концентратора, что позволяет легко проводить диагностику и определять неисправные узлы.

Краткое описание технических средств

Приведём список технических устройств, которые будут использоваться в разработанной сети:

коммутаторы;

маршрутизатор;

точка доступа;

направленная внешняя антенна.

Выбор оборудования и программного обеспечения

Подразумевается наличие в магазинах нужного количества персональных компьютеров и серверов с установленным лицензионным программным обеспечением, указанным в разрабатываемом проекте локальной сети магазинов. Предполагается, что в каждом персональном компьютере и сервере установлены сетевые платы для подключения к сети. В дальнейшем затраты на приобретение компьютерной техники и программного обеспечения учтены не будут, так как предполагают составление специальной сметы на приобретение, настройку и установку программного обеспечения, что не является, целю данной конкретной работы по проектированию локальной сети магазинов.

В качестве коммуникаторов будут использоваться гигабитные и 100 мегабитные свитчи фирмы D-Link. Выбор фирмы-производителя обусловлен оптимальным соотношением цена/качество. Кабель - используется как экранированный (FTP), так и неэкранированный (UTP) кабель типа "витая пара" категории 5.

Для обеспечения доступа в Интернет, будет использоваться технология ADSL, которая позволит получить скорость потока данных в пределах от 1,5 до 24 Мбит/с. Технология ADSL позволяет телекоммуникационным компаниям предоставлять частный защищенный канал для обеспечения обмена информацией между пользователем и провайдером. Кроме того, ADSL эффективна с экономической точки зрения хотя бы потому, что не требует прокладки специальных кабелей, а использует уже существующие двухпроводные медные телефонные линии. ADSL открывает совершенно новые возможности в тех областях, в которых в режиме реального времени необходимо передавать качественный видеосигнал. К ним относится, например, организация видеоконференций, обучение на расстоянии и видео по запросу. Технология ADSL позволяет провайдерам предоставлять своим пользователям услуги, скорость передачи данных которых более чем в 100 раз превышает скорость самого быстрого на данный момент аналогового модема (56 Кбит/с) и более чем в 70 раз превышает скорость передачи данных в ISDN (128 Кбит/с). Решено использовать ADSL - модем производства фирмы D-Link, а именно модель DSL-500T. Он отвечает всем современным требованиям к сетевому оборудованию и наиболее оптимален по соотношению цена/качество.

Для связи с удаленным участком сети будет применяться беспроводная технология стандарта 802.11g, обеспечивающая скорость передачи до 54 мегабит в секунду. Т.к. удаленный участок будет находиться на расстоянии 10000 метров необходимо применить направленные антенны для беспроводных точек доступа. Преимущество беспроводной связи заключается в удобстве монтажа и более дешевой реализации, нежели кабельный вариант. 54 Мбит вполне достаточно для обмена документами и прочими данными, а также для доступа в Интернет.

В качестве операционной системы сервера выбрана Windows Small Business Server 2003

Требования к оборудованию

Рекомендуется:

компьютер с процессором, тактовая частота которого составляет не менее 300 МГц; допустимый минимум - 233 МГц (система с одним или двумя процессорами); использоваться могут процессоры семейств Intel Pentium/Celeron, AMD K6/Athlon/Duron, или другие совместимые процессоры;

не менее 128 МБ ОЗУ (допустимый минимум - 64 МБ, при этом быстродействие и некоторые возможности операционной системы могут быть ограничены);

1,5 ГБ свободного места на жестком диске;

видеоплата и монитор Super VGA, с разрешением не менее 800x600 точек;

дисковод для компакт-дисков или дисков DVD;

клавиатура и мышь Microsoft Mouse, или совместимое устройство ввода.

Права доступа пользователей сети

В проектируемой вычислительной сети нужно выборочно наделить пользователей правами доступа к каталогам и создать группы для предоставления доступа к общим сетевым ресурсам. Пример определения прав доступа для групп пользователей показан в таблице 3.

Таблица 3 - Права доступа для групп пользователей

Название группы	Внутренние ресурсы	Уровни доступа к внутренним ресурсам	Доступ в Internet и электронная почта
Первый магазин	Все сетевые ресурсы		Все сетевые ресурсы
Второй магазин	Вся информация магазинов	каталогов, поиск Ограничение доступа к папкам (по необходимости)файлов, изменение каталогов	Все сетевые ресурсы
Третий магазин	Вся информация магазинов	Ограничение доступа к папкам (по необходимости)	Все сетевые ресурсы
Четвёртый магазин	Вся информация о поступивших товарах	Ограничение доступа к папкам (по необходимости)	Все сетевые ресурсы
склад	Вся информация о поступивших товарах	Доступ только к специально отведенным областям	Все сетевые ресурсы

Смета расходов

Оборудование необходимое для сети

наименование	модель	цена за ед.	кол-во	общая цена
Коммутаторы
D-Link Switch 16port 10/100/1000	DGS-1016D	6216	1	6216
D-Link Switch 16port 10/100Base-TX + 2 port 10/100/1000Base-T	DES-1018DG	2704	4	10816
D-Link Switch 16port 10/100	DES-1016D	1261	3	3783
D-Link Switch 8port 10/100	DES-1008D	520	1	520
Интернет
D-Link DSL-500T/RU ADSL		923	1	923
ADSL сплиттер D-Link DSL-30F		91	1	91
Кабели
FTP 4 пары solid кат. 5e , PCnet, (бухта 305 м.)		3 946.00	1	3946
UTP 4 пары solid, кат. 5e, (305м)		2 099.00	4	8396
RG-58 подготовленный (5 м,300 МГц)		270	2	540
Патч-корд UTP, категория 5е, 2 метра		26	70	1820
Коннекторы
RJ45 под UTP кабель, кат. 5, 50m" gold универсальный без вставки	5	82	410
RJ45 под одножильный экранированный, кат. 5е 50 m" gold	19	10	190
Кабель - канал
Короб 40*40мм., с крышкой (1м)	U060806020	35.00	708	24780
Угол внутренний изменяемый, 40х40мм	13022 CBR	40.00	142	5680
Розетки
Розетка внешн. 1xRJ-45 UTP, категория 5е		50	70	3500
Беспроводное оборудование
D-Link ANT24-1201 внешняя антенна		1539	2	3078
Точка доступа 802.11bg 1хLAN, RPSMA	DWL-2100AP	1 987.00	2	3974
Программное обеспечение
Windows Small Business Server 2003
Итого:



Контрольное задание № 3

Исходные данные

№ п/п	Сетевой номер	Количество устройств в подсети
1	12.37.62.0	54

Таблица 3.1 - Запись маски подсети и расширенного селевого префикса

	Сетевой префикс	Номер подсети	Номер устройства
140.25.0.0/16	1001100	0001100	00000000.0	0000000
255.255.255.128	11111111	11111111	1111111.1	0000000
Или эквивалентная запись:
	25 - битовый расширенный сетевой префикс
140.25.0.0/25	1001100	00011001	00000000.0	0000000

Номер подсети	Десятичная запись	Двоичная запись
Базовая сеть	140.25.0.0/16	1001100. 0001100. 00000000. 00000000
0	140.25.0.0/25	1001100. 0001100. 00000000. 00000000
1	140.25.0.128/25	1001100. 0001100. 00000000. 10000000
2	140.25.1.0/25	1001100. 0001100. 00000001. 00000000
3	140.25.1.128/25	1001100. 0001100. 00000001. 10000000
4	140.25.2.0/25	1001100. 0001100. 00000010. 00000000
5	140.25.2.128/25	1001100. 0001100. 00000010. 10000000
6	140.25.3.0/25	1001100. 0001100. 00000011. 00000000
7	140.25.3.128/25	1001100. 0001100. 00000011. 10000000
8	140.25.4.0/25	1001100. 0001100. 00000100. 00000000
9	140.25.4.128/25	1001100. 0001100. 00000100. 10000000
…	…	…
509	140.25.254.128/25	1001100. 0001100. 11111110. 10000000
510	140.25.255.0/25	1001100. 0001100. 11111111. 00000000
511	140.25.255.128/25	1001100. 0001100. 11111111. 10000000

Номер устройства	Двоичная запись	Десятичная запись
подсеть 3	1001100. 0001100. 00000001. 10000000	140.25.1.128/25
0	1001100. 0001100. 00000001. 10000001	140.25.1.129/25
1	1001100. 0001100. 00000001. 10000010	140.25.1.130/25
2	1001100. 0001100. 00000001. 10000011	140.25.1.131/25
3	1001100. 0001100. 00000001. 10000100	140.25.1.132/25
4	1001100. 0001100. 00000001. 10000101	140.25.1.133/25
5	1001100. 0001100. 00000001. 10000110	140.25.1.134/25
…	…	…
62	1001100. 0001100. 00000001. 10111110	140.25.1.190/25
63	1001100. 0001100. 00000001. 10111111	140.25.1.191/25
64	1001100. 0001100. 00000001. 11000000	140.25.1.192/25
65	1001100. 0001100. 00000001. 11000001	140.25.1.193/25
…	…	…
123	1001100. 0001100. 00000001. 11111011	140.25.1.251/25
124	1001100. 0001100. 00000001. 11111100	140.25.1.252/25
125	1001100. 0001100. 00000001. 11111101	140.25.1.253/25
126	1001100. 0001100. 00000001. 11111110	140.25.1.254/25

1001100. 0001100. 00000001. 11111111 = 140.25.1.255

Заметим, что широковещательный адрес для подсети 3 ровно на единицу меньше базового адреса подсети 4 (140.25.2.0).



Список литературы

архитектура сеть оборудование программный

Сергеев, А. П., "Офисные локальные сети. Самоучитель"[текст] - М.: "Вильямс", 2003. - 320 с.

Рошан, Педжман, Лиэри, Джонатан "Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11"[текст].: Пер. англ. - М.: "Вильямс", 2004. - 304с.

Размещено на Allbest.ru