Создание и настройка одноранговой компьютерной сети, состоящей из 6 компьютеров, на основе кабеля "витая пара", использующей топологию "Звезда" и технологию передачи данных "Ethernet"

Рисунок 3 Кабель витая пара

Рисунок 4 Оптоволоконный кабель

2.4 Описание кабеля «витая пара»

компьютерный сеть кабель скорость

Кабель витая пара (Twisted Pair), предназначен для создания локальной вычислительной сети (ЛВС). Как правило, используется в локальных сетях топологии «звезда».

Кабель витая пара подразделяется на виды:

· Неэкранированная витая пара (англ. UTP -- Unshielded twisted pair) -- без защитного экрана;

· Фольгированная витая пара (англ. FTP -- Foiled twisted pair)-- присутствует один общий внешний экран в виде фольги;

· Экранированная витая пара (англ. STP -- Shielded twisted pair) -- присутствует защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний экран в виде сетки;

· Фольгированная экранированная витая пара (англ. S/FTP -- Screened Foiled twisted pair) -- внешний экран из медной оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке;

· Незащищенная экранированная витая пара (англ. U/STP -- Unshielded Screened twisted pair) -- без внешнего экрана и каждая пара в фольгированной оплетке;

· Защищенная экранированная витая пара (SF/UTP -- или с англ. Screened Foiled/ Unshielded Twisted Pair).Отличие от других типов витых пар заключается в наличии двойного внешнего экрана, сделанного из медной оплётки, а также фольги.

Рисунок 2 Схема кабеля "Витая пара"

Кабель витая пара состоит из нескольких частей:

1. Медная жила - предназначена для передачи сигнала

2. Изоляция медной жилы - предназначена для уменьшения помех

3. Экранирующая оболочка (присутствует только у кабеля STP) - предназначена для подавления паразитических токов

4. Изоляция всех жил - предназначена для защиты проводников от химических и физических воздействий.

Также кабель витая пара подразделяется на категории:

· CAT1 (полоса частот 0,1 МГц) -- телефонный кабель, всего одна пара. Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема.

· CAT2 (полоса частот 1 МГц) -- старый тип кабеля, 2 пары проводников, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с, использовался в сетях Token ring и Arcnet.

· CAT3 (полоса частот 16 МГц) -- 4-парный кабель, используется при построении телефонных и локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 на расстоянии не дальше 100 метров. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3.

· CAT4 (полоса частот 20 МГц) -- кабель состоит из 4 скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре, сейчас не используется.

· CAT5 (полоса частот 100 МГц) -- 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.

· CAT5e (полоса частот 100 МГц) -- 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Иногда встречается двухпарный кабель категории 5e.

Преимущества данного кабеля в более низкой себестоимости и меньшей толщине.

· CAT6 (полоса частот 250 МГц) -- применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Добавлен в стандарт в июне 2002 года.

· CAT6a (полоса частот 500 МГц) -- применяется в сетях Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров.

Для построения компьютерной сети была выбрана неэкранированная витая пара 5й категории UTP cat 5e. UTP cat 5e - кабель UTP парной скрутки для структурированных кабельных систем. Предназначен для передачи сигналов до 100 МГц и скоростью до 100Мбит/с.

Рисунок 3 Витая пара 6й категории

2.4.1 Инструмент для обжима кабеля «Витая пара».

Обжимной инструмент (кримпер) - предназначен для закрепления разъема RJ-45 на кабеле витая пара, а также предварительной подготовке самого кабеля.

Стандартный обжимной инструмент всегда содержит в себе 3 части:

· Ближе всего к рукояткам располагается область, в которой установлен нож для обрезания проводников витой пары.

· В центре находится гнездо для обжима разъема.

· В верхней части устройства - область для зачистки наружной изоляции витой пары.

В качестве обжимного инструмента был выбран TRENDnet TC-CT68. Данный инструмент имеет встроенные лезвия для зачистки и резки кабеля, что позволит не тратить деньги на отдельные кусачки для кабеля.

2.4.2 Описание штекера RJ-45(8P8C)

Штекер RJ-45 - предназначен для присоединения к кабелю витая пара и последующему подключению с его помощью к устройствам, имеющим разъем данного типа(коммутатор, модем, сетевой адаптер).

Имеет в себе 8 позиций и 8 контактов от чего называется 8P8C(8 position 8 contacts)

Штекер RJ-45 включает в себя следующие части:

· Общий корпус

· Фиксатор

· 8 позиций для установки контактов кабеля

· 8 контактов

Для создания локальной сети были выбраны коннекторы UTP RJ45, Cat.5e, 8p8c.

2.4.3 Коммутатор D-Link DES-1008A

Для соединения всех компьютеров в сеть будет использоваться коммутатор.

Коммутатор - это устройство, которое как и концентратор позволяет объединить несколько компьютеров в локальную сеть, но в отличии от него не передают поступивший на него сигнал всем ПК, а исключительно адресату. Это в несколько раз увеличивает скорость обмена информацией между компьютерами, а также уменьшает вероятность коллизий.

В качестве коммутатора для локальной сети был выбран D-Link DES-1008A.

Данный коммутатор оснащен 8 портами 10/100 Мбит/с, позволяющими небольшой рабочей группе легко подключаться к уже имеющимся сетям Ethernet и Fast Ethernet. Это возможно благодаря свойству портов автоматически определять сетевую скорость и работать по стандартам 10BASE-T и 100BASE-TX, а также в режиме передачи полу/полный дуплекс.

Также все порты поддерживают автоматическое определение полярности MDI/MDIX. Это исключает необходимость использования кроссированных кабелей или портов uplink. Любой порт можно подключить к серверу, концентратору, маршрутизатору или коммутатору, используя «прямой» Ethernet-кабель на основе витой пары.

Все порты поддерживают управление потоком 802.3x. Эта функция позволяет предотвратить потерю пакетов посредством передачи сигнала о возможном переполнении буфера. Приостановка передачи пакетов продолжается до тех пор, пока порт не будет готов принимать новые данные. Это обеспечивает надежное соединение всех подключенных устройств.

Характеристики:

· Недорогое решение Fast Ethernet для домашних сетей и сетей SOHO

· 8 портов 10/100 Мбит/с Fast Ethernet

· Автоматическое определение MDI/MDIX на всех портах

· Метод коммутации:Store-and-forward

· Ethernet/Fast Ethernet: Полный дуплекс/полудуплекс

· Управление потоком IEEE 802.3x

· IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet (медная витая пара)

· IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медная витая пара)

· ANSI/IEEE 802.3 NWay автоопределение скорости и режима работы

· Управление потоком IEEE 802.

2.5 Обжим кабеля витая пара

Перед началом обжима кабеля, необходимо определиться, по какому стандарту будет обжиматься кабель.

Кабель имеет в себе 8 контактов разного цвета:

1. Бело-оранжевый

2. Оранжевый

3. Бело-зеленый

4. Зеленый

5. Бело-голубой

6. Голубой

7. Бело-коричневый

8. Коричневый

Рисунок 6 Стандарты обжима кабеля витая пара TIA/EIA 568A и TIA/EIA 568В

Рисунок 7 Схема обжима кабеля Cross-Over

От расположения этих контактов в штекере RJ-45 зависит и тип соединения.

Также перед обжимом кабеля необходимо определить. Какие устройства будут соединяться. При соединении типа компьютер - коммутатор, необходимо использовать тип соединения, который называется «прямой» или «линейный».

При обжиме такого типа, контакты устанавливаются штекере по одинаковому стандарту с обеих сторон.

Если соединяться будет два однотипных устройства или два компьютера, следует использовать «перекрестный» тип обжима или кабель Cross-Over.

В данном типе обжима один конец обжимается по одному из стандартов, а

на другом конце местами меняются 1 с 3, 2 с 6.

Обжимая кабель необходимо выполнить по порядку ряд действий:

1. Обрезать кабель кусачками обжимного инструмента

2. Зачистить изоляцию кабеля на 1.2 сантиметра (0.5”) зажав его между лезвиями обжимного инструмента и провернув несколько

раз, снять лишнюю изоляцию.

3. Расплести все контакты кабеля

4. Повернув штекер RJ-45 фиксатором вниз, расположить контакты в том порядке, который потребуется для создания сети.

5. Придерживая пальцами контакты, установить их в гнезда RJ-45 и надежно закрепить.

6. Установить кабель с штекером RJ-45 в отверстие для обжима кримпера.

7. Зажать рукояти кримпера до щелчка штекера RJ-45

В результате штекер должен надежно закрепиться на кабеле с контактами расположенными в правильном порядке.

2.5.1 Настройка локальной сети

Когда все компьютеры уже подключены к коммутатору, для правильной работы и идентификации компьютеров в сети требуется произвести настройку.

Сначала необходимо указать, что компьютер будет использоваться в локальной сети для этого необходимо произвести следующие действия:

Вызвать контекстное меню иконки «Мой компьютер»Нажать «Свойства»В открывшемся меню выбрать вкладку «Имя компьютера» В окне нажать на кнопку «Идентификация» В появившемся окне, если компьютер расположен в организации, выбрать «Компьютер входит в корпоративную сеть», если

компьютер будет использоваться в домашней сети, выбрать «Компьютер предназначен для домашнего использования и не входит в корпоративную сеть» Нажать кнопку «Далее»В появившемся окне, если необходимо, ввести название рабочей группыНажать кнопку «Готово»Перезагрузить компьютер.

Далее необходимо перейти непосредственно к настройке: Нажать кнопку «Пуск»Выбрать «Сетевые подключения»В вкладке «Сетевые задачи» выбраться пункт «Установить Малую или Домашнюю сеть»

В появившемся окне выбрать метод подключения к интернету из предложенных. В зависимости от того, как данный ПК получает доступ к сети Интернет:

· Имеет прямое подключение к интернету

· Подключен к интернету через шлюз или другой компьютер

· Подключен к Интернету через сетевой концентратор

· Имеет прямое подключение, но сеть пока отсутствует

· Компьютер принадлежит к сети, которая не имеет доступа в Интернет

Задать имя и описание (не обязательно) для данного компьютерав новом окне указать имя рабочей группы к которой будут подключены все компьютеры нажать кнопку «Готово»Перезагрузить компьютер для того чтобы изменения вступили в силу.

Данную настройку необходимо произвести на каждом из компьютеров в сети для правильной ее работы.

2.6 Пошаговое создание и настройка проектируемой локальной сети.

Разрезал кабель «Витая пара» на 6 частей: 1 - 4 метра; 2 -

Для каждого кабеля оставил небольшой запас , на случай неудачного обжима Каждый кабель обжал по схеме TIA/EIA 568В с двух сторон Установил коммутатор D-Link DES-1008 согласно схеме приложения А и подключил его к розетке На каждом компьютере произвел установку сетевой карты D-link DGE-528T в слот PCI материнской платы Подключил все кабели к коммутатору и протянув их по плинтусу подключил к разъему RJ-45, сетевых карт, установленных на компьютерахПодключил все компьютеры в розетку и произвел запуск.

Настройка локальной сети:

Нажал кнопку «Пуск» выбрал пункт «Сетевое окружение» в открывшемся окне из вкладки «Сетевые задачи» выбрал пункт «Создать Малую или Домашнюю сеть»В появившемся окне установил галочку в поле «Другое» и выбрал подпункт «Этот компьютер подключен к сети, не имеющей доступ в Интернет» Нажал кнопку «Далее» В поле ввода написал Имя настраиваемого компьютера Нажал кнопку «Далее»В появившемся окне написал название рабочей группы сети «WORKGROUP»Нажал кнопку «Готово» Повторил аналогичные действия на остальных 5 компьютерах Перезагрузил все компьютеры для сохранения изменений Проверил правильность подключения, запустив Сетевое окружение и нажав пункт «Отобразить компьютеры рабочей группы»

3. Организационно - экономическая часть

Далее приведена стоимость комплектующих и инструментов из прайс-листов фирм РЕТ, КЕЙ и DNS. Основным критерием выбора являлась низкая стоимость.

Таблица 4 Прайс-листы компьютерных фирм

Из прайс-листов фирм было куплено следующее оборудование:

1. Кабель «Витая пара» UTP cat 5e - 46 метров суммой 317 рублей 40 копеек из DNS.

2. Обжимной инструмент TRENDnet TC-CT68 стоимостью 599 рублей из РЕТ.

3. Коннекторы - 12 штук суммой в 48 рублей из DNS.

4. Коммутатор D-Link DES-1008A стоимостью 286 рублей из DNS

5. Сетевая карта D-link DGE-528T - 6 штук общей суммой 1548 рублей из DNS

Общая стоимость: 317 + 599 + 286 + 1548=2750 рублей

Заключение

Проектируемая компьютерная сеть может использоваться в учебных заведениях, небольших организациях, офисах и отделах больших организаций, где требуется конфиденциальность или отдельная компьютерная сеть.

Данный курсовой проект могут использовать учащиеся средне-специальных учебных заведений и опытные пользователи ПК в качестве алгоритма проектирования малых компьютерных сетей.

Список использованной 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. - 448с.

Дополнительная:

3. Ватаманюк А.И. «Домашняя и офисная сеть» -СПб: Питер 2005 352c

4. Колисниченко Д.Н. «Сделай сам компьютерную сеть» СПб : Наука и техника 2004 - 400с.

5. Розенталь М. «Как собрать свою сеть» 3-е изд. СПб : БХВ-Петербург 2003 - 256с.

Приложение а

(Обязательное)

Схема расположения компьютеров и прокладки кабелей в помещении.

Приложение Б

(Обязательное)

Сетевой адаптер D-link DGE-528T .

Приложение В

(Обязательное)

Коммутатор D-Link DES-1008A.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(Обязательное)

Топология построенной компьютерной сети.

Приложение Д

(Обязательное)

Подробные схемы обжима кабеля витая пара.

Размещено на Allbest.ru