انتخاب اندازه و ساختار شبکه

تحت اندازه شبکه در در این موردهم به تعداد کامپیوترهای متصل به شبکه و هم به فاصله بین آنها اشاره دارد. شما باید به وضوح درک کنید که چند کامپیوتر (حداقل و حداکثر) باید به شبکه متصل شوند. در عین حال، لازم است فضایی برای رشد بیشتر در تعداد رایانه‌های موجود در شبکه، حداقل 20 تا 50 درصد باقی بماند.

طول مورد نیاز خطوط ارتباطی شبکه نیز نقش مهمی در طراحی شبکه ایفا می کند. به عنوان مثال، اگر فواصل بسیار طولانی باشد، ممکن است نیاز به استفاده از تجهیزات گران قیمت باشد. علاوه بر این، با افزایش فاصله، اهمیت حفاظت از خطوط ارتباطی در برابر تداخل الکترومغناطیسی خارجی به شدت افزایش می یابد.

ساختار شبکه به نحوه تقسیم شبکه به بخش ها (بخش ها) و همچنین نحوه اتصال این بخش ها به یکدیگر اشاره دارد. یک شبکه سازمانی ممکن است شامل گروه‌های کاری رایانه‌ها، شبکه‌های دپارتمان، شبکه‌های اصلی و وسایل ارتباطی با شبکه‌های دیگر باشد.

انتخاب تجهیزات

هنگام انتخاب تجهیزات شبکه، عوامل زیادی باید در نظر گرفته شوند، به ویژه:

سطح استانداردسازی تجهیزات و سازگاری آن با رایج ترین نرم افزارها؛

سرعت انتقال اطلاعات و امکان افزایش بیشتر آن؛

توپولوژی های شبکه احتمالی و ترکیبات آنها (اتوبوس، ستاره غیرفعال، درخت غیرفعال)؛

روش کنترل تبادل شبکه (CSMA/CD، روش تمام دوبلکس یا توکن)؛

انواع مجاز کابل شبکه، حداکثر طول آن، مصونیت در برابر تداخل.

هزینه و مشخصات فنیسخت افزار خاص (آداپتورهای شبکه، فرستنده گیرنده، تکرار کننده، هاب، سوئیچ).

کار مهم دیگر انتخاب کامپیوتر است. اگر معمولاً برای ایستگاه های کاری یا سرورهای غیر اختصاصی از رایانه هایی استفاده می کنند که از قبل در شرکت موجود است، بهتر است یک سرور اختصاصی مخصوص شبکه خریداری کنید.

انتخاب شبکه نرم افزار

هنگام انتخاب شبکه نرم افزار(PO) قبل از هر چیز لازم است عوامل زیر را در نظر بگیرید:

نرم افزار شبکه چه نوع شبکه ای را پشتیبانی می کند: نظیر به نظیر، مبتنی بر سرور یا هر دو؟

حداکثر تعداد کاربران (بهتر است حداقل 20٪ ذخیره کنید).

تعداد سرورها و انواع احتمالی آنها؛

سازگار با سیستم عامل ها و رایانه های مختلف و همچنین با سایر ابزارهای شبکه.

سطح عملکرد نرم افزار در حالت های عملیاتی مختلف؛

درجه قابلیت اطمینان عملیاتی، حالت های دسترسی مجاز و درجه حفاظت از داده ها؛

کدام خدمات شبکهپشتیبانی می شود؛

و شاید مهمتر از همه، هزینه نرم افزار، بهره برداری و نوسازی آن.

هنگام انتخاب بین محصولات مایکروسافت و سایر سیستم عامل های شبکه (به عنوان مثال، Novell)، باید در نظر داشته باشید که به طور سنتی مزایای محصولات شبکه (به عنوان مثال، سیستم عامل های شبکه NetWare) عبارتند از:

معماری سیستم عامل شبکه پیشرفته تر؛

جهانی بودن و کامل بودن عملکرد نرم افزار؛

عملکرد بیشتر با این نوع تجهیزات؛

مدیریت شبکه ساده؛

محافظت قابل توجهی بالاتر در برابر ویروس ها و دسترسی های غیرمجاز؛

از انواع مختلف کاربران در پلتفرم های مختلف رایانه پشتیبانی می کند.

مزیت اصلی محصولات مایکروسافت سازگاری بهتر با کاربران مبتنی بر سیستم عامل ویندوز مایکروسافت در نظر گرفته شده است.

انتخاب، با در نظر گرفتن هزینه ابزارهای مختلف برای ساخت یک شبکه کامپیوتری. طراحی سیستم کابل، بهینه سازی شبکه و اشکال زدایی.

انتخاب بر اساس هزینه

اول از همه، لازم است جهت های احتمالی هزینه های مالی تعیین شود (در این مرحله از طراحی، پیش نیازهای لازم برای حل این مشکل از قبل وجود دارد):

رایانه های اضافی و ارتقاء به رایانه های موجود. جهت هزینه اختیاری: در صورت وجود تعداد و کیفیت کافی از رایانه های موجود، ارتقاء آنها مورد نیاز نیست (یا به مقدار حداقل مورد نیاز است - به عنوان مثال، برای نصب مدرن تر کارت های شبکه) در یک شبکه همتا به همتا، به فایل سرور خاصی نیز نیاز نیست (اگرچه مطلوب است).

سخت افزار شبکه (کابل ها و هر آنچه که برای سازماندهی یک سیستم کابلی، چاپگرهای شبکه، فعال نیاز است دستگاه های شبکه- تکرار کننده ها، هاب ها، روترها و غیره).

نرم افزار شبکه، اول از همه، یک سیستم عامل شبکه برای تعداد مورد نیاز ایستگاه های کاری (با ذخیره).

پرداخت برای کار متخصصان دعوت شده هنگام سازماندهی یک سیستم کابلی، نصب و پیکربندی سیستم عامل شبکه، در طول تعمیر و نگهداری پیشگیرانه دوره ای و تعمیرات فوری. جهت هزینه اختیاری: برای شبکه های کوچکتر، بسیاری از این مشاغل می توانند و باید توسط یک مدیر شبکه تمام وقت (شاید با کمک دیگران در سازمان) انجام شوند.

طراحی سیستم کابل کشی

هنگام انتخاب کابل، ابتدا باید طول مورد نیاز و همچنین محافظت در برابر تداخل خارجی و سطح انتشار خود را در نظر بگیرید. اگر شبکه طولانی است و نیاز به اطمینان از محرمانه بودن داده های ارسالی وجود دارد یا سطح بالایی از تداخل در اتاق وجود دارد، کابل فیبر نوری ضروری است. لازم به ذکر است که استفاده از فیبر نوری به جای کابل های الکتریکی، حتی در شرایط نسبتاً راحت، می تواند به طور قابل توجهی (10 تا 50 درصد) عملکرد شبکه را با کاهش نسبت بسته های اطلاعاتی تحریف شده افزایش دهد.

در طراحی سیستم های کابلی برای شبکه های محلی، تجربیات زیادی انباشته شده است که بر اساس آن می توان توصیه های کلی برای سازماندهی چنین سیستم هایی را تدوین کرد. علاوه بر این، استانداردهایی تحت نام کلی «سیستم های کابل کشی ساختاریافته (SCS)» وجود دارد که به ویژه برای شبکه های محلی نسبتاً بزرگ تازه ایجاد شده یا بازسازی شده در سطح سازمانی مرتبط هستند. آنها اسناد حجیمی هستند که فرآیند ایجاد اتصالات کابلی برای شبکه های محلی را با جزئیات توصیف و تنظیم می کنند.

1. شبکه های محلیFastEthernetوگیگابیت اترنت

Fast Ethernet نام کلی مجموعه ای از استانداردها برای انتقال داده در شبکه های کامپیوتری با استفاده از فناوری اترنت تا سرعت 100 مگابیت بر ثانیه است که برخلاف 10 مگابیت بر ثانیه اولیه است.

اترنت سریع (IEEE 802.3u)

فناوری اترنت سریع یک توسعه تکاملی از فناوری اترنت کلاسیک است. مزایای اصلی آن عبارتند از:

• افزایش ظرفیت بخش های شبکه تا 100 مگابیت بر ثانیه؛
• صرفه جویی در روش دسترسی تصادفی اترنت؛
• حفظ توپولوژی شبکه به شکل ستاره و پشتیبانی از رسانه های سنتی انتقال داده - جفت پیچ خورده و کابل فیبر نوری.

این ویژگی‌ها امکان انتقال تدریجی از شبکه‌های 10Base-T - محبوب‌ترین نسخه اترنت امروزی - به شبکه‌های پرسرعت را می‌دهد که تداوم قابل توجهی با فناوری آشنا حفظ می‌کنند: اترنت سریع نیازی به آموزش مجدد پرسنل و جایگزینی تجهیزات در تمام شبکه‌ها ندارد. گره ها استاندارد رسمی 100Base-T (802.3u) سه مشخصات لایه فیزیکی مختلف (از نظر مدل OSI هفت لایه) را برای پشتیبانی از انواع سیستم های کابل کشی زیر ایجاد کرد:

100Base-TX برای کابل دو زوجی در UTP رده 5 جفت تابیده بدون محافظ، یا STP نوع 1 جفت پیچ خورده محافظ؛

100Base-T4 برای کابل UTP چهار جفتی رده 3، 4، یا 5.

100Base-FX برای کابل فیبر نوری چند حالته.

شبکه اترنت گیگابیت یک توسعه طبیعی و تکاملی از مفهوم ذاتی شبکه اترنت استاندارد است. البته، تمام کاستی های پیشینیان مستقیم خود را به ارث می برد، به عنوان مثال، زمان دسترسی به شبکه تضمین نشده است. با این حال، پهنای باند زیاد بارگذاری شبکه را تا سطوحی که این عامل تعیین کننده می شود، بسیار دشوار می کند. اما حفظ تداوم به شما این امکان را می دهد که به سادگی بخش های اترنت، اترنت سریع و اترنت گیگابیت را به یک شبکه متصل کنید و مهمتر از همه، به تدریج به سرعت های جدید بروید و بخش های گیگابیتی را فقط در شلوغ ترین بخش های شبکه معرفی کنید. (علاوه بر این، چنین پهنای باند بالایی واقعاً در همه جا ضروری نیست.) اگر در مورد شبکه های گیگابیتی رقیب صحبت کنیم، استفاده از آنها ممکن است نیاز به جایگزینی کامل تجهیزات شبکه داشته باشد که بلافاصله منجر به هزینه های زیادی می شود.

شبکه اترنت گیگابیت همان را به خوبی ثابت کرده است نسخه های قبلیروش دسترسی CSMA/CD، فرمت های بسته (فریم) یکسان و اندازه های یکسان استفاده می شود. هیچ تبدیل پروتکل در اتصالات با بخش های اترنت و اترنت سریع مورد نیاز نیست. تنها چیزی که لازم است هماهنگی نرخ ارز است، بنابراین حوزه اصلی کاربرد اترنت گیگابیت در درجه اول اتصال اترنت و هاب اترنت سریع به یکدیگر خواهد بود.

با ظهور سرورهای فوق سریع و گسترش پیشرفته ترین آنها کامپیوترهای شخصیدر کلاس رده بالا، مزایای اترنت گیگابیت به طور فزاینده ای آشکار می شود. بنابراین، گذرگاه سیستم 64 بیتی PCI، که در حال حاضر یک استاندارد واقعی است، به طور کامل به سرعت انتقال داده مورد نیاز برای چنین شبکه ای دست می یابد.

کار بر روی ایجاد شبکه اترنت گیگابیتی از سال 1995 ادامه دارد. در سال 1998 استانداردی به نام IEEE 802.3z (1000BASE-SX، 1000BASE-LX و 1000BASE-CX) به تصویب رسید. این توسعه توسط یک اتحاد ویژه ایجاد شده (Gigabit EthernetAlliance) انجام می شود که به ویژه شامل یک شرکت تجهیزات شبکه معروف مانند 3Com است. در سال 1999 استاندارد IEEE 802.3ab (1000BASE-T) به تصویب رسید.

نامگذاری بخش های شبکه اترنت گیگابیت در حال حاضر شامل انواع زیر است:

1000BASE-SX قطعه ای روی کابل فیبر نوری چند حالته با طول موج سیگنال نور 850 نانومتر (تا 500 متر طول) است. از فرستنده های لیزری استفاده می شود.

1000BASE-LX یک کابل فیبر نوری چند حالته (تا 500 متر طول) و تک حالته (تا 2000 متر طول) با طول موج سیگنال نور 1300 نانومتر است. از فرستنده های لیزری استفاده می شود.

1000BASE-CX - بخش روی جفت پیچ خورده محافظ (تا 25 متر طول).

1000BASE-T (استاندارد IEEE 802.3ab) - قطعه ای روی جفت پیچ خورده چهارگانه بدون محافظ دسته 5 (تا 100 متر طول). از کدگذاری 5 سطحی (PAM-5) استفاده می شود و در حالت فول دوبلکس انتقال روی هر جفت در دو جهت انجام می شود.

به خصوص برای شبکه گیگابیتی اترنت، روشی برای رمزگذاری اطلاعات ارسالی 8V/10V، بر اساس همان اصل کد 4V/5V شبکه FDDI (به جز 1000BASE-T) پیشنهاد شده است. بنابراین، هشت بیت اطلاعاتی که باید منتقل شوند، با 10 بیت منتقل شده از طریق شبکه مطابقت داده می شوند. این کد به شما امکان می دهد تا خود همگام سازی را حفظ کنید، به راحتی حامل را شناسایی کنید (واقعیت انتقال)، اما نیازی به دو برابر کردن پهنای باند ندارد، همانطور که در مورد کد منچستر وجود دارد.

برای افزایش فاصله شبکه اترنت 512 بیتی متناظر با حداقل طول بسته (51.2 میکروثانیه در شبکه اترنت و 5.12 میکرو ثانیه در شبکه اترنت سریع)، روش های خاصی توسعه داده شده است. به طور خاص، حداقل طول بسته به 512 بایت (4096 بیت) افزایش یافته است. در در غیر این صورتفاصله زمانی 0.512 میکروثانیه حداکثر طول شبکه اترنت گیگابیتی را بیش از حد محدود می کند. تمام بسته های با طول کمتر از 512 بایت به 512 بایت افزایش می یابد. فیلد افزونه بعد از فیلد در بسته درج می شود چک جمع. این نیاز به پردازش بسته های اضافی دارد، اما حداکثر اندازه مجاز شبکه 8 برابر بزرگتر از بدون انجام چنین اقداماتی می شود.

علاوه بر این اترنت گیگابیت امکان انتقال بسته های بلوکی (فشرده شدن فریم) را فراهم می کند. در این حالت، مشترکی که حق ارسال را دریافت کرده و چندین بسته برای ارسال دارد، می تواند نه یک، بلکه چندین بسته را به صورت متوالی و خطاب به مشترکین گیرنده مختلف ارسال کند. بسته های ارسالی اضافی فقط می توانند کوتاه باشند و طول کل بسته های یک بلوک نباید از 8192 بایت تجاوز کند. این راه حل به شما امکان می دهد تا تعداد تصاحب شبکه را کاهش دهید و تعداد برخوردها را کاهش دهید. هنگام استفاده از حالت بلوک، فقط اولین بسته بلوک به 512 بایت گسترش می یابد تا بررسی شود که آیا برخوردی در شبکه وجود دارد یا خیر. بسته های دیگر تا 512 بایت نمی توانند گسترش یابند.

انتقال در یک شبکه اترنت گیگابیتی در هر دو حالت نیمه دوبلکس (با حفظ روش دسترسی CSMA/CD) و در حالت تمام دوبلکس سریعتر (مشابه شبکه اترنت سریع قبلی) انجام می شود. حالت Full-Duplex که هیچ محدودیتی در طول شبکه اعمال نمی کند (به غیر از محدودیت های ناشی از تضعیف سیگنال در کابل) و عدم برخورد را تضمین می کند، انتظار می رود در آینده به حالت اصلی برای اترنت گیگابیتی تبدیل شود.

ارسال کار خوب خود به پایگاه دانش آسان است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

ارسال شده در http://www.allbest.ru/

آژانس فدرال آموزش فدراسیون روسیه

موسسه خدمات دولتی اومسک

دانشکده مکاتبات (گردشگری و انفورماتیک کاربردی)

بخش علوم کامپیوتر کاربردیو ریاضیدانان

کنترل کنیدشغل

بر اساس رشته:سیستم های محاسباتی، شبکه ها و مخابرات

موضوع:"طراحی شبکه کامپیوتری محلی یک سازمان"

تکمیل شده توسط: student 121-Pz gr.

ایواشچنکو ناتالیا الکساندرونا

بررسی شد:

شابالین آندری میخایلوویچ

مقدمه

1. مبانی نظری طراحی شبکه محلی

1.1 خصوصیات عمومیشی مورد مطالعه

1.2 مشخصات کلی فناوری های شبکه مورد استفاده

2. طراحی شبکه محلی

2.1 توپولوژی شبکه و تجهیزات شبکه

2.2 تجهیزات برای کامپیوترهای شبکه محلی

2.3 اطمینان از ارتباط بین شبکه محلی و اینترنت

2.4 محاسبه اقتصادی

نتیجه گیری

کتابشناسی

مقدمه

روشن در حال حاضرهیچ شرکت یا سازمانی نمی تواند بدون کامپیوتر کار کند. این به دلیل انتقال به مدیریت اسناد الکترونیکی، محاسبات ماشینی و ذخیره حجم عظیمی از اطلاعات به شکل الکترونیکی است. استفاده از رایانه مزایای زیادی به همراه دارد و هر چه عملیات بیشتری را بتوان به محاسبات الکترونیکی تبدیل کرد، مدیریت مؤثرتر می شود. اما شما نمی توانید خود را به افزایش تعداد کامپیوترها در یک سازمان محدود کنید. این هدف شبکه های محلی است.

شبکه کامپیوتری یک سیستم ارتباطی بین کامپیوترها و/یا تجهیزات کامپیوتری (سرورها، روترها و سایر تجهیزات) است. برای انتقال اطلاعات، که در آن می توان از پدیده های فیزیکی مختلف استفاده کرد، به عنوان یک قاعده، انواع مختلفی از سیگنال های الکتریکی یا تشعشعات الکترومغناطیسی.

شبکه محلی (LAN) یک شبکه کامپیوتری است که معمولاً یک منطقه نسبتاً کوچک یا گروه کوچکی از ساختمان ها را پوشش می دهد.

این آزمون به طراحی یک شبکه کامپیوتری محلی در شرایط سازمان OJSC "FURNITURE WORLD" اختصاص دارد.

هدف کار تجمیع دانش در مورد شبکه های کامپیوتری و تجهیزات شبکه، کسب مهارت در طراحی شبکه محلی سازمان مطابق با نیاز آن است.

در طول کار، منابع اینترنتی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند.

1. مبانی نظریطراحی شبکه محلی

اگر در یک اتاق، ساختمان یا مجموعه ساختمان های مجاور چندین رایانه وجود دارد که کاربران آنها باید به طور مشترک برخی از مشکلات را حل کنند، داده ها را مبادله کنند یا از داده های مشترک استفاده کنند، توصیه می شود این رایانه ها را در یک شبکه محلی ترکیب کنید.

شبکه محلی مجموعه ای از چندین کامپیوتر است که توسط کابل (گاهی اوقات نیز خطوط تلفن یا کانال های رادیویی) متصل شده اند و برای انتقال اطلاعات بین رایانه ها استفاده می شوند. برای اتصال کامپیوترها به یک شبکه محلی، به تجهیزات و نرم افزار شبکه نیاز دارید.

انتصاب همه شبکه های کامپیوتریرا می توان در دو کلمه خلاصه کرد: اشتراک گذاری (یا اشتراک گذاری). اول از همه، منظور ما دسترسی مشترک به داده ها است. افرادی که روی یک پروژه کار می کنند باید دائما از داده های ایجاد شده توسط همکاران استفاده کنند. به لطف یک شبکه محلی، افراد مختلف می توانند نه به نوبه خود، بلکه به طور همزمان روی یک پروژه کار کنند.

شبکه محلی این فرصت را فراهم می کند اشتراک گذاریتجهیزات ایجاد یک شبکه محلی و نصب یک چاپگر برای کل بخش اغلب ارزان تر از خرید یک چاپگر برای هر ایستگاه کاری است. یک سرور فایل شبکه امکان دسترسی مشترک به برنامه ها را فراهم می کند.

سخت افزار، برنامه ها و داده ها تحت یک اصطلاح ترکیب می شوند: منابع. می توانیم فرض کنیم که هدف اصلی یک شبکه محلی دسترسی به منابع است.

برای برقراری ارتباط با دستگاه های خارجی (پیرامونی)، رایانه دارای پورت هایی است که از طریق آنها قادر به انتقال و دریافت اطلاعات است. حدس زدن اینکه اگر دو یا چند کامپیوتر از طریق این پورت ها به یکدیگر متصل شوند، قادر به تبادل اطلاعات با یکدیگر خواهند بود، کار سختی نیست. در این صورت یک شبکه کامپیوتری تشکیل می دهند. اگر کامپیوترها در نزدیکی یکدیگر قرار داشته باشند، از یک مجموعه مشترک از تجهیزات شبکه استفاده کنند و توسط بسته نرم افزاری یکسانی کنترل شوند، در این صورت چنین شبکه کامپیوتری محلی نامیده می شود. ساده ترین شبکه های محلی برای سرویس دهی به گروه های کاری استفاده می شود. گروه کاری گروهی از افرادی است که روی یک پروژه کار می کنند (مثلاً انتشار یک مجله یا توسعه یک هواپیما) یا به سادگی کارمندان یک بخش.

1.1 مشخصات کلی شی مورد مطالعه

OJSC "FURNITURE WORLD" یک شرکت سهامی باز برای تولید مبلمان با کیفیت بالا است. این شرکت به دلیل معرفی فناوری های پیشرفته تر در تولید مبلمان و استفاده از مواد جدید مشهور است. مقدار قابل توجهی از مبلمان جهانی پیش ساخته، توکار، قابل تبدیل برای تجهیز اتاق های کوچک تولید می شود. در سال های اخیر صنعت مبلمان شروع به تولید مبلمان هنری کرده است. همراه با محصولاتی که از نظر شکل ساده هستند، مبلمانی با راحتی و زیبایی بیشتر با استفاده از اتصالات جلویی بهبود یافته و عناصر رمزگشایی هنری تولید می شود. همزمان با رشد تولید مبلمان، به راحتی، بهداشت، طراحی و تکمیل آن توجه ویژه ای می شود. توجه ویژه ای به بهینه سازی طیف مبلمان بر اساس نیازهای واقعی بازار، تولید محصولات با سبک ها و گزینه های مختلف است که به ما امکان می دهد هر 4 تا 5 سال یک بار مبلمان را تکمیل و به روز کنیم.

ساختار سازمان شکل 1

ارسال شده در http://www.allbest.ru/

1.2 مشخصات کلی فناوری های شبکه مورد استفاده

تکنولوژی اترنت سریعجزء استاندارد IEEE 802.3 است که در سال 1995 ظاهر شد. بیشتر نشان می دهد نسخه سریعشبکه اترنت استاندارد، با استفاده از همان روش دسترسی CSMA/CD، اما با سرعت انتقال بسیار بالاتر - 100 مگابیت بر ثانیه کار می کند. اترنت سریع همان قالب فریم اترنت کلاسیک را حفظ می کند. به منظور حفظ سازگاری با نسخه های قبلی اترنت، استاندارد مکانیزم خاصی را برای اترنت سریع تعریف می کند. تشخیص خودکارسرعت انتقال در حالت مذاکره خودکار(حسگر خودکار)، که به آداپتورهای شبکه اترنت سریع اجازه می دهد تا به طور خودکار از سرعت 10 مگابیت بر ثانیه به 100 مگابیت بر ثانیه و بالعکس تغییر کنند.

ظرفیت انتقال بالاتر Fast Ethernet می تواند بار شبکه را به طور چشمگیری کاهش دهد تکنولوژی کلاسیکاترنت (با همان مقدار اطلاعات ارسالی) و کاهش احتمال برخورد. توپولوژی اصلی شبکه اترنت سریع ستاره غیرفعال است. این آن را به مشخصات 10Base-T و 10Base-F نزدیکتر می کند. استاندارد مشخصات اترنت سریع زیر را تعریف می کند: 100Base-T4(انتقال با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه در باند فرکانس پایه روی چهار جفت سیم برق تابیده انجام می شود) 100Base-TX(انتقال با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه در باند فرکانس پایه روی دو جفت سیم برق تابیده انجام می شود) 100Base-FX(انتقال با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه در باند پایه از طریق دو کابل فیبر نوری انجام می شود).

طرح اتصال رایانه ها در شبکه اترنت سریع عملاً با طرح مشخصات 10Base-T تفاوتی ندارد. طول کابل نیز نمی تواند از 100 متر تجاوز کند، اما کابل باید از کیفیت بالاتری برخوردار باشد (کمتر از رده 5 نباشد). لازم به ذکر است که در صورت استفاده از 10Base-T، حداکثر طول کابل 100 متر تنها با کیفیت کابل محدود شده است (به طور دقیق تر، تلفات در آن) و می توان آن را افزایش داد (مثلا تا 150 متر) در صورت استفاده از کابل با کیفیت بالاتر، در صورت استفاده از 100Base -TX حداکثر طول (100 متر) با نسبت های تبادل زمانی مشخص شده (محدودیت زمان سفر دو برابر) محدود می شود و تحت هیچ شرایطی قابل افزایش نیست. علاوه بر این، استاندارد توصیه می کند که طول قطعه را به 90 متر محدود کنید تا حاشیه آن 10٪ باشد.

تفاوت اصلی بین تجهیزات 10Base-T4 و تجهیزات 100Base-TX این است که از کابل های بدون محافظ حاوی چهار جفت پیچ خورده به عنوان کابل های اتصال استفاده می کند. تبادل داده روی یک جفت پیچ خورده فرستنده، یک جفت پیچ خورده دریافت کننده و دو جفت بیت دو طرفه با استفاده از سیگنال های دیفرانسیل انجام می شود. با این حال، کابل ممکن است از کیفیت پایین تری نسبت به زمانی که از 100Base-TX استفاده می شود (به عنوان مثال، دسته 3) باشد. سیستم سیگنال دهی 100Base-T4 همان سرعت 100 مگابیت بر ثانیه را در هر کابل فراهم می کند، اگرچه استاندارد استفاده از کابل رده 5 را توصیه می کند.

استفاده از کابل فیبر نوری در این مورد همچنین به شما امکان می دهد تا طول شبکه را به میزان قابل توجهی افزایش دهید و همچنین از تداخل الکتریکی خلاص شوید و محرمانه بودن اطلاعات ارسالی را افزایش دهید. حداکثر طول کابل بین کامپیوتر و هاب می تواند تا 400 متر باشد و این محدودیت نه با کیفیت کابل، بلکه با روابط زمان بندی تعیین می شود. طبق استاندارد، در این مورد استفاده از کابل فیبر نوری چند حالته ضروری است.

2. طراحی شبکه محلی

هدف طراحی شبکه کامپیوتری محلی سازمان است. این شبکه باید انتقال اطلاعات در داخل سازمان را تضمین کند و توانایی تعامل با اینترنت جهانی را فراهم کند. سازمانی که شبکه محلی برای آن طراحی می شود، شرکتی است که فعالیت اصلی آن تولید مبلمان با کیفیت بالا است.

2.1 توپولوژی شبکه و تجهیزات شبکه

توپولوژی شبکه

هنگام ساخت LAN یک سازمان، از ساختار درختی بر اساس توپولوژی ستاره استفاده خواهیم کرد. این یکی از رایج ترین توپولوژی ها است زیرا نگهداری از آن آسان است.

مزایای توپولوژی:

· خرابی یک ایستگاه کاری بر عملکرد کل شبکه به عنوان یک کل تأثیر نمی گذارد.

· مقیاس پذیری خوب شبکه.

· عیب یابی آسان و قطع شدن شبکه.

· عملکرد شبکه بالا (با توجه به طراحی مناسب).

· گزینه های مدیریت انعطاف پذیر.

معایب توپولوژی:

خرابی هاب مرکزی منجر به ناکارآمدی شبکه (یا بخش شبکه) به عنوان یک کل خواهد شد.

· نصب شبکه اغلب به کابل بیشتری نسبت به سایر توپولوژی ها نیاز دارد.

· تعداد محدود ایستگاه های کاری در یک شبکه (یا بخش شبکه) با تعداد پورت ها در هاب مرکزی محدود می شود.

این توپولوژی به این دلیل انتخاب شد که سریعترین است. از نقطه نظر قابلیت اطمینان، اینطور نیست بهترین راه حل، از آنجایی که خرابی گره مرکزی آنها منجر به خاموش شدن کل شبکه می شود، اما در عین حال یافتن عیب آسان تر است.

مشترکین هر بخش شبکه به سوئیچ مربوطه (Switch) متصل خواهند شد. و این بخش ها توسط یک سوئیچ مدیریت شده - عنصر مرکزی شبکه - به یک شبکه واحد متصل خواهند شد.

تجهیزات شبکه زیر مورد نیاز است:

1. سوئیچ ها یا سوئیچ های شبکه(سوئیچ) - 8 عدد- دستگاهی که برای اتصال چندین گره از یک شبکه کامپیوتری در یک بخش طراحی شده است.

2. سرورها(سرور) - 1 عدد- سخت افزار اختصاص داده شده و/یا تخصصی برای اجرای نرم افزار خدمات بر روی آن بدون دخالت مستقیم انسان.

3. چاپگرها (از جمله دستگاه های چند منظوره)(چاپگر) - 5 عدد- دستگاهی برای چاپ اطلاعات دیجیتال بر روی یک محیط جامد، معمولاً کاغذ. به دستگاه های ترمینال رایانه اشاره دارد.

4. DVBکامپیوترنقشه1 عدد- این یک برد کامپیوتری است که برای دریافت سیگنال از ماهواره و سپس رمزگشایی آن طراحی شده است.

5. ظرف ماهواره-1 عدد- این مهمترین جزء است اینترنت ماهواره ایو تلویزیون ماهواره ای، پایداری اتصال به اینترنت و کیفیت و کمیت شبکه های تلویزیونی ماهواره ای به آن بستگی دارد.

6. مبدل -1 عدد- برنامه ای که با آن می توانید فایل ها را از یک فرمت به فرمت دیگر تبدیل کنید.

رسانه انتقال:

رسانه انتقال یک رسانه فیزیکی است که از طریق آن می توان سیگنال های اطلاعاتی را به صورت الکتریکی، نوری و غیره توزیع کرد. تکانه ها

برای اتصال یک کامپیوتر به یک شبکه LAN، به یک کابل "جفت پیچ خورده" UTP5e نیاز دارید که یکی از رایج ترین انواع کابل های امروزی است. این شامل چندین جفت سیم مسی است که با یک غلاف پلاستیکی پوشانده شده است. سیم هایی که هر جفت را تشکیل می دهند به دور یکدیگر پیچیده شده اند که از تداخل متقابل محافظت می کند. کابل ها از این نوعبه دو دسته تقسیم می شوند - "جفت پیچ خورده محافظ" و "جفت پیچ خورده بدون محافظ". تفاوت بین این کلاس ها در این است که جفت پیچ خورده محافظ بیشتر از تداخل الکترومغناطیسی خارجی به دلیل وجود محافظت می شود. صفحه نمایش اضافیساخته شده از مش مسی و/یا فویل آلومینیومی اطراف سیم های کابل. شبکه های جفت پیچ خورده، بسته به دسته کابل، سرعت انتقال را از 10 مگابیت بر ثانیه تا 1 گیگابیت بر ثانیه ارائه می دهند. طول بخش کابل نمی تواند از 100 متر (تا 100 مگابیت بر ثانیه) تجاوز کند.

جدول 1. تعداد تجهیزات موجود در شبکه

محاسبه سیستم کابل:

برای محاسبه هزینه کابل‌ها، فرض می‌کنیم که میانگین فاصله بین کامپیوترهای یک بخش و سوئیچ مربوطه 10 متر است، پس تقریباً 850 متر کابل UTP 5e مورد نیاز است.

برای پوشش فاصله سوئیچ ها تا سوئیچ مدیریت مرکزی (+ اتصال مدیر) به 350 متر کابل UTP 5e نیاز دارید. شبکه اینترنت کابلی محلی

بیایید هزینه کابل UTP 5e را 10% افزایش دهیم (برای ضایعات و عیوب نصب) و تقریباً 1350 متر بدست آوریم.

در مجموع به 100 قطعه کابل جفت پیچ خورده نیاز دارید که به 200 کانکتور RJ-45 نیاز دارد. با در نظر گرفتن نقص - 220.

2.2 تجهیزات برای کامپیوترهای شبکه محلی

جدول 2. شرح رایانه ها (K)

مجموع: 16347

این مجموعه برای کار با اسناد اداری طراحی شده است. قطعات ارزان و ساده نصب شده است.

رئیس هیئت مدیره:

مدیر کل دفتر شماره 1 (K1)

منشی دفتر شماره 2 (K2)

دفتر شماره 3 هیئت مدیره (K3، K4، K5، K6، K7، K8، K9، K10، K11، K12، K13، K14، K15)

خدمات امنیتی:

بخش امنیتی دفتر شماره 4 (K16، K17، K18، K19، K20)

دفتر شماره 5 اداره امنیت اقتصادی (K21، K22، K23، K24، K25، K26)

خدمات با کیفیت:

دفتر شماره 6 دپارتمان فناوری های ویژه (K27, K28, K29, K30, K31, K32, K33)

دفتر شماره 7 بخش تجهیزات ویژه (K34, K35, K36, K37, K38, K39, K40)

بخش منابع انسانی:

دفتر شماره 8 بخش خانگی (K41، K42، K43، K44، K45، K46)

دپارتمان منابع انسانی دفتر شماره 9 (K47, K48, K49, K50, K51)

دفتر شماره 10 مدیر منابع انسانی (K52)

بخش اجرایی:

بخش فنی دفتر شماره 11 (K53, K54, K55, K56, K57)

دپارتمان تولید دفتر شماره 12 (K58, K59, K60, K61, K62)

مدیر اجرایی دفتر شماره 13 (K63)

جدول 3. شرح رایانه ها (P)

مجموع: 37866

این بسته با کارایی بالا حداکثر کارایی را ارائه می دهد و کار با هر نوع سندی را تضمین می کند.

محل های کار زیر به این پکیج مجهز خواهند شد:

بخش مالی:

مدیر مالی دفتر شماره 4 (P1)

دپارتمان حسابداری دفتر شماره 5 (P2, P3, P4, P5, P6)

اداره شماره 6 کار و حقوق و دستمزد (P7, P8, P9, P10, P11)

بخش بازرگانی:

مدیر بازرگانی دفتر شماره 7 (P12)

بخش فروش دفتر شماره 8 (P13, P14, P15, P16, P17)

بخش بازاریابی دفتر شماره 9 (P18,P19,P20,P21,P22)

جدول 4. شرح تجهیزات اختیاری.

2.3 ایجاد ارتباط بین شبکه محلی و اینترنت

اطلاعات نظریفناوری شبکه:

انتقال از پخش تلویزیونی آنالوگ به دیجیتال عملاً ظهور فناوری دسترسی به اینترنت ماهواره ای را از پیش تعیین کرد. اما انقلاب واقعی در این زمینه با استاندارد اروپایی MPEG-2/DVB مرتبط است که به صورت ارگانیک انتقال اطلاعات و داده های ویدئویی و صوتی دیجیتال را با هم ترکیب می کرد. یکی دیگر از عوامل مهم را باید استفاده از پروتکل IP به عنوان استاندارد انتقال داده در شبکه در نظر گرفت. امروزه می توان گفت که جهان استانداردهای پایداری را برای پخش تلویزیون دیجیتال ماهواره ای و محدوده فرکانس استفاده شده و همچنین رمزگذاری سیگنال و عملکردهای لازم تجهیزات دریافت را تعیین کرده است.

نحوه کار اینترنت ماهواره ای:

برای استفاده از اینترنت از طریق ماهواره، علاوه بر آنتن سهموی، به یک گیرنده (کارت PCI یا دستگاه USB) نیاز دارید.

از طریق ارائه دهنده اینترنت، بسته های درخواستی را به سرور ارسال می کنیم، پس از آن فایل ها از طریق یک سرور پروکسی خاص یا اتصال VPN برای ما ارسال می شوند، اما نه از طریق کانال زمینی، بلکه از طریق ماهواره. برای این کار ابتدا درخواستی که ارسال می کنیم به مرکز عملیات ویژه می آید و در آنجا فایل مورد نیاز دانلود می شود.

پس از این، فایل به ماهواره منتقل می شود. از ماهواره، فایل روی صفحه شما فرود می آید و وارد رایانه شما می شود. نرخ انتقال از ماهواره به بشقاب شما بسته به شلوغی مرکز عملیات می تواند صدها کیلوبایت در ثانیه باشد و تاخیر بین ارسال درخواست شما و شروع ارسال فایل برای شما ممکن است یکسان یا کمتر باشد. از ISP شما

تجهیزات:

1. کارت DVB ماهواره ای

TeVii S 470 PCI-E (DVB-S2)

2.ظروف ماهواره ای

LANS-7.5 آنتن مش سهموی کانونی مستقیم با تعلیق ثابت آزیموت AZ/EL 2.30m F/D=0.375

3. مبدل

MultiCo< EC-202C20-BB>مبدل 10/100Base-TX به 100Base-FX (1UTP, 1SC)

ارائه دهنده:

"رنگین کمان"

امتیاز:

فروش عمده 4000 مگابایت در ماه.

هزینه اشتراک: 2300 RUR در ماه.

ترافیک اضافی: 0.50 RUR/MB.

سرعت کانال ورودی: 6144 کیلوبیت بر ثانیه.

سرعت کانال خروجی: 2048 کیلوبیت بر ثانیه.

2.4 محاسبه اقتصادی

نتیجه گیری

در طول کار آزمایشی، یک شبکه کامپیوتری محلی برای عملیات Furniture World OJSC طراحی شد. ساختار سازمان توسعه یافت، پلان طبقات، دفاتر و ادارات طراحی شد، رایانه ها تجهیز شد و تجهیزات شبکه انتخاب شد و سیستم کابلی محاسبه شد. هزینه پروژه محاسبه شده است.

کتابشناسی

1. سیستم های محاسباتی، شبکه ها و مخابرات: کتاب درسی / S. F. Khrapsky.- Omsk: Omsk State of Service Institute, 2005. - 372 p. نسخه الکترونیکی.

2. Olifer V.G., Olifer N.A. شبکه های کامپیوتری اصول، فناوری ها، پروتکل ها: کتاب درسی برای دانشگاه ها. ویرایش 3 - سن پترزبورگ: پیتر.، 2006

ارسال شده در Allbest.ru

اسناد مشابه

ویژگی های شبکه کامپیوتری محلی و امنیت اطلاعات سازمان. روش های حفاظت، انتخاب ابزار اجرای سیاست های استفاده و سیستم های کنترل محتوای ایمیل. طراحی یک شبکه محلی امن

پایان نامه، اضافه شده در 07/01/2011


هدف از طراحی شبکه کامپیوتری محلی (LAN). تعداد مشترکین شبکه LAN طراحی شده در ساختمان های درگیر. لیست تجهیزات مربوط به کابل کشی. طول خطوط و بخش های اتصال برای مشترکین اتصال.

چکیده، اضافه شده در 1389/09/16


توجیه نظری برای ساخت شبکه محاسباتی محلی تجزیه و تحلیل توپولوژی های مختلف شبکه مطالعه پیش نیازها و شرایط ایجاد شبکه کامپیوتری. انتخاب کابل و فناوری تجزیه و تحلیل مشخصات محیط فیزیکی اترنت سریع

کار دوره، اضافه شده 12/22/2014


مشخصات کلی و ساختار سازمانی شرکت. مزایا و معایب شبکه ای که با استفاده از فناوری 100VG-AnyLAN ساخته شده است. انتخاب نوع کابل، مراحل و قوانین اجرای آن. الزامات قابلیت اطمینان برای یک شبکه محلی و محاسبه پارامترهای اصلی آن.

کار دوره، اضافه شده در 2015/04/25


توسعه یک شبکه محلی برای یک باشگاه کامپیوتر. الزامات LAN، سیستم تلویزیون امنیتی (TSS). ویژگی های کانال های ارتباطی مورد استفاده، تجهیزات مورد استفاده. طرح‌بندی بصری شبکه‌های LAN و OTN، اتوماسیون فرآیند.

کار دوره، اضافه شده در 2016/03/06


اطلاعات در مورد وضعیت فعلی شبکه کامپیوتری سازمان، تعیین الزاماتی که سازمان در شبکه محلی قرار می دهد. انتخاب پشتیبانی فنی: تجهیزات سوئیچینگ فعال، سخت افزار برای سرورها و ایستگاه های کاری.

کار دوره، اضافه شده 01/06/2013


مفهوم شبکه های کامپیوتری، انواع و هدف آنها. توسعه شبکه کامپیوتری محلی فناوری اترنت گیگابیت، ساخت بلوک دیاگرام پیکربندی آن. انتخاب و توجیه نوع سیستم کابلی و تجهیزات شبکه شرح پروتکل های مبادله.

کار دوره، اضافه شده در 2012/07/15


طراحی یک شبکه کامپیوتری محلی که برای تعامل بین کارکنان بانک و تبادل اطلاعات طراحی شده است. در نظر گرفتن پارامترها و شاخص های فنی آن، نرم افزار. تجهیزات سوئیچینگ استفاده شده

کار دوره، اضافه شده در 2011/01/30


قابلیت های اساسی شبکه های کامپیوتری محلی نیازهای اینترنتی تجزیه و تحلیل فناوری های LAN موجود طراحی منطقی شبکه LAN انتخاب تجهیزات و نرم افزار شبکه. محاسبه هزینه های ایجاد شبکه. عملکرد و امنیت شبکه

کار دوره، اضافه شده در 03/01/2011


مفهوم شبکه محلی، ماهیت، انواع، هدف، اهداف استفاده، تعیین اندازه، ساختار و هزینه آن. اصول اولیه برای انتخاب تجهیزات شبکه و نرم افزار آن. تضمین امنیت اطلاعات در شبکه

شبکه محلی مفهومی است که برای بسیاری آشنا است. تقریباً هر شرکتی از این فناوری استفاده می کند، بنابراین می توان گفت که هر فردی به نوعی با آن برخورد کرده است. شبکه های محلی به طور قابل توجهی فرآیندهای تولید را تسریع کرده اند و در نتیجه به استفاده بیشتر از آنها در سراسر جهان رونق بیشتری می دهند. همه اینها به ما امکان می دهد تا رشد و توسعه بیشتر چنین سیستم انتقال داده را تا زمان معرفی یک LAN در هر، حتی کوچکترین شرکت، پیش بینی کنیم.

مفهوم شبکه محلی

شبکه محلی تعدادی کامپیوتر است که توسط تجهیزات خاصی به یکدیگر متصل شده اند که امکان تبادل کامل اطلاعات بین آنها را فراهم می کند. یکی از ویژگی های مهم این نوع انتقال داده، ناحیه نسبتاً کوچکی است که گره های ارتباطی، یعنی خود رایانه ها در آن قرار دارند.

شبکه های محلی نه تنها تعامل بین کاربران را تا حد زیادی تسهیل می کنند، بلکه عملکردهای دیگری را نیز انجام می دهند:

• کار با مستندات را ساده کنید. کارمندان می توانند فایل ها را در محل کار خود ویرایش و مشاهده کنند. در عین حال نیازی به جلسات و جلسات جمعی نیست که باعث صرفه جویی در وقت ارزشمند می شود.
• آنها به شما این امکان را می دهند که با همکاران خود بر روی اسناد کار کنید، زمانی که همه در رایانه شخصی خود هستند.
• دسترسی به برنامه های نصب شده روی سرور را می دهد که به شما امکان می دهد ذخیره کنید فضای آزادروی هارد دیسک نصب شده
• با امکان ذخیره اسناد در رایانه میزبان خود، فضای هارد دیسک را ذخیره کنید.

انواع شبکه ها

یک شبکه محلی را می توان با دو مدل نشان داد: یک شبکه همتا به همتا و یک شبکه سلسله مراتبی. آنها در نحوه تعامل گره های ارتباطی متفاوت هستند.

یک شبکه همتا به همتا بر اساس برابری همه ماشین ها است و داده ها بین هر یک از آنها توزیع می شود. اساساً، کاربر یک رایانه می تواند به منابع و اطلاعات رایانه دیگر دسترسی داشته باشد. کارایی مدل همتا به همتا به طور مستقیم به تعداد گره های کارگر بستگی دارد و سطح امنیت آن رضایت بخش نیست، که همراه با یک فرآیند مدیریت نسبتاً پیچیده، چنین شبکه هایی را چندان قابل اعتماد و راحت نمی کند.

مدل سلسله مراتبی شامل یک (یا چند) سرور اصلی است که در آن تمام داده ها ذخیره و پردازش می شوند و چندین گره مشتری. این نوع شبکه با داشتن مزیت سرعت، قابلیت اطمینان و امنیت، بسیار بیشتر از شبکه اول مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال سرعت چنین LAN تا حد زیادی به سرور بستگی دارد که در شرایط خاصی می توان آن را یک نقطه ضعف تلقی کرد.

ترسیم الزامات فنی

طراحی یک شبکه محلی یک فرآیند نسبتاً پیچیده است. این با توسعه یک مشخصات فنی آغاز می شود که باید به دقت مورد توجه قرار گیرد، زیرا کاستی های موجود در آن مشکلات بعدی در ساخت شبکه و هزینه های مالی اضافی را تهدید می کند. طراحی اولیه را می توان با استفاده از پیکربندی کننده های ویژه ای انجام داد که به شما امکان می دهد تجهیزات شبکه بهینه را انتخاب کنید. چنین برنامه هایی به ویژه از این نظر راحت هستند که می توانید مقادیر و پارامترهای مختلف را مستقیماً در حین کار تصحیح کنید و همچنین در پایان فرآیند یک گزارش ایجاد کنید. تنها پس از انجام این مراحل می توانید به مرحله بعدی بروید.

طراحی شماتیک

این مرحله شامل جمع آوری داده ها در مورد شرکتی است که در آن برنامه ریزی شده است یک شبکه محلی نصب شود و تجزیه و تحلیل اطلاعات دریافتی. مقدار تعیین می شود:

• کاربران
• ایستگاه های کاری
• اتاق های سرور
• پورت های اتصال

یک نکته مهم در دسترس بودن داده ها در مورد مسیرها برای تخمگذار بزرگراه ها و برنامه ریزی یک توپولوژی خاص است. به طور کلی، رعایت تعدادی از الزامات تحمیل شده توسط استاندارد IEEE 802.3 ضروری است. با این حال، با وجود این قوانین، گاهی اوقات ممکن است نیاز به محاسبات تاخیر انتشار سیگنال یا مشورت با سازندگان تجهیزات شبکه باشد.

ویژگی های اصلی LAN

هنگام انتخاب روشی برای قرار دادن گره های ارتباطی، باید الزامات اساسی برای شبکه های محلی را به خاطر بسپارید:

• عملکرد، که چندین مفهوم را ترکیب می کند: توان عملیاتی، زمان پاسخ، تاخیر انتقال.
• سازگاری، یعنی توانایی اتصال تجهیزات و نرم افزارهای مختلف شبکه محلی.
• ایمنی، قابلیت اطمینان، به عنوان مثال قابلیت جلوگیری از دسترسی غیرمجاز و حفاظت کامل از داده ها.
• مقیاس پذیری - توانایی افزایش تعداد ایستگاه های کاری بدون کاهش عملکرد شبکه.
• قابلیت مدیریت - توانایی کنترل عناصر اصلی شبکه، جلوگیری و حذف مشکلات.
• شفافیت شبکه، که شامل ارائه یک دستگاه محاسباتی واحد به کاربران است.

توپولوژی های اصلی شبکه محلی: مزایا و معایب

توپولوژی یک شبکه نشان دهنده طرح فیزیکی آن است که به طور قابل توجهی بر ویژگی های اصلی آن تأثیر می گذارد. در شرکت های مدرن، سه نوع توپولوژی عمدتا استفاده می شود: "ستاره"، "اتوبوس" و "حلقه".

توپولوژی "ستاره" رایج ترین است و مزایای زیادی نسبت به سایرین دارد. این روش نصب بسیار قابل اعتماد است. اگر هر رایانه ای از کار بیفتد (به جز سرور)، این کار بر عملکرد سایرین تأثیری نخواهد داشت.

توپولوژی "Bus" یک کابل تک ستونی با کامپیوترهای متصل است. چنین سازماندهی یک شبکه محلی باعث صرفه جویی در هزینه می شود، اما برای یکسان سازی مناسب نیست مقدار زیادیکامپیوترها

توپولوژی "حلقه" به دلیل آرایش ویژه گره ها با قابلیت اطمینان کم مشخص می شود - هر یک از آنها با استفاده از کارت های شبکه به دو مورد دیگر متصل می شوند. خرابی یک کامپیوتر منجر به خاموش شدن کل شبکه می شود، بنابراین این نوع توپولوژی کمتر و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

طراحی دقیق شبکه

یک شبکه محلی سازمانی همچنین شامل فناوری‌ها، تجهیزات و کابل‌های مختلف است. بنابراین، مرحله بعدی انتخاب همه این عناصر خواهد بود. تصمیم گیری به نفع یک یا آن نرم افزار یا سخت افزاربا هدف ایجاد شبکه، تعداد کاربران، لیست برنامه های مورد استفاده، اندازه شبکه و همچنین مکان آن تعیین می شود. در حال حاضر بزرگراه های فیبر نوری بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند که با قابلیت اطمینان بالا، سرعت و در دسترس بودن متمایز می شوند.

درباره انواع کابل

کابل ها در شبکه ها برای انتقال سیگنال بین ایستگاه های کاری استفاده می شوند.

• یک جفت پیچ خورده شامل چندین جفت هادی است که با عایق پوشانده شده و به هم پیچیده شده اند. قیمت پایین و سهولت نصب از مزایای مفیدی است که این کابل را به محبوب ترین کابل برای نصب شبکه های محلی تبدیل می کند.
• یک کابل کواکسیال از دو هادی تشکیل شده است که یکی در داخل دیگری قرار می گیرد. شبکه محلی با استفاده از کواکس دیگر چندان رایج نیست - با جفت پیچ خورده جایگزین شده است، اما هنوز در برخی مکان ها یافت می شود.
• فیبر نوری یک نخ شیشه ای است که می تواند نور را با انعکاس آن از روی دیوارها حمل کند. کابل ساخته شده از این ماده داده ها را در فواصل طولانی منتقل می کند و عملکرد بالایی در مقایسه با کابل های جفت تابیده و کواکسیال دارد، اما ارزان نیست.

تجهیزات مورد نیاز

تجهیزات شبکه شبکه های محلی شامل عناصر بسیاری است که رایج ترین آنها عبارتند از:

• هاب یا هاب.تعدادی دستگاه را با استفاده از کابل به یک بخش متصل می کند.
• سوئیچ. برای هر پورت از پردازنده های مخصوص استفاده می کند و بسته ها را جدا از سایر پورت ها پردازش می کند که به همین دلیل کارایی بالایی دارند.
• روتر. این دستگاهی است که بر اساس داده های مربوط به جداول مسیریابی و برخی قوانین در مورد ارسال بسته ها تصمیم می گیرد.
• مودم. به طور گسترده در سیستم های ارتباطی استفاده می شود و از طریق کابل یا شبکه تلفن با سایر ایستگاه های کاری ارتباط برقرار می کند.

پایان دادن به تجهیزات شبکه

سخت افزار شبکه محلی لزوما شامل بخش های سرور و کلاینت است.

سرور است کامپیوتر قدرتمند، دارای اهمیت شبکه بالا است. توابع آن شامل ذخیره سازی اطلاعات، پایگاه های داده، سرویس دهی به کاربران و پردازش کدهای برنامه است. سرورها در اتاق های ویژه با دمای ثابت هوای کنترل شده - اتاق سرور قرار دارند و محفظه آنها مجهز به محافظت اضافی در برابر گرد و غبار، خاموش شدن تصادفی و همچنین یک سیستم خنک کننده قدرتمند است. به عنوان یک قاعده، فقط مدیران سیستمیا مدیران شرکت

ایستگاه کاری یک رایانه معمولی است که به یک شبکه متصل است، یعنی هر رایانه ای است که از سرور اصلی درخواست خدمات می کند. برای اطمینان از ارتباط در چنین گره هایی، از یک مودم و یک کارت شبکه استفاده می شود. از آنجایی که ایستگاه های کاری معمولاً از منابع سرور استفاده می کنند، بخش کلاینت مجهز به حافظه های ضعیف و هارد دیسک های کوچک است.

نرم افزار

تجهیزات شبکه محلی بدون نرم افزار مناسب قادر به انجام کامل وظایف خود نخواهند بود. بخش نرم افزار شامل:

• سیستم عامل های شبکه بر روی سرورهایی که اساس هر شبکه را تشکیل می دهند. این سیستم عامل است که دسترسی به تمام منابع شبکه را کنترل می کند، مسیریابی بسته ها را هماهنگ می کند و تضادهای دستگاه را حل می کند. چنین سیستم هایی از پروتکل های TCP/IP، NetBEUI، IPX/SPX پشتیبانی داخلی دارند.
• سیستم عامل های مستقل که سمت مشتری را مدیریت می کنند. آنها معمولی هستند سیستم عامل هابه عنوان مثال، ویندوز XP، ویندوز 7.
• خدمات و برنامه های کاربردی شبکه این عناصر نرم افزاری به شما امکان می دهند اقدامات مختلفی را انجام دهید: مشاهده اسناد از راه دور، چاپ روی چاپگر شبکه، ارسال پیام های ایمیل. سرویس های سنتی HTTP، POP-3، SMTP، FTP و Telnet اساس این دسته هستند و با استفاده از نرم افزار پیاده سازی می شوند.

تفاوت های ظریف در طراحی شبکه های محلی

طراحی یک شبکه محلی مستلزم یک تحلیل طولانی و آرام و همچنین در نظر گرفتن تمام نکات ظریف است. مهم است که امکان رشد سازمانی فراهم شود، که مستلزم افزایش مقیاس شبکه محلی است. پروژه باید به گونه ای طراحی شود که LAN در هر زمان آماده اتصال یک ایستگاه کاری جدید یا دستگاه دیگر و همچنین ارتقاء هر یک از گره ها و اجزای آن باشد.

مسائل امنیتی از اهمیت کمتری برخوردار نیستند. کابل های مورد استفاده برای ساخت شبکه باید به طور قابل اعتماد از دسترسی های غیرمجاز محافظت شوند و خطوط باید دور از مکان های بالقوه خطرناک قرار گیرند که ممکن است به طور تصادفی یا عمدی آسیب ببینند. اجزای شبکه LAN واقع در خارج از محل باید به زمین و ایمن باشند.

توسعه یک شبکه محلی یک فرآیند نسبتاً کار فشرده است، اما رویکرد درستو مسئولیت مناسب، LAN به طور قابل اعتماد و پایدار عمل می کند و تجربه کاربر بدون وقفه را تضمین می کند.

طراحی LAN توسعه یک طراحی سیستم ارتباطی است که ایستگاه های کاری کاربر و تجهیزات جانبی را در همان ساختمان یا محل های متعلق به همان سازمان یکپارچه می کند. LAN (شبکه محلی) برای سیستم هایی با دو یا چند کامپیوتر مرتبط است. هرچه تجهیزات بیشتری در یک شبکه محلی وجود داشته باشد، طراحی و نگهداری آن دشوارتر است، اما مزایای بیشتری را ارائه می دهد:

• انتقال سریع و بدون وقفه داده بین رایانه ها؛
• محدود کردن دسترسی به منابع شرکت؛
• همکاری با دستگاه های جانبی؛
• دسترسی کاربر کنترل شده به اینترنت

توجیه طراحی LAN

رایانه های متصل به یک شبکه محلی به کارمندان اجازه می دهد تا منابع اطلاعاتی شرکت، تجهیزات جانبی و تبادل داده ها را به اشتراک بگذارند. پردازش آن تسریع و ساده شده است جریان اطلاعات- منطق اصلی برای طراحی LAN در یک سازمان. رایانه های شخصی متصل شده توسط یک شبکه واحد در یک فضای اطلاعاتی ترکیب می شوند که در آن دسترسی به منابع راحت است - پوشه های مشترکدر درایوهای با ظرفیت بالا، چاپگرها و موارد دیگر. تعداد خطاها و حوادث از دست دادن اطلاعات با این روش تبادل در سرعت بالای تبادل داده در شبکه به صفر می رسد.

آماده سازی برای طراحی LAN

طراحی یک LAN SCS (سیستم کابل کشی ساختاریافته) توسعه مستنداتی است که ساختار شبکه، توپولوژی آن، مکان دستگاه های کاربر نهایی را توصیف می کند. سوکت های کامپیوترو ویژگی های تجهیزات ساخت شبکه LAN.

قبل از شروع طراحی، سازمان اطلاعات زیر را جمع آوری و تجزیه و تحلیل می کند:

• چند واحد از تجهیزات شبکه LAN را به هم متصل خواهند کرد. رایانه های شخصی، دستگاه های چاپ، مبادلات تلفن خودکار و سایر تجهیزات در نظر گرفته شده است. این به پروژه اجازه می دهد تا باری را که شبکه کامپیوتری محلی در عملکرد عادی تجربه می کند محاسبه کند.
• ویژگی های فیزیکی محل هایی که شبکه LAN از طریق آن ساخته می شود. مساحت اتاق ها، ارتفاع سقف ها و حداکثر فاصله بین دستگاه ها در نظر گرفته شده است. از آخرین پارامترسرعت انتقال داده به شبکه محلی به طور معکوس بستگی دارد.
• محل قطعاتی که اغلب نیاز به سرویس دارند. هرچه دسترسی به آنها آسان تر باشد، شبکه زمان کمتری در دسترس خواهد بود و جریان کار مختل نمی شود. مهندسان قادر خواهند بود به سرعت مراحل اصلی تعمیر یا پیشگیری را انجام دهند.

اصول اولیه طراحی LAN تضمین سرعت بالا و انتقال امن اطلاعات است. بسته به بحرانی بودن این الزامات، مهندسان طراح سخت افزار و سیستم عامل مناسب را برای سرور و دستگاه های کاربر انتخاب می کنند.

در مرحله تدوین الزامات فنییک توپولوژی مناسب برای LAN آینده انتخاب می شود که روش اتصال فیزیکی دستگاه ها را در شبکه تعیین می کند. محبوب ترین گزینه ها: تایر، حلقه و ستاره.

اتوبوس (خطی)- از یک کابل مرکزی استفاده می شود که GR های کاربر به آن متصل هستند. این کابل به سروری (کامپیوتر مرکزی) منتهی می شود که روی آن اطلاعات عمومی، حقوق دسترسی ثبت شده است، سرور ایمیل پیکربندی شده است.

• جوانب مثبت: هنگامی که یک دستگاه قطع می شود، عملکرد ماشین های دیگر مختل نمی شود، طراحی LAN ساده و هزینه نصب مقرون به صرفه.
• ایرادات: آسیب به کابل مرکزی شبکه را مختل می کند سرعت کمانتقال داده، محدودیت برای استفاده در LAN با تعداد زیادی دستگاه نهایی.

حلقه- اتصال سریال دستگاه ها را فرض می کند (LAN همتا به همتا). توپولوژی در شبکه های محلی که چندین سال پیش طراحی شده اند یافت می شود. امروزه عملاً از آن استفاده نمی شود، اما برای کسانی که در حال مطالعه اصول طراحی LAN هستند، لازم است در مورد آن بدانند.

• جوانب مثبت: هزینه پایین طراحی و نصب LAN (بدون نیاز به روتر، حداقل نیاز به کابل).
• منفی: در صورت بروز نقص در یک ناحیه، سرعت انتقال داده کم است، راه اندازی و نگهداری سیستم با مشکل مواجه می شود.

ستاره- دستگاه ها به طور موازی از طریق یک هاب یا هاب به سرور متصل می شوند. این راحت ترین راه برای تبادل داده بین رایانه های شخصی، چاپگرها و سایر تجهیزات است. امروزه این اصل اساسی برای اتصال کامپیوترها به شبکه محلی است.

• جوانب مثبت: مقیاس پذیری انعطاف پذیر، عملکرد و توان عملیاتی پایدار، نصب و نگهداری راحت.
• منفی: وابستگی شدید دستگاه های LAN به هاب / هاب (در صورت خرابی، شبکه سقوط می کند)، تعداد اتصالات با تعداد پورت های روی هاب، مصرف بالای کابل، هزینه بالای تجهیزات کمکی محدود می شود.

مراحل طراحی LAN

برنامه های طراحی LAN

توسعه یک پروژه برای یک شبکه محلی آینده یک کار پیچیده است که به دانش و تجربه حرفه ای نیاز دارد. اما این کار را می توان ساده کرد.

• اتوکدیک سیستم طراحی به کمک کامپیوتر محبوب است. جهانی (مناسب برای بسیاری از مناطق)، اما برای طراحی LAN سازگار نیست، بنابراین برای این کار دارای عملکرد اضافی و هزینه مجوز متورم است.
• CAD5D- خدمات آنلاین برای طراحی. پشتیبانی از پلان های طبقه، قرار دادن دستگاه های مشترک و اجزای کلیدی، ایجاد بسته ای از اسناد پروژه، مشخصات مواد و تجهیزات را در نظر می گیرد.
• ZWCADادعا می کند که آنالوگ بودجه اتوکد است و طیف گسترده ای از ابزارها را برای کار در فضای دو بعدی و سه بعدی ارائه می دهد. به شما امکان می دهد عناصر LAN را در قالب بلوک سازماندهی کنید، از کار موازی با گرافیک و متن پشتیبانی می کند. ماژول های اضافی برای گسترش عملکرد اصلی استفاده می شود.

آژانس فدرال آموزش

موسسه آموزشی دولتی

دانشگاه فنی هوانوردی دولتی اوفا

علاوه بر اجزای اصلی، شبکه می تواند شامل بلوک ها نیز باشد منبع تغذیه بدون وقفه، دستگاه های پشتیبان، اشیاء مدرن توزیع شده پویا و انواع مختلفسرورها (مانند سرورهای فایل، سرورهای چاپ یا سرورهای آرشیو).

هنگام ایجاد یک LAN، توسعه دهنده با یک مشکل روبرو می شود: با داده های شناخته شده در مورد هدف، لیست توابع LAN و الزامات اساسی برای مجموعه ای از ابزارهای LAN سخت افزاری و نرم افزاری، ایجاد یک شبکه، یعنی حل مشکلات زیر:

تعیین معماری LAN: انواع اجزای LAN را انتخاب کنید.

ارزیابی شاخص های عملکرد LAN.

هزینه LAN را تعیین کنید.

در این مورد باید قوانین اتصال قطعات LAN بر اساس استانداردسازی شبکه و محدودیت های آنها که توسط سازندگان قطعات LAN مشخص شده است در نظر گرفته شود.

پیکربندی LAN برای یک سیستم کنترل خودکار به طور قابل توجهی به ویژگی های یک منطقه کاربردی خاص بستگی دارد. این ویژگی‌ها به انواع اطلاعات ارسالی (داده، گفتار، گرافیک)، موقعیت مکانی سیستم‌های مشترک، شدت جریان اطلاعات، تأخیر مجاز اطلاعات در حین انتقال بین منابع و گیرندگان، حجم پردازش داده‌ها در منابع و مصرف‌کنندگان، ویژگی‌ها خلاصه می‌شود. ایستگاه های مشترک، عوامل اقلیمی خارجی، عوامل الکترومغناطیسی، الزامات ارگونومی، الزامات قابلیت اطمینان، هزینه LAN و غیره.

داده های اولیه برای طراحی یک LAN را می توان در طی یک تجزیه و تحلیل پیش طراحی منطقه کاربردی که قرار است سیستم کنترل خودکار برای آن ایجاد شود، به دست آورد. سپس این داده‌ها در نتیجه تصمیم‌گیری در مراحل طراحی LAN و ساخت مدل‌های دقیق‌تر سیستم کنترل خودکار، که اجازه می‌دهد الزامات آن در «مشخصات فنی برای LAN» فرموله شود، اصلاح می‌شود. بهترین LAN شبکه ای است که تمامی نیازهای کاربر را که در شرایط مرجع برای توسعه یک LAN فرموله شده است، با حداقل سرمایه و هزینه های عملیاتی برآورده کند.

هدف از کار

کسب مهارت در انتخاب توپولوژی، عناصر شبکه کامپیوتری محلی و همچنین محاسبه زمان تاخیر سیگنال.

اطلاعات نظری مختصر

طراحی پیکربندی LAN به مرحله طراحی سخت افزار اشاره دارد سیستم های خودکارو در این مرحله پس از توزیع عملکرد سیستم خودکار بین ایستگاه های مشترک LAN، انتخاب انواع ایستگاه های مشترک و تعیین موقعیت فیزیکی ایستگاه های مشترک انجام می شود.

خلاصه طراحی شامل الزامات LAN، نشانه‌های سخت‌افزار و اجزای نرم‌افزار موجود، دانش روش‌های سنتز و تجزیه و تحلیل LAN، اولویت‌ها و معیارهای مقایسه گزینه‌های پیکربندی LAN است. بیایید گزینه های توپولوژی و ترکیب اجزای شبکه محلی را در نظر بگیریم.

1. توپولوژی LAN.

توپولوژی یک شبکه با نحوه اتصال گره های آن توسط کانال های ارتباطی تعیین می شود. در عمل از 4 توپولوژی اصلی استفاده می شود:

ستاره ای شکل (شکل 1)؛

حلقه (شکل 2)؛

تایر (شکل 3);

درخت مانند (شکل 1*);

سلولی (شکل 4).

توپولوژی های شبکه های کامپیوتری می توانند بسیار متفاوت باشند، اما برای شبکه های محلی تنها سه مورد معمول هستند: حلقه، اتوبوس، ستاره. گاهی اوقات برای ساده کردن کارها از اصطلاحات حلقه، تایر و ستاره استفاده می شود.

توپولوژی درختی (سلسله مراتبی، عمودی). در این توپولوژی، گره ها عملکردهای هوشمندتر دیگری را نسبت به توپولوژی ستاره ای انجام می دهند. توپولوژی سلسله مراتبی شبکه در حال حاضر یکی از رایج ترین آنهاست. نرم افزار مدیریت شبکه نسبتا ساده است و این توپولوژی یک نقطه کانونی برای مدیریت و تشخیص خطا فراهم می کند. در بیشتر موارد، شبکه توسط ایستگاه A در بالاترین سطح سلسله مراتب کنترل می شود، و انتشار ترافیک بین ایستگاه ها نیز توسط ایستگاه A آغاز می شود. هر ایستگاه کنترل مستقیم ایستگاه های پایین تر در سلسله مراتب را فراهم می کند. ایستگاه A ایستگاه های B و C را کنترل می کند. این کار از طریق تخصیص بخش ها، بار روی LAN را کاهش می دهد.

توپولوژی مش (مخلوط یا چند متصل). یک شبکه با توپولوژی مش معمولاً یک شبکه ناقص متصل از گره های سوئیچینگ پیام (کانال ها، بسته ها) است که سیستم های پایانی به آن متصل هستند. همه CS نقطه به نقطه اختصاص داده شده است. این نوع توپولوژی اغلب در شبکه های کامپیوتری بزرگ مقیاس و منطقه ای استفاده می شود، اما گاهی اوقات در شبکه های LAN استفاده می شود. جذابیت توپولوژی مش در مقاومت نسبی آن در برابر اضافه بار و خرابی نهفته است. با توجه به مسیرهای متعدد از ایستگاهی به ایستگاه دیگر، ترافیک می تواند به سمت گره های شکست خورده یا شلوغ هدایت شود.

توپولوژی شبکه بر قابلیت اطمینان، انعطاف پذیری، توان عملیاتی، هزینه شبکه و زمان پاسخ تأثیر می گذارد (پیوست 1 را ببینید).

توپولوژی شبکه انتخاب شده باید با موقعیت جغرافیایی مطابقت داشته باشد شبکه های LAN، الزامات تعیین شده برای ویژگی های شبکه ذکر شده در جدول. توپولوژی بر طول خطوط ارتباطی تأثیر می گذارد.

شکل 1. توپولوژی ستاره شکل 2 توپولوژی حلقه

https://pandia.ru/text/78/549/images/image004_82.gif" width="279" height="292 src=">

برنج. 1* توپولوژی ستاره پراکنده

شکل 3 توپولوژی

اتوبوس خطی

شفاف" اتصال چندین شبکه محلی یا چندین بخش از یک شبکه با پروتکل های مختلف. پل های داخلی اکثر شبکه های محلی را با استفاده از کارت های شبکه در سرور فایل. با یک پل خارجی، یک ایستگاه کاری به عنوان یک کامپیوتر سرویس با دو مورد استفاده می شود آداپتورهای شبکهاز دو شبکه کامپیوتری متفاوت اما همگن.

در مواردی که شبکه های متصل در تمام سطوح کنترل متفاوت هستند، یک سیستم پایانی از نوع دروازه، که در آن هماهنگی در سطح فرآیندهای درخواست انجام می شود. با استفاده از دروازه سیستم هایی که از محیط های عملیاتی مختلف و پروتکل های سطح بالا استفاده می کنند به هم متصل هستند

9. داده های اولیه برای کار

کاربران:دانش آموزان، معلمان، مهندسان، برنامه نویسان، دستیاران آزمایشگاه، تکنسین های گروه سیستم های کنترل خودکار UGATU.

توابع:

1) اجرای فرآیند آموزشی در کلاس های آزمایشگاهی و عملی، تکمیل دوره ها و پروژه های دیپلم.

2) سازماندهی فرآیند آموزشی، آماده سازی برای برگزاری کلاس ها، توسعه پشتیبانی روش شناختی.

3) توسعه نرم افزار برای کار در شبکه؛

4) پیشگیری و تعمیر تجهیزات.

محاسبه هزینه تجهیزات LAN:

شبکه LAN باید امکان اتصال مجموعه بزرگی از دستگاه های استاندارد و ویژه از جمله: رایانه ها، پایانه ها، دستگاه ها را فراهم کند حافظه خارجی، چاپگرها، پلاترها، دستگاه های فکس، تجهیزات مانیتورینگ و کنترل، تجهیزات برای اتصال به شبکه های محلی و شبکه های دیگر (از جمله تلفن) و غیره.

شبکه LAN باید داده ها را با درجه بالایی از قابلیت اطمینان به گیرنده تحویل دهد (ضریب دسترسی به شبکه باید حداقل 0.96 باشد)، باید با استانداردهای موجود مطابقت داشته باشد، حالت انتقال داده "شفاف" را ارائه دهد، امکان اتصال آسان دستگاه های جدید و قطع اتصال را فراهم کند. موارد قدیمی بدون ایجاد اختلال در شبکه برای بیش از 1 ثانیه. قابلیت اطمینان انتقال داده ها نباید بیشتر از +1E-8 باشد.

11. لیست وظایف برای طراحی LAN

11.1. یک توپولوژی LAN را انتخاب کنید (و انتخاب را توجیه کنید).

11.2. نمودار عملکردی یک شبکه محلی را رسم کنید و لیستی از سخت افزارها را تهیه کنید.

11.3. پیکربندی بهینه LAN را انتخاب کنید.

11.4. یک مسیر تقریبی برای شبکه کابل ایجاد کنید و طول اتصال کابل را برای توپولوژی انتخاب شده با در نظر گرفتن انتقال بین طبقات محاسبه کنید. از آنجایی که محدودیت‌هایی در طول حداکثر یک بخش LAN برای یک نوع کابل مشخص و تعداد معینی از ایستگاه‌های کاری وجود دارد، نیاز به استفاده از تکرارکننده‌ها باید تعیین شود.

11.5. تأخیر انتشار بسته را در LAN طراحی شده تعیین کنید.

برای محاسبات لازم است مسیری در شبکه با حداکثر زمان سفر دو برابر و حداکثر تعداد تکرارکننده (هاب) بین کامپیوترها انتخاب شود، یعنی مسیر حداکثر طول. اگر چندین چنین مسیر وجود دارد، پس محاسبه باید برای هر یک از آنها انجام شود.

محاسبه در این مورد بر اساس جدول 2 انجام می شود.

برای محاسبه کل زمان رفت و برگشت برای یک بخش شبکه، طول قطعه را در تأخیر بر متر برگرفته از ستون دوم جدول ضرب کنید. اگر بخش دارای حداکثر طول باشد، می توانید بلافاصله حداکثر مقدار تاخیر را برای آن انتخاب کنید این بخشاز ستون سوم جدول

سپس تأخیرهای بخش های موجود در مسیر حداکثر طول باید خلاصه شود و به این مجموع مقدار تأخیر برای گره های فرستنده گیرنده دو مشترک (این سه خط بالای جدول هستند) و مقادیر تأخیر برای تمام تکرار کننده ها (هاب ها) موجود در این مسیر (اینها جداول سه خط پایین هستند).

کل تأخیر باید کمتر از فواصل 512 بیتی باشد. باید به خاطر داشت که استاندارد IEEE 802.3uتوصیه می‌کند برای محاسبه کابل‌های داخل جعبه‌های اتصال و خطاهای اندازه‌گیری، حاشیه‌ای بین فواصل ۱ تا ۴ بیتی بگذارید. بهتر است کل تاخیر را با فواصل 508 بیتی به جای فواصل 512 بیتی مقایسه کنید.

جدول 2.

تاخیر مضاعف اجزای شبکه اترنت سریع(مقادیر تاخیر در بازه های بیتی داده می شود)

تمام تاخیرهای ارائه شده در جدول برای بدترین حالت است. اگر ویژگی های زمان بندی کابل ها، هاب ها و آداپتورهای خاص مشخص باشد، تقریباً همیشه ترجیح داده می شود از آنها استفاده کنید. در برخی موارد، این می تواند افزایش قابل توجهی را ایجاد کند اندازه مجازشبکه ها

محاسبه مثال برای شبکه نشان داده شده در شکل. 5:

در اینجا دو مسیر حداکثر وجود دارد: بین رایانه ها (بخش های A، B و C) و بین رایانه بالایی (همانطور که در شکل نشان داده شده است) و سوئیچ (بخش های A، B و D). هر دوی این مسیرها شامل دو قطعه 100 متری و یک قطعه 5 متری است. بیایید فرض کنیم که همه بخش ها هستند 100BASE-TXو بر روی کابل رده 5 برای دو قطعه 100 متری (حداکثر طول)، مقدار تاخیر 111.2 بیتی باید از جدول گرفته شود.

برنج 5. نمونه ای از حداکثر پیکربندی شبکه اترنت سریع

برای یک قطعه 5 متری، هنگام محاسبه تاخیر، 1.112 (تأخیر در هر متر) را در طول کابل (5 متر) ضرب کنید: 1.112 * 5 = 5.56 بیت فواصل.

مقدار تاخیر برای دو مشترک TXاز جدول - فواصل 100 بیتی.

از جدول مقادیر تاخیر برای دو تکرار کننده کلاس II - هر کدام 92 بیت فواصل.

تمام تاخیرهای ذکر شده خلاصه می شوند:

111,2 + 111,2 + 5,56 + 100 + 92 + 92 = 511,96

بنابراین این کمتر از 512 است این شبکهعملیاتی خواهد شد، اگرچه در حد مجاز، که توصیه نمی شود.

11.6. قابلیت اطمینان LAN را تعیین کنید

برای مدلی با دو حالت (کارکردن و کار نکردن)، احتمال کارکرد جزء یا به عبارت ساده‌تر قابلیت اطمینان را می‌توان به روش‌های مختلفی درک کرد. رایج ترین فرمولاسیون ها عبارتند از:

1. در دسترس بودن جزء

2. قابلیت اطمینان جزء

در دسترس بودن در زمینه سیستم های قابل تعمیر استفاده می شود. از موارد فوق چنین استنباط می شود که یک جزء می تواند در یکی از سه حالت باشد: کار می کند، کار نمی کند یا در حال بازیابی است. در دسترس بودن یک جزء به عنوان احتمال عملکرد آن در یک نقطه زمانی تصادفی تعریف می شود. در دسترس بودن با در نظر گرفتن میانگین زمان بازیابی ارزیابی می شود شرایط کاریو میانگین زمان در حالت غیر کاری قابلیت اطمینان را می توان نوشت:

______________میانگین زمان شکست ______________

میانگین زمان شکست + میانگین زمان بازیابی

مقادیر کمی شاخص های قابلیت اطمینان AIS نباید بدتر از موارد زیر باشد:

میانگین زمان بین خرابی های یک مجموعه نرم افزاری وسایل فنی(KPTS) AIS باید حداقل 500 ساعت باشد.

میانگین زمان بین خرابی یک کانال ارتباطی AIS باید حداقل 300 ساعت باشد.

میانگین زمان بین خرابی سرورهای AIS باید حداقل 10000 ساعت باشد.

میانگین زمان بین خرابی رایانه (به عنوان بخشی از محل کار خودکار) باید حداقل 5000 ساعت باشد.

میانگین زمان بین خرابی یک عملکرد نرم افزار کاربردی (SPO) AIS CPTS باید حداقل 1500 ساعت باشد.

میانگین زمان برای بازیابی عملکرد AIS CPTS نباید بیش از 30 دقیقه باشد. در این مورد:

میانگین زمان برای بازگرداندن عملکرد یک سیستم کنترل پس از خرابی تجهیزات فنی نباید بیش از 20 دقیقه باشد، به استثنای خرابی سازمانی.

میانگین زمان برای بازیابی عملکرد یک سیستم کنترل پس از خرابی نرم افزار AIS عمومی یا خاص، بدون احتساب زمان از کار افتادگی سازمان، بیش از 20 دقیقه نیست.

میانگین زمان بازیابی عملکرد یک کانال ارتباطی واحد CPTS نباید بیش از 3 ساعت باشد.

میانگین زمان برای بازیابی عملکرد CPTS در صورت خرابی یا نقص به دلیل خطاهای الگوریتمی در نرم افزار کاربردی مجتمع نرم افزار و فناوری (STC) AIS، بدون حذف عملکرد بیشتر CPTS یا PTK. AIS غیرممکن است - تا 8 ساعت (با در نظر گرفتن زمان برای از بین بردن خطاها).

12.1. فهرست مراحل طراحی یک پیکربندی LAN، نشان دهنده تصمیمات طراحی گرفته شده است.

12.2. نمودار عملکردی یک LAN (نقاشی یک LAN که نشان دهنده مارک تجهیزات و خطوط ارتباطی است). در نمودار، توصیه می شود به تعداد ایستگاه های کاری در بخش های مختلف LAN، ذخایر گسترش احتمالی و تنگناها توجه شود.

12.3. نتایج محاسبات هزینه LAN (در جدولی که نام، تعداد واحدها، قیمت و هزینه را نشان می دهد جمع آوری شده است). هنگام محاسبه هزینه، هزینه های طراحی و نصب LAN را در نظر بگیرید.

12.4 تاخیر LAN و قابلیت اطمینان آن را محاسبه کنید.

جدول 1

داده های مقایسه ای در مورد ویژگی های LAN

به مجموعه ای از پارامترها برای خطوط ارتباطی LANشامل: پهنای باند و نرخ داده، قابلیت نقطه به نقطه، چند نقطه و/یا پخش (یعنی برنامه‌های مجاز)، حداکثر گسترش و تعداد سیستم‌های مشترک متصل، انعطاف‌پذیری توپولوژیکی و پیچیدگی نصب، ایمنی تداخل و هزینه.

مشکل اصلی این است که به طور همزمان از نشانگرها اطمینان حاصل شود، به عنوان مثال، بالاترین سرعت انتقال داده توسط حداکثر فاصله انتقال داده ممکن محدود می شود، که همچنان سطح مورد نیاز حفاظت از داده را فراهم می کند. مقیاس پذیری آسان و سهولت گسترش سیستم کابلی بر هزینه آن تأثیر می گذارد.

شرایط مکانی فیزیکی به تعیین بهترین نوع کابل و توپولوژی کمک می کند. هر نوع کابل محدودیت حداکثر طول خود را دارد: جفت پیچ خورده کار را در دوره های کوتاه تضمین می کند، کابل کواکسیال تک کانال - در مسافت های طولانی، کابل کواکسیال و فیبر نوری چند کاناله - در فواصل بسیار طولانی

سرعت انتقال داده نیز توسط قابلیت های کابل محدود شده است: بالاترین فیبر نوری، سپس آنها می روند کابل های کواکسیال تک کاناله و چند کانالهو جفت پیچ خورده کابل های موجود را می توان برای مطابقت با ویژگی های مورد نیاز انتخاب کرد.

اترنت سریع 802.3u یک استاندارد مستقل نیست، بلکه به صورت فصل‌هایی به استاندارد 802.3 موجود اضافه شده است. تکنولوژی جدیداترنت سریع همه را ذخیره کرد MACسطح کلاسیک اترنت، اما توان عملیاتی به 100 مگابیت در ثانیه افزایش یافته است. در نتیجه، از آنجایی که توان 10 برابر افزایش یافته است، فاصله بیت 10 برابر کاهش یافته است و اکنون برابر با 0.01 میکرو ثانیه است. بنابراین در فناوری سریع اترنتزمان ارسال فریم حداقل طول در بازه های بیتی یکسان باقی مانده است، اما برابر با 5.75 میکرو ثانیه است. محدودیت در طول کل شبکه اترنت سریعبه 200 متر کاهش یافت. تمام تفاوت های تکنولوژی اترنت سریعاز اترنتتمرکز بر سطح فیزیکی سطوح MACو LLC V اترنت سریعکاملاً یکسان باقی مانده است.

استاندارد رسمی 802.3u سه مشخصات مختلف را برای لایه فیزیکی ایجاد کرد اترنت سریع:

- 100Base-TX- برای کابل دو جفت روی جفت پیچ خورده بدون محافظ UTPدسته 5 یا جفت پیچ خورده محافظ STP نوع 1;

- 100 پایه-T4- برای کابل چهار جفت روی جفت پیچ خورده بدون محافظ UTPدسته 3، 4 یا 5؛

100Base-FX - برای کابل فیبر نوری چند حالته از دو فیبر استفاده می شود.

در اترنت 2 کلاس تغلیظ کننده معرفی شده است: درجه 1 و درجه 2. هاب های کلاس 1 از تمام انواع رمزگذاری لایه فیزیکی پشتیبانی می کنند ( TX، FX، T4، یعنی پورت ها ممکن است متفاوت باشند. هاب های کلاس 2 تنها از یک نوع رمزگذاری لایه فیزیکی پشتیبانی می کنند: یا TX/FX، یا T4.

حداکثر فاصله هاب تا گره:

- TX– 100 متر، FX– چند حالته: 412 متر (نیمه دوبلکس)، 2 کیلومتر (فول). تک حالته: 412 متر (نیمه دوبلکس)، تا 100 کیلومتر (فول دوبلکس)، T4- 100 متر

فقط یک هاب کلاس 1 در شبکه وجود دارد، دو هاب کلاس 2، اما فاصله بین آنها 5 متر است.

جفت پیچ خورده (UTP)

ارزان ترین اتصال کابل، اتصال سیم پیچ خورده دو سیم است که اغلب نامیده می شود جفت پیچ خورده (جفت پیچ خورده). این به شما امکان می دهد اطلاعات را با سرعت 10-100 مگابیت بر ثانیه انتقال دهید، به راحتی قابل گسترش است، اما در برابر نویز ایمن است. طول کابل در سرعت انتقال 1 مگابیت بر ثانیه نمی تواند از 1000 متر تجاوز کند. مزایا هستند قیمت پایینو نصب آسان. برای افزایش ایمنی اطلاعات در برابر نویز، اغلب از کابل های جفت پیچ خورده محافظ استفاده می شود. این امر هزینه جفت پیچ خورده را افزایش می دهد و قیمت آن را به قیمت کابل کواکسیال نزدیک می کند.

1. سنتی کابل تلفن، می تواند گفتار را منتقل کند، اما داده را نه.

2. قابلیت انتقال اطلاعات با سرعت 4 مگابیت بر ثانیه. 4 جفت پیچ خورده.

3. کابلی که قادر به انتقال داده با سرعت 10 مگابیت بر ثانیه است. 4 جفت پیچ خوردهبا نه دور در متر

4. کابلی که قادر به انتقال داده با سرعت 16 مگابیت بر ثانیه است. 4 جفت پیچ خورده.

5. کابلی که قادر به انتقال داده با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه است. از چهار جفت سیم مسی تابیده تشکیل شده است.

6. این کابل که قادر به انتقال داده با سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه است، از 4 جفت پیچ خورده تشکیل شده است.

کابل کواکسیال دارای قیمت متوسط، مقاوم در برابر صدا و برای ارتباط در فواصل طولانی (چند کیلومتر) است. سرعت انتقال اطلاعات بین 1 تا 10 مگابیت بر ثانیه است و در برخی موارد به 50 مگابیت بر ثانیه می رسد. کابل کواکسیال برای انتقال اطلاعات پایه و پهنای باند استفاده می شود.

کابل کواکسیال باند پهن در برابر تداخل مصون است، گسترش آن آسان است، اما قیمت آن بالا است. سرعت انتقال اطلاعات 500 مگابیت بر ثانیه است. هنگام انتقال اطلاعات در باند فرکانس پایه در فاصله بیش از 1.5 کیلومتر، یک تقویت کننده یا به اصطلاح تکرار کننده مورد نیاز است. تکرار کننده). بنابراین مجموع مسافت هنگام انتقال اطلاعات به 10 کیلومتر افزایش می یابد. برای شبکه های کامپیوتری با توپولوژی اتوبوس یا درختی، کابل کواکسیال باید یک پایانه در انتهای آن داشته باشد.

اترنت-کابلهمچنین یک کابل کواکسیال با امپدانس مشخصه 50 اهم است. همچنین نامیده می شود ضخیم اترنت (ضخیم) یا کابل زرد (کابل زرد). از 15 پین استفاده می کند فعال سازی استاندارد. به دلیل ایمنی در برابر نویز، جایگزین گرانی برای کابل های کواکسیال معمولی است. حداکثر فاصله موجود بدون تکرار کننده از 500 متر تجاوز نمی کند و کل فاصله شبکه اترنت - حدود 3000 متر اترنت- کابل به دلیل توپولوژی اصلی خود از یک مقاومت بار در انتها استفاده می کند.

ارزان تر از اترنتکابل اتصال است ارزان نت-کابلیا همانطور که اغلب نامیده می شود نازک (نازک) اترنت. همچنین یک کابل کواکسیال 50 اهم با سرعت انتقال 10 میلیون bps است.

هنگام اتصال بخش ها ارزان نت-کابلتکرار کننده ها نیز مورد نیاز است. شبکه های کامپیوتری با ارزان نت-کابلهزینه کم و حداقل هزینه در هنگام ساخت دارند. کارت های شبکه با استفاده از کانکتورهای سرنیزه کوچک و پرکاربرد متصل می شوند ( SR-50). هیچ محافظ اضافی مورد نیاز نیست. کابل با استفاده از کانکتورهای سه راهی به کامپیوتر متصل می شود ( اتصال دهنده ها). فاصله بین دو ایستگاه کاری بدون تکرار کننده حداکثر می تواند 300 متر باشد و فاصله کل برای شبکه حداکثر تا ارزان قیمت-کابل -حدود 1000 متر ارزان نت بر روی برد شبکه قرار دارد و هم برای جداسازی گالوانیکی بین آداپتورها و هم برای تقویت سیگنال خارجی استفاده می شود.

گران ترین ها هستند هادی های نوری، نیز نامیده می شود کابل فایبرگلاس سرعت انتشار اطلاعات از طریق آنها به چندین گیگابیت در ثانیه می رسد. عملا هیچ تداخل خارجی وجود ندارد. آنها در جایی استفاده می شوند که میدان های تداخل الکترومغناطیسی رخ می دهد یا انتقال اطلاعات در فواصل بسیار طولانی بدون استفاده از تکرار کننده ها مورد نیاز است. آنها دارای خواص ضد شنود هستند، زیرا تکنیک انشعاب در کابل های فیبر نوری بسیار پیچیده است. هادی های فیبر نوری با استفاده از یک اتصال ستاره ای در یک شبکه LAN ترکیب می شوند.

2 نوع فیبر نوری:

1)کابل تک حالته- از یک هادی مرکزی با قطر کوچک، متناسب با طول موج نور (5-10 میکرومتر) استفاده می شود. در این حالت، تمام پرتوهای نور در امتداد محور نوری راهنمای نور منتشر می شوند بدون اینکه از هادی خارجی منعکس شوند. لیزر استفاده می شود. طول کابل - 100 کیلومتر یا بیشتر.

2) کابل چند حالته - از هسته های داخلی گسترده تر (40-100 میکرومتر) استفاده کنید. در هادی داخلی، چندین پرتو نور به طور همزمان وجود دارد که از هادی بیرونی در زوایای مختلف منعکس می شود. زاویه بازتاب نامیده می شود مد پرتو LED ها به عنوان منبع تشعشع استفاده می شوند. طول کابل - تا 2 کیلومتر.

شبکه اولیفر اصول، فناوری ها، پروتکل ها. - سن پترزبورگ: پیتر، 20 ص.

Guk، M. سخت افزار شبکه محلی. دایره المعارف - سن پترزبورگ. : انتشارات پیتر، 2004 .- 576 ص.

نویکوف، شبکه ها: معماری، الگوریتم ها، طراحی - M.: EKOM، 2002. - 312 ص. : بیمار ; 23 سانتی متر - ISBN -8.

Epaneshnikov، شبکه های کامپیوتری /، .- مسکو: گفتگو-MEPhI، 2005.- 224 ص.

1. http://*****/، سیستم برای ایجاد خودکارپروژه های شبکه محلی
گردآوری شده توسط: نیکولای میخائیلوویچ دوبینین

روسلان نیکولاویچ آگاپوف

گنادی ولادیمیرویچ استارتسف

طراحی یک شبکه کامپیوتری محلی

کارگاه آزمایشگاهی این رشته

شبکه های کامپیوتری و مخابراتی

امضا برای انتشار در 05/05/2008. فرمت 60x84 1/16.

کاغذ افست. چاپ تخت است. تایپ فیس تایمز نیو رومن.

مشروط فر ل . مشروط cr. - اوت . اوخ – ویرایش ل .

تیراژ 100 نسخه. سفارش شماره

GOU VPO ایالتی هوانوردی اوفا

دانشگاه فنی

مرکز چاپ عملیاتی UGATU

مرکز اوفا، خ. ک. مارکس، 12