Lokala nätverkstopologier. Välja topologi och teknik för telekommunikationsnätverk för att säkerställa en given tjänstekvalitet Vilka faktorer måste beaktas när man väljer en topologi

Datorer och andra komponenter i ett lokalt nätverk kan kopplas till varandra på olika sätt. Den fysiska layouten av nätverkskomponenter som används kallas Topology. Topologin för ett nätverk bestäms av den geometriska figuren som bildas av kommunikationslinjerna mellan datorer, eller den fysiska platsen i förhållande till varandra för datorer som är anslutna till varandra. Nätverkstopologi kan fungera som en av egenskaperna för att jämföra och klassificera olika datornätverk.

Det finns tre huvudtopologier för att bygga ett lokalt nätverk:

– stjärna (stjärna);

- ring Ring);

– buss (Buss).

I ett nätverk med stjärntopologi är alla datorer anslutna till en central dator, eller (hub). All data kommer till den centrala noden, som överför den direkt till mottagaren. I denna topologi finns det inga direkta kopplingar mellan datorer i nätverket. All information överförs endast via hubben (centraldator). En speciell enhet kan användas som ett nav - en koncentrator, som är en multiport repeater (repeater). Repeaterns huvudfunktion är att ta emot data på en av portarna och omedelbart omdirigera den till andra portar.

Organisering av ett nätverk med stjärntopologi är enkelt och effektivt. Om en av kablarna som ansluter en enskild nätverksdator till hubben går sönder, kommer anslutningen mellan de återstående datorerna som är anslutna enligt detta schema att fortsätta att fungera. Om den centrala datorn i sig är inaktiverad kommer dataöverföring mellan datorer i ett sådant nätverk att vara omöjlig.

Fördelar med stjärntopologi:

– avbrott i anslutningen på ett ställe, förutom den centrala noden, avbryter inte driften av det lokala nätverket;

– vid anslutning av ett stort antal datorer sker ingen minskning av prestanda;

– informationssäkerheten säkerställs på en hög nivå, eftersom datorer inte tar emot andras data.

Nackdelar med stjärntopologi:

– hög förbrukning av anslutningskabel;

– Fel i den centrala noden leder till att hela nätverket inte fungerar;

– nätutbyggnad är förenat med stora finansiella kostnader.

I en ringtopologi finns inga ändanslutningspunkter, d.v.s. nätverket visar sig vara stängt i en okrossbar ring.

I ett nätverk byggt på en ringtopologi överförs data i en riktning från en dator i ringen till en annan. Datorn sänder inte information förrän den får en speciell token.

Fördelar med ringtopologi:

– vid anslutning av ett stort antal datorer sker endast en liten minskning av prestanda.

Nackdelar med ringtopologi:

– ett anslutningsfel på ett ställe leder till att hela det lokala nätverket upphör;

– Informationssäkerheten säkerställs inte på en särskilt hög nivå: data som skickas från en dator i nätverket till en annan kan lätt fångas upp av vilken dator som helst i nätverket som den inte är avsedd för, vilket kan bryta mot konfidentialiteten för den överförda informationen.

"Bus"-topologin använder en gemensam kommunikationskanal (oftast baserad på en koaxialkabel) för att överföra data, till vilken alla datorer i det lokala nätverket är anslutna.

Att arbeta i ett nätverk med en "bus"-topologi utförs enligt följande. När en av datorerna i ett lokalt nätverk med busstopologi sänder data, sänds det längs kabeln i båda riktningarna och tas emot av alla datorer utan undantag, men bara den som det var avsett för använder det. Data i ett nätverk med busstopologi kan flöda i vilken riktning som helst samtidigt. Specialpluggar - terminatorer - installeras i motsatta ändar av bussen.

Fördelar med busstopologin:

– enkel nätverksexpansion;

– inte särskilt höga kostnader för utrustning.

Nackdelar med busstopologi:

– ett anslutningsfel på ett ställe leder till att hela det lokala nätverket inte fungerar;

– när ett stort antal datorer är anslutna till en buss sker en kraftig minskning av prestanda;

– Informationssäkerheten säkerställs inte på en hög nivå

Efter att ha övervägt lokala nätverkstopologier valde jag en stjärntopologi. På grund av fördelarna med denna topologi. Låt oss överväga denna topologi mer i detalj. Stjärna är den vanligaste topologin i Ryssland och Europa. Stjärnan har en central enhet - ett nav eller switch. Konceptet med en stjärnnätverkstopologi kommer från området stordatorer, där huvudmaskinen tar emot och bearbetar all data från kringutrustning som den aktiva bearbetningsnoden. Denna princip används i datakommunikationssystem, såsom RelComs e-postnätverk. All information mellan två perifera arbetsstationer passerar genom datornätverkets centrala nod.

LAN-topologistruktur i form av en "stjärna"

Nätverksgenomströmning bestäms av nodens beräkningskraft och garanteras för varje arbetsstation. Kabeldragningen är ganska enkel eftersom varje arbetsstation är ansluten till en nod. Kabelkostnaderna är höga, speciellt när den centrala noden inte är geografiskt placerad i mitten av topologin.

Vid utbyggnad av datornätverk kan tidigare gjorda kabelanslutningar inte användas: en separat kabel måste dras från nätverkets mitt till den nya arbetsplatsen.

Stjärntopologin är den snabbaste av alla datornätverkstopologier eftersom dataöverföring mellan arbetsstationer går genom en central nod (om dess prestanda är bra) över separata linjer som endast används av dessa arbetsstationer. Frekvensen av förfrågningar om att överföra information från en station till en annan är låg jämfört med den som uppnås i andra topologier.

Den centrala kontrollnoden - servern - implementerar den optimala skyddsmekanismen mot obehörig åtkomst till information. Hela datornätverket kan styras från dess centrum. Men det finns också en nackdel: om den centrala komponenten misslyckas kommer hela nätverket att stanna. Och om bara en dator (eller kabeln som ansluter den till hubben (switchen)) misslyckas, kommer bara den här datorn inte att kunna överföra eller ta emot data över nätverket. Detta fel kommer inte att påverka andra datorer i nätverket.

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

Postat på http://www.allbest.ru/

Introduktion

Nu har datoriseringens tidsålder kommit. Även de minsta företagen har datorer.

För fullvärdigt arbete krävs naturligtvis ett informationsutbyte. Det är därför lokala nätverk är designade.

Vad tillåter ett lokalt nätverk:

1. Utbyte av information mellan nätverkets medlemmar. (Dokument, genomförda elevarbeten, program etc.)

Hastigheten i ett modernt nätverk gör att du helt fritt kan titta på filmer och lyssna på musik från en fjärrdator, utan att ens kopiera dem till din hårddisk, än mindre att överföra dokument. Men under arbetets gång kan stora program användas. Därför, om detta plötsligt krävs, kan 1 gigabyte data skrivas om på bara tio minuter.

2. Möjligheten att dela utrustning såsom skrivare, CD-RW/DVD/DVD-RW.

3. Deling av internetåtkomstkanalen.

Det finns många alternativ här, faktum är att när internetåtkomstkanalen är tillräckligt bred talar vi om en hyrd linje eller ADSL, då kommer det inte att bli en märkbar minskning även med samtidig åtkomst av ett stort antal användare fart.

4. Multiplattform

Med hjälp av ett LAN kan du ansluta datorer av vilken typ som helst (Till exempel: PC och Macintosh) och med alla operativsystem. (Windows, Unix, OS/2, MacOs).

1.Val av topologi och nätverksstruktur

1.1 Nätverksstruktur

Ett nätverks struktur beror helt på den fysiska och logiska platsen för datorer i nätverket.

Vi har: 3 separata klassrum med datorer (logiskt sett den lägre nivån, eftersom dessa är studenter);

1 grupp lärares datorer, en i varje klassrum och 4 på ett separat kontor (mellannivå).

2 servrar: Internetserver och filserver (de är en del av lärargruppen - för att underlätta administrationen).

(Se strukturdiagrammet i bilaga nr 1)

1.2 Välja en nätverkstopologi.

Det finns flera typer av topologier:

Buss (monokanal)

Busstopologi, implementerad av en kabel som läggs från en dator till en annan i form av en daisy chain, som påminner om en krans på en julgran. Alla signaler som sänds av en dator till nätverket färdas längs bussen i båda riktningarna till alla andra datorer. Bussens två ändar måste "stängas" med hjälp av elektriska resistanser som annullerar de spänningar som kommer till dessa ändar så att signalerna inte reflekteras eller går i motsatt riktning. Den största nackdelen med busstopologin är att, precis som en julgransgirland, en kabeldefekt var som helst längs dess längd delar nätverket i två delar som inte kan kommunicera med varandra. De flesta nätverk byggda på koaxialkablar, såsom Ethernet-nätverk, använder en bussarkitektur.

· Ring

Ringtopologin är funktionellt ekvivalent med en buss vars ändar är anslutna till varandra; Således överförs signaler från en dator till en annan och rör sig i en cirkel. En kommunikationsring är dock bara en logisk abstraktion och inte en fysisk konstruktion. Nätverket är i själva verket en stjärna, men ett speciellt nav implementerar en logisk ring genom att vidarebefordra den inkommande signalen endast genom nästa nedströmsport (istället för att passera genom alla portar, som navet gör i en stjärntopologi). Varje dator, när den tar emot en inkommande signal, bearbetar den (om nödvändigt) och skickar den tillbaka till navet för överföring till nästa arbetsstation i nätverket. I enlighet med denna funktionsprincip måste systemet som sänder signalen till nätverket också ta bort den efter att det har förbigått hela ringen helt. Nätverk konstruerade med en ringtopologi kan använda en mängd olika kabeltyper. Till exempel använder Token Ring-nätverk tvinnade par-kablar, medan FDDI-nätverk implementerar en ringtopologi med fiberoptiska kablar.

Trädliknande

Detta är en undertyp av blandade däck, som består av två däck.

Stjärnformad

En stjärntopologi använder en separat kabel för varje dator, som körs från en central enhet som kallas en hubb eller hubb. Navet sänder signaler som anländer till någon av dess portar till alla andra portar; Som ett resultat når signaler som skickas av en nod andra datorer. Ett stjärnbaserat nätverk är mer motståndskraftigt mot skador än ett bussbaserat nätverk, eftersom kabelskador direkt bara påverkar datorn som det är anslutet till och inte hela nätverket. De flesta nätverk som använder tvinnad parkabel är installerade i en stjärntopologi, såsom 10 BaseT Ethernet.

· Blandat

Dessa är flera olika eller identiska topologier som är sammankopplade.

Nu måste vi bestämma vilken topologi vårt nätverk ska ha. Med tanke på att vi har flera klasser, ett lärarnätverk och en internetanslutning kommer vår nätverkstopologi att vara blandad - en trädstjärna.

Användningen av just denna topologi valdes eftersom vi behöver koppla flera olika segment till ett "globalt" nätverk.

Användningen av routing är omotiverad. DNS - servrar, domäner, gateways, etc. kommer inte att användas. Detta kommer att förenkla vårt nätverk och förbättra dess prestanda lite:

När du använder en gateway eller domän kan ett problem uppstå - om det går sönder blir hela segmentet obrukbart.

(Se topologidiagrammet i bilaga nr 2.)

2. Val av nätverkskomponenter

2.1 Nätverkskablar

Det finns 3 huvudtyper av nätverksledare med många variationer vilken typ av nätverkskort och switch som vi kommer att använda i vårt nätverk beror på valet av nätverkskabel (utseende i bilaga nr 3).

2.1.1 Twisted Pair

För närvarande liknar den vanligaste nätverksledaren i struktur en telefonkabel med flera kärnor och har 8 kopparkärnor sammanflätade med varandra och bra tät polyvinylkloridisolering. Ger höga anslutningshastigheter upp till 100 megabit. Det finns oskärmade och skärmade partvinnade kablar. Säljs av de flesta datorföretag.

Tvinnad parkabel är mindre känslig för elektromagnetiska störningar, särskilt skärmad kabel. Även vid läggning av oskärmad tvinnad parkabel nära en elcentral, och tillsammans med högspänningsledningar, observerades relativt stabil nätverksdrift vid hastigheter över 80 megabit per sekund. Kabeln är extremt lätt att reparera (trots att den skadade delen enligt standard inte kan repareras) och förlängs med hjälp av eltejp och sax. Även med många sektioner av avbrott som återställs på detta sätt fungerar det tvinnade-par-nätverket stabilt, även om kommunikationshastigheten sjunker något.

2.1.1a 1000 megabit nätverk (Gigabit Lan)

Dessutom, i nätverk baserade på tvinnat par, kan olika icke-standardiserade ledare användas för att erhålla nya egenskaper och egenskaper hos nätverket.

1000 megabit-nätverk är ytterligare ett steg i utvecklingen av tvinnade par-nätverk. Till skillnad från 10/100 megabit-nätverk, som bara använder 4 av de 8 ledningarna, använder en gigabit-anslutning alla 8 ledningarna, med rätt nätverkskortsmaskinvara och en gigabit-kapabel switch. Dataöverföringshastigheten är cirka 80-100 megabyte per sekund, vilket som regel avsevärt överstiger dataöverföringsflödena för hårddiskar (40-60 megabyte/sek). Trots att en sådan anslutning är 10 gånger snabbare än en vanlig 100 megabit-anslutning är det något svårt att använda ett gigabitnätverk på grund av de höga kostnaderna för gigabitswitchar och nätverkskort.

När du använder ett gigabit-nätverk är det också nödvändigt att det tvinnade paret läggs strikt enligt standarder utan starka kinks, och det är också oacceptabelt att använda tvinnad lödning för att bygga upp ett sådant nätverk.

2.1.2 Koaxialkabel

En av de första ledarna som användes för att lägga nätverk. Den innehåller en central ledare, ett lager flätad isolator och plastisolering, ibland finns det fler lager av isolering, ibland mindre. Den maximala dataöverföringshastigheten är 10 megabit. Det är ganska känsligt för elektromagnetiska störningar. Om den är skadad är den svår att reparera, kräver lödning och noggrann isolering, men även då är den reparerade delen långsam och instabil. I området för det skadade området uppträder reflektioner av elektromagnetiska vågor som utbreder sig i koaxialkabeln, vilket leder till förvrängning av den överförda signalen. Den enda fördelen med koaxialkabel framför tvinnat par är det större avståndet på cirka 600-700 meter över vilket data kan överföras. Användningen av tvinnade par och alternativa ledare, till exempel P-296 fältkabel, gör det dock möjligt för dig att uppnå stabil kommunikation med en hastighet av 10 megabit på ett avstånd av upp till 500 meter.

För närvarande används koaxialkabel huvudsakligen som en signalledare för parabolantenner och andra antenner. I datornätverk är användningen av koaxialkabel vanligtvis inte motiverad.

2.1.3 Optisk fiberkabel

En eller flera ljusledare, väl skyddade med plastisolering. Ultrahög dataöverföringshastighet, kabeln är absolut fri från störningar. Avståndet mellan system anslutna med optisk fiber kan överstiga 2 kilometer. Kabeln är dock extremt dyr och att arbeta med den kräver speciell nätverksutrustning (Nätverkskort, Hubs etc.), vilket inte heller är billigt. Optisk fiber kan inte repareras, om den är skadad måste sektionen läggas om.

Det är kanske uppenbart att partvinnad kabel är optimal sett till alla egenskaper och kostnad för användning i vårt nätverk.

Dess kostnad är 9 rubel. per meter

(För installationsmetod, se bilaga nr 4)

2.2 Nätverksswitch

Hub - (Hub) när ett nätverkskort skickar ett datapaket delar och förstärker hubben helt enkelt signalen så att alla nätverksanvändare tar emot den, men bara nätverkskortet som datapaketet är adresserat till tar emot den. Uppenbarligen, när flera användare arbetar samtidigt, sjunker nätverkshastigheten kraftigt. För närvarande har de flesta företag helt enkelt slutat tillverka hubbar och gått över till att producera mer effektiva switchar.

Switch - (Switch), till skillnad från Hub, analyserar var och var ett informationspaket skickas och ansluter endast dessa datorer, medan de återstående kanalerna förblir lediga. Naturligtvis är det bättre att använda Switch, eftersom det fungerar mycket snabbare speciellt på nätverk med många användare. Externt skiljer sig Switch praktiskt taget inte från Hub.

(Bilaga nr 3)

2.2.1.1 Vilken switch ska jag välja?

Det finns många modeller och typer av nätverksväxlar tillgängliga idag, och deras priser och funktioner varierar kraftigt.

2.2.1.2 Drifthastighet

Switchen kan arbeta med en hastighet av 10 eller 100 megabits hastigheten på hela nätverket beror på detta.

10 Mbit-switchar kostar nu cirka $15-$20, men försök inte spara pengar genom att använda en billigare 10 Mbit-switch. En hastighet på 10 megabit är tillräckligt för små texter, men den är inte riktigt lämplig för aktivt utbyte av betydande (flera gigabyte) informationsvolymer, särskilt på ett stort lokalt nätverk. Dessutom måste du ta hänsyn till att faktiskt 10 megabit (cirka 1,2 megabyte per sekund) är den maximala teoretiska hastigheten i verkligheten, data kommer att överföras med en hastighet på cirka 6-8 megabit, och ännu mindre på långa sektioner av nätverket.

Därför är behovet av att använda 100 megabit utrustning uppenbart.

2.2.1.3 Antal portar

Denna definierande indikator kännetecknar antalet datorer som kan anslutas till en sådan hubb. Denna parameter bestämmer också till stor del priset på switchen.

Vårt val föll på switchar med 16 portar: 15 datorer + 1 "lärarrouter".

2.2.1.4 Skrivarserverstöd

En mycket användbar, men inte alltid nödvändig funktion, som dock inte finns på alla switchar. Detta är närvaron av en extra, vanligtvis LPT eller mer sällan USB-kontakt, om du ansluter en skrivare till denna kontakt, blir den tillgänglig för alla medlemmar i LAN. I det här fallet är skrivaren inte beroende av någon dator i nätverket.

Vi behöver inte denna funktion, eftersom skrivare finns på lärarens datorer.

2.2.1.5 Stöd för ytterligare nätverksledare

Vissa så kallade hybridswitchar har extra BNC-kontakter (för koaxialkabel eller fiberoptik). Med tanke på ovanstående svårigheter, när du använder koaxial- och fiberoptik, är det inte värt att köpa hybridomkopplare. Dessutom är deras pris mycket högre än vanligt.

Ethernet-switch SwitchHub 16port 10/100MBps

Högkvalitativa och billiga stöder en anslutning på 100 megabit, de är ganska kompakta, kräver ingen konfiguration och kostar mellan $35-45, de är optimala för att bygga ett LAN.

2.2.3 Ansluta 2 strömbrytare

De flesta moderna switchar/hubbar har en speciell Uplink-kontakt (den kombineras ofta med den första porten på hubben) du kan helt enkelt koppla in en vanlig standard krympt nätverkskabel och det är allt.

Om Uplink-porten redan är upptagen eller inte finns. Då behöver du en twisted pair crossover. En korsad kabel kan ansluta 2 eller flera switchar med vilka som helst identiska portar.

3. Val av datorkomponenter

Det är nog värt att nämna direkt att min åsikt är att elevernas och lärarnas datorer ska vara desamma. Jag tror att detta kommer att lägga lite vikt vid någon form av jämställdhet mellan lärare och elev. Dessutom är det lättare att välja en genomsnittlig datorkonfiguration som uppfyller bådas krav.

Det här kapitlet beskriver lärare och elevers arbetsstationer.

3.1 Behöver du "video" och "ljud"?

Förmodligen var tredje person har en dator. Under de senaste 10 åren har det skett stora steg i komponentprestanda.

Numera dyker det upp många nya program som ställer stora krav på datorer. Men det finns ett MEN - det här är främst antingen spel eller seriösa program som fungerar med 2D- och 3D-grafik (video-, foto- och tecknade 2D- och 3D-redigerare).

Nätverket som utvecklas kommer inte att hantera sådana frågor. Naturligtvis lär sig eleverna PhotoShop och Compass, men deras krav är inte så stora.

Så vi drar slutsatsen:

Vi behöver inte kraftfulla ljud- och grafikkort;

Du kan spara på detta genom att köpa ett moderkort med inbyggt "ljud" och "video".

3.2 Moderkort

Baserat på ovanstående och med hänsyn till eventuell ytterligare modernisering bestämde jag mig för att använda moderkortet EPOX 5EGA+ som bas.

Specifikationer:

Chipset:

Northbridge: 915G

Södra bron: ICH6R

· Processor: Pentium 4, Celeron, Hyper Threading-stöd.

· Minne: Dual-channel DDR 400/333/266 - 4 platser, upp till 4 GB.

· Expansionsplatser: 4x PCI, 2x PCI Express 1x, PCI Express 16x

· Diskundersystem: UDMA ATA 100/66, 2x UDMA ATA133, 4x seriell ATA, stöd för RAID0, RAID1, RAID0+1

· Integrerade lösningar:

· Grafikkort: Intel GMA900

· Nätverksadapter: Marvell 88e8001 1GB.

· Kontakter: 2x Com, LPT, VGA, MIDI, PS/2-tangentbord, PS/2-mus, S/P DIF (ingång/utgång), RJ45, 8x USB 2.0/1.1, ljud - linjeingång, flerkanalsutgångar och mikrofon

Formfaktor: ATX

· Pris: 137 USD

Jag bestämde mig för att gå med den här brädan eftersom den enligt min åsikt har ett genomsnittligt pris/kvalitetsförhållande.

Detta kort stöder PCI-platser, vilket är mycket användbart nu (och det finns 4 av dem!). Och den stöder PCI Express 1x-platser, vilket kommer att vara användbart i framtiden med möjliga uppgraderingar.

Denna "mamma" har ett ganska bra grafikkort inbyggt i sig, Intel GMA 900. Detta är ett av de senaste chipsen. Plus, om den här videon misslyckas, kan du alltid installera PCI Express 16x-video (vilket är användbart - eftersom AGP-kort kommer att börja "försvinna" i framtiden). Det är värt att notera att det inbyggda kortet stöder DX9.0.

Paketets innehåll på det här kortet är ganska komplett: instruktioner (inklusive på ryska), en disk med drivrutiner, kablar, 2 Molex-SATA-strömadaptrar, 2 SATA-kablar, ett PCI-fäste med små COM- och MIDI-portar. Dessutom innehåller lådan en skruvmejsel (2 st Phillips och 2 vanliga bits), en uppsättning radiatorer för kraftkondensatorer och ett termoelement för att mäta temperaturen på den komponent du är intresserad av inuti datorn - programvara på disk.

Denna tavla har bara två uppenbara nackdelar:

1) något för dyrt;

2) ovanlig placering av minnet - det ligger nära kanten, detta kan göra det svårt att byta/installera, eftersom det kan hamna under CD-ROM-skivan.

3.3 Processor

Baserat på överväganden om materialbesparingar och det faktum att dessa datorer inte kommer att utföra uppgifter som kräver stora resurser, bestämde jag mig för att gå med Intel Celeron D-processorn.

Specifikationer:

· Kärna: Prescott. Bitstorlek - 3 bitar.

· Kontakt: LGA775, Sockel 478.

· Frekvensegenskaper: klockfrekvens - 2,26 - 2,93 GHz. Systembussfrekvensen är 533 MHz.

· Termoelektriska egenskaper: maximal kärntemperatur - 67 grader, effektförlust - 73 - 84 W, kärnspänning - 1,3 - 1,4 V.

· Cacher: cache på första nivån - 16 KB data, 12 000 mikroinstruktioner. Andra nivåns cache - 256 KB. Buss L1-L2 med en kapacitet på 256 bitar.

· Computational pipelines: en 31-stegs pipeline. Tre pipelined ALU-enheter, två pipelined FPU-enheter, två adressberäkningsenheter.

· Ytterligare kommandouppsättningar: SSE, SSE2, SSE3, MMX.

· Funktioner: stöd för Execute Disable Bit-teknik (endast LGA775-plattform)

· Pris: 90$

Denna processor kan kallas en "cut-down Pentium". Eftersom den för det första har en mycket betydande, 4-faldig minskning av storleken på den andra nivåns cache (istället för 1024Mb - 256Mb). För det andra är systembussfrekvensen inte 800, utan bara 533 MHz. Slutligen stöder inte kärnan i dessa processorer Hyper-Threading-teknik, vilket avsevärt påskyndar exekveringen av flertrådiga applikationer.

Flaskhalsen i form av en reducerad cache och en reducerad systembussfrekvens begränsar avsevärt prestanda hos Intel Celeron D-modeller. Å andra sidan kan de på grund av den höga frekvensen uppnå bra prestandaresultat.

Därmed får vi en billig instegsprocessor.

När du använder vårt moderkort finns det alltid ett uppgraderingsalternativ.

3.4 Hårddisk

Enligt min mening räcker 80 GB för elevarbetsstationer och 120 GB för lärare.

Följaktligen valde jag bra och relativt billiga SATA-hårddiskar.

Egenskaper
Formaterad kapacitet, GB
Spindelns rotationshastighet, rpm
Cacheminnesvolym, MB
Total söktid, ms
Tomgångsljud, dB
Sökljud
Driftstemperatur, °C
Antal plattor
Antal huvuden
Egenheter	Minimalt brus i standby-läge. Det finns ingen ringning och nästan inga vibrationer. Låg uppvärmning.	I tester visade den genomsnittliga prestandaresultat. I sökläget producerar inte huvudena betydande brus. Det är lite brus i standby-läge. Det hörs ingen ringsignal, vibrationerna är obetydliga. Måttlig värme.

3,5 RAM, enhet, FDD, strömförsörjning, tangentbord och mus

Dessa delar av systemenheten behöver ingen detaljerad beskrivning.

RAM - minne med direktåtkomst.

Att jämföra DDR och DDR2 är inte vettigt, eftersom vi är begränsade av moderkortets möjligheter.

Naturligtvis är det ingen mening att lägga mindre än 512 MB på vårt system, men det är också meningslöst att lägga mer än så. Tillverkningsföretaget kommer bara att bero på priset (för oss är detta huvudfaktorn).

Pris cirka 60 dollar

Enheten är en CD-läsare.

Nuförtiden används ofta DVD-tekniker, och kostnaden för billiga CD- och DVD-enheter skiljer sig med cirka 5-10 USD.

Slutsats - vi köper DVD-ROM (cirka $40) för "studenter" och DVD-RW och DVD-ROM (tillsammans cirka $120) för "lärare".

FDD - diskettläsare.

Det verkar onödigt, men ofta en räddande del av datorn.

Kostar runt $10

Strömförsörjningen är det som levererar el till hela systemenheten.

Husen säljs även tillsammans med strömförsörjningen (ingår), men vi är inte intresserade av utseendet.

Datorer är ganska krävande när det kommer till el, så mindre än 350W är inte lämpligt för oss.

Kostar ca $25-35.

Tangentbordet och musen är integrerade delar av datorn.

Vi är inte intresserade av utseende och "ytterligare funktioner" vårt val är det billigaste och mest pålitliga (trådlösa är inte lämpliga för oss).

Allt tillsammans $10-15.

3.6 Övervaka

Här måste vi göra ett val: pris - kvalitet. De där. Vilken bildskärm ska jag köpa: LCD eller CRT?

LCD är en ny teknik. Det är säkrare för ögonen och kräver mindre elförbrukning. Men det är dyrt för oss. Några av de billigaste LCD-skärmarna (17 tum) kostar cirka 8 500 rubel.

CRT är billigare. Dessutom har de tydligare grafik (även om vi inte behöver detta, men ändå ett plus). Kostnad: lärarens arbetsplats - $250, elevens arbetsplats - $150.

Således får vi den totala kostnaden för datorer:

Dator på lärarens arbetsplats - $811

Dator på studentens arbetsplats - $608

3.7 Internetserver och filserver

En detaljerad beskrivning av hårdvaran för dessa maskiner (enligt min mening) krävs inte, eftersom prestanda är viktigt här.

Internetserver är en dator som styr åtkomsten till Internet.

Det krävs för att distribuera och begränsa åtkomsten till Internet, övervaka "trafikläckor" och ge ytterligare skydd mot virus och hackare från Internet.

	namn
Matta. Betala
CPU
Bagge	2x DDR 512Mb Kingston
	Maxtor 40Gb UATA


Strömförsörjning (fodral)
	LG 15" Studioworks 505E
Tangentbord + mus

En filserver är en dator utformad för att lagra information.

Filservern utför följande funktioner: datalagring, dataarkivering, dataöverföring, behörig åtkomst till data, kontroll över att spara och ändra filer.

	namn
Matta. Betala	Gigabyte GA-8i915P-G/i915P/s775
CPU	Intel Pentium4 -3200E/1Mb 800FSB BOX
Bagge	2x DDR 512Mb Kingston
	Seagate 300GB SATA


Strömförsörjning (fodral)
	LG 15" Studioworks 505E
Tangentbord + mus

4. Nätverksinställningar

För att ansluta datorer använder vi TCP/IP-protokollet. Detta är nödvändigt för användningen av vissa program och bättre adressering vid överföring av information.

4.1 Typer av IP-adresser

Inställningarna inom publiken kommer att vara nästan desamma - den enda skillnaden kommer att vara i segmentets IP-adress och namnet på gruppen.

Först av allt, vad är en IP-adress:

Anatomi av IP-adresser

Innan vi dyker in i subnät, måste vi förstå grunderna för IP-adresser.

IP-adresser kännetecknar nätverksanslutningar, INTE datorer!

Först och främst, låt oss ta reda på huvudorsaken till missförståndet - IP-adresser tilldelas inte datorer. IP-adresser tilldelas nätverksgränssnitt på datorer.

Vad ligger bakom detta?

För närvarande har många (om inte de flesta) datorer i ett IP-nätverk ett enda nätverksgränssnitt (och som ett resultat har en enda IP-adress). Datorer (och andra enheter) kan ha flera (om inte många) nätverksgränssnitt - och varje gränssnitt kommer att ha sin egen IP-adress.

Så en enhet med 6 fungerande gränssnitt (till exempel en router) kommer att ha 6 IP-adresser - en för varje nätverk som den är ansluten till.

Trots detta hänvisar de flesta till maskinadresser när de hänvisar till IP-adresser. Kom bara ihåg att detta är ett förenklat formulär för IP-adressen för en specifik enhet på den datorn. Många (om inte de flesta) enheter på Internet har bara ett gränssnitt och därmed en enda IP-adress.

IP-adresser som "fyrdubbla tal separerade med punkter"

I den nuvarande (IPv4) implementeringen av IP-adresser består en IP-adress av 4 (8-bitars) byte - den representerar 32 bitar av tillgänglig information. Detta resulterar i siffror som är ganska stora (även när de skrivs i decimalnotation). Av bekvämlighetsskäl (och av organisatoriska skäl) skrivs därför IP-adresser vanligtvis som fyra siffror åtskilda med punkter. IP-adress

Ett exempel på detta är 4 (decimala) tal separerade med (.) punkter.

Eftersom vart och ett av dessa nummer är en decimalrepresentation av en byte (8 bitar), kan var och en variera från 0 till 255 (totalt 256 unika värden, inklusive noll).

Dessutom bestämmer en del av datorns IP-adress i vilket nätverk datorn befinner sig, de återstående "bitarna" av IP-adressen bestämmer själva datorn (nätverksgränssnittet)

IP-adresser är indelade i 5 klasser. Dessa klasser bestäms av subnätmasken.

Subnätmasken delar upp adressens 32 bitar i 2 delar. En del är nätverksadressdefinitionsbitarna (ettor). Den andra delen är nätverksgränssnittets adressdefinitionsbitar (nollor).

Här är en lista över masker för de tre första klasserna av nätverk (bitnedbrytning inom parentes):

· Klass A - 255.0.0.0

(1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 0000)

· Klass B - 255.255.0.0

(1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000)

· Klass C - 255.255.255.0

(1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000)

Av dessa masker är det tydligt att klass A kan ha få segment, men många datoradresser i varje segment. I klass C, tvärtom, finns det många segment, få adresser.

Endast vissa IP-adresser kan användas i varje klass:

Klass A: 0.0.0.0 - 127.0.0.0

Klass B: 128.0.0.0 - 191.255.0.0

Klass C: 192.0.0.0 - 223.255.255.0

Utöver dessa klasser finns det en uppdelning i undernätverk - när en av nollbitarna ersätts med ettor (till exempel 1111 1111.1100 0000.0000 0000.0000 0000). Så här får vi flera från ett subnät.

Bitar relaterade till subnät- och gränssnittsadresser kan inte "mixas" (1111 0101.1100... - fungerar inte).

Således:

D&E-klasser (multicast-klasser): 224.0.0.0 - 225.255.255.255

Och det här är en komplett lista över möjliga subnätmasker:

gränssnitt		(undernät)

Reserverade IP-adresser för användning i lokala (ej anslutna till Internet, det vill säga som ALDRIG kommer att finnas på INTERNET) nätverk är följande:

Ett klass A-nätverk 10.0.0.0

· 16 klass B-nätverk 172.16.0.0 - 172.31.0.0

· 256 klass C-nätverk 192.168.0.0 - 192.168.255.0

Dessutom kan du inte använda den första och sista adressen för varje subnät för att adressera maskiner. Eftersom dessa adresser är nätverksadresser och sändningsadresser.

En nätverksadress är en adress där värdadressen är helt 0 (den krävs för att adressera själva nätverket), en sändningsadress är följaktligen alla 1 (används när information skickas till alla medlemmar i segmentet på en gång).

4.2 IP-adressinställningar

För vårt nätverk är det lämpligt att använda nätverk av klass C, eftersom antalet datorer i segmenten är litet.

Två av våra klassrum är kombinerade till ett gemensamt rum (rum nr 30), och det tredje är separat (rum nr 36), nätverket av lärares bilar är också ett separat segment. Här är deras adresser:

Målgrupp nr 1: IP: 192.168.130.1 - 192.168.130.254

Mask: 255.255.255.0

Målgrupp nr 2: IP: 192.168.230.1 - 192.168.230.254

Mask: 255.255.255.0

Målgrupp nr 3: IP: 192.168.36.1 - 192.168.36.254

Mask: 255.255.255.0

"Lärare": IP: 192.168.1.1 - 192.168.1.254

Mask: 255.255.255.0

Filservern kommer att vara en del av lärarnas subnät, dess adress är 192.168.1.254.

Och internetservern har två gränssnitt - ett till lärarens nätverk, det andra till internet, dess adresser är 192.168.1.253 och en adress med en mask som tilldelats av internetleverantören.

Det krävs inte att konfigurera en filserver förutom att installera de nödvändiga programmen och "öppna" resurser till nätverket.

Dessutom är varje subnät en separat grupp för enkel användning av nätverket. Dessutom kommer anställda själva komma på namn på grupper och arbetsstationer, återigen för deras bekvämlighet.

4.3 Internetserverinstallation

Vi bestämde oss för att använda Windows 2000 för att köra det eftersom det är ett beprövat, pålitligt operativsystem.

Inställningarna för nätverksgränssnittet som tillhör lärarens undernät kommer att vara följande:

IP:192.168.1.253

Mask: 255.255.255.0

Inställningarna för nätverksgränssnittet anslutet till Internet tillhandahålls av leverantören, så vi kan inte beskriva dem.

För att konfigurera internetservern valde vi programmet UserGate.

En komplett guide för att använda och konfigurera UserGate finns i bilaga nr 5.

nätverksdatorserverfil

4.4 Filserverinställningar

Vi bestämde oss för att använda Windows XP för att köra den här servern. Detta system är det mest bekväma att använda på en filserver.

Inställningar för nätverksgränssnitt:

IP:192.168.1.254

Mask: 255.255.255.0

För att göra det enklare att konfigurera och administrera filservern bestämde vi oss för att öppna mappar för åtkomst: mappar med information som inte är för studenter är lösenordsskyddade, resten hålls helt enkelt öppna för läsning. Och bara en mapp är öppen för full åtkomst utan lösenord - en mapp för studenter och deras verk.

För att arbeta på nätverket måste du använda program som skulle påskynda denna process.

Här är några av dem (använd de senaste versionerna av program när det är möjligt):

1.Dr. Webb (innehåller endast antivirus)

2. Kasperskys antivirus och antihacker (brandvägg).

3. Panda Antivirus (innehåller antivirus och brandvägg)

Dessa är antivirus - program som förhindrar virus från att komma in i din dator, samt tar bort, blockerar och behandlar dem. Installera valfritt val.

Jag råder dig att använda en uppsättning program - "Lan Tricks". Alla dessa program fungerar tillsammans (LanScope har länkar till de andra):

1. LanSafety - ett program som låter dig förbjuda användningen av dolda resurser.

2. LanScope - ett program som är mycket bekvämt för att skanna nätverket.

3. LanSend - ett program som låter dig skicka meddelanden till andra användare.

4. LanShutDown - ett program som låter dig stänga av datorer i ett nätverk utan att använda ett serverprogram.

Det finns en annan intressant samling av KillSoft-program:

1. KillCopy - ladda ner information över nätverket. Ett mycket bekvämt program - det låter dig ladda ner filer i delar (dvs. om anslutningen bryts, förblir den nedladdade delen av filen med dig, i fullt fungerande skick).

2. KillWatcher - låter dig spåra dina "besökare" och vid behov koppla bort dem från dina resurser. Du kan ställa in det maximala antalet samtidiga anslutningar till din maskin.

Aktiva portar - det här programmet kommer att vara användbart för administratörer. Ett litet men extremt användbart verktyg som visar alla öppna TCP/IP- och UDP-portar. Det kommer också att berätta vilken applikation som använder vilken port. Dessutom kommer det att vara användbart för att upptäcka trojaner och fjärradministrationsprogram. Tyvärr endast för NT/2k/2000/XP

DownLoad Master - En av de bästa och mest bekväma nedladdningshanterarna. Utmärkt gränssnitt, fullständig användarkomfort, ryska språket, många funktioner och helt gratis. låter dig avsevärt öka hastigheten för nedladdning av filer över Internet med HTTP-, HTTPS- och FTP-protokoll.

RAdmin är ett program för fjärrstyrning av datorer. Användbart för lärare att övervaka elever.

DU Meter är ett litet och enkelt program för att övervaka trafiken på din dator och varnar när den satta gränsen överskrids.

Bibliografi

1. www.sinetic.ru

2. SoftDoc.ru - "bygga ett lokalt nätverk", Anton Lennikov.

3. En kurs med föreläsningar om disciplinen "Elements of theory of information transmission."

4. En föreläsningskurs i ämnet "Nätverk".

5. forum.ru-board.com

Postat på Allbest.ru

Liknande dokument

Organisations- och bemanningsstruktur för kontorscentret. Val och motivering av nätverksarkitektur. Serverkonfigurationstjänster. Välja en nätverkstopologi. Installation och konfiguration av Active Directory, DNS och en filserver som kör SOS Windows Server 2012 R2.

kursarbete, tillagt 2017-04-10

Urval och ekonomisk motivering av nätverkstopologi. Kostnaden för att hyra kommunikationskanaler från Internetleverantörer. Urval och kostnadsberäkning av aktiv och passiv utrustning. Nätverksskalbarhet vad gäller användare, trafik, fysisk nätverksstorlek.

kursarbete, tillagt 2013-05-01

Schema för informationsflöden med hänsyn till servrar. Välja en företagsnätverkstopologi och åtkomstmetod. Val av switchar, IP-telefoner och videotelefoner, arbetsstationer, extra servermjukvara, nätverksprotokoll. Simulering av systemet i GPSS.

kursarbete, tillagt 2013-05-24

Utveckling av ett lokalt datornätverkssystem för en företagsavdelning, inklusive en gemensam server. Bestämning av belastningsfaktor, total nätverkstrafik. Välja typer av fysiska media för att ansluta datorer i enlighet med standardparametrar.

test, tillagt 2011-05-08

Utveckling av ett blockschema över ett datornätverk. Planering av nätverkstopologi, serverkonfiguration. Principer för distribution av IP-adresser. Beräkning av dubbel signalutbredningsfördröjning. Modellera trafikflöden i ett nätverk. Nätverksprotokoll, deras funktioner.

kursarbete, tillagd 2015-12-23

Analys av befintliga lösningar för att bygga ett nätverk. Konfiguration och installation av ytterligare program. Jämförelse av mjukvarurouterplattformar. Installation av DHCP och DNS-servrar. Val av installationsutrustning. Skapa och konfigurera Active Directory.

avhandling, tillagd 2015-03-24

Val och motivering av arkitekturen för det lokala datornätverket för en utbildningsinstitution SOS Ubuntu Server. Beskrivning av den fysiska layouten av telekommunikationsutrustningen i det konstruerade nätet. Installation av server, datorer och nätverksprogramvara.

kursarbete, tillagt 2014-12-06

Val av servrar och datorer för användare, operativsystem. Beräkning av nätverksutrustning. Granskning av möjliga hot mot nätverket och alternativ för att förhindra dem. Marknadsanalys för att köpa högkvalitativa nätverkstillbehör till minimal kostnad.

kursarbete, tillagd 2012-11-07

Välja en nätverkstopologi och beräkna dess huvudparametrar. Val av dataöverföringsutrustning, såväl som servrar och klientmaskiner, beräkna dess kostnad. Anslutning till befintligt nätverk på ett avstånd av 532 meter. Anslutning till Internet, principer och stadier.

kursarbete, tillagt 2013-12-05

Ansluta datorer till ett nätverksanslutet datornätverk. Ett nätverk byggt på en server. Syfte och kort beskrivning av komponenter. Effektivitet och prestanda för hela nätverket. Använder en stjärntopologi. Skydda användarfiler.

För mitt kursprojekt valde jag nätverkstypen Ethernet.

Ethernet är en familj av paketdataöverföringstekniker för datornätverk.

Ethernet-standarder definierar trådanslutningar och elektriska signaler på det fysiska lagret, ramformat och protokoll för mediaåtkomstkontroll vid datalänklagret i OSI-modellen. Ethernet beskrivs i första hand av IEEE Group 802.3-standarder. Ethernet blev den vanligaste LAN-tekniken i mitten av 1990-talet och ersatte äldre teknologier som Arcnet och Token ring.

Namnet "Ethernet" (bokstavligen "eteriskt nätverk") återspeglar den ursprungliga principen för denna teknik: allt som sänds av en nod tas emot samtidigt av alla andra (det vill säga det finns en viss likhet med radiosändningar). Nuförtiden sker nästan alltid anslutningen genom switchar, så att ramar som skickas av en nod endast når mottagaren (med undantag för sändningar till en sändningsadress) - detta ökar hastigheten och säkerheten i nätverket.

Standarden för de första versionerna (Ethernet v1.0 och Ethernet v2.0) indikerade att koaxialkabel användes som överföringsmedium senare blev det möjligt att använda partvinnad och optisk kabel.

Fördelar med att använda partvinnad kabel över koaxialkabel:

· förmåga att arbeta i duplexläge;

· låg kostnad för partvinnad kabel;

· högre tillförlitlighet för nätverk. vid användning av en partvinnad kabel byggs nätverket med en "stjärna" topologi, så ett kabelbrott leder bara till ett avbrott i kommunikationen mellan två nätverksobjekt anslutna med denna kabel (när du använder en koaxialkabel byggs nätverket med hjälp av en "gemensam buss" -topologi, som kräver terminalmotstånd i ändarna av kabeln, så ett kabelbrott leder till fel i nätverkssegmentet);

· den minsta tillåtna böjradien för kabeln har reducerats;

· Större brusimmunitet på grund av användningen av en differentialsignal;

· Möjligheten att driva noder med låg effekt via kabel, till exempel IP-telefoner (Power over Ethernet, PoE-standard);

· galvanisk isolering av transformatortyp. I CIS, där det som regel inte finns någon jordning av datorer, ledde användningen av koaxialkabel ofta till fel på nätverkskort som ett resultat av elektriskt haveri.

Anledningen till att byta till optisk kabel var behovet av att öka längden på segmentet utan repeatrar.

Åtkomstkontrollmetod (för ett nätverk på en koaxialkabel) - multipel åtkomst med bärvågsavkänning och kollisionsdetektering (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access med kollisionsdetektion), dataöverföringshastighet 10 Mbit/s, ramstorlek från 64 till 1518 byte , Datakodningsmetoder beskrivs. Driftsläget är halvduplex, det vill säga noden kan inte samtidigt sända och ta emot information. Antalet noder i ett delat nätverkssegment är begränsat till maximalt 1024 arbetsstationer (specifikationer för fysiska lager kan sätta strängare begränsningar, till exempel kan inte fler än 30 arbetsstationer anslutas till ett tunt koaxialsegment och inte mer än 100 till ett tjockt koaxialsegment). Ett nätverk byggt på ett enda delat segment blir emellertid ineffektivt långt innan gränsen för antalet noder nås, främst på grund av halvduplexdriftsläget.

1995 antogs IEEE 802.3u Fast Ethernet-standarden med en hastighet på 100 Mbit/s och möjligheten att arbeta i full duplex-läge blev möjlig. 1997 antogs IEEE 802.3z Gigabit Ethernet-standarden med en hastighet på 1000 Mbit/s för överföring över optisk fiber och två år senare för överföring över tvinnad parkabel.

Låt oss överväga tre populära nätverkstopologier, en av dem kommer att användas i mitt kursprojekt.

Stjärntopologi.

Figur 1 Stjärntopologi

En stjärna är en grundläggande datornätverkstopologi där alla datorer i nätverket är anslutna till en central nod (vanligtvis en switch), som bildar ett fysiskt segment av nätverket. Ett sådant nätverkssegment kan fungera antingen separat eller som en del av en komplex nätverkstopologi (vanligtvis ett "träd"). Allt informationsutbyte sker uteslutande genom den centrala datorn, som på så sätt belastas väldigt mycket, så den kan inte göra något annat än nätverket. Som regel är det den centrala datorn som är den mest kraftfulla, och det är på den som alla funktioner för att hantera växeln är tilldelade. Inga konflikter i ett nätverk med stjärntopologi är i princip möjliga, eftersom förvaltningen är helt centraliserad

Fördelar

· fel på en arbetsstation påverkar inte driften av hela nätverket som helhet;

· enkel felsökning och nätverksavbrott;

· hög nätverksprestanda (med förbehåll för korrekt design);

· flexibla administrationsmöjligheter.

· En av de vanligaste topologierna eftersom den är lätt att underhålla. Används främst i nätverk där bäraren är UTP kategori 3 eller 5 partvinnad kabel.

Brister

· Fel på den centrala hubben kommer att resultera i att nätverket (eller nätverkssegmentet) som helhet inte fungerar;

· nätverksinstallation kräver ofta mer kabel än de flesta andra topologier;

· det ändliga antalet arbetsstationer i ett nätverk (eller nätverkssegment) begränsas av antalet portar i den centrala hubben.

Ringtopologi

Ris. 2 Ringtopologi

Ringtopologi (sluten nätverkstopologi) är en typ av nätverkstopologi där alla datorer är sammankopplade med en kommunikationskanal som är stängd om sig själv. I en ring sänds signaler endast i en riktning. Signalen i ringtopologin kan förstärkas.

Fördelar:

· Ingen möjlighet till kollision av överförd information.

· Möjlighet till samtidig dataöverföring av flera datorer samtidigt.

· Möjlighet till mellansignal.

Brister:

· Hög kostnad och komplexitet i underhållet.

· Om kabeln eller datorn inte fungerar slutar nätverket att fungera.

· Ringen är 2,5 gånger långsammare än däcket.

Busstopologi

En busstopologi är en topologi där alla LAN-enheter är anslutna till ett linjärt nätverksdataöverföringsmedium. Detta linjära medium kallas ofta en kanal, buss eller spår. Varje enhet, såsom en arbetsstation eller server, är oberoende ansluten till en gemensam busskabel med hjälp av en speciell kontakt. Busskabeln måste ha ett termineringsmotstånd, eller terminator, i änden som absorberar den elektriska signalen, förhindrar att den reflekteras och rör sig i motsatt riktning längs bussen. När en källa sänder signaler till en nätverksmiljö färdas de i båda riktningarna från källan. Dessa signaler är tillgängliga för alla enheter på LAN. Som du redan vet från tidigare kapitel kontrollerar varje enhet överföringsdata. Om destinations-MAC- eller IP-adressen i datapaketet inte matchar motsvarande adress för denna enhet, ignoreras data. Om MAC- eller IP-adressen för destinationen som finns i datapaketet matchar enhetens motsvarande adress, kopieras data av denna enhet och överförs till datalänken och nätverkslagren i OSI-referensmodellen. En terminator är installerad i varje ände av kabeln. När signalen når slutet av bussen absorberas den av terminatorn. Detta förhindrar att signalen reflekteras och tas emot igen av stationer som är anslutna till bussen. För att säkerställa att endast en station sänder åt gången använder bustopologinätverk en kollisionsdetekteringsmekanism, annars kommer en kollision att inträffa om flera stationer försöker sända samtidigt. Om en kollision inträffar kommer data från varje enhet att interagera med varandra (dvs spänningspulser från varje enhet kommer att finnas på den gemensamma bussen samtidigt), och därmed kommer data från båda enheterna att skadas. Området i nätverket inom vilket paketet skapades och kollisionen inträffade kallas kollisionsdomänen. I en busstopologi, om en enhet upptäcker att en kollision inträffar, går nätverksadaptern in i ett fördröjt återsändningsläge. Eftersom mängden fördröjning före återsändning bestäms av en algoritm, kommer den att vara olika för varje enhet i nätverket, vilket minskar sannolikheten för att en kollision ska inträffa igen.

Fördelar

· Kort nätverksinstallationstid;

· Billigt (kräver kortare kabellängd och färre nätverksenheter);

· Lätt att installera;

· Fel på en arbetsstation påverkar inte driften av hela nätverket;

Brister

· Nätverksproblem, såsom kabelbrott eller terminatorfel, blockerar helt och hållet driften av hela nätverket;

· Svårigheter att identifiera fel;

· När nya arbetsstationer läggs till minskar den totala nätverksprestandan.

För att bygga ett lokalt nätverk (LAN) måste du först välja en konstruktionstopologi, på vilken egenskaperna hos det planerade nätverket kommer att bero på. Termen "topologi" återspeglar det fysiska arrangemanget av servrar, arbetsstationer, datorer, kablar och, om det finns, även arrangemanget av switchar, hubbar och routrar. I själva verket, förenklat, är det en "karta" över nätverket som väljs beroende på användarnas behov. Valet av topologi påverkar nätverksutrustningens sammansättning och tekniska egenskaper, metoder för systemhantering och möjligheten till ytterligare utbyggnad av nätverket.

De grundläggande topologierna för att bygga ett LAN är topologierna "buss" (buss), "ring" (ring) och "stjärna".

För att bygga ett lokalt nätverk med busstopologin som bas är det nödvändigt att ansluta alla nätverksenheter till en gemensam buss. En gemensam buss kommer att användas för att utbyta information mellan en nod och en annan nod.

Fördelarna med topologin är ekonomisk kabelförbrukning, utbyggbarhet och enkel användning.

Nackdelar inkluderar en minskning av LAN-genomströmningen när trafikvolymerna ökar, svårigheten att lokalisera ett skadat område och skador på centralkabeln kommer att stoppa arbetet för ett stort antal användare.

Ett lokalt nätverk byggt med en "ring"-topologi är en sluten kabel med noder anslutna till den. Den sända informationen passerar längs ringen i endast en riktning och sänds genom varje nod som är ansluten till LAN.

Fördelarna med topologin inkluderar det faktum att antalet anslutna noder inte påverkar hela systemets prestanda, och alla datorer har lika åtkomst.

Som nackdelar kan det noteras att skador på en av noderna kan påverka driften av hela nätverket.

Att välja en stjärntopologi avgör att alla noder är anslutna till ett centralt nav. Information från den sändande noden går till alla andra datorer via en hubb.

Fördelarna med topologin är centraliserad kontroll över LAN och snabb utbyggbarhet. Skador på en av noderna kommer inte att påverka driften av hela nätverket.

Nackdelen med topologin är att om hubben misslyckas slutar hela nätverket att fungera.

Utöver huvudtyperna av topologier är hybrid- och kombinerade topologier ganska vanliga, vilket gör att du fullt ut kan täcka alla krav för lokal nätverkstäckning.

Efter att ha jämfört alla ovanstående nätverkstopologier kommer vi att använda "stjärntopologin". Den hierarkiska stjärnan består av en huvudströmbrytare till vilken golvbrytarna är anslutna. Arbetsstationer är anslutna till dem.

Efter att ha valt topologi kommer vi att presentera en plan för placeringen av arbetsstationer som anger platsen för omkopplingsutrustning.

Figurerna 3.1, 3.2 visar ritningar för andra och första våningen i skolan, där man tydligt kan se hur nätverket kommer att byggas, var datorerna, switcharna, servern kommer att placeras och hur de ska kopplas upp.

Figur 3.1 - Plan över byggnadens första våning

Figur 3.2 - Plan över byggnadens andra våning

Ett diagram över den logiska struktureringen av nätverket visas i figur 3.3.

Figur 3.3 - Logisk nätverksorganisation

Förutom att välja en nätverkstopologi inkluderar huvudkraven:

1. Feltolerans är en av de viktigaste faktorerna som måste beaktas när man bygger lokala nätverk.

Om skolans nätverk misslyckas kan personalens arbete störas och data kan gå förlorade.

För att minimera sannolikheten för nätverksfel tar de till flera sätt:

- Duplicering av strömförsörjning.
- möjlighet till "hett" utbyte av komponenter;
- Duplicering av kontrollmodulen;
- duplicering av kopplingsmatris / buss;
- användning av flera redundanta anslutningar;
- användning av Multi-LinkTrunk (MLT) och Split-MLT-teknik;
- eventuellt införande av lastbalansering och dupliceringsprotokoll på routingnivå;
- separation av kanaländar;
- kanalavstånd;
- användning av mycket tillförlitlig utrustning
2. Nätverksstyrbarhet innebär förmågan att centralt styra tillståndet för de viktigaste nätverkselementen, identifiera och lösa problem som uppstår under nätverksdrift, utföra prestandaanalys och planera nätverksutveckling. Helst är nätverkshanteringsverktyg ett system som övervakar, kontrollerar och hanterar alla delar av nätverket - från de enklaste till de mest komplexa enheterna, och ett sådant system ser nätverket som en helhet och inte som en disparat samling av individuella enheter .

Ett bra ledningssystem övervakar nätverket och, när det upptäcker ett problem, initierar det någon åtgärd, korrigerar situationen och meddelar administratören vad som hände och vilka åtgärder som vidtagits. Samtidigt måste styrsystemet ackumulera data utifrån vilken nätutveckling kan planeras. Slutligen måste styrsystemet vara oberoende av tillverkaren och ha ett användarvänligt gränssnitt som gör att du kan utföra alla åtgärder från en konsol.

Samtidigt som de löser taktiska problem ställs administratörer och teknisk personal inför de dagliga utmaningarna att säkerställa nätverksfunktionalitet. Dessa uppgifter kräver snabba lösningar. Personalen för nätverksunderhåll måste snabbt svara på felmeddelanden från användare eller automatiska nätverkshanteringsverktyg. Mer allmänna prestanda, nätverkskonfiguration, felhantering och datasäkerhetsfrågor blir gradvis uppenbara och kräver ett strategiskt tillvägagångssätt, det vill säga nätverksplanering.

Användbarheten av ledningssystemet är särskilt tydlig i stora nätverk: företag eller offentliga globala. Utan ett ledningssystem kräver sådana nätverk närvaron av kvalificerade driftspecialister i varje byggnad i varje stad där nätverksutrustning är installerad, vilket i slutändan leder till behovet av att upprätthålla en enorm personal med underhållspersonal.

3. Skalbarhet innebär att nätverket låter dig öka antalet noder och längden på anslutningar inom ett mycket brett intervall, samtidigt som nätverkets prestanda inte försämras. För att säkerställa nätverkets skalbarhet är det nödvändigt att använda ytterligare kommunikationsutrustning och strukturera nätverket på ett speciellt sätt. Till exempel har ett nätverk med flera segment byggt med switchar och routrar och som har en hierarkisk struktur av anslutningar god skalbarhet. Ett sådant nätverk kan omfatta flera tusen datorer och samtidigt ge varje nätverksanvändare den erforderliga tjänstekvaliteten.

Valet av topologi som används beror på förutsättningarna, uppgifterna och kapaciteten, eller bestäms av standarden för det nätverk som används. De viktigaste faktorerna som påverkar valet av topologi för att bygga ett nätverk är:

informationsöverföringsmedium (kabeltyp);

medium åtkomstmetod;

maximal nätverkslängd;

nätverksbandbredd;

överföringssätt etc.

Låt oss överväga alternativet att bygga ett nätverk: baserat på Fast Ethernet-teknik.

Denna standard ger en dataöverföringshastighet på 100 Mbit/s och stöder två typer av överföringsmedia - oskärmad tvinnat par och fiberoptisk kabel. För att beskriva typen av överföringsmedium används följande förkortningar, tabell.

Tabell 3. Fast Ethernet-standard

100Base-T-topologidesignregler.

100Base-TX.

Regel 1: Nätverkstopologin måste vara en fysisk stjärntopologi utan förgreningar eller loopar.

Regel 2: Kategori 5 eller 5e kabel måste användas.

Regel 3: Klassen av repeatrar som används bestämmer antalet nav som kan kaskadkopplas.

· Klass 1. Du kan kaskad (stapla) upp till 5 hubbar med en speciell kaskadkabel.
· Klass 2: Du kan kaskad (stapla) endast 2 hubbar med tvinnad parkabel för att ansluta de mediakänsliga MDI-portarna på båda hubbar.

Regel 4: Segmentlängden är begränsad till 100 meter.

Regel 5: Nätverkets diameter bör inte överstiga 205 meter.

Regel 6: CSMA/CD-åtkomstmetod.

100Base-FX.

Regel 1: Det maximala avståndet mellan två enheter är 2 kilometer för fullduplexkommunikation och 412 meter för halvduplex för uppringda anslutningar.

Regel 2: Avståndet mellan navet och slutenheten bör inte överstiga 208 meter.

Det finns flera faktorer att ta hänsyn till när man väljer den mest lämpliga topologin för en given situation.

Tabell 4. För- och nackdelar med topologier.

Topologi	Fördelar	Brister
	Ekonomisk kabelförbrukning. Relativt billigt och lättanvänt överföringsmedium. Enkelhet, pålitlighet. Lätt att bygga ut	Med betydande trafikvolymer minskar nätverkets genomströmning. Det är svårt att lokalisera problem. Kabelfel hindrar många användare från att arbeta
	Alla datorer har lika åtkomst. Antalet användare har ingen betydande inverkan på prestandan	Fel på en dator kan förstöra hela nätverket. Det är svårt att lokalisera problem. Att ändra nätverkskonfigurationen kräver att hela nätverket stoppas
	Det är enkelt att ändra nätverket genom att lägga till nya datorer. Centraliserad kontroll och ledning. Fel på en dator påverkar inte nätverkets funktionalitet	Fel i den centrala noden inaktiverar hela nätverket

Baserat på allt ovanstående är den optimala typen av topologi för projektet 100Base-TX stjärntopologin med CSMA/CD-åtkomstmetoden, eftersom den används flitigt idag, den är lätt att modifiera och har hög feltolerans.

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Liknande dokument

Läs också