คอมพิวเตอร์และส่วนประกอบอื่นๆ ของเครือข่ายท้องถิ่นสามารถเชื่อมต่อถึงกันได้หลายวิธี โครงร่างทางกายภาพของส่วนประกอบเครือข่ายที่ใช้เรียกว่าโทโพโลยี โทโพโลยีของเครือข่ายถูกกำหนดโดยรูปทรงเรขาคณิตที่เกิดจากสายการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์หรือตำแหน่งทางกายภาพที่สัมพันธ์กันของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกัน โทโพโลยีเครือข่ายสามารถทำหน้าที่เป็นคุณลักษณะอย่างหนึ่งในการเปรียบเทียบและจำแนกเครือข่ายคอมพิวเตอร์ต่างๆ
มีโทโพโลยีหลักสามประการสำหรับการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น:
– ดาว (สตาร์);
– แหวน (แหวน);
– รถบัส (รถบัส)
ในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีแบบดาว คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์กลางหรือ (ฮับ) ข้อมูลทั้งหมดมาถึงโหนดกลาง ซึ่งส่งโดยตรงไปยังผู้รับ ในโทโพโลยีนี้ ไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย ข้อมูลทั้งหมดจะถูกส่งผ่านฮับ (คอมพิวเตอร์กลาง) เท่านั้น อุปกรณ์พิเศษสามารถใช้เป็นฮับได้ - หัวซึ่งเป็นตัวทำซ้ำหลายพอร์ต (repeater) หน้าที่หลักของรีพีทเตอร์คือการรับข้อมูลบนพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งและเปลี่ยนเส้นทางไปยังพอร์ตอื่นทันที
การจัดระเบียบเครือข่ายที่มีโทโพโลยีแบบดาวนั้นง่ายและมีประสิทธิภาพ หากสายเคเบิลเส้นใดเส้นหนึ่งที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เครือข่ายแต่ละเครื่องเข้ากับฮับขาด การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ที่เหลือที่เชื่อมต่อตามรูปแบบนี้จะยังคงใช้งานได้ หากคอมพิวเตอร์ส่วนกลางถูกปิดใช้งาน การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายดังกล่าวจะทำไม่ได้
ข้อดีของโทโพโลยีแบบดาว:
– การหยุดชะงักของการเชื่อมต่อในที่เดียว ยกเว้นโหนดกลาง จะไม่รบกวนการทำงานของเครือข่ายท้องถิ่น
– เมื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์จำนวนมากประสิทธิภาพไม่ลดลง
– มั่นใจในความปลอดภัยของข้อมูลในระดับสูง เนื่องจากคอมพิวเตอร์ไม่ได้รับข้อมูลของผู้อื่น
ข้อเสียของโทโพโลยีแบบดาว:
– การสิ้นเปลืองสายเคเบิลเชื่อมต่อสูง
– ความล้มเหลวของโหนดกลางทำให้เครือข่ายทั้งหมดใช้งานไม่ได้
– การขยายเครือข่ายเกี่ยวข้องกับต้นทุนทางการเงินจำนวนมาก
ในโทโพโลยีแบบวงแหวนนั้นไม่มีจุดเชื่อมต่อที่สิ้นสุด เช่น เครือข่ายกลายเป็นวงแหวนที่ไม่อาจแตกหักได้
ในเครือข่ายที่สร้างขึ้นบนโทโพโลยีแบบวงแหวน ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนในทิศทางเดียวจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งในวงแหวนไปยังอีกเครื่องหนึ่ง คอมพิวเตอร์จะไม่ส่งข้อมูลจนกว่าจะได้รับโทเค็นพิเศษ
ข้อดีของโทโพโลยีแบบวงแหวน:
– เมื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์จำนวนมากประสิทธิภาพจะลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
ข้อเสียของโทโพโลยีแบบวงแหวน:
– ความล้มเหลวในการเชื่อมต่อในที่เดียวนำไปสู่การยุติเครือข่ายท้องถิ่นทั้งหมด
– ไม่รับประกันความปลอดภัยของข้อมูลในระดับที่สูงมาก ข้อมูลที่ส่งจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งบนเครือข่ายไปยังอีกเครื่องหนึ่งสามารถถูกดักฟังได้อย่างง่ายดายโดยคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้บนเครือข่ายที่ไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งอาจละเมิดการรักษาความลับของข้อมูลที่ส่ง
โทโพโลยี "บัส" ใช้ช่องทางการสื่อสารทั่วไปหนึ่งช่อง (ส่วนใหญ่มักจะใช้สายโคแอกเซียล) เพื่อส่งข้อมูลซึ่งคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายท้องถิ่นเชื่อมต่ออยู่
การทำงานในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีแบบ "บัส" ดำเนินการดังนี้ เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งบนเครือข่ายท้องถิ่นที่มีโทโพโลยีบัสส่งข้อมูล ข้อมูลจะถูกส่งไปตามสายเคเบิลทั้งสองทิศทาง และรับโดยคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องโดยไม่มีข้อยกเว้น แต่มีเพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่ตั้งใจจะใช้ ข้อมูลในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีบัสสามารถไหลไปในทิศทางใดก็ได้ในเวลาเดียวกัน ปลั๊กพิเศษ - เทอร์มิเนเตอร์ - ได้รับการติดตั้งที่ปลายด้านตรงข้ามของบัส
ข้อดีของโทโพโลยีบัส:
– ความสะดวกในการขยายเครือข่าย
– ค่าอุปกรณ์ไม่สูงมาก
ข้อเสียของโทโพโลยีบัส:
– ความล้มเหลวในการเชื่อมต่อในที่เดียวทำให้เครือข่ายท้องถิ่นทั้งหมดใช้งานไม่ได้
– เมื่อคอมพิวเตอร์จำนวนมากเชื่อมต่อกับบัสเดียว ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก
– ไม่รับประกันความปลอดภัยของข้อมูลในระดับสูง
เมื่อพิจารณาถึงโทโพโลยีเครือข่ายท้องถิ่นแล้ว ฉันจึงเลือกโทโพโลยีแบบดาว เพราะข้อดีของโทโพโลยีนี้ ลองพิจารณาโทโพโลยีนี้โดยละเอียด Star เป็นโทโพโลยีที่พบมากที่สุดในรัสเซียและยุโรป ดาวมีหน่วยส่วนกลาง - ฮับหรือสวิตช์ แนวคิดของโทโพโลยีเครือข่ายแบบดาวมาจากสาขาคอมพิวเตอร์เมนเฟรม ซึ่งเครื่องส่วนหัวรับและประมวลผลข้อมูลทั้งหมดจากอุปกรณ์ต่อพ่วงเป็นโหนดประมวลผลที่ใช้งานอยู่ หลักการนี้ใช้ในระบบการสื่อสารข้อมูล เช่น เครือข่ายอีเมล RelCom ข้อมูลทั้งหมดระหว่างเวิร์กสเตชันต่อพ่วงสองเครื่องจะส่งผ่านโหนดกลางของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
โครงสร้างโทโพโลยี LAN ในรูปแบบ "ดาว"
ปริมาณงานเครือข่ายถูกกำหนดโดยพลังการประมวลผลของโหนดและรับประกันสำหรับเวิร์กสเตชันแต่ละเครื่อง การเดินสายค่อนข้างง่ายเนื่องจากแต่ละเวิร์กสเตชันเชื่อมต่อกับโหนด ค่าใช้จ่ายในการเดินสายสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโหนดกลางไม่ได้ตั้งอยู่ในศูนย์กลางของโทโพโลยี
เมื่อขยายเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จะไม่สามารถใช้การเชื่อมต่อสายเคเบิลที่ทำไว้ก่อนหน้านี้ได้: ต้องวางสายเคเบิลแยกต่างหากจากศูนย์กลางของเครือข่ายไปยังที่ทำงานใหม่
โทโพโลยีแบบดาวเป็นโทโพโลยีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุด เนื่องจากการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเวิร์กสเตชันจะผ่านโหนดกลาง (หากประสิทธิภาพดี) ผ่านสายแยกที่ใช้โดยเวิร์กสเตชันเหล่านี้เท่านั้น ความถี่ของการร้องขอในการถ่ายโอนข้อมูลจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งนั้นต่ำเมื่อเทียบกับความถี่ที่เกิดขึ้นในโทโพโลยีอื่น
โหนดควบคุมส่วนกลาง - เซิร์ฟเวอร์ - ใช้กลไกการป้องกันที่เหมาะสมที่สุดต่อการเข้าถึงข้อมูลที่ไม่ได้รับอนุญาต เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั้งหมดสามารถควบคุมได้จากศูนย์กลาง แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน: หากส่วนประกอบส่วนกลางล้มเหลว เครือข่ายทั้งหมดจะหยุดทำงาน และหากมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียว (หรือสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับฮับ (สวิตช์)) ล้มเหลว มีเพียงคอมพิวเตอร์เครื่องนี้เท่านั้นที่ไม่สามารถส่งหรือรับข้อมูลผ่านเครือข่ายได้ ความล้มเหลวนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นบนเครือข่าย
ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง
นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง
โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/
การแนะนำ
ตอนนี้ยุคของการใช้คอมพิวเตอร์มาถึงแล้ว แม้แต่บริษัทเล็กๆ ก็มีคอมพิวเตอร์
โดยปกติแล้วสำหรับงานที่เต็มเปี่ยมจำเป็นต้องมีการแลกเปลี่ยนข้อมูล นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไมเครือข่ายท้องถิ่นจึงได้รับการออกแบบ
เครือข่ายท้องถิ่นอนุญาตอะไร:
1. การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างสมาชิกเครือข่าย (เอกสาร ผลงานนักศึกษาที่สำเร็จการศึกษา โปรแกรม ฯลฯ)
ความเร็วของเครือข่ายสมัยใหม่ช่วยให้คุณรับชมภาพยนตร์และฟังเพลงจากคอมพิวเตอร์ระยะไกลได้อย่างอิสระโดยสมบูรณ์ โดยไม่ต้องคัดลอกไปยังฮาร์ดไดรฟ์ของคุณ ไม่ต้องพูดถึงการถ่ายโอนเอกสารเลย แต่ในกระบวนการทำงานก็สามารถใช้โปรแกรมขนาดใหญ่ได้ ดังนั้นหากจำเป็นโดยฉับพลัน ข้อมูล 1 กิกะไบต์สามารถถูกเขียนใหม่ได้ในเวลาเพียงสิบนาที
2. ความสามารถในการแบ่งปันอุปกรณ์ เช่น เครื่องพิมพ์ CD-RW/DVD/DVD-RW
3. การแชร์ช่องทางการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต
มีตัวเลือกมากมายที่นี่ความจริงก็คือเมื่อช่องทางการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตกว้างเพียงพอเรากำลังพูดถึงเช่าเส้นหรือ ADSL จากนั้นถึงแม้จะมีผู้ใช้จำนวนมากเข้าถึงพร้อมกันก็จะไม่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ความเร็ว.
4. หลากหลายแพลตฟอร์ม
เมื่อใช้ LAN คุณสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกประเภท (เช่น PC และ Macintosh) และกับระบบปฏิบัติการใดก็ได้ (Windows, Unix, OS/2, MacO)
1.การเลือกโทโพโลยีและโครงสร้างเครือข่าย
1.1 โครงสร้างเครือข่าย
โครงสร้างของเครือข่ายขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางกายภาพและลอจิคัลของคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายทั้งหมด
เรามี: ห้องเรียนแยกเป็นสัดส่วน 3 ห้องพร้อมคอมพิวเตอร์ (ในเชิงตรรกะแล้วเป็นระดับล่างเนื่องจากเป็นนักเรียน)
คอมพิวเตอร์ของครู 1 กลุ่ม ในแต่ละห้องเรียน 1 เครื่อง และในสำนักงานแยกต่างหาก (ระดับกลาง) 4 เครื่อง
2 เซิร์ฟเวอร์: เซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ตและเซิร์ฟเวอร์ไฟล์ (เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มครู - เพื่อความสะดวกในการดูแลระบบ)
(ดูแผนภาพโครงสร้างในภาคผนวกหมายเลข 1)
1.2 การเลือกโทโพโลยีเครือข่าย
โทโพโลยีมีหลายประเภท:
รถโดยสารประจำทาง (ช่องโมโน)
โทโพโลยีบัส ดำเนินการโดยสายเคเบิลที่วางจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งในรูปแบบของเดซี่เชนซึ่งชวนให้นึกถึงพวงมาลัยบนต้นคริสต์มาส สัญญาณทั้งหมดที่ส่งโดยคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ไปยังเครือข่ายจะเดินทางไปตามบัสทั้งสองทิศทางไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นทั้งหมด ปลายทั้งสองด้านของบัสจะต้อง "ปิด" โดยใช้ความต้านทานไฟฟ้าที่ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่มาถึงปลายเหล่านี้เป็นโมฆะ เพื่อให้สัญญาณไม่สะท้อนหรือไปในทิศทางตรงกันข้าม ข้อเสียเปรียบหลักของโทโพโลยีบัสก็คือ เช่นเดียวกับพวงมาลัยต้นคริสต์มาส สายเคเบิลที่ชำรุดทุกจุดตามความยาวจะแบ่งเครือข่ายออกเป็นสองส่วนที่ไม่สามารถสื่อสารระหว่างกันได้ เครือข่ายส่วนใหญ่ที่สร้างบนสายโคแอกเซียล เช่น เครือข่ายอีเธอร์เน็ต จะใช้สถาปัตยกรรมบัส
· แหวน
โทโพโลยีแบบวงแหวนมีฟังก์ชันเทียบเท่ากับบัสที่ปลายเชื่อมต่อถึงกัน ดังนั้นสัญญาณจะถูกส่งจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งโดยเคลื่อนที่เป็นวงกลม อย่างไรก็ตาม วงแหวนการสื่อสารเป็นเพียงนามธรรมเชิงตรรกะเท่านั้น ไม่ใช่โครงสร้างทางกายภาพ เครือข่ายจะเป็นแบบดาว แต่ฮับพิเศษจะใช้วงแหวนแบบลอจิคัลโดยการส่งต่อสัญญาณขาเข้าผ่านพอร์ตดาวน์สตรีมถัดไปเท่านั้น (แทนที่จะส่งผ่านพอร์ตทั้งหมด เหมือนกับที่ฮับทำในโทโพโลยีแบบดาว) เมื่อรับสัญญาณขาเข้า คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะประมวลผล (หากจำเป็น) และส่งกลับไปยังฮับเพื่อส่งสัญญาณไปยังเวิร์กสเตชันถัดไปบนเครือข่าย ตามหลักการทำงานนี้ ระบบที่ส่งสัญญาณไปยังเครือข่ายจะต้องถอดออกหลังจากบายพาสวงแหวนทั้งหมดแล้ว เครือข่ายที่สร้างโดยใช้โทโพโลยีแบบวงแหวนสามารถใช้สายเคเบิลได้หลายประเภท ตัวอย่างเช่น เครือข่าย Token Ring ใช้สายเคเบิลคู่บิดเบี้ยว ในขณะที่เครือข่าย FDDI ใช้โทโพโลยีแบบวงแหวนโดยใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสง
เหมือนต้นไม้
นี่คือประเภทย่อยของยางผสมซึ่งประกอบด้วยยางสองเส้น
รูปดาว
โทโพโลยีแบบดาวใช้สายเคเบิลแยกต่างหากสำหรับคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ซึ่งทำงานจากอุปกรณ์ส่วนกลางที่เรียกว่าฮับหรือฮับ ฮับจะกระจายสัญญาณที่มาถึงพอร์ตใดๆ ไปยังพอร์ตอื่นๆ ทั้งหมด เป็นผลให้สัญญาณที่ส่งโดยโหนดหนึ่งไปถึงคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น เครือข่ายแบบดาวมีความยืดหยุ่นต่อความเสียหายมากกว่าเครือข่ายแบบบัส เนื่องจากความเสียหายของสายเคเบิลส่งผลโดยตรงต่อคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่เท่านั้น ไม่ใช่เครือข่ายทั้งหมด เครือข่ายส่วนใหญ่ที่ใช้สายคู่บิดเกลียวได้รับการติดตั้งในโทโพโลยีแบบสตาร์ เช่น 10 BaseT Ethernet
· ผสม
เหล่านี้เป็นโทโพโลยีที่แตกต่างกันหรือเหมือนกันหลายอย่างที่เชื่อมโยงถึงกัน
ตอนนี้เราต้องตัดสินใจว่าเครือข่ายของเราจะมีโทโพโลยีแบบใด เมื่อพิจารณาว่าเรามีหลายชั้นเรียน เครือข่ายครู และการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต โทโพโลยีเครือข่ายของเราก็จะผสมกัน - แบบต้นไม้
เลือกใช้โทโพโลยีเฉพาะนี้เนื่องจากเราจำเป็นต้องเชื่อมต่อส่วนต่างๆ หลายส่วนเข้าเป็นเครือข่าย "ทั่วโลก" เดียว
การใช้เส้นทางไม่ยุติธรรม DNS - เซิร์ฟเวอร์ โดเมน เกตเวย์ ฯลฯ จะไม่ถูกนำมาใช้ สิ่งนี้จะทำให้เครือข่ายของเราง่ายขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพเล็กน้อย:
เมื่อใช้เกตเวย์หรือโดเมน ปัญหาอาจเกิดขึ้น - หากพัง ทั้งเซ็กเมนต์จะไม่สามารถใช้งานได้
(ดูแผนผังโทโพโลยีในภาคผนวกหมายเลข 2)
2. การเลือกส่วนประกอบเครือข่าย
2.1 สายเคเบิลเครือข่าย
ตัวนำเครือข่ายมี 3 ประเภทหลักซึ่งมีรูปแบบต่างๆ มากมาย ประเภทของการ์ดเครือข่ายและสวิตช์ที่เราจะใช้ในเครือข่ายของเรานั้นขึ้นอยู่กับการเลือกใช้สายเคเบิลเครือข่าย (ปรากฏในภาคผนวกหมายเลข 3)
2.1.1 คู่บิดเกลียว
ปัจจุบันตัวนำเครือข่ายที่พบมากที่สุดในโครงสร้างมีลักษณะคล้ายกับสายโทรศัพท์แบบมัลติคอร์และมีแกนทองแดง 8 แกนพันกันและมีฉนวนโพลีไวนิลคลอไรด์ที่มีความหนาแน่นสูง ให้ความเร็วในการเชื่อมต่อสูงถึง 100 เมกะบิต มีสายคู่ตีเกลียวแบบไม่มีฉนวนหุ้มและแบบมีฉนวนหุ้ม จำหน่ายโดยบริษัทคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่
สายคู่บิดเกลียวมีความไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยกว่า โดยเฉพาะสายที่มีฉนวนหุ้ม แม้ว่าจะวางสายเคเบิลคู่บิดเกลียวที่ไม่มีฉนวนป้องกันไว้ใกล้กับแผงจำหน่ายไฟฟ้าและร่วมกับสายไฟฟ้าแรงสูง การทำงานของเครือข่ายก็ค่อนข้างเสถียรที่ความเร็วมากกว่า 80 เมกะบิตต่อวินาที สายเคเบิลซ่อมแซมได้ง่ายมาก (แม้ว่าจะไม่สามารถซ่อมแซมส่วนที่เสียหายตามมาตรฐานได้ก็ตาม) และต่อด้วยเทปไฟฟ้าและกรรไกร แม้ว่าจะมีการซ่อมแซมส่วนต่างๆ มากมายด้วยวิธีนี้ เครือข่ายคู่บิดเบี้ยวก็ยังทำงานได้อย่างเสถียร แม้ว่าความเร็วในการสื่อสารจะลดลงบ้างก็ตาม
เครือข่าย 2.1.1a 1,000 เมกะบิต (Gigabit Lan)
นอกจากนี้ ในเครือข่ายที่ใช้สายคู่ตีเกลียว ตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐานหลายตัวสามารถใช้เพื่อรับคุณลักษณะและคุณสมบัติใหม่ของเครือข่ายได้
เครือข่ายขนาด 1,000 เมกะบิตเป็นอีกก้าวหนึ่งของวิวัฒนาการของเครือข่ายคู่บิดเกลียว ต่างจากเครือข่าย 10/100 เมกะบิต ซึ่งใช้เพียง 4 สายจาก 8 สาย การเชื่อมต่อแบบกิกะบิตใช้สายทั้ง 8 เส้น โดยใช้ฮาร์ดแวร์การ์ดเครือข่ายที่เหมาะสมและสวิตช์ที่รองรับกิกะบิต อัตราการถ่ายโอนข้อมูลอยู่ที่ประมาณ 80-100 เมกะไบต์ต่อวินาที ซึ่งตามกฎแล้วจะสูงกว่ากระแสการถ่ายโอนข้อมูลของฮาร์ดไดรฟ์อย่างมาก (40-60 เมกะไบต์/วินาที) แม้ว่าการเชื่อมต่อดังกล่าวจะเร็วกว่าการเชื่อมต่อ 100 เมกะบิตปกติถึง 10 เท่า แต่การใช้เครือข่ายกิกะบิตนั้นค่อนข้างยากเนื่องจากสวิตช์กิกะบิตและการ์ดเครือข่ายมีราคาสูง
นอกจากนี้เมื่อใช้เครือข่ายกิกะบิตจำเป็นต้องวางคู่บิดอย่างเคร่งครัดตามมาตรฐานโดยไม่มีข้อบกพร่องที่รุนแรงและเป็นที่ยอมรับไม่ได้ที่จะใช้การบัดกรีแบบบิดเพื่อสร้างเครือข่ายดังกล่าว
2.1.2 สายโคแอกเซียล
หนึ่งในตัวนำตัวแรกที่ใช้สำหรับวางเครือข่าย ประกอบด้วยตัวนำกลาง ชั้นฉนวนแบบถัก และฉนวนพลาสติก บางครั้งอาจมีชั้นฉนวนมากกว่าหรือน้อยกว่าบางครั้ง ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดคือ 10 เมกะบิต ค่อนข้างไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า หากเสียหายจะซ่อมแซมได้ยาก ต้องใช้การบัดกรีและฉนวนอย่างระมัดระวัง แต่ถึงอย่างนั้นส่วนที่ซ่อมแซมก็ยังช้าและไม่เสถียร ในพื้นที่ของพื้นที่ที่เสียหายจะมีการสะท้อนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายในสายโคแอกเซียลซึ่งนำไปสู่การบิดเบือนของสัญญาณที่ส่ง ข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียวของสายโคแอกเซียลเหนือสายคู่บิดคือระยะทางที่มากกว่าประมาณ 600-700 เมตร ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ อย่างไรก็ตาม การใช้สายคู่ตีเกลียวและตัวนำทางเลือก เช่น สายเคเบิลสนาม P-296 ช่วยให้คุณสามารถสื่อสารได้อย่างเสถียรด้วยความเร็ว 10 เมกะบิตที่ระยะสูงสุด 500 เมตร
ปัจจุบันสายโคแอกเซียลส่วนใหญ่จะใช้เป็นตัวนำสัญญาณสำหรับจานดาวเทียมและเสาอากาศอื่นๆ ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ การใช้สายโคแอกเซียลมักไม่สมเหตุสมผล
2.1.3 เคเบิลใยแก้วนำแสง
ไฟนำทางอย่างน้อยหนึ่งดวง ได้รับการปกป้องอย่างดีด้วยฉนวนพลาสติก ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลสูงเป็นพิเศษ สายเคเบิลปราศจากการรบกวนอย่างแน่นอน ระยะห่างระหว่างระบบที่เชื่อมต่อด้วยใยแก้วนำแสงสามารถเกิน 2 กิโลเมตร อย่างไรก็ตาม สายเคเบิลมีราคาแพงมากและการทำงานต้องใช้อุปกรณ์เครือข่ายพิเศษ (การ์ดเครือข่าย ฮับ ฯลฯ) ซึ่งก็ไม่แพงเช่นกัน ใยแก้วนำแสงไม่สามารถซ่อมแซมได้ หากเสียหาย จะต้องวางชิ้นส่วนใหม่
อาจเห็นได้ชัดว่าสายคู่บิดเกลียวมีความเหมาะสมที่สุดในแง่ของคุณลักษณะทั้งหมดและต้นทุนสำหรับการใช้งานในเครือข่ายของเรา
ราคาของมันคือ 9 รูเบิล ต่อเมตร
(วิธีการติดตั้งดูภาคผนวกหมายเลข 4)
2.2 สวิตช์เครือข่าย
ฮับ - (ฮับ) เมื่อการ์ดเครือข่ายส่งแพ็กเก็ตข้อมูล ฮับจะแบ่งและขยายสัญญาณเพื่อให้ผู้ใช้เครือข่ายทั้งหมดได้รับ แต่มีเพียงการ์ดเครือข่ายที่แพ็คเก็ตข้อมูลที่อยู่เท่านั้นที่ได้รับ แน่นอนว่าเมื่อผู้ใช้หลายคนทำงานพร้อมกัน ความเร็วเครือข่ายจะลดลงอย่างรวดเร็ว ในปัจจุบัน บริษัทส่วนใหญ่เพิ่งหยุดผลิตฮับและเปลี่ยนมาผลิตสวิตช์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
Switch - (Switch) ซึ่งต่างจาก Hub ตรงที่วิเคราะห์ตำแหน่งและตำแหน่งที่แพ็กเก็ตข้อมูลจะถูกส่งไป และเชื่อมต่อเฉพาะคอมพิวเตอร์เหล่านี้ ในขณะที่ช่องสัญญาณที่เหลือยังคงว่างอยู่ แน่นอนว่าควรใช้ Switch จะดีกว่า เนื่องจากทำงานได้เร็วขึ้นมากโดยเฉพาะบนเครือข่ายที่มีผู้ใช้จำนวนมาก ภายนอก Switch แทบไม่ต่างจาก Hub
(ภาคผนวกที่ 3)
2.2.1.1 ฉันควรเลือกสวิตช์ตัวใด
ปัจจุบันมีสวิตช์เครือข่ายหลายรุ่นและประเภทต่างๆ และราคาและคุณสมบัติก็แตกต่างกันอย่างมาก
2.2.1.2 ความเร็วในการทำงาน
สวิตช์สามารถทำงานได้ที่ความเร็ว 10 หรือ 100 เมกะบิต ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้
สวิตช์ 10 Mbit มีราคาประมาณ 15-20 เหรียญสหรัฐ แต่อย่าพยายามประหยัดเงินโดยใช้สวิตช์ 10 Mbit ที่ถูกกว่า ความเร็ว 10 เมกะบิตนั้นเพียงพอสำหรับข้อความขนาดเล็ก แต่ไม่เหมาะสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลปริมาณมาก (หลายกิกะไบต์) ที่ใช้งานอยู่โดยเฉพาะในเครือข่ายท้องถิ่นขนาดใหญ่ นอกจากนี้คุณต้องคำนึงว่าในความเป็นจริง 10 เมกะบิต (ประมาณ 1.2 เมกะไบต์ต่อวินาที) คือความเร็วสูงสุดตามทฤษฎี แต่ในความเป็นจริง ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนด้วยความเร็วประมาณ 6-8 เมกะบิต และยิ่งน้อยกว่าในส่วนที่ยาวด้วยซ้ำ ของเครือข่าย
ดังนั้นความต้องการใช้อุปกรณ์ 100 เมกะบิตจึงชัดเจน
2.2.1.3 จำนวนพอร์ต
ตัวบ่งชี้ที่กำหนดนี้แสดงลักษณะจำนวนคอมพิวเตอร์ที่สามารถเชื่อมต่อกับฮับดังกล่าวได้ พารามิเตอร์นี้ยังกำหนดราคาของสวิตช์เป็นส่วนใหญ่อีกด้วย
ตัวเลือกของเราตกอยู่กับสวิตช์ที่มี 16 พอร์ต: คอมพิวเตอร์ 15 เครื่อง + "ครู - เราเตอร์" 1 เครื่อง
2.2.1.4 รองรับเซิร์ฟเวอร์การพิมพ์
ฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์มากแต่ไม่จำเป็นเสมอไป ซึ่งไม่ได้มีอยู่ในสวิตช์ทั้งหมด นี่คือการมีอยู่ของสวิตช์ของตัวเชื่อมต่อ USB เพิ่มเติมซึ่งมักจะเป็น LPT หรือน้อยกว่า หากคุณเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์เข้ากับตัวเชื่อมต่อนี้ สมาชิกทุกคนของ LAN จะสามารถใช้งานได้ ในกรณีนี้ เครื่องพิมพ์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับคอมพิวเตอร์เครื่องใดในเครือข่าย
เราไม่ต้องการฟังก์ชันนี้ เนื่องจากเครื่องพิมพ์มีอยู่ในคอมพิวเตอร์ของครู
2.2.1.5 รองรับตัวนำเครือข่ายเพิ่มเติม
สวิตช์ไฮบริดบางตัวที่เรียกว่ามีขั้วต่อ BNC เพิ่มเติม (สำหรับสายโคแอกเชียลหรือไฟเบอร์ออปติก) จากปัญหาข้างต้น เมื่อใช้โคแอกเชียลและไฟเบอร์ออปติก จึงไม่คุ้มที่จะซื้อสวิตช์ไฮบริด นอกจากนี้ราคายังสูงกว่าปกติมาก
สวิตช์อีเธอร์เน็ต SwitchHub 16 พอร์ต 10/100MBps
คุณภาพสูงและราคาถูกรองรับการเชื่อมต่อ 100 เมกะบิต มีขนาดค่อนข้างเล็ก ไม่ต้องกำหนดค่าใด ๆ และมีค่าใช้จ่ายระหว่าง 35-45 ดอลลาร์ เหมาะสำหรับการสร้าง LAN
2.2.3 การเชื่อมต่อสวิตช์ 2 ตัว
สวิตช์/ฮับที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีตัวเชื่อมต่ออัปลิงค์พิเศษ (ซึ่งมักจะรวมกับพอร์ตแรกของฮับ) คุณสามารถเสียบสายเคเบิลเครือข่ายแบบจีบมาตรฐานทั่วไปเข้าไปได้ เท่านี้ก็เรียบร้อย
หากพอร์ตอัปลิงค์ไม่ว่างหรือไม่มีอยู่ จากนั้นคุณจะต้องใช้ครอสโอเวอร์แบบคู่บิด สายเคเบิลครอสโอเวอร์สามารถเชื่อมต่อสวิตช์ 2 ตัวขึ้นไปโดยใช้พอร์ตที่เหมือนกัน
3. การเลือกส่วนประกอบคอมพิวเตอร์
มันอาจจะคุ้มค่าที่จะพูดถึงทันทีว่าความคิดเห็นของฉันคือคอมพิวเตอร์ของนักเรียนและครูควรจะเหมือนกัน ฉันคิดว่านี่จะเน้นไปที่ความเท่าเทียมกันระหว่างครูและนักเรียนเล็กน้อย นอกจากนี้ยังง่ายกว่าในการเลือกการกำหนดค่าคอมพิวเตอร์โดยเฉลี่ยที่ตรงตามข้อกำหนดของทั้งสองเครื่อง
บทนี้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับเวิร์กสเตชันของครูและนักเรียน
3.1 คุณต้องการ “วิดีโอ” และ “เสียง” หรือไม่?
บุคคลที่สามทุกคนอาจมีคอมพิวเตอร์ ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ประสิทธิภาพของส่วนประกอบมีการก้าวกระโดดอย่างมาก
ปัจจุบันมีโปรแกรมใหม่ๆ มากมายที่ตอบสนองความต้องการคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมาก แต่มีอย่างหนึ่ง - ส่วนใหญ่เป็นเกมหรือโปรแกรมจริงจังที่ทำงานกับกราฟิก 2D และ 3D (โปรแกรมแก้ไขวิดีโอ 2D และ 3D สำหรับวิดีโอ รูปภาพ และการ์ตูน)
เครือข่ายที่กำลังพัฒนาจะไม่จัดการกับปัญหาดังกล่าว แน่นอนว่านักเรียนเรียน PhotoShop และ Compass แต่ความต้องการของพวกเขาไม่ได้ดีนัก
ดังนั้นเราจึงสรุป:
เราไม่ต้องการการ์ดเสียงและวิดีโอที่ทรงพลัง
คุณสามารถประหยัดได้โดยการซื้อเมนบอร์ดที่มี "เสียง" และ "วิดีโอ" ในตัว
3.2 เมนบอร์ด
จากข้อมูลข้างต้นและคำนึงถึงการปรับปรุงให้ทันสมัยเพิ่มเติมที่เป็นไปได้ ฉันจึงตัดสินใจใช้มาเธอร์บอร์ด EPOX 5EGA+ เป็นพื้นฐาน
ข้อมูลจำเพาะ:
ชิปเซ็ต:
นอร์ธบริดจ์: 915G
สะพานใต้: ICH6R
· โปรเซสเซอร์: รองรับ Pentium 4, Celeron, Hyper Threading
· หน่วยความจำ: DDR 400/333/266 แบบดูอัลแชนเนล - 4 ช่อง สูงสุด 4GB
· สล็อตขยาย: 4x PCI, 2x PCI Express 1x, PCI Express 16x
· ระบบย่อยของดิสก์: UDMA ATA 100/66, 2x UDMA ATA133, 4x Serial ATA, รองรับ RAID0, RAID1, RAID0+1
· โซลูชั่นแบบครบวงจร:
· การ์ดแสดงผล: Intel GMA900
· อะแดปเตอร์เครือข่าย: Marvell 88e8001 1GB.
· ตัวเชื่อมต่อ: 2x Com, LPT, VGA, MIDI, แป้นพิมพ์ PS/2, เมาส์ PS/2, S/P DIF (อินพุต/เอาต์พุต), RJ45, 8x USB 2.0/1.1, อินพุตสายสัญญาณเสียง, เอาต์พุตหลายช่องสัญญาณ และ ไมโครโฟน
ฟอร์มแฟคเตอร์: ATX
· ราคา: 137 ดอลลาร์
ฉันตัดสินใจเลือกบอร์ดนี้เพราะในความคิดของฉัน บอร์ดนี้มีอัตราส่วนราคา/คุณภาพโดยเฉลี่ย
บอร์ดนี้รองรับสล็อต PCI ซึ่งมีประโยชน์มากในตอนนี้ (และมี 4 ช่องในนั้น!) และรองรับสล็อต PCI Express 1x ซึ่งจะมีประโยชน์ในอนาคตพร้อมกับการอัพเกรดที่เป็นไปได้
“แม่” นี้มีการ์ดแสดงผลที่ค่อนข้างดีในตัว นั่นคือ Intel GMA 900 นี่เป็นหนึ่งในชิปล่าสุด นอกจากนี้ หากวิดีโอนี้ล้มเหลว คุณสามารถติดตั้งวิดีโอ PCI Express 16x ได้ตลอดเวลา (ซึ่งมีประโยชน์ - เนื่องจากการ์ด AGP จะเริ่ม "หายไป" ในอนาคต) เป็นที่น่าสังเกตว่าการ์ดในตัวรองรับ DX9.0
เนื้อหาแพ็คเกจของบอร์ดนี้ค่อนข้างสมบูรณ์: คำแนะนำ (รวมถึงภาษารัสเซีย), ดิสก์พร้อมไดรเวอร์, สายเคเบิล, อะแดปเตอร์แปลงไฟ Molex-SATA 2 ตัว, สาย SATA 2 เส้น, ตัวยึด PCI พร้อมพอร์ต COM และ MIDI ขนาดเล็ก นอกจากนี้ในกล่องยังประกอบด้วยไขควง (ฟิลลิปส์ 2 อันและดอกสว่านธรรมดา 2 อัน) ชุดหม้อน้ำสำหรับตัวเก็บประจุไฟฟ้าและเทอร์โมคัปเปิลสำหรับวัดอุณหภูมิของส่วนประกอบที่คุณสนใจภายในคอมพิวเตอร์ - ซอฟต์แวร์บนดิสก์
บอร์ดนี้มีข้อเสียที่ชัดเจนเพียงสองประการ:
1) ราคาแพงเกินไปเล็กน้อย;
2) ตำแหน่งที่ผิดปกติของหน่วยความจำ - ตั้งอยู่ใกล้กับขอบ ซึ่งทำให้ยากต่อการเปลี่ยนแปลง/ติดตั้ง เนื่องจากอาจไปอยู่ใต้ซีดีรอม
3.3 โปรเซสเซอร์
จากการพิจารณาเรื่องการประหยัดวัสดุและความจริงที่ว่าคอมพิวเตอร์เหล่านี้จะไม่ทำงานที่ต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมาก ฉันจึงตัดสินใจเลือกใช้โปรเซสเซอร์ Intel Celeron D
ข้อมูลจำเพาะ:
· แกน: เพรสคอตต์ ขนาดบิต - 3 บิต
· คอนเนคเตอร์: LGA775, ซ็อกเก็ต 478
· ลักษณะความถี่: ความถี่สัญญาณนาฬิกา - 2.26 - 2.93 GHz. ความถี่บัสระบบคือ 533 MHz
· ลักษณะเทอร์โมอิเล็กทริก: อุณหภูมิแกนสูงสุด - 67 องศา, การกระจายพลังงาน - 73 - 84 W, แรงดันไฟฟ้าแกน - 1.3 - 1.4 V.
· แคช: แคชระดับแรก - ข้อมูล 16 KB, คำสั่งย่อย 12,000 รายการ แคชระดับที่สอง - 256 KB บัส L1-L2 ความจุ 256 บิต
·ไปป์ไลน์การคำนวณ: ไปป์ไลน์ 31 ขั้นตอน หน่วย ALU แบบไปป์ไลน์สามหน่วย, หน่วย FPU แบบไปป์ไลน์สองหน่วย, หน่วยคำนวณที่อยู่สองหน่วย
· ชุดคำสั่งเพิ่มเติม: SSE, SSE2, SSE3, MMX
· คุณสมบัติ: รองรับเทคโนโลยี Execute Disable Bit (แพลตฟอร์ม LGA775 เท่านั้น)
· ราคา: 90 ดอลลาร์
โปรเซสเซอร์นี้สามารถเรียกได้ว่าเป็น "Cut-down Pentium" เนื่องจากประการแรกมีขนาดแคชระดับที่สองลดลงอย่างมากถึง 4 เท่า (แทนที่จะเป็น 1024Mb - 256Mb) ประการที่สองความถี่บัสระบบไม่ใช่ 800 แต่เพียง 533 MHz ในที่สุดแกนกลางของโปรเซสเซอร์เหล่านี้ไม่รองรับเทคโนโลยี Hyper-Threading ซึ่งทำให้การทำงานของแอพพลิเคชั่นแบบมัลติเธรดเร็วขึ้นอย่างมาก
คอขวดในรูปแบบของแคชที่ลดลงและความถี่บัสระบบที่ลดลงจะจำกัดประสิทธิภาพของรุ่น Intel Celeron D อย่างมาก ในทางกลับกัน เนื่องจากความถี่สูง จึงสามารถบรรลุผลลัพธ์ประสิทธิภาพที่ดีได้
ดังนั้นเราจึงได้โปรเซสเซอร์ระดับเริ่มต้นราคาถูก
เมื่อใช้เมนบอร์ดของเรา จะมีตัวเลือกการอัพเกรดอยู่เสมอ
3.4 ฮาร์ดไดรฟ์
ในความคิดของฉัน 80GB ก็เพียงพอสำหรับเวิร์กสเตชันของนักเรียน และ 120GB สำหรับครู
ดังนั้นฉันจึงเลือก SATA HDD ที่ดีและค่อนข้างถูก
ลักษณะเฉพาะ |
|||
ความจุที่จัดรูปแบบ GB |
|||
ความเร็วการหมุนของแกนหมุน, รอบต่อนาที |
|||
ปริมาณหน่วยความจำแคช MB |
|||
เวลาค้นหาทั้งหมด, มิลลิวินาที |
|||
เสียงรบกวนที่ไม่ได้ใช้งาน dB |
|||
ค้นหาเสียงรบกวน |
|||
อุณหภูมิในการทำงาน, °C |
|||
จำนวนแผ่น |
|||
จำนวนหัว |
|||
ลักษณะเฉพาะ |
เสียงรบกวนน้อยที่สุดในโหมดสแตนด์บาย ไม่มีเสียงเรียกเข้าและแทบไม่มีการสั่นสะเทือนเลย ความร้อนต่ำ |
ในการทดสอบแสดงให้เห็นผลลัพธ์ประสิทธิภาพโดยเฉลี่ย ในโหมดค้นหา หัวจะไม่ส่งเสียงรบกวนมากนัก มีเสียงรบกวนเล็กน้อยในโหมดสแตนด์บาย ไม่มีเสียงเรียกเข้า การสั่นสะเทือนไม่มีนัยสำคัญ ความร้อนปานกลาง |
|
3.5 RAM, ไดรฟ์, FDD, พาวเวอร์ซัพพลาย, คีย์บอร์ดและเมาส์
ส่วนเหล่านี้ของยูนิตระบบไม่จำเป็นต้องมีคำอธิบายโดยละเอียด
RAM - หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม
การเปรียบเทียบ DDR และ DDR2 นั้นไม่สมเหตุสมผล เนื่องจากความสามารถของเมนบอร์ดถูกจำกัด
โดยปกติแล้ว มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะใส่น้อยกว่า 512MB ในระบบของเรา แต่ก็ไม่มีประโยชน์อะไรที่จะใส่มากกว่านั้น บริษัทผู้ผลิตจะขึ้นอยู่กับราคาเท่านั้น (สำหรับเรานี่คือปัจจัยหลัก)
ราคาประมาณ 60$
ไดรฟ์เป็นเครื่องอ่านซีดี
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีดีวีดีมักถูกนำมาใช้ และค่าใช้จ่ายของไดรฟ์ซีดีและดีวีดีราคาไม่แพงจะแตกต่างกันประมาณ 5-10 เหรียญสหรัฐ
สรุป - เราซื้อ DVD-ROM (ประมาณ $40) สำหรับ “นักเรียน” และ DVD-RW และ DVD-ROM (รวมกันประมาณ $120) สำหรับ “ครู”
FDD - เครื่องอ่านฟล็อปปี้ดิสก์
ดูเหมือนไม่จำเป็น แต่มักจะเป็นส่วนที่ช่วยประหยัดคอมพิวเตอร์
ราคาประมาณ 10 เหรียญ
แหล่งจ่ายไฟคือสิ่งที่จ่ายไฟฟ้าให้กับยูนิตระบบทั้งหมด
ตัวเรือนยังขายพร้อมกับแหล่งจ่ายไฟ (รวมอยู่ด้วย) แต่เราไม่สนใจรูปลักษณ์ภายนอก
คอมพิวเตอร์ค่อนข้างมีความต้องการไฟฟ้ามาก ดังนั้นน้อยกว่า 350W จึงไม่เหมาะกับเรา
ราคาประมาณ 25-35 เหรียญสหรัฐ
แป้นพิมพ์และเมาส์เป็นส่วนสำคัญของคอมพิวเตอร์
เราไม่สนใจรูปลักษณ์และ "ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม" ตัวเลือกของเรานั้นถูกและน่าเชื่อถือที่สุด (ไร้สายไม่เหมาะกับเรา)
รวมๆแล้ว 10-15 เหรียญ
3.6 การตรวจสอบ
ที่นี่เราต้องเลือก: ราคา - คุณภาพ เหล่านั้น. จอภาพใดที่จะซื้อ: LCD หรือ CRT
จอแอลซีดีเป็นเทคโนโลยีใหม่ ปลอดภัยต่อดวงตามากกว่าและกินไฟน้อยกว่า แต่มันแพงสำหรับเรา จอภาพ LCD ที่ถูกที่สุด (17 นิ้ว) บางรุ่นมีราคาประมาณ 8,500 รูเบิล
CRT ถูกกว่า นอกจากนี้ยังมีกราฟิกที่ชัดเจนกว่า (แม้ว่าเราจะไม่ต้องการสิ่งนี้ แต่ก็ยังมีข้อดีอยู่) ค่าใช้จ่าย: ที่ทำงานของครู - 250 เหรียญสหรัฐฯ ที่ทำงานของนักเรียน - 150 เหรียญสหรัฐฯ
ดังนั้นเราจึงได้ต้นทุนรวมของคอมพิวเตอร์:
คอมพิวเตอร์ในที่ทำงานของครู - 811 เหรียญสหรัฐ
คอมพิวเตอร์ในที่ทำงานของนักเรียน - 608 ดอลลาร์
3.7 เซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ตและเซิร์ฟเวอร์ไฟล์
ไม่จำเป็นต้องอธิบายรายละเอียดของฮาร์ดแวร์ของเครื่องเหล่านี้ (ในความคิดของฉัน) เนื่องจากประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญที่นี่
เซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ตคือคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต
จำเป็นต้องกระจายและจำกัดการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต ตรวจสอบ "การรั่วไหล" ของการรับส่งข้อมูล และให้การป้องกันไวรัสและแฮกเกอร์จากอินเทอร์เน็ตเพิ่มเติม
ชื่อ |
|||
เสื่อ. จ่าย |
|||
ซีพียู |
|||
แกะ |
2x DDR 512Mb คิงส์ตัน |
||
แม็กซ์เตอร์ 40Gb UATA |
|||
แหล่งจ่ายไฟ (เคส) |
|||
LG 15" Studioworks 505E |
|||
คีย์บอร์ด+เมาส์ |
|||
ไฟล์เซิร์ฟเวอร์คือคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูล
ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้: การจัดเก็บข้อมูล การเก็บถาวรข้อมูล การถ่ายโอนข้อมูล การเข้าถึงข้อมูลโดยได้รับอนุญาต ควบคุมการบันทึกและการเปลี่ยนแปลงไฟล์
ชื่อ |
|||
เสื่อ. จ่าย |
กิกะไบต์ GA-8i915P-G/i915P/s775 |
||
ซีพียู |
กล่อง Intel Pentium4 -3200E/1Mb 800FSB |
||
แกะ |
2x DDR 512Mb คิงส์ตัน |
||
ซีเกท 300GB SATA |
|||
แหล่งจ่ายไฟ (เคส) |
|||
LG 15" Studioworks 505E |
|||
คีย์บอร์ด+เมาส์ |
|||
4. การตั้งค่าเครือข่าย
ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เราจะใช้โปรโตคอล TCP/IP นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้บางโปรแกรมและการจัดการที่ดีขึ้นเมื่อส่งข้อมูล
4.1 ประเภทของที่อยู่ IP
การตั้งค่าภายในผู้ชมจะเกือบจะเหมือนกัน - ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือที่อยู่ IP ของกลุ่มและชื่อของกลุ่ม
ก่อนอื่น ที่อยู่ IP คืออะไร:
กายวิภาคของที่อยู่ IP
ก่อนที่เราจะเจาะลึกเรื่องซับเน็ต เราต้องเข้าใจพื้นฐานของที่อยู่ IP ก่อน
ที่อยู่ IP เป็นตัวกำหนดลักษณะของการเชื่อมต่อเครือข่าย ไม่ใช่คอมพิวเตอร์!
ก่อนอื่นเรามาดูสาเหตุหลักของความเข้าใจผิด - ไม่ได้กำหนดที่อยู่ IP ให้กับคอมพิวเตอร์ ที่อยู่ IP ถูกกำหนดให้กับอินเทอร์เฟซเครือข่ายบนคอมพิวเตอร์
อะไรอยู่เบื้องหลังสิ่งนี้?
ในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์จำนวนมาก (หากไม่ใช่ส่วนใหญ่) บนเครือข่าย IP มีอินเทอร์เฟซเครือข่ายเดียว (และด้วยเหตุนี้ จึงมีที่อยู่ IP เดียว) คอมพิวเตอร์ (และอุปกรณ์อื่นๆ) อาจมีอินเทอร์เฟซเครือข่ายหลายรายการ (ถ้ามีไม่มาก) และแต่ละอินเทอร์เฟซจะมีที่อยู่ IP ของตัวเอง
ดังนั้นอุปกรณ์ที่มีอินเทอร์เฟซการทำงาน 6 รายการ (เช่นเราเตอร์) จะมีที่อยู่ IP 6 รายการ - หนึ่งรายการสำหรับแต่ละเครือข่ายที่เชื่อมต่ออยู่
อย่างไรก็ตาม คนส่วนใหญ่อ้างถึงที่อยู่เครื่องเมื่อพูดถึงที่อยู่ IP เพียงจำไว้ว่านี่เป็นรูปแบบที่เรียบง่ายสำหรับที่อยู่ IP ของอุปกรณ์เฉพาะบนคอมพิวเตอร์เครื่องนั้น อุปกรณ์จำนวนมาก (หากไม่ใช่ส่วนใหญ่) บนอินเทอร์เน็ตมีเพียงอินเทอร์เฟซเดียวและมีที่อยู่ IP เดียว
ที่อยู่ IP เป็น "ตัวเลขสี่เท่าคั่นด้วยจุด"
ในการใช้งานที่อยู่ IP ในปัจจุบัน (IPv4) ที่อยู่ IP ประกอบด้วยไบต์ 4 (8 บิต) ซึ่งแสดงถึงข้อมูลที่มีอยู่ 32 บิต ส่งผลให้ตัวเลขค่อนข้างมาก (แม้ว่าจะเขียนเป็นทศนิยมก็ตาม) ดังนั้น เพื่อความสะดวก (และด้วยเหตุผลขององค์กร) ที่อยู่ IP มักจะเขียนเป็นตัวเลขสี่ตัวคั่นด้วยจุด ที่อยู่ IP
ตัวอย่างนี้คือตัวเลข 4 (ทศนิยม) คั่นด้วยจุด (.)
เนื่องจากตัวเลขเหล่านี้แต่ละตัวเป็นตัวแทนทศนิยมของไบต์ (8 บิต) แต่ละตัวจึงมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 255 (รวมค่าที่ไม่ซ้ำกัน 256 ค่า รวมศูนย์ด้วย)
นอกจากนี้ ส่วนหนึ่งของที่อยู่ IP ของคอมพิวเตอร์จะกำหนดเครือข่ายที่คอมพิวเตอร์ตั้งอยู่ ส่วน "บิต" ที่เหลือของที่อยู่ IP จะกำหนดคอมพิวเตอร์เอง (อินเทอร์เฟซเครือข่าย)
ที่อยู่ IP แบ่งออกเป็น 5 คลาส คลาสเหล่านี้ถูกกำหนดโดยซับเน็ตมาสก์
ซับเน็ตมาสก์แบ่งที่อยู่ 32 บิตออกเป็น 2 ส่วน ส่วนหนึ่งคือบิตคำจำกัดความที่อยู่เครือข่าย (อัน) อีกส่วนหนึ่งคือบิตคำจำกัดความที่อยู่อินเทอร์เฟซเครือข่าย (ศูนย์)
นี่คือรายการมาสก์ของเครือข่ายสามคลาสแรก (การแยกย่อยบิตในวงเล็บ):
· คลาส A - 255.0.0.0
(1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 0000)
· คลาส B - 255.255.0.0
(1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000)
· คลาส C - 255.255.255.0
(1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000)
จากมาสก์เหล่านี้ จะเห็นได้ว่าคลาส A อาจมีเพียงไม่กี่ส่วน แต่มีที่อยู่คอมพิวเตอร์จำนวนมากในแต่ละส่วน ในทางกลับกัน ในคลาส C มีหลายส่วน มีที่อยู่น้อย
สามารถใช้ที่อยู่ IP บางอย่างเท่านั้นในแต่ละคลาส:
คลาส A: 0.0.0.0 - 127.0.0.0
คลาส B: 128.0.0.0 - 191.255.0.0
คลาส ซี: 192.0.0.0 - 223.255.255.0
นอกจากคลาสเหล่านี้แล้ว ยังมีการแบ่งเครือข่ายย่อยออกเป็นเครือข่ายย่อย - เมื่อหนึ่งในศูนย์บิตถูกแทนที่ด้วยคลาส (เช่น 1111 1111.1100 0000.0000 0000.0000 0000) นี่คือวิธีที่เราได้รับหลายรายการจากซับเน็ตเดียว
บิตที่เกี่ยวข้องกับซับเน็ตและที่อยู่อินเทอร์เฟซไม่สามารถ "ผสม" ได้ (1111 0101.1100... - จะไม่ทำงาน)
ดังนั้น:
คลาส D&E (คลาสมัลติคาสต์): 224.0.0.0 - 225.255.255.255
และนี่คือรายการซับเน็ตมาสก์ที่เป็นไปได้ทั้งหมด:
อินเทอร์เฟซ |
(ซับเน็ต) |
||||
ที่อยู่ IP ที่สงวนไว้สำหรับใช้ในเครือข่ายท้องถิ่น (ไม่ได้เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต กล่าวคือ ซึ่งจะไม่มีวันอยู่บนอินเทอร์เน็ต) มีดังนี้:
เครือข่ายคลาส A 10.0.0.0
· 16 เครือข่ายคลาส B 172.16.0.0 - 172.31.0.0
· 256 เครือข่ายคลาส C 192.168.0.0 - 192.168.255.0
นอกจากนี้ คุณไม่สามารถใช้ที่อยู่แรกและสุดท้ายของแต่ละเครือข่ายย่อยเพื่อระบุที่อยู่เครื่องได้ เนื่องจากที่อยู่เหล่านี้เป็นที่อยู่เครือข่ายและที่อยู่ออกอากาศ
ที่อยู่เครือข่ายคือที่อยู่ที่ที่อยู่โฮสต์เป็น 0 ทั้งหมด (จำเป็นสำหรับการกำหนดที่อยู่เครือข่าย) ที่อยู่การออกอากาศจึงเป็น 1 ทั้งหมด (ใช้เมื่อส่งข้อมูลไปยังสมาชิกทั้งหมดของเซ็กเมนต์พร้อมกัน)
4.2 การตั้งค่าที่อยู่ IP
สำหรับเครือข่ายของเรา ขอแนะนำให้ใช้เครือข่ายคลาส C เนื่องจากจำนวนคอมพิวเตอร์ในกลุ่มมีขนาดเล็ก
ห้องเรียนสองห้องของเรารวมกันเป็นห้องส่วนกลาง (ห้องหมายเลข 30) และห้องที่สามแยกจากกัน (ห้องหมายเลข 36) เครือข่ายรถของครูก็แยกออกจากกันเช่นกัน ที่อยู่ของพวกเขามีดังนี้:
ผู้ชมหมายเลข 1: IP: 192.168.130.1 - 192.168.130.254
หน้ากาก: 255.255.255.0
ผู้ชมหมายเลข 2: IP: 192.168.230.1 - 192.168.230.254
หน้ากาก: 255.255.255.0
ผู้ชมหมายเลข 3: IP: 192.168.36.1 - 192.168.36.254
หน้ากาก: 255.255.255.0
“ครู”: IP: 192.168.1.1 - 192.168.1.254
หน้ากาก: 255.255.255.0
ไฟล์เซิร์ฟเวอร์จะเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายย่อยของครู ที่อยู่คือ 192.168.1.254
และเซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ตมีอินเทอร์เฟซสองแบบ - อันหนึ่งสำหรับเครือข่ายครูและอีกอันสำหรับอินเทอร์เน็ต ที่อยู่คือ 192.168.1.253 และที่อยู่ที่มีมาสก์ที่จัดสรรโดยผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต
ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าไฟล์เซิร์ฟเวอร์ ยกเว้นการติดตั้งโปรแกรมที่จำเป็นและ "การเปิด" ทรัพยากรไปยังเครือข่าย
นอกจากนี้แต่ละซับเน็ตยังเป็นกลุ่มแยกกันเพื่อความสะดวกในการใช้งานเครือข่าย นอกจากนี้ พนักงานยังจะตั้งชื่อกลุ่มและเวิร์กสเตชันด้วยตนเองอีกครั้งเพื่อความสะดวก
4.3 การตั้งค่าเซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ต
เราตัดสินใจใช้ Windows 2000 เพื่อรันเนื่องจากเป็นระบบปฏิบัติการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเชื่อถือได้
การตั้งค่าสำหรับอินเทอร์เฟซเครือข่ายที่เป็นของเครือข่ายย่อยของครูจะเป็นดังนี้:
ไอพี:192.168.1.253
หน้ากาก:255.255.255.0
การตั้งค่าสำหรับอินเทอร์เฟซเครือข่ายที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตนั้นจัดทำโดยผู้ให้บริการ ดังนั้นเราจึงไม่สามารถอธิบายได้
ในการกำหนดค่าเซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ตเราเลือกโปรแกรม UserGate
คำแนะนำฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับการใช้และกำหนดค่า UserGate อยู่ในภาคผนวกหมายเลข 5
ไฟล์เซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์เครือข่าย
4.4 การตั้งค่าไฟล์เซิร์ฟเวอร์
เราตัดสินใจใช้ Windows XP เพื่อรันเซิร์ฟเวอร์นี้ ระบบนี้สะดวกที่สุดสำหรับการใช้งานบนไฟล์เซิร์ฟเวอร์
การตั้งค่าอินเทอร์เฟซเครือข่าย:
ไอพี:192.168.1.254
หน้ากาก:255.255.255.0
เพื่อให้ง่ายต่อการตั้งค่าและดูแลไฟล์เซิร์ฟเวอร์ เราจึงตัดสินใจเปิดโฟลเดอร์สำหรับการเข้าถึง: โฟลเดอร์ที่มีข้อมูลที่ไม่เหมาะสำหรับนักเรียนจะได้รับการป้องกันด้วยรหัสผ่าน ส่วนที่เหลือจะถูกเก็บไว้เพียงเพื่อการอ่าน และมีเพียงโฟลเดอร์เดียวเท่านั้นที่เปิดให้เข้าถึงได้เต็มรูปแบบโดยไม่ต้องใช้รหัสผ่าน - โฟลเดอร์สำหรับนักเรียนและผลงานของพวกเขา
ในการทำงานบนเครือข่าย คุณต้องใช้โปรแกรมที่จะเร่งกระบวนการนี้ให้เร็วขึ้น
นี่คือบางส่วน (ใช้โปรแกรมเวอร์ชันล่าสุดทุกครั้งที่เป็นไปได้):
1.ดร. เว็บ (มีเฉพาะโปรแกรมป้องกันไวรัส)
2. โปรแกรมป้องกันไวรัสและโปรแกรมป้องกันไวรัส (ไฟร์วอลล์) ของ Kaspersky
3. Panda Antivirus (มีโปรแกรมป้องกันไวรัสและไฟร์วอลล์)
สิ่งเหล่านี้คือโปรแกรมป้องกันไวรัส - โปรแกรมที่ป้องกันไวรัสไม่ให้เข้าสู่คอมพิวเตอร์ของคุณ รวมถึงลบ บล็อก และปฏิบัติต่อพวกมัน ติดตั้งตามที่คุณต้องการ
ฉันแนะนำให้คุณใช้ชุดโปรแกรม - "Lan Tricks" โปรแกรมทั้งหมดนี้ทำงานร่วมกัน (LanScope มีลิงก์ไปยังโปรแกรมอื่นๆ):
1. LanSafety - โปรแกรมที่อนุญาตให้คุณห้ามการใช้ทรัพยากรที่ซ่อนอยู่
2. LanScope - โปรแกรมที่สะดวกมากสำหรับการสแกนเครือข่าย
3. LanSend - โปรแกรมที่ให้คุณส่งข้อความถึงผู้ใช้รายอื่น
4. LanShutDown - โปรแกรมที่ให้คุณปิดคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายโดยไม่ต้องใช้โปรแกรมเซิร์ฟเวอร์
มีโปรแกรม KillSoft อีกชุดที่น่าสนใจ:
1. KillCopy - ดาวน์โหลดข้อมูลผ่านเครือข่าย โปรแกรมที่สะดวกมาก - ช่วยให้คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์เป็นส่วน ๆ (เช่นหากการเชื่อมต่อขาดหายไป ส่วนที่ดาวน์โหลดของไฟล์จะยังคงอยู่กับคุณในสภาพการทำงานที่สมบูรณ์)
2. KillWatcher - ช่วยให้คุณสามารถติดตาม "ผู้เยี่ยมชม" ของคุณและหากจำเป็น ให้ตัดการเชื่อมต่อพวกเขาจากทรัพยากรของคุณ คุณสามารถตั้งค่าจำนวนการเชื่อมต่อพร้อมกันสูงสุดกับเครื่องของคุณได้
Active Ports - โปรแกรมนี้จะมีประโยชน์สำหรับผู้ดูแลระบบ เครื่องมือขนาดเล็กแต่มีประโยชน์อย่างยิ่งที่แสดงพอร์ต TCP/IP และ UDP ที่เปิดอยู่ทั้งหมด นอกจากนี้ยังจะบอกคุณด้วยว่าแอปพลิเคชันใดใช้พอร์ตใด นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการตรวจจับโทรจันและโปรแกรมการดูแลระบบระยะไกล น่าเสียดายสำหรับ NT/2k/2000/XP เท่านั้น
Download Master - หนึ่งในตัวจัดการการดาวน์โหลดที่ดีที่สุดและสะดวกที่สุด อินเทอร์เฟซที่ยอดเยี่ยม ความสะดวกสบายของผู้ใช้อย่างสมบูรณ์ ภาษารัสเซีย ฟังก์ชั่นมากมาย และฟรีอย่างแน่นอน ช่วยให้คุณเพิ่มความเร็วในการดาวน์โหลดไฟล์ผ่านทางอินเทอร์เน็ตได้อย่างมากโดยใช้โปรโตคอล HTTP, HTTPS และ FTP
RAdmin เป็นโปรแกรมสำหรับควบคุมคอมพิวเตอร์ระยะไกล มีประโยชน์สำหรับครูในการติดตามนักเรียน
DU Meter เป็นโปรแกรมขนาดเล็กและเรียบง่ายสำหรับตรวจสอบการรับส่งข้อมูลบนคอมพิวเตอร์ของคุณและออกคำเตือนเมื่อเกินขีดจำกัดที่ตั้งไว้
บรรณานุกรม
1. www.sinetic.ru
2. SoftDoc.ru - "การสร้างเครือข่ายท้องถิ่น", Anton Lennikov
3. หลักสูตรการบรรยายในสาขาวิชา "องค์ประกอบของทฤษฎีการส่งข้อมูล"
4. หลักสูตรการบรรยายเรื่อง “เครือข่าย”
5. ฟอรั่ม.ru-board.com
โพสต์บน Allbest.ru
เอกสารที่คล้ายกัน
โครงสร้างองค์กรและบุคลากรของศูนย์สำนักงาน การเลือกและเหตุผลของสถาปัตยกรรมเครือข่าย บริการกำหนดค่าเซิร์ฟเวอร์ การเลือกโทโพโลยีเครือข่าย การติดตั้งและการกำหนดค่า Active Directory, DNS และไฟล์เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ SOS Windows Server 2012 R2
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 04/10/2017
การเลือกและเหตุผลทางเศรษฐกิจของโทโพโลยีเครือข่าย ค่าใช้จ่ายในการเช่าช่องทางการสื่อสารจากผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต การเลือกและการคำนวณต้นทุนของอุปกรณ์แอคทีฟและพาสซีฟ ความสามารถในการปรับขนาดเครือข่ายในแง่ของผู้ใช้ การรับส่งข้อมูล ขนาดเครือข่ายทางกายภาพ
งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 01/05/2013
โครงร่างการไหลของข้อมูลโดยคำนึงถึงเซิร์ฟเวอร์บัญชี การเลือกโทโพโลยีเครือข่ายองค์กรและวิธีการเข้าถึง การเลือกสวิตช์ โทรศัพท์ไอพีและโทรศัพท์วิดีโอ เวิร์กสเตชัน ซอฟต์แวร์เซิร์ฟเวอร์เสริม โปรโตคอลเครือข่าย การจำลองระบบใน GPSS
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 24/05/2013
การพัฒนาโครงร่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์เฉพาะที่สำหรับแผนกองค์กร รวมถึงเซิร์ฟเวอร์ทั่วไป การกำหนดปัจจัยโหลด การรับส่งข้อมูลเครือข่ายทั้งหมด การเลือกประเภทของสื่อบันทึกทางกายภาพสำหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตามพารามิเตอร์มาตรฐาน
ทดสอบเพิ่มเมื่อ 08/05/2011
การพัฒนาบล็อกไดอะแกรมของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ การวางแผนโครงสร้างเครือข่าย การกำหนดค่าเซิร์ฟเวอร์ หลักการกระจายที่อยู่ IP การคำนวณความล่าช้าในการแพร่กระจายสัญญาณสองเท่า การสร้างแบบจำลองกระแสการรับส่งข้อมูลในเครือข่าย โปรโตคอลเครือข่ายคุณสมบัติต่างๆ
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/23/2015
การวิเคราะห์โซลูชันที่มีอยู่สำหรับการสร้างเครือข่าย การกำหนดค่าและการติดตั้งโปรแกรมเพิ่มเติม การเปรียบเทียบแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์เราเตอร์ การติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ DHCP และ DNS การเลือกใช้อุปกรณ์ติดตั้ง การสร้างและกำหนดค่า Active Directory
วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 24/03/2558
การเลือกและเหตุผลของสถาปัตยกรรมเครือข่ายคอมพิวเตอร์เฉพาะที่ของสถาบันการศึกษา SOS Ubuntu Server คำอธิบายรูปแบบทางกายภาพของอุปกรณ์โทรคมนาคมของเครือข่ายที่ออกแบบ ติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ คอมพิวเตอร์ และซอฟต์แวร์เครือข่าย
งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 06/12/2014
การเลือกเซิร์ฟเวอร์และคอมพิวเตอร์สำหรับผู้ใช้ระบบปฏิบัติการ การคำนวณอุปกรณ์เครือข่าย ตรวจสอบภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นกับเครือข่ายและตัวเลือกในการป้องกัน การวิเคราะห์ตลาดสำหรับการซื้ออุปกรณ์เสริมเครือข่ายคุณภาพสูงด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 07/11/2012
การเลือกโทโพโลยีเครือข่ายและการคำนวณพารามิเตอร์หลัก การเลือกอุปกรณ์ส่งข้อมูล รวมถึงเซิร์ฟเวอร์และเครื่องไคลเอนต์ คำนวณต้นทุน เชื่อมต่อโครงข่ายเดิมที่ระยะ 532 เมตร การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต หลักการและขั้นตอน
งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/05/2013
การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบเครือข่าย เครือข่ายที่สร้างขึ้นบนเซิร์ฟเวอร์ วัตถุประสงค์และคำอธิบายโดยย่อของส่วนประกอบ ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเครือข่ายทั้งหมด การใช้โทโพโลยีแบบดาว การปกป้องไฟล์ของผู้ใช้
สำหรับโครงงานหลักสูตรของฉัน ฉันเลือกประเภทเครือข่ายอีเทอร์เน็ต
อีเธอร์เน็ตคือกลุ่มเทคโนโลยีการส่งข้อมูลแพ็คเก็ตสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
มาตรฐานอีเทอร์เน็ตกำหนดการเชื่อมต่อสายไฟและสัญญาณไฟฟ้าที่เลเยอร์กายภาพ รูปแบบเฟรม และโปรโตคอลควบคุมการเข้าถึงสื่อที่เลเยอร์ดาต้าลิงค์ของแบบจำลอง OSI อีเธอร์เน็ตได้รับการอธิบายโดยมาตรฐาน IEEE Group 802.3 เป็นหลัก อีเธอร์เน็ตกลายเป็นเทคโนโลยี LAN ที่ใช้กันมากที่สุดในช่วงกลางทศวรรษ 1990 โดยมาแทนที่เทคโนโลยีแบบเดิม เช่น Arcnet และ Token ring
ชื่อ "อีเธอร์เน็ต" (ตามตัวอักษร "เครือข่ายไม่มีตัวตน") สะท้อนให้เห็นถึงหลักการดั้งเดิมของเทคโนโลยีนี้: ทุกสิ่งที่ส่งโดยโหนดเดียวจะได้รับพร้อมกันโดยผู้อื่นทั้งหมด (นั่นคือมีความคล้ายคลึงกับการออกอากาศทางวิทยุ) ทุกวันนี้ การเชื่อมต่อเกือบทุกครั้งเกิดขึ้นผ่านสวิตช์ ดังนั้นเฟรมที่ส่งโดยโหนดเดียวจะเข้าถึงเฉพาะผู้รับเท่านั้น (ยกเว้นการส่งสัญญาณไปยังที่อยู่ออกอากาศ) ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความเร็วและความปลอดภัยของเครือข่าย
มาตรฐานของเวอร์ชันแรก (Ethernet v1.0 และ Ethernet v2.0) ระบุว่าใช้สายโคแอกเชียลเป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูล ต่อมาสามารถใช้สายคู่บิดและสายออปติคอลได้
ข้อดีของการใช้สายคู่บิดเกลียวเหนือสายโคแอกเชียล:
·ความสามารถในการทำงานในโหมดดูเพล็กซ์
· สายคู่ตีเกลียวราคาถูก
· ความน่าเชื่อถือของเครือข่ายที่สูงขึ้น เมื่อใช้สายเคเบิลคู่บิด เครือข่ายจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้โทโพโลยีแบบ "ดาว" ดังนั้นการแตกของสายเคเบิลจะทำให้การสื่อสารระหว่างวัตถุเครือข่ายสองตัวที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลนี้หยุดชะงักเท่านั้น (เมื่อใช้สายเคเบิลโคแอกเซียล เครือข่ายจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ โทโพโลยีแบบ "คอมมอนบัส" ซึ่งต้องใช้ตัวต้านทานขั้วต่อที่ปลายสายเคเบิล ดังนั้นการแตกหักของสายเคเบิลจะทำให้ส่วนเครือข่ายทำงานผิดปกติ)
· รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำที่อนุญาตของสายเคเบิลลดลง
· ภูมิคุ้มกันทางเสียงที่ดีขึ้นเนื่องจากการใช้สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียล
· ความสามารถในการจ่ายไฟให้กับโหนดพลังงานต่ำผ่านสายเคเบิล ตัวอย่างเช่น โทรศัพท์ IP (Power over Ethernet, มาตรฐาน PoE)
· การแยกกัลวานิกชนิดหม้อแปลงไฟฟ้า ใน CIS ซึ่งตามกฎแล้วไม่มีการต่อสายดินของคอมพิวเตอร์ การใช้สายโคแอกเซียลมักจะทำให้การ์ดเครือข่ายล้มเหลวอันเป็นผลมาจากไฟฟ้าขัดข้อง
เหตุผลในการเปลี่ยนมาใช้สายเคเบิลออปติคัลคือความต้องการเพิ่มความยาวของส่วนโดยไม่ต้องใช้ตัวทวน
วิธีควบคุมการเข้าถึง (สำหรับเครือข่ายบนสายโคแอกเชียล) - การเข้าถึงหลายรายการด้วยการตรวจจับผู้ให้บริการและการตรวจจับการชนกัน (CSMA/CD, การเข้าถึงหลายรายการของ Carrier Sense พร้อมการตรวจจับการชนกัน) อัตราการถ่ายโอนข้อมูล 10 Mbit/s ขนาดเฟรมตั้งแต่ 64 ถึง 1518 ไบต์ , มีการอธิบายวิธีการเข้ารหัสข้อมูล โหมดการทำงานเป็นแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ นั่นคือโหนดไม่สามารถส่งและรับข้อมูลพร้อมกันได้ จำนวนโหนดในส่วนเครือข่ายที่ใช้ร่วมกันหนึ่งส่วนถูกจำกัดไว้ที่เวิร์กสเตชันสูงสุด 1,024 เวิร์กสเตชัน (ข้อกำหนดฟิสิคัลเลเยอร์อาจกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้น เช่น สามารถเชื่อมต่อเวิร์กสเตชันได้ไม่เกิน 30 เวิร์กสเตชันกับเซ็กเมนต์โคแอกเชียลแบบบาง และไม่เกิน 100 ส่วนโคแอกเซียลหนา) อย่างไรก็ตาม เครือข่ายที่สร้างขึ้นบนเซ็กเมนต์ที่ใช้ร่วมกันเดียวจะไม่มีประสิทธิภาพเป็นเวลานานก่อนที่จะถึงขีดจำกัดจำนวนโหนด สาเหตุหลักมาจากโหมดการทำงานแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์
ในปี 1995 ได้มีการนำมาตรฐาน IEEE 802.3u Fast Ethernet ที่มีความเร็ว 100 Mbit/s มาใช้ และความสามารถในการทำงานในโหมด full duplex ก็เป็นไปได้ ในปี 1997 มาตรฐาน IEEE 802.3z Gigabit Ethernet ถูกนำมาใช้ด้วยความเร็ว 1,000 Mbit/s สำหรับการส่งข้อมูลผ่านใยแก้วนำแสง และอีกสองปีต่อมาสำหรับการส่งข้อมูลผ่านสายเคเบิลคู่บิดเกลียว
ลองพิจารณาโทโพโลยีเครือข่ายยอดนิยมสามรายการ หนึ่งในนั้นจะใช้ในโครงการหลักสูตรของฉัน
โทโพโลยีแบบสตาร์
รูปที่ 1 โทโพโลยีแบบสตาร์
สตาร์เป็นโทโพโลยีเครือข่ายคอมพิวเตอร์พื้นฐานที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนเครือข่ายเชื่อมต่อกับโหนดกลาง (โดยปกติจะเป็นสวิตช์) ทำให้เกิดส่วนทางกายภาพของเครือข่าย ส่วนเครือข่ายดังกล่าวสามารถทำงานแยกกันหรือเป็นส่วนหนึ่งของโทโพโลยีเครือข่ายที่ซับซ้อน (โดยปกติจะเป็น "ต้นไม้") การแลกเปลี่ยนข้อมูลทั้งหมดเกิดขึ้นผ่านคอมพิวเตอร์กลางเท่านั้น ซึ่งในลักษณะนี้จะมีภาระงานจำนวนมาก ดังนั้นจึงไม่สามารถดำเนินการอื่นใดได้นอกจากเครือข่าย ตามกฎแล้ว มันเป็นคอมพิวเตอร์กลางที่ทรงพลังที่สุดและถูกกำหนดฟังก์ชั่นทั้งหมดสำหรับการจัดการการแลกเปลี่ยน โดยหลักการแล้ว ไม่มีความขัดแย้งในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีแบบดาว เนื่องจากการจัดการเป็นแบบรวมศูนย์โดยสมบูรณ์
ข้อดี
· ความล้มเหลวของเวิร์กสเตชันเครื่องเดียวไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมดโดยรวม
· แก้ไขปัญหาได้ง่ายและเครือข่ายพัง
· ประสิทธิภาพเครือข่ายสูง (ขึ้นอยู่กับการออกแบบที่เหมาะสม)
· ตัวเลือกการบริหารที่ยืดหยุ่น
· หนึ่งในโทโพโลยีที่พบบ่อยที่สุดเนื่องจากง่ายต่อการบำรุงรักษา ส่วนใหญ่ใช้ในเครือข่ายที่พาหะเป็นสายคู่ตีเกลียวประเภท UTP 3 หรือ 5
ข้อบกพร่อง
· ความล้มเหลวของฮับกลางจะส่งผลให้เครือข่าย (หรือส่วนเครือข่าย) โดยรวมใช้งานไม่ได้
· การติดตั้งเครือข่ายมักต้องใช้สายเคเบิลมากกว่าโทโพโลยีอื่นๆ ส่วนใหญ่
· จำนวนเวิร์กสเตชันที่จำกัดในเครือข่าย (หรือส่วนของเครือข่าย) ถูกจำกัดโดยจำนวนพอร์ตในฮับส่วนกลาง
โทโพโลยีแบบวงแหวน
ข้าว. 2 โทโพโลยีแบบวงแหวน
โทโพโลยีแบบวงแหวน (โทโพโลยีเครือข่ายแบบปิด) เป็นโทโพโลยีเครือข่ายประเภทหนึ่งที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องเชื่อมต่อกันด้วยช่องทางการสื่อสารที่ปิดในตัวเอง ในวงแหวน สัญญาณจะถูกส่งไปในทิศทางเดียวเท่านั้น สามารถขยายสัญญาณในโทโพโลยีแบบวงแหวนได้
ข้อดี:
· ไม่มีโอกาสเกิดการชนกันของข้อมูลที่ส่ง
· ความเป็นไปได้ในการถ่ายโอนข้อมูลพร้อมกันโดยคอมพิวเตอร์หลายเครื่องพร้อมกัน
· ความเป็นไปได้ของสัญญาณระดับกลาง
ข้อบกพร่อง:
· ต้นทุนสูงและความซับซ้อนในการบำรุงรักษา
· หากสายเคเบิลหรือคอมพิวเตอร์ขัดข้อง เครือข่ายจะหยุดทำงาน
· แหวน ช้ากว่ายาง 2.5 เท่า
โทโพโลยีบัส
โทโพโลยีบัสเป็นโทโพโลยีที่อุปกรณ์ LAN ทั้งหมดเชื่อมต่อกับสื่อการรับส่งข้อมูลเครือข่ายเชิงเส้น สื่อเชิงเส้นนี้มักเรียกว่าช่องทาง บัส หรือการติดตาม อุปกรณ์แต่ละชิ้น เช่น เวิร์กสเตชันหรือเซิร์ฟเวอร์ จะเชื่อมต่ออย่างอิสระกับสายเคเบิลบัสทั่วไปโดยใช้ขั้วต่อพิเศษ สายเคเบิลบัสต้องมีตัวต้านทานปลายสายหรือเทอร์มิเนเตอร์อยู่ที่ปลาย ซึ่งจะดูดซับสัญญาณไฟฟ้า ป้องกันไม่ให้สะท้อนและเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามไปตามบัส เมื่อแหล่งกำเนิดส่งสัญญาณไปยังสภาพแวดล้อมเครือข่าย สัญญาณเหล่านั้นจะเดินทางจากแหล่งกำเนิดทั้งสองทิศทาง สัญญาณเหล่านี้ใช้ได้กับอุปกรณ์ทั้งหมดบน LAN ดังที่คุณทราบจากบทที่แล้ว แต่ละอุปกรณ์จะตรวจสอบข้อมูลที่ส่งผ่าน หาก MAC ปลายทางหรือที่อยู่ IP ที่อยู่ในแพ็กเก็ตข้อมูลไม่ตรงกับที่อยู่ที่เกี่ยวข้องของอุปกรณ์นี้ ข้อมูลจะถูกละเว้น หากที่อยู่ MAC หรือ IP ของปลายทางที่มีอยู่ในแพ็กเก็ตข้อมูลตรงกับที่อยู่ที่เกี่ยวข้องของอุปกรณ์ อุปกรณ์นี้จะคัดลอกข้อมูลและส่งไปยังดาต้าลิงก์และเลเยอร์เครือข่ายของโมเดลอ้างอิง OSI มีการติดตั้งเทอร์มิเนเตอร์ไว้ที่ปลายแต่ละด้านของสายเคเบิล เมื่อสัญญาณไปถึงจุดสิ้นสุดของบัส เทอร์มิเนเตอร์จะดูดซับสัญญาณนั้น เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณสะท้อนและรับซ้ำโดยสถานีที่เชื่อมต่อกับรถบัส เพื่อให้แน่ใจว่ามีเพียงสถานีเดียวเท่านั้นที่กำลังส่งสัญญาณในแต่ละครั้ง เครือข่ายโทโพโลยีบัสจะใช้กลไกการตรวจจับการชนกัน มิฉะนั้นจะเกิดการชนกันหากหลายสถานีพยายามส่งสัญญาณในเวลาเดียวกัน หากเกิดการชนกัน ข้อมูลจากแต่ละอุปกรณ์จะโต้ตอบกัน (เช่น พัลส์แรงดันไฟฟ้าจากแต่ละอุปกรณ์จะปรากฏบนบัสร่วมในเวลาเดียวกัน) ดังนั้นข้อมูลจากอุปกรณ์ทั้งสองจะเสียหาย พื้นที่ของเครือข่ายที่สร้างแพ็กเก็ตและการชนกันเกิดขึ้นเรียกว่าโดเมนการชนกัน ในโทโพโลยีบัส หากอุปกรณ์ตรวจพบว่าเกิดการชนกัน อะแดปเตอร์เครือข่ายจะเข้าสู่โหมดการส่งสัญญาณซ้ำแบบหน่วงเวลา เนื่องจากจำนวนความล่าช้าก่อนการส่งสัญญาณซ้ำจะถูกกำหนดโดยอัลกอริธึม ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามแต่ละอุปกรณ์บนเครือข่าย จึงช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการชนกันอีกครั้ง
โทโพโลยีบัสเป็นโทโพโลยีที่อุปกรณ์ LAN ทั้งหมดเชื่อมต่อกับสื่อการรับส่งข้อมูลเครือข่ายเชิงเส้น สื่อเชิงเส้นนี้มักเรียกว่าช่องทาง บัส หรือการติดตาม อุปกรณ์แต่ละชิ้น (เช่น เวิร์กสเตชันหรือเซิร์ฟเวอร์) เชื่อมต่ออย่างอิสระกับสายเคเบิลบัสทั่วไปโดยใช้ขั้วต่อพิเศษ สายเคเบิลบัสต้องมีตัวต้านทานปลายสายหรือเทอร์มิเนเตอร์อยู่ที่ปลาย ซึ่งจะดูดซับสัญญาณไฟฟ้า ป้องกันไม่ให้สะท้อนและเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามไปตามบัส
ข้อดี
· ใช้เวลาติดตั้งเครือข่ายสั้น
· ราคาถูก (ต้องใช้สายเคเบิลที่สั้นกว่าและอุปกรณ์เครือข่ายน้อยกว่า)
· ติดตั้งง่าย;
· ความล้มเหลวของเวิร์กสเตชันเครื่องเดียวไม่ส่งผลต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด
ข้อบกพร่อง
· ปัญหาเครือข่าย เช่น สายเคเบิลขาดหรือความล้มเหลวของเทอร์มิเนเตอร์ ขัดขวางการทำงานของเครือข่ายทั้งหมดโดยสิ้นเชิง
· ความยากในการระบุข้อผิดพลาด
· เมื่อมีการเพิ่มเวิร์กสเตชันใหม่ ประสิทธิภาพเครือข่ายโดยรวมจะลดลง
ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) คุณต้องเลือกโทโพโลยีการก่อสร้างก่อน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับลักษณะของเครือข่ายที่วางแผนไว้ คำว่า "โทโพโลยี" สะท้อนถึงการจัดเรียงทางกายภาพของเซิร์ฟเวอร์ เวิร์กสเตชัน คอมพิวเตอร์ เคเบิล และ (หากมี) ยังรวมถึงการจัดสวิตช์ ฮับ และเราเตอร์ด้วย พูดง่ายๆ ก็คือ “แผนที่” ของเครือข่ายที่ถูกเลือกขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้ การเลือกโทโพโลยีส่งผลต่อองค์ประกอบและคุณลักษณะทางเทคนิคของอุปกรณ์เครือข่าย วิธีการจัดการระบบ และความเป็นไปได้ในการขยายเครือข่ายต่อไป
โทโพโลยีพื้นฐานสำหรับการสร้าง LAN คือโทโพโลยี “บัส” (บัส), “ริง” (ริง) และโทโพโลยี “ดาว”
ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นโดยใช้โทโพโลยีบัสเป็นพื้นฐาน จำเป็นต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมดเข้ากับบัสทั่วไป บัสทั่วไปจะถูกใช้เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโหนดและโหนดอื่น
ข้อดีของโทโพโลยีคือการใช้สายเคเบิลที่ประหยัด ความสามารถในการขยาย และความสะดวกในการใช้งาน
ข้อเสีย ได้แก่ ปริมาณงาน LAN ที่ลดลงเมื่อปริมาณการรับส่งข้อมูลเพิ่มขึ้น ความยากในการแปลพื้นที่ที่เสียหาย และความเสียหายต่อสายเคเบิลกลางจะทำให้การทำงานของผู้ใช้จำนวนมากหยุดทำงาน
เครือข่ายท้องถิ่นที่สร้างขึ้นโดยใช้โทโพโลยีแบบ "วงแหวน" คือสายเคเบิลแบบปิดที่มีโหนดเชื่อมต่ออยู่ ข้อมูลที่ส่งผ่านวงแหวนไปในทิศทางเดียวเท่านั้น และถูกส่งผ่านแต่ละโหนดที่เชื่อมต่อกับ LAN
ข้อดีของโทโพโลยีคือความจริงที่ว่าจำนวนโหนดที่เชื่อมต่อไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบทั้งหมด และคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องก็สามารถเข้าถึงได้เท่าเทียมกัน
ข้อเสียคือสามารถสังเกตได้ว่าความเสียหายต่อโหนดใดโหนดหนึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด
การเลือกโทโพโลยีแบบดาวจะกำหนดว่าโหนดทั้งหมดเชื่อมต่อกับฮับส่วนกลาง ข้อมูลจากโหนดส่งสัญญาณไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ทั้งหมดผ่านทางฮับ
ข้อดีของโทโพโลยีคือการควบคุมแบบรวมศูนย์ผ่าน LAN และความสามารถในการขยายอย่างรวดเร็ว ความเสียหายต่อโหนดใดโหนดหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด
ข้อเสียของโทโพโลยีคือถ้าฮับล้มเหลว เครือข่ายทั้งหมดจะหยุดทำงาน
นอกจากโทโพโลยีประเภทหลักแล้ว โทโพโลยีแบบไฮบริดและแบบรวมยังค่อนข้างธรรมดา ซึ่งช่วยให้คุณครอบคลุมข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับการครอบคลุมเครือข่ายท้องถิ่นได้อย่างเต็มที่
เมื่อเปรียบเทียบโทโพโลยีเครือข่ายทั้งหมดข้างต้นแล้ว เราจะใช้โทโพโลยีแบบ "ดาว" สตาร์แบบลำดับชั้นประกอบด้วยสวิตช์หลักที่สวิตช์พื้นเชื่อมต่ออยู่ เวิร์กสเตชันเชื่อมต่อกับพวกเขา
หลังจากเลือกโทโพโลยีแล้ว เราจะนำเสนอแผนสำหรับการจัดวางเวิร์กสเตชันที่ระบุตำแหน่งของอุปกรณ์สวิตช์
รูปที่ 3.1, 3.2 แสดงแผนผังสำหรับชั้นสองและชั้นหนึ่งของโรงเรียน ซึ่งคุณสามารถดูได้อย่างชัดเจนว่าเครือข่ายจะถูกสร้างขึ้นที่ไหน คอมพิวเตอร์ สวิตช์ เซิร์ฟเวอร์จะตั้งอยู่ และวิธีการเชื่อมต่อ
รูปที่ 3.1 - แผนผังชั้น 1 ของอาคาร
รูปที่ 3.2 - แผนผังชั้นสองของอาคาร
แผนภาพโครงสร้างลอจิคัลของเครือข่ายแสดงในรูปที่ 3.3
รูปที่ 3.3 - องค์กรเครือข่ายลอจิคัล
นอกเหนือจากการเลือกโทโพโลยีเครือข่ายแล้ว ข้อกำหนดหลักยังรวมถึง:
1. ความทนทานต่อข้อผิดพลาดเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อสร้างเครือข่ายท้องถิ่น
หากเครือข่ายโรงเรียนล้มเหลว การทำงานของเจ้าหน้าที่อาจหยุดชะงักและข้อมูลอาจสูญหาย
เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดความล้มเหลวของเครือข่ายให้เหลือน้อยที่สุด พวกเขาใช้วิธีการต่างๆ:
- - การทำสำเนาแหล่งจ่ายไฟ
- - ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนส่วนประกอบแบบ "ร้อน"
- - การทำสำเนาโมดูลควบคุม
- - การทำสำเนาของการสลับเมทริกซ์ / บัส
- - การใช้การเชื่อมต่อซ้ำซ้อนหลายอย่าง
- - การใช้ Multi-LinkTrunk (MLT) และเทคโนโลยี Split-MLT
- - การแนะนำที่เป็นไปได้ของการทำโหลดบาลานซ์และโปรโตคอลการทำสำเนาในระดับเส้นทาง
- - การแยกช่องสิ้นสุด
- - ระยะห่างของช่อง;
- - การใช้อุปกรณ์ที่เชื่อถือได้สูง
- 2. ความสามารถในการควบคุมเครือข่ายหมายถึงความสามารถในการควบคุมสถานะขององค์ประกอบเครือข่ายหลักจากส่วนกลาง ระบุและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครือข่าย ดำเนินการวิเคราะห์ประสิทธิภาพ และวางแผนการพัฒนาเครือข่าย ตามหลักการแล้ว เครื่องมือการจัดการเครือข่ายคือระบบที่ตรวจสอบ ควบคุม และจัดการทุกองค์ประกอบของเครือข่าย - ตั้งแต่อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดไปจนถึงอุปกรณ์ที่ซับซ้อนที่สุด และระบบดังกล่าวจะมองเครือข่ายโดยรวม และไม่เป็นกลุ่มอุปกรณ์แต่ละชิ้นที่แตกต่างกัน .
ระบบการจัดการที่ดีจะตรวจสอบเครือข่าย และเมื่อตรวจพบปัญหา จะเริ่มดำเนินการบางอย่าง แก้ไขสถานการณ์ และแจ้งให้ผู้ดูแลระบบทราบถึงสิ่งที่เกิดขึ้นและขั้นตอนที่ได้ดำเนินการไป ขณะเดียวกันระบบควบคุมจะต้องรวบรวมข้อมูลตามที่สามารถวางแผนการพัฒนาเครือข่ายได้ สุดท้ายนี้ ระบบควบคุมจะต้องเป็นอิสระจากผู้ผลิตและมีส่วนต่อประสานที่ใช้งานง่ายที่ให้คุณดำเนินการทั้งหมดได้จากคอนโซลเดียว
ในขณะที่แก้ไขปัญหาเชิงกลยุทธ์ ผู้ดูแลระบบและเจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคต้องเผชิญกับความท้าทายในแต่ละวันในการรับรองการทำงานของเครือข่าย งานเหล่านี้ต้องการวิธีแก้ปัญหาที่รวดเร็ว เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาเครือข่ายจะต้องตอบสนองต่อข้อความแสดงข้อผิดพลาดที่ได้รับจากผู้ใช้หรือเครื่องมือการจัดการเครือข่ายอัตโนมัติอย่างรวดเร็ว ปัญหาทั่วไปเพิ่มเติมเกี่ยวกับประสิทธิภาพ การกำหนดค่าเครือข่าย การจัดการความล้มเหลว และความปลอดภัยของข้อมูลจะค่อยๆ ปรากฏให้เห็น ซึ่งจำเป็นต้องมีแนวทางเชิงกลยุทธ์ นั่นคือ การวางแผนเครือข่าย
ประโยชน์ของระบบการจัดการจะเห็นได้ชัดโดยเฉพาะในเครือข่ายขนาดใหญ่: เครือข่ายองค์กรหรือสาธารณะทั่วโลก หากไม่มีระบบการจัดการ เครือข่ายดังกล่าวจำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญด้านการปฏิบัติงานที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในทุกอาคารในทุกเมืองที่มีการติดตั้งอุปกรณ์เครือข่าย ซึ่งท้ายที่สุดแล้วนำไปสู่ความจำเป็นในการรักษาพนักงานบำรุงรักษาจำนวนมาก
3. ความสามารถในการปรับขนาดหมายความว่าเครือข่ายช่วยให้คุณสามารถเพิ่มจำนวนโหนดและความยาวของการเชื่อมต่อภายในช่วงที่กว้างมาก ในขณะที่ประสิทธิภาพของเครือข่ายไม่ลดลง เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการปรับขนาดเครือข่าย จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สื่อสารเพิ่มเติมและจัดโครงสร้างเครือข่ายในลักษณะพิเศษ ตัวอย่างเช่น เครือข่ายหลายส่วนที่สร้างขึ้นโดยใช้สวิตช์และเราเตอร์ และมีโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบลำดับชั้นมีความสามารถในการปรับขนาดที่ดี เครือข่ายดังกล่าวสามารถมีคอมพิวเตอร์ได้หลายพันเครื่องและในขณะเดียวกันก็ให้บริการที่มีคุณภาพตามที่ต้องการแก่ผู้ใช้เครือข่ายแต่ละราย
ทางเลือกของโทโพโลยีที่ใช้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข งาน และความสามารถ หรือถูกกำหนดโดยมาตรฐานของเครือข่ายที่ใช้ ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อการเลือกโทโพโลยีสำหรับการสร้างเครือข่ายคือ:
สื่อส่งข้อมูล (ชนิดสายเคเบิล);
วิธีการเข้าถึงระดับกลาง
ความยาวเครือข่ายสูงสุด
แบนด์วิธเครือข่าย
วิธีการโอน ฯลฯ
พิจารณาตัวเลือกในการสร้างเครือข่าย: ใช้เทคโนโลยี Fast Ethernet
มาตรฐานนี้ให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่ 100 Mbit/s และรองรับสื่อการส่งข้อมูลสองประเภท - สายคู่บิดเกลียวที่ไม่หุ้มฉนวนและสายเคเบิลใยแก้วนำแสง เพื่ออธิบายประเภทของสื่อการส่ง จะใช้ตัวย่อต่อไปนี้ ตาราง
ตารางที่ 3. มาตรฐาน Fast Ethernet
กฎการออกแบบโทโพโลยี 100Base-T
100Base-TX
กฎข้อที่ 1: โทโพโลยีเครือข่ายต้องเป็นโทโพโลยีแบบดาวจริงโดยไม่มีสาขาหรือลูป
กฎข้อที่ 2: ต้องใช้สายเคเบิล Category 5 หรือ 5e
กฎข้อที่ 3: คลาสของรีพีทเตอร์ที่ใช้จะกำหนดจำนวนฮับที่สามารถต่อเรียงได้
- · คลาส 1 คุณสามารถต่อพ่วง (สแต็ก) ได้สูงสุด 5 ฮับโดยใช้สายเคเบิลแบบต่อเรียงพิเศษ
- · คลาส 2: คุณสามารถต่อพ่วง (สแต็ก) ฮับได้เพียง 2 ตัวโดยใช้สายเคเบิลคู่บิดเกลียวเพื่อเชื่อมต่อพอร์ต MDI ที่ไวต่อสื่อของฮับทั้งสอง
กฎข้อที่ 4: ความยาวส่วนถูกจำกัดไว้ที่ 100 เมตร
กฎข้อที่ 5: เส้นผ่านศูนย์กลางของเครือข่ายไม่ควรเกิน 205 เมตร
กฎข้อที่ 6: วิธีการเข้าถึง CSMA/CD
100Base-FX
กฎข้อที่ 1: ระยะห่างสูงสุดระหว่างอุปกรณ์ทั้งสองคือ 2 กิโลเมตรสำหรับการสื่อสารฟูลดูเพล็กซ์ และ 412 เมตรสำหรับฮาล์ฟดูเพล็กซ์สำหรับการเชื่อมต่อผ่านสายโทรศัพท์
กฎข้อที่ 2: ระยะห่างระหว่างฮับและอุปกรณ์ปลายทางไม่ควรเกิน 208 เมตร
มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกโทโพโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่กำหนด
ตารางที่ 4. ข้อดีและข้อเสียของโทโพโลยี
โทโพโลยี |
ข้อดี |
ข้อบกพร่อง |
การใช้สายเคเบิลอย่างประหยัด สื่อการส่งค่อนข้างราคาไม่แพงและใช้งานง่าย ความเรียบง่ายความน่าเชื่อถือ ง่ายต่อการขยาย |
ด้วยปริมาณการรับส่งข้อมูลที่มีนัยสำคัญ ปริมาณงานของเครือข่ายจึงลดลง เป็นการยากที่จะระบุปัญหา สายเคเบิลขัดข้องทำให้ผู้ใช้จำนวนมากไม่ทำงาน |
|
คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีการเข้าถึงที่เท่าเทียมกัน จำนวนผู้ใช้ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงาน |
ความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวอาจทำให้เครือข่ายทั้งหมดล่มได้ เป็นการยากที่จะระบุปัญหา การเปลี่ยนการกำหนดค่าเครือข่ายจำเป็นต้องหยุดทั้งเครือข่าย |
|
ง่ายต่อการปรับเปลี่ยนเครือข่ายโดยการเพิ่มคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ การควบคุมและการจัดการจากส่วนกลาง ความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไม่ส่งผลต่อการทำงานของเครือข่าย |
ความล้มเหลวของโหนดกลางจะปิดใช้งานเครือข่ายทั้งหมด |
จากที่กล่าวมาทั้งหมด ประเภทโทโพโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโปรเจ็กต์คือโทโพโลยีแบบดาว 100Base-TX พร้อมวิธีการเข้าถึง CSMA/CD เนื่องจากในปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย จึงง่ายต่อการปรับเปลี่ยนและมีความทนทานต่อข้อผิดพลาดสูง