โทโพโลยีเครือข่ายท้องถิ่น การเลือกโทโพโลยีและเทคโนโลยีของเครือข่ายโทรคมนาคมเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการบริการที่กำหนด ปัจจัยใดที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อเลือกโทโพโลยี

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