Техническое обоснование разработки вычислительной сети и анализ исходных данных. Выбор архитектуры или топологии сети. Проектирование реализации и комплекса технических средств ЛВС. Построение логической схемы сети и выбор активного оборудования.
Аннотация к работе
Создание сети на предприятии, фирме способствует гораздо высокому процессу обмену данными, сведениями между различными структурными подразделениями, ускорению документооборота, контролю за движениями материалов и других средств, увеличению и ускорению передачи и обмену оперативной информацией. В процессе проектирования сети необходимо также учитывать ряд требований прикладного характера, например физическое расположение пользователей, количество оконечных систем, требования к передаче данных (типы данных, среднюю нагрузку), расстояние между оконечными системами, максимальная протяженность сети, показатель надежности сети в целом и отдельных ее частей. Исходные данные для проектирования ЛВС могут быть получены в ходе анализа прикладной области, для которой должна быть создана сеть. На данном этапе необходимо определить цели создания сети, перечень требований и функций пользователей в сети для заданной предметной области. Организационная структура данного предприятия должна содержать 25 рабочих станций, которые распределены по следующим отделам: § главный бухгалтер - 1 рабочая станция;Из таблицы видно, что количество логических сегментов равно одному, только по тому факту, что бухгалтерия и отдел кадров должны видеть друг друга в общей сети, так как они оперируют одними данными и не должны скрывать их от друг друга. Так, например, расчетчиками заработной платы используется информация, собранная плановым отделом и отделом кадров, они формируют необходимые нормативные документы для финансового и управленческого учета.Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode - асинхронный режим передачи) является коммутируемой технологией, предназначенной для одновременной передачи голоса и данных в форме пакетов. Предсказуемое время процессорной обработки ячеек фиксированной длины позволяет обеспечить эффективное, высокоскоростное управление смешанным трафиком голос/данные, поскольку в ATM для коммутации используются специализированные контроллеры (микросхемы).Сети стандарта Token Ring, также как и сети Ethernet, используют разделяемую среду передачи данных, которая состоит из отрезков кабеля, соединяющих все станции сети в кольцо. Кольцо рассматривается как общий разделяемый ресурс, и для доступа к нему используется не случайный алгоритм, как в сетях Ethernet, а детерминированный, основанный на передаче станциями права на использование кольца в определенном порядке. В это же время компания IBM приняла стандарт Token Ring в качестве своей основной сетевой технологии.Сеть FDDI строится на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Использование двух колец - это основной способ повышения отказоустойчивости в сети FDDI, и узлы, которые хотят им воспользоваться, должны быть подключены к обоим кольцам. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля первичного (Primary) кольца, поэтому этот режим назван режимом Thru - "сквозным" или "транзитным". Этот режим работы сети называется Wrap, то есть "свертывание" или "сворачивание" колец. Этот метод очень близок к методу доступа сетей Token Ring и также называется методом маркерного (или токенного) кольца - Token Ring (прил.1, рис.2, а).Какая-либо конкретная топология сети выбирается, во-первых, исходя из используемого оборудования, которое, как правило, поддерживает некий строго определенный вариант организации сетевых подключений; во-вторых, на основе имеющихся требований к мобильности, масштабируемости и вычислительной мощности всей системы в целом. Технология построения локальной сети на основе топологии «общая шина» подразумевает последовательное соединение компьютеров в цепочку наподобие «гирлянды» с использованием специальных Т-образных разъемов (Т-коннекторов), подключаемых к соответствующему порту сетевого адаптера каждого из узлов сети. Оконечности «цепочки», то есть ответвления Т-образных разъемов, к которым не подводится кабель для подсоединения к соседним компьютерам, ограничиваются специальными металлическими колпачками, создающими в сети необходимое сопротивление нагрузки, - они называются заглушками или терминаторами (прил.1, рис. Несмотря на видимую простоту прокладки и монтажа, - а для постройки такой сети необходимы лишь минимальные навыки обращения с пассатижами или паяльником - и относительную мобильность с точки зрения изменения конфигурации всей системы (ведь для того, чтобы переставить сетевой компьютер с места на место, достаточно лишь открутить и закрутить соответствующий разъем), такие сети имеют множество очевидных недостатков. В такой ситуации все сетевые компьютеры продолжают работать вполне стабильно, но неожиданно перестают «видеть» друг друга, вследствие чего системному администратору приходится последовательно проходить всю сеть, проверяя наличие контакта в разъемах, что занимает порой очень много времени.Каждый из классов сетей Ethernet имеет собственное обозначение, отражающее его технические характеристики,
План
Содержание
Введение
1. Техническое обоснование разработки вычислительной сети и анализ исходных данных
Выбор архитектуры или топологии сети
2.1 Технология ATM
2.2 Технология Token Ring
2.3 Технология FDDI
2.4 Топология сетей Ethernet
2.4.1 Топология «общая шина»
2.4.2 Топология «звезда»
2.4.3 Классы сетей Ethernet
2.4.3.1 Класс 10Base5 (Thick Ethernet)
2.4.3.2 Класс 10Base2
2.4.3.3 Класс 10BASET (Ethernet на «витой паре»)
2.4.3.4 Класс10BASEF (Fiber Optic)
2.4.3.5 Классы 100BASET, 100BASETX, 100BASET4 и 100BASEFX
Выбор аппаратных и программных средств ЛВС.
3.1 Проектирование реализации и комплекса технических средств ЛВС
3.1.1 Построение логической схемы сети и выбор активного оборудования
3.1.2 Выбор пассивного и вспомогательного оборудования сети
3.2 Выбор программного обеспечения
3.2.1 Классификация и характеристики основных сетевых ОС
3.2.1.1 Структура сетевой операционной системы
3.2.1.2 Одноранговые сетевые ОС и ОС с выделенными серверами
3.2.1.3 ОС для рабочих групп и ОС для сетей масштаба предприятия
3.3 Выбор протоколов и схемы адресации
3.4 Организация доступа в Интернет
Экономическая часть
4.1 Расчет затрат на внедрение вычислительной сети
Заключение
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Список литературы
Введение
В наше время каждое предприятие стремится автоматизировать свое производство и поэтому с каждым годом по всему миру растет количество локальных вычислительных сетей, следовательно, увеличивается потребность в высококвалифицированных специалистах данного профиля.
Современные сетевые технологии способствовали новой технической революции. Создание сети на предприятии, фирме способствует гораздо высокому процессу обмену данными, сведениями между различными структурными подразделениями, ускорению документооборота, контролю за движениями материалов и других средств, увеличению и ускорению передачи и обмену оперативной информацией.
На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно - вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet.
Огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.
При создании ЛВС принимают во внимание несколько факторов, основные из них: производительность сети, надежность и степень ее информационной безопасности, требуемые аппаратные ресурсы, функциональная мощность, простота ее эксплуатации, возможность объединения с другими ЛВС и цена. В процессе проектирования сети необходимо также учитывать ряд требований прикладного характера, например физическое расположение пользователей, количество оконечных систем, требования к передаче данных (типы данных, среднюю нагрузку), расстояние между оконечными системами, максимальная протяженность сети, показатель надежности сети в целом и отдельных ее частей. Проектирование ЛВС необходимо производить с учетом развития, принимая во внимание возможность увеличения числа рабочих станций (РС) в ЛВС.
В качестве целевой функции при проектировании сети необходимо взять минимизацию величины стоимости ее аппаратного и программного обеспечения при условиях удовлетворения всех требований пользователей в пропускной способности и надежности сети.
Исходные данные для проектирования ЛВС могут быть получены в ходе анализа прикладной области, для которой должна быть создана сеть. Эти данные затем уточняются в результате принятия решений на этапах проектирования ЛВС. На данном этапе необходимо определить цели создания сети, перечень требований и функций пользователей в сети для заданной предметной области.
1. Техническое обоснование разработки вычислительной сети и анализ исходных данных
Бухгалтерия и отдел кадров формирует комплексный бухгалтерский отчет о деятельности предприятия, полученной прибыли и произведенных затратах. Данный отчет в установленной форме предоставляется в налоговые органы в определенные законодательством сроки. Расчетчиками заработной платы используется информация, собранная плановым отделом и отделом кадров. Они формируют необходимые нормативные документы для финансового и управленческого учета. Эти документы предоставляются в пенсионный фонд, органы налоговой инспекции и для внутреннего пользования управленческим персоналом. Кассир формирует необходимые кассовые документы, используя информацию первичных документов других отделов университета, оформляет платежи физических и юридических лиц за предоставленные им услуги и выполненные работы.
Организационная структура данного предприятия должна содержать 25 рабочих станций, которые распределены по следующим отделам: § главный бухгалтер - 1 рабочая станция;
§ зам по общим вопросам - 1 рабочая станция;
§ зам по автоматизации - 1 рабочая станция;
§ сектор учета первичных документов - 4 рабочих станции;
§ сектор расчета по заработной плате - 4 рабочих станции;
§ сектор расчета по стипендиям - 2 рабочие станции;
§ сектор по внебюджетной деятельности - 3 рабочие станции;
§ сектор по автоматизации - 2 рабочие станции;
§ касса - 1 рабочая станция;
§ начальник отдела кадров - 1 рабочая станция;
§ отдел кадров - 5 рабочих станций.
Таким образом, главная цель создания данной ЛВС - внедрения в производство новейших систем и технологий автоматизированной обработки данных (АСОД) являющейся основой любой эффективной системы управления.
Проанализируем исходные данные, а также представленный чертеж этажа здания и оформим эти данные в виде таблиц.
Таблица 1.1 Количество рабочих мест в комнатах
Место расположения Количество рабочих мест
Аудитория 412 2
Аудитория 413 2
Аудитория 414 5
Аудитория 415 6
Аудитория 416 7
Аудитория 417 4
Аудитория 418 6
Аудитория 419 1
Аудитория 420 5
Аудитория 421 3
ВСЕГО: 41
Таблица 1.2 Распределение РС по комнатам и отделам
Номер комнаты Площадь помещения Наименование отдела Наименование пользователей в сети Количество РС (пользователей) Количество возможных РС
412 8,4 главный бухгалтер GLAVBUH 1 2
413 8,1 начальник отдела кадров NACHOK 1 2
414 24,78 зам. по автоматизации, зам. по общим вопросам ZAMAVT, ZAMOV 2 5
415 24,03 сектор расчета по з/п, по стипендиям RACHZP_1-4, RACHSTIP_1-2 6 6
416 31,68 сектор по внебюджетной деятельности Vnebud_1-3 3 7
417 12,96 комната с MDF Server 1 4
418 27,84 отдел кадров Okadr_1-5 5 6
419 7,29 касса Kacca 1 1
420 23,1 сектор учета первичных документов YCHETPDOC_1-4 4 5
421 12,69 сектор по автоматизации SECAVT_1-2 2 3
Для упрощения анализа возьмем среднюю интенсивность трафика генерируемым одним компьютером - К (0,06), в процентах от максимальной пропускной способности базовой технологии сети Смакс (100 Мбит/Сек).
Следовательно, · трафик одного компьютера в сети составит: Сі = K * Смакс = 0,06 * 100 (Мбит/Сек) = 6 (Мбит)
· Проверим выполнения условия допустимой нагрузки ЛВС (домена коллизий): Рн = 1,5 > Pethernet = 0,35
Следовательно, по полученному коэффициенту нагрузки можно сделать вывод, что необходимо выполнить логическую структуризацию ЛВС: Рдк = max(Mi ) * Ci/Смакс = 5 * 6 (Мбит)/100 (Мбит) = 0,3 < Pethernet = 0,35
Откуда видно, что необходимо разбить сеть на 5 доменов коллизий, в каждом из которых по 5 рабочих станции.
Во многих случаях потоки информации распределены таким образом, что сервер должен обслуживать многочисленных клиентов, поэтому он является "узким местом" сети. Для расчета ЛВС по этому критерию установим, что трафики от групп к серверу и между группами составляют Ks % от суммарного трафика неструктурированной сети (65%).
· Определяем коэффициент нагрузки по межгрупповому трафику и трафику к серверу: Рмгр = Рссерв = Ks * Ссум / Смакс = 0,65 * 150 (Мбит) / 100 (Мбит) =
= 0,975 > Pethernet = 0,35.
Так как условие Рмгр <= Pethernet = 0,35 не выполняется, то принимаем значение Смакс для трафика к серверу равной следующей по производительности разновидности базовой технологии, то есть
В ходе проведенных расчетов появилась необходимость структурировать сеть, тем самым разбив всю сеть на отдельные сегменты по 5 PC в каждом. Разбить сеть на сегменты можно с помощью сетевого коммутатора (Switch), объединить 5 PC в каждом из доменов коллизии можно с помощью концентратора (Hub). Но изза того, что в настоящее время таковых не выпускается, то будем применять в данном случае сетевые коммутаторы, то есть каждая РС будет представлять собой один из сегментов сети.
Все сведения в результате расчетов сведем в общую таблицу/
Таблица 1.3 Основные сведения о закладываемой ЛВС.
Компонент/характеристика Реализация
1. Организационная структура: 1.1 Количество зданий 1.2 Количество этажей 1.3 Количество помещений 1.4 Количество отделов 1.5 Количество пользователей 1.6 Закладываемое расширение РС (ограничено площадью помещений) 1.7 Максимальное расстояние между РС (по плану здания) 1 1 10 10 25 41 ? 81 м
2. Основные цели создания сети внедрения в производство новейших систем и технологий автоматизированной обработки данных (АСОД)
3. Основной тип передаваемой информации документы, числовые данны
4. Расчет нагрузки сети 4.1 Коэффициент нагрузки неструктурированной сети 4.2 Коэффициент нагрузки структурированной сети для каждого сегмента 4.3 Количество логических сегментов 4.4 Количество РС в каждом сегменте 4.5 Коэффициент нагрузки по трафику к серверу 1,5 0,3 1 5 0,0975
5. Управление совместным использованием ресурсов централизированная сеть