Понятие компьютерных сетей, их виды и назначение. Разработка локальной вычислительной сети технологии Gigabit Ethernet, построение блок-схемы ее конфигурации. Выбор и обоснование типа кабельной системы и сетевого оборудования, описание протоколов обмена.
Аннотация к работе
В данном курсовом проекте необходимо выполнить работу по разработке компьютерной сети с применением технологии Gigabit Ethernet. Компьютерные сети - это системы компьютеров, объединенных каналами передачи данных, обеспечивающие эффективное предоставление различных информационно-вычислительных услуг пользователям посредством реализации удобного и надежного доступа к ресурсам сети. Информационные системы, использующие возможности компьютерных сетей, обеспечивают выполнение следующих задач: · Хранение и обработка данных; Компьютерные сети, в зависимости от охватываемой территории, подразделяются на: · локальные (ЛВС ,LAN-Local Area Network); Компьютерная сеть позволит совместно использовать периферийные устройства, включая: · принтеры;За основу она взяла стандарт ANSI X3T11 Fibre Channel, точнее, два его нижних подуровня: FC-0 (интерфейс и среда передачи) и FC-1 (кодирование и декодирование). Спецификация Gigabit Ethernet изначально предусматривала три среды передачи: одномодовый и многомодовый оптический кабель с длинноволновыми лазерами 1000BASELX для длинных магистралей для зданий и комплексов зданий, многомодовый оптический кабель с коротковолновыми лазерами 1000BASESX для недорогих коротких магистралей, симметричный экранированный короткий 150-омный медный кабель 1000BASECX для межсоединения оборудования в аппаратных и серверных. Учитывая это, бюро по стандартам IEEE удовлетворило в марте 1997 г. запрос на создание отдельного комитета по разработке стандарта физического уровня 1000BASET для четырехпарных кабелей с неэкранированными витыми парами Категории 5 длиной 100 м (т. е. для сетей с диаметром 200 м, как и в 100BASET). Такое переопределение подуровня MAC необходимо для Gigabit Ethernet, иначе отстоящие друг от друга на расстоянии 200 м станции не смогут обнаружить конфликт, когда они обе одновременно передают кадр длиной 64 байт. Если сетевой адаптер или порт Gigabit Ethernet передает кадр длиной менее 512 байт, то он посылает вслед за ним биты расширения несущей, т. е. время обнаружения конфликта увеличивается.Звезда - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано. В определенный момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня - коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт - получателю.Каждая фирма формулирует собственные требования конфигурации сети, определяемые характером решаемых задач. В первую очередь необходимо установить, сколько человек будет работать в сети. Фирме, построенной по принципу вертикальной структуры точно известно какой сотрудник и к какой информации должен иметь доступ, поэтому в данной сети будем использовать сеть с выделенным сервером. Только в такой сети существует возможность администрирования прав доступа к определенным ресурсам сразу для группы пользователей. В офисном здании имеется 50 рабочих станций, которые требуется объединить в локальную сеть.Найдем максимально допустимое расстояние (Smax) между наиболее удаленными станциями локальной сети Gigabit Ethernet, если известны величины: Еп.min=512 бит; - минимальная длина пакета (кадра) Vk=1Гбит/с - скорость передачи данных по оптоволоконному кабелю (передающая среда в сети); Vc = 299792458 м/с - скорость распространения сигнала в передающей сети; Прежде всего, следует упомянуть три связанные между собой показателя, характеризующие производительность сети в идеальном случае - при отсутствии коллизий и при передаче непрерывного потока пакетов, разделенных только межпакетным интервалом IPG. Неполное использование пропускной способности в этом случае связано, кроме существования интервала IPG, с наличием служебных полей в пакете Gigabit Ethernet.Блок-схема - схематическое графическое изображение системы управления организацией и ее подразделениями, в котором выделены и обозначены отдельные части, блоки системы и связи между ними.В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Следовательно, оптоволоконный кабель нельзя вскрыть и перехватить данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы. Оптическое волокно - чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр, называемый жилой (core), покрытый слоем стекла (Рис. Иногда оптоволокно производят из пластика. Каждое стеклянное оптоволокно
Введение
В данном курсовом проекте необходимо выполнить работу по разработке компьютерной сети с применением технологии Gigabit Ethernet. В качестве топологии выбрана топология «Звезда», так как это было указано в задании.
Компьютерные сети - это системы компьютеров, объединенных каналами передачи данных, обеспечивающие эффективное предоставление различных информационно-вычислительных услуг пользователям посредством реализации удобного и надежного доступа к ресурсам сети.
Информационные системы, использующие возможности компьютерных сетей, обеспечивают выполнение следующих задач: · Хранение и обработка данных;
· Организация доступа пользователей к данным;
· Передача данных и результатов обработки пользователям.
Виды компьютерных сетей.
Компьютерные сети, в зависимости от охватываемой территории, подразделяются на: · локальные (ЛВС ,LAN-Local Area Network);
· региональные (РВС,MAN - Metropolitan Area Network);
· глобальные (ГВС, WAN - Wide Area Network).
Достоинства компьютерных сетей.
Компьютерная сеть позволит совместно использовать периферийные устройства, включая: · принтеры;
· плоттеры;
· дисковые накопители;
· приводы CD-ROM;
· дисководы;
· сканеры;
· факс-модемы.
Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы: · каталоги;
· файлы;
· прикладные программы;
· игры;
· базы данных;
· текстовые процессоры.
Компьютерная сеть позволит работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных. Любые программы, разработанные для стандартных ЛВС, можно использовать в сети.
Совместное использование ресурсов обеспечит существенную экономию средств и времени. Например, Вы сможете коллективно использовать один лазерный принтер вместо покупки принтера каждому сотруднику или беготни с дискетами к единственному принтеру при отсутствии сети.