Использование кабельной системы сети
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Описание архитектуры компьютерной сети
. Описание и назначение адресов узлам сети
. Выбор активного сетевого оборудования
. Описание структурированной кабельной системы сети
. Расчет конфигурации и стоимости сети
. Охрана труда
Заключение
Список литературы
Приложение
Введение
Компьютерной сетью, или сетью ЭВМ, называется комплекс территориально
рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных.
Объединенные в сеть компьютеры обладают существенным суммарным вычислительным
потенциалом и обеспечивают повышение надежности работы всей системы в целом за
счет дублирования ресурсов.
На заре своего появления компьютеры представляли собой громоздкие
устройства, работающие на лампах и занимающие настолько много места, что для их
размещения требовалась не одна комната. При всем этом производительность таких
машин, по сравнению с современными, была невероятно мала. Время шло. Постепенно
научная мысль и возможности ученых развились настолько, что производство
меньших по размеру, но более производительных компьютеров стало реальностью.
Процесс развития персонального компьютера движется с постоянно увеличивающимся
ускорением, в связи с чем в ближайшем будущем компьютеры станут обязательным и
незаменимым атрибутом любого предприятия, офиса и большинства квартир. Причиной
столь интенсивного развития информационных технологий является все возрастающая
потребность в быстрой и качественной обработки информации, потоки которой с
развитием общества растут. Одной из наиболее перспективных на данный момент
областей исследования является разработка так называемых нейрокомпьютеров,
основанных на молекулах ДНК определенного вида водорослей, и способных хранить
громадные объёмы информации относительно современного ПК при минимальных
размерах самих носителей информации.
Большой успех в последнее время получили так называемые виртуальные
технологии, которые позволяют с большой точностью моделировать физические
явления, процессы, предметы, а так же их взаимодействие в совокупности. Такие
технологии используются в различных областях деятельности человека. Компьютеры
уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и
науки, тем самым создавая необходимость в обеспечении их различным программным
обеспечением. Конечно, в первую очередь это связано с развитием электронной
вычислительной техники и с её быстрым совершенствованием и внедрением в
различные сферы человеческой деятельности. Объединение компьютеров в сети
позволило значительно повысить производительность труда. Компьютеры
используются как для производственных (или офисных) нужд, так и для обучения.
Причины использования компьютерных сетей. В настоящее время локальные
вычислительные (ЛВС) получили очень широкое распространение. Это вызвано
несколькими причинами: - объединение компьютеров в сеть позволяет значительно
экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров
(достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном
компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми
несколькими рабочими станциями);
Преимущества использования ЛВС:
• распределение данных
• возможность быстрого доступа к необходимой информации
• надежное хранение и резервирование данных
• использование ресурсов современных технологий
компьютерный сеть кабельный доступ
1.
ОПИСАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ
Топологии сетей.
Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое
расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология - это
стандартный термин, который используется при описании основной компоновки сети.
Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи,
компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве
сетей применяется кабель. Однако просто подключить компьютер к кабелю,
соединяющему другие компьютеры, не достаточно. Различные типы кабелей в
сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами и
другими компонентами требуют и различного взаимного расположения компьютеров.
Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не
только тип кабеля, но и способ его прокладки. Топология может также определять
способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий
соответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое
влияние на сеть.
Все сети строятся на основе трех базовых топологий:
Шина;
Звезда;
Кольцо.
Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля (сегмента), топология
называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля,
исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если
кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология
носит название кольца. Хотя сами по себе базовые топологии несложны, в
реальности часто встречаются довольно сложные комбинации, объединяющие свойства
нескольких топологий.
Шина
Топологию «шина» часто называют «линейной шиной». Данная топология
относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется
один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все
компьютеры сети. В сети с топологией «шина» компьютеры адресуют данные
конкретному компьютеру.
Данные передаются всем компьютерам сети; однако информацию принимает только
тот, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент
времени только один компьютер может вести передачу. Так как данные в сеть
передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества
компьютеров, подключенных к шине. Чем больше компьютеров, ожидающих передачи
данных, тем медленнее сеть. Однако вывести прямую зависимость между пропускной
способностью сети и количеством компьютеров в ней нельзя.
Шина - пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают»
передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю.
Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе
остальных. В активных топологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их
по сети.
Достоинства:
• простота настройки;
•простота монтажа и дешевизна;
•выход из строя одной или нескольких рабочих станций
никак не отражается на работе всей сети.
Недостатки:
• неполадки шины в любом месте приводят к
неработоспособности сети;
•сложность поиска неисправностей;
• низкая производительность - с увеличением числа
рабочих станций производительность сети падает;
• плохая масштабируемость - для добавления новых
рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.
Рисунок 1. Топология Шина
Звезда - это топология локальной сети, где каждая
рабочая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или
маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети.
Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным
кабелем. При необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией
“звезда” - в результате вы получите конфигурацию сети с древовидной топологией.
Звезда - самая распространенная топология для проводных и беспроводных сетей.
Примером звездообразной топологии является сеть с кабелем типа витая пара, и
коммутатором в качестве центрального устройства. Именно такие сети встречаются
в большинстве организаций.
Топология “звезда” на сегодняшний день стала основной
при построении локальных сетей. Это произошло благодаря ее многочисленным
достоинствам:
· Выход из строя одной рабочей станции
или повреждение ее кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
· Отличная масштабируемость: для
подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный
кабель;
· Легкий поиск и устранение
неисправностей и обрывов в сети;
· Высокая производительность;
· Простота настройки и
администрирования;
· В сеть легко встраивается
дополнительное оборудование.
Однако, как и любая топология, “звезда” не лишена
недостатков:
· Выход из строя центрального
коммутатора обернется неработоспособностью всей сети;
· Дополнительные затраты на сетевое
оборудование - устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети
(коммутатор);
· Число рабочих станций ограничено
количеством портов в центральном коммутаторе.
Рисунок 2. Топология Звезда
С условиями своего варианта (офис на 65 рабочих станций) логическая схема
сети.
Рисунок 3. Логическая схема
.
ОПИСАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ АДРЕСОВ УЗЛАМ СЕТИ
Таблица №1 представлено распределение адресов.
Наименование и номер устройства
|
IP адреса класса С (192.0.0.0)
|
Маршрутизатор
|
192.168.0.1
|
Коммутатор (1)
|
192.168.0.2
|
Коммутатор (2)
|
192.168.0.26
|
Коммутатор (3)
|
Коммутатор (4)
|
192.168.0.75
|
Коммутатор (5)
|
192.168.0.100
|
Коммутатор (6)
|
192.168.0.125
|
Коммутатор (7)
|
192.168.0.150
|
Коммутатор (8)
|
192.168.0.175
|
Коммутатор (9)
|
192.168.0.200
|
Коммутатор (10)
|
192.168.0.225
|
ПК(1)
|
192.168.0.3
|
ПК(2)
|
192.168.0.4
|
ПК(3)
|
192.168.0.5
|
ПК(4)
|
192.168.0.6
|
ПК(5)
|
192.168.0.7
|
ПК(6)
|
192.168.0.8
|
ПК(7)
|
192.168.0.9
|
ПК(8)
|
192.168.0.27
|
ПК(9)
|
192.168.0.28
|
ПК(10)
|
192.168.0.29
|
ПК(11)
|
192.168.0.30
|
ПК(12)
|
192.168.0.31
|
ПК(13)
|
192.168.0.32
|
ПК(14)
|
192.168.0.52
|
ПК(15)
|
192.168.0.53
|
ПК(16)
|
192.168.0.54
|
ПК(17)
|
192.168.0.55
|
ПК(18)
|
192.168.0.56
|
ПК(19)
|
192.168.0.57
|
ПК(20)
|
192.168.0.76
|
ПК(21)
|
192.168.0.77
|
ПК(22)
|
192.168.0.78
|
ПК(23)
|
192.168.0.79
|
ПК(24)
|
192.168.0.80
|
ПК(25)
|
192.168.0.81
|
ПК(26)
|
192.168.0.82
|
ПК(27)
|
192.168.0.101
|
ПК(28)
|
192.168.0.102
|
192.168.0.103
|
ПК(30)
|
192.168.0.104
|
ПК(31)
|
192.168.0.105
|
ПК(32)
|
192.168.0.106
|
ПК(33)
|
192.168.0.107
|
ПК(34)
|
192.168.0.126
|
ПК(35)
|
192.168.0.127
|
ПК(36)
|
192.168.0.128
|
ПК(37)
|
192.168.0.129
|
ПК(38)
|
192.168.0.130
|
ПК(39)
|
192.168.0.131
|
ПК(40)
|
192.168.0.132
|
ПК(41)
|
192.168.0.151
|
ПК(42)
|
192.168.0.152
|
ПК(43)
|
192.168.0.153
|
ПК(44)
|
192.168.0.154
|
ПК(45)
|
192.168.0.155
|
ПК(46)
|
192.168.0.156
|
ПК(47)
|
192.168.0.157
|
ПК(48)
|
192.168.0.176
|
ПК(49)
|
192.168.0.177
|
ПК(50)
|
192.168.0.178
|
ПК(51)
|
192.168.0.179
|
ПК(52)
|
192.168.0.180
|
ПК(53)
|
192.168.0.181
|
ПК(54)
|
192.168.0.182
|
ПК(55)
|
192.168.0.201
|
ПК(56)
|
192.168.0.202
|
ПК(57)
|
192.168.0.203
|
ПК(58)
|
192.168.0.204
|
ПК(59)
|
192.168.0.205
|
ПК(60)
|
192.168.0.206
|
ПК(61)
|
192.168.0.207
|
ПК(62)
|
192.168.0.226
|
ПК(63)
|
192.168.0.227
|
ПК(64)
|
ПК(65)
|
192.168.0.229
|
|
|
|
. ВЫБОР АКТИВНОГО СЕТЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
· Для создания компьютерной сети согласно варианта №3,
требуется использовать активное сетевое оборудование компании 3COM. Данная сеть будет практичнее, если
использовать коммутаторы и маршрутизаторы одной компании.
· Коммутатор 3COM 3C16460 SS II Baseline гибкий коммутатор,
который очень прост в использовании. Его можно использовать при создании
небольшой или большой сети. Baseline Switch имеет 12 выделенных портов RJ45.
Baseline Switch подходит для использования в офисах, где он может быть свободно
расположен, на стене или стойке. Монтажный набор поставляется в комплекте.
Устройство может питаться от сети переменного тока, или с помощью
дополнительного 3Com Super StackII Advanced резервной системы питания.
Рисунок 4. Маршрутизатор D-Link DSR-1000.
Унифицированные маршрутизаторы D-Link серии DSR представляют собой
высокопроизводительные решения, обеспечивающие защиту сети и предназначенные
для удовлетворения растущих потребностей малого и среднего бизнеса. Поддержка
стандарта IEEE 802.11n, реализованная в маршрутизаторах позволяет достичь той
же производительности, что и в проводных сетях, но с меньшим количеством
ограничений. Оптимальная защита сети достигается за счет организации туннелей
VPN, поддержки протоколов IP Security, PPTP, Layer2 Tunneling Protocol,
GenericRoutingEncapsulation. Благодаря VPN-туннелям торговые представители и
сотрудники территориальных подразделений получают удаленный доступ к
корпоративной сети из любой точки и в любое время без инсталляции клиентской
программы.
Сервер Flagman HDQ223.2
Отличительной особенностью данного сервера является размер, занимаемый в
стандартной 19" стойке, монтажная высота сервера составляет всего 2U.
Компактный и высокопроизводительный сервер STSS Flagman HDQ223.2 занимает в
стойке в 2 раза меньше места и обладает значительно меньшей ценой, чем четыре
двухпроцессорных сервера. При использовании серверов высокой плотности монтажа
STSS Flagman возможно разместить вдвое больше серверного оборудования на том же
пространстве, что и раньше, что дает существенную экономию для ISP-провайдеров
и дата-центров.
Надежность функционирования серверного оборудования обеспечивается
благодаря использованию серверных компонентов с резервированием
(дублированием), памяти с коррекцией ошибок (ECC), жёстких дисков с поддержкой
горячей замены, отказоустойчивой системы электропитания с поддержкой горячей
замены блоков питания, а также встроенным средствам диагностики, мониторинга и
удалённого управления сервером.
Рисунок 5. Сервер
. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРИРОВАННОЙ КАБЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СЕТИ
Структурированная кабельная система - среда передачи электромагнитных
сигналов - состоит из элементов: кабелей и разъемов. Кабели, оснащенные
разъемами и проложенные по определенным правилам, образуют линии и магистрали.
Линии, магистрали, точки подключения и коммутации составляют функциональные
элементы СКС.
Любая СКС состоит из трёх иерархически организованных подсистем:
• магистральную кабельную подсистему территории или комплекса зданий;
• магистральную вертикальную подсистему здания, соединяющую этажи;
• горизонтальную подсистему этажа от распределительного пункта до
коммуникационных розеток на рабочих местах.
Витая
пара - вид кабеля
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C>
связи <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B0_%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85>.
Представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA>,
скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых
пластиковой
<https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA>
оболочкой. Для подсоединения проводов конструкция коннектора имеет 8 канавок
(на каждую жилу одна), в конце над которыми есть металлические контакты. Для
выполнения обжима очень важно соблюдать нумерацию контактов. Если разъем
держать защелкой к себе (контакты вверх), а вход для витой пары повернут к вам,
то контакт справа - первый, а слева - восьмой.
Рисунок
6. Коннектор RJ-45.
5.
РАСЧЕТ КОНФИГУРАЦИИ И СТОИМОСТИ СЕТИ
Чтобы
рассчитать общую стоимость локальной сети, необходимо определить стоимость
каждого компонента сети, его количество и общую сумму. В список таких
компонентов входят:
· Коммутаторы;
· Маршрутизаторы;
· Витая пара;
· Модульный сервер.
Наименование оборудования
|
Модель
|
Цена за 1 ед.
|
Общая цена
|
Кол-во штук,
|
|
Коммутатор
|
3C16460 SS II
|
550р
|
5500р
|
10шт.
|
|
Маршрутизатор
|
DSR-1000
|
7750р
|
7750р
|
1шт
|
|
Сервер
|
Flagman HDQ223.2
|
34000р
|
34000р
|
1шт
|
|
Кабель (витая пара)
|
UTP 4x2x0.5 CCA Euro
|
2000р за 700м
|
1000р
|
450м
|
|
Коннекторы RJ-45
|
RJ45
|
11р
|
1100р
|
100шт
|
|
Короб для кабеля
|
12х12,пластик1 метр
|
8рублей за метр
|
700р
|
5600р
|
|
Общая цена оборудования:50050руб
|
. ОХРАНА ТРУДА
Для безопасной эксплуатации ЛВС должны быть обеспечены микроклиматические
параметры, уровни освещения, шума и состояние воздушной среды, определенные
действующими санитарными правилами и нормами. Так же необходимо соблюдение
правил электробезопасности и пожарной безопасности при работе с сетевыми
устройствами.
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 содержат санитарно-гигиенические требования к
помещениям, где эксплуатируются сетевые устройства, к микроклимату,
акустическим шумам и вибрациям, освещению, организации и оборудованию рабочих
мест с ПЭВМ. Источниками акустического шума в помещении может являться само
сетевое оборудование, в частности, внутренние вентиляторы систем охлаждения,
трансформаторы, центральная система вентиляции и кондиционирования воздуха.
Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 в помещениях, где размещено сетевое
оборудование, уровень шума, не должен превышать 50 дБ. В качестве мероприятий
по шумопоглощению могут быть применены: монтирование подвесного потолка;
использование для отделки помещений звукопоглощающих материалов с максимальными
коэффициентами звукопоглощения в области частот 31,5-8000 Гц. Зоной повышенной
электроопасности являются места подключения электроприборов и установок.
Электробезопасность в помещениях с сетевым и серверным оборудованием согласно
ГОСТ 12.1.019-01 должна обеспечиваться конструкцией оборудования; техническими
способами и средствами защиты человека от поражения электротоком.
Для качественной работы компьютеров и сетевого оборудования создается
отдельный заземляющий контур. Для качественной работы компьютеров и сетевого
оборудования создается отдельный заземляющий контур.
При эксплуатации сетевого оборудования не исключена опасность различного
рода возгораний. Для отвода избыточного тепла служат системы вентиляции и
кондиционирования воздуха. Однако эти системы также представляют дополнительную
пожарную опасность для машинного зала и других помещений. Питание к
электроустановкам подается по кабельным линиям, которые представляют особую
пожарную опасность.
Для предупреждения возгорания все виды кабелей следует прокладывать в
металлических газонаполненных трубах. В машинных залах кабельные линии
прокладываются под технологическими съемными полами, которые выполняют из
негорючих или трудногорючих материалов с пределом огнестойкости не менее 0,5 ч.
Пожарные краны устанавливают в коридорах, на площадках лестничных клеток, у
входов. Ручные углекислотные огнетушители устанавливают в помещениях из расчета
один огнетушитель на 40-50 м2. На случай пожара в помещении должна быть
установлена автоматическая установка пожаротушения (АУП). Чаще всего
применяются газовые АУП, снабженная световой и звуковой сигнализацией.
Список литературы
1. Васин
Н.Н. Основы сетевых технологий на базе коммутаторов и маршрутизаторов: Учебное
пособие / Н.Н. Васин. - М.: Интернет-Университет Информационных Технологий:
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 270 с.
. ГОСТ
Р 53246-2008
. Коряченко
В.П., Перепелкин Д.А. Анализ и проектирование маршрутов передачи данных в
корпоративных сетях. - М.: Горячая линия-Телеком, 2012. - 236 с.
. Максимов
Н. В., Попов И. И. Компьютерные сети: учебное пособие для студентов учреждений
среднего профессионального образования. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: ФОРУМ,
2008. - 448 с.
. Правила
противопожарного режима в Российской Федерации (утв. постановлением
Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. N 390)
. Смелянский
Р.Л. Компьютерные сети : в 2 т. Т. 1. Системы передачи данных / Р.Л.
Смелянский. - М. : Издательский центр "Академия", 2011. - 304с.
. Федеральный
закон № 69-ФЗ «О пожарной безопасности»
. Федеральный
закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
. Федеральный
закон № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
. #"891938.files/image006.jpg">
Рисунок. Логическая схема
Рисунок. Физическая схема