МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
“ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ЕОМ
Курсова робота з дисципліни
“Комп’ютерні мережі”
КОМП’ЮТЕРНА МЕРЕЖА ТЕХНОЛОГІЇ ETHERNET
МАСШТАБУ БУДИНКУ
Львів 2004
Зміст
Вхідні дані на проектування. 3
Теоретичні відомості. 3
Опис проекту мережі. 11
Обрахунки працездатності мережі. 13
Висновки. 14
Список літерратури. 15
Вихідні дані на проектування
При проектуванні локальної мережі слід дотримуватися завдання, яке розміщуеться в наведеній таблиці.
Стандарт
можливих
технологій
Кількість поверхів
Габарити поверху
Кількість кімнат на поверсі
Кількість комп’ютерів в кімнаті
10Base-5
10Base-2
3
12 х 12
4
7
Можливе використання концентраторів (Hubs) та комутаторів (Switches). Мережні адаптери – відповідно до стандарту використаних технологій.
2. Теоретичні відомості
ВСТУП
З року в рік комп‘ютерна промисловість пропонує нові пристрої та нові технології, що сприяють подальшому ширшому впровадженню комп’ютерних та інформаційних засобів в наше життя, до яких відносяться і комп’ютерні мережі.
Зокрема, локальна комп’ютерна мережа - це комунікаційна система, яка дозволяє користувачам комп’ютерів ( в даному випадку – мережних робочих станцій) обмінюватися інформацією, спільно використовувати прикладні програми, передавати файли між комп'ютерами, розділяти доступ і спільно використовувати ресурси комп'ютерів , а також таких пристроїв, підключених до мережі, як принтери, плотери, диски, модеми, приводи CD-ROM та ін..Постійне зростання можливостей і продуктивності комп'ютерів обумовило зростання вимог до ефективності функціонування мереж.
Для локальних мереж , як правило, прокладається спеціалізована кабельна система і положення можливих точок підключення абонентів визначається цією кабельною системою.
Локальні мережі – LAN (Local Area Network) – є елементами більш масштабних утворень: -CAN (Campus Area Network) – так звана кампусна, або корпоративна мережа, що поєднує локальні мережі порівняно недалеко розташованих будинків, - MAN (Metropolitan Area Network) – мережа міського масштабу, - WAN (Wide Area Network) – широкомасштабна мережа регіону, -GAN (Global Area Network )– глобальна мережа, наприклад, “мережа мереж” Internet.
Сьогодні локальні мережі - це складні системи , які вимагають кваліфікованого обслуговування і адміністрування.
Для побудови локальних зв'язків між комп'ютерами використовуються різні види кабельних систем, мережні адаптери, концентратори-повторювачі, мости, комутатори і маршрутизатори, а також пристрої передачі даних на значні відстані – модеми. Існують ряд стандартів мережних технологій, різні мережні операційні системи. Таким чином, при побудові конкретної локальної мережі дуже важливо зробити правильний вибір з огляду на усі вихідні умови та впливаючі фактори.
Запропоноване рішення повинно відповідати конкретним умовам застосування. Так вимоги висунуті невеликими фірмами, значно відрізняються від вимог з боку великих організацій. Вибір типу мережі залежить від багатьох факторів: масштабів підприємства, необхідного рівня безпеки, виду діяльності організації, рівня адміністративної підтримки, обсягу мережного трафіка, потреб мережних користувачів, фінансових витрат та ін. І навіть після розробки варіантів мереж, які відповідають конкретними вимогам, необхідно зробити вибір між ними, давши об'єктивну оцінку за багатьма критеріями.
В пропонуємих методичних вказівках розглядаються методики розробки та засоби побудови мереж масштабу будинку з орієнтацією на технологію Ethernet.
ОСНОВНІ ЕЛЕМЕНТИ LAN-ТЕХНОЛОГІЙ
Мережні топології
Топологія „загальна шина”
Усі комп'ютери підключаються до одного кабеля. На його кінцях повинні бути розташовані термінатори (“заглушки”). Їхня наявність для мереж Ethernet обов’язкова. За такою топологією будуються 10 Мегабітні мережі Ethernet (10Base-2 і 10Base-5). Як правило використовуються коаксіальні кабелі. Це пасивна топологія, яка грунтується на використанні одного загального каналу зв'язку і колективного використання його в режимі розподілу часу. Порушення кабеля між термінаторами, або кожного з двох термінаторів, приводить до виходу з ладу ділянки мережі між цими термінаторами (тобто сегмента мережі). Відключення кожного з підключених пристроїв на роботу мережі не впливає. Несправність каналу зв'язку виводить з ладу всю мережу.
Усі комп'ютери в мережі “слухають” несучий сигнал і не беруть участі в обміні даними між двома комп’ютерами, які спілкуються. Пропускна здатність такої мережі знижується із збільшенням інформаційного навантаження а також при збільшенні кількості підключених комп’ютерів.
Для об'єднання окремих сегментів шини можуть використовуватися активні пристрої - повторювачі (repeaters) з окремим джерелом живлення.
В 100 Мбітних мережах Ethernet така топологія не застосовується.
Топологія “зірка”
В цьому випадку кожний комп'ютер ( або інший пристрій ) підключається окремим кабелем до окремого порту спеціального мережного пристрою, що утворює центр “зірки”, яким може бути концентратор (Hub), повторювач (Repeater), комутатор (Switch) або міст (Bridge).
Центр “зірки” може бути як активними, так і пасивними. Якщо між підключеним до мережі пристроєм і , наприклад, концентратором відбувається розрив з'єднання, то вся інша мережа продовжує працювати. Правда, якщо цим пристроєм був єдиний сервер, то відновити роботу мережі буде досить важко. При виході з ладу концентратора ( або іншого “центра”) мережа перестане працювати. Ця топологія має переваги при пошуку ушкоджень мережних елементів: кабеля, мережних адаптерів, з‘єднань та ін.. При підключенні нових пристроїв "зірка" також зручніша у порівнянні з топологією загальна шина. Як передаюче середовище використовуються скручена пара та оптоволоконні кабелі.
В теперішній час 100 і 1000 Мбітні мережі Ethernet будуються переважно за топологією "зірка".
Топологія “кільце”
Це активна топологія. Усі комп'ютери (робочі станції) в мережі зв'язані замкнутим фізичним кільцем. Прокладка кабелів між робочими станціями може виявитися досить складною і дорогою, якщо вони розташовані не по колу, а , наприклад, у лінію. В якості передаючого середовища в мережі можуть використовуватись всі існуючі види кабелів, але переважно скручена пара або оптоволокно. Повідомлення циркулюють по колу. Робоча станція може передавати інформацію іншій робочій станції тільки після того, як одержить право на передачу (тобто отримає “маркер”, спеціальний інформаційний кадр), тому колізії виключені. Інформація передається по фізичному кільцю від однієї робочої станції до іншої, тому при виході з ладу одного комп'ютера, якщо не приймати спеціальних заходів, вийде з ладу вся мережа. Час передачі повідомлень зростає пропорційно збільшенню кількості робочих станцій у мережі . Обмежень на діаметр кільця не існує, тому що він визначається тільки відстанню між станціями в мережі. В мережах Ethernet ця топологія не використовується.
Крім розглянутих вище, широко застосовуються так звані гибридні мережні топології: “зірка-шина”, “зірка-кільце”, “зірка-зірка”, “дерево”, які є розвитком “зірки”, та ін..
Концентратори (Hubs)
Багатопортовий повторювач часто називають концентратором (hub, concentrator), тому що даний пристрій реалізує не тільки функцію повторення сигналів, але і функції об'єднання комп'ютерів та окремих сегментів в мережу. Практично в усіх сучасних мережних стандартах концентратор є необхідним елементом.
Концентратори утворюють з окремих фізичних відрізків кабеля загальне середовищепередачі даних - логічний сегмент. Логічний сегмент також називають доменом колізій.
Конструкцію концентраторів визначає їх область застосування. Концентратори робочих груп найчастіше випускаються як пристрої з фіксованою кількістю портів, корпоративні концентратори – як модульні пристрої на основі шасі, а концентратори відділів можуть мати стекову конструкцію . Такий розподіл не є жорстким і в якості корпоративного концентратора може використовуватись, наприклад, модульний концентратор.
Концентратор з фіксованою кількістю портів — це найбільш просте конструктивне виконання, коли концентратор - це окремий корпус із усіма необхідними елементами (портами, органами індикації і керування, блоком живлення), які замінювати неможливо. Звичайно усі порти такого концентратора підтримують одне середовище передачі, загальна кількість портів змінюється від 4-8 до 24. Один порт може бути спеціально виділений для підключення концентратора до магістралі чи мережі, або для об'єднання концентраторів.
Модульний концентратор виконується у вигляді окремих модулів з фіксованою кількістю портів, встановлених на загальному шасі. Шасі має внутрішню шину для об'єднання окремих модулів у єдиний повторювач. Часто такі концентратори є багатосегментними. Для модульного концентратора можуть існувати різні типи модулів, які відрізняються кількістю портів і типом підтримуваного фізичного середовища. Модульні концентратори дозволяють більш точно підібрати необхідну для конкретного застосування конфігурацію концентратора, а також гнучко і з мінімальними витратами реагувати на зміни конфігурації мережі.
Оскількі корпоративні модульні концентратори виконують дуже відповідальну роботу, вони забезпечуються модулем керування, системою терморегулювання, додатковими джерелами живлення і можливістю заміни модулів “на ходу”.
Недоліком концентратора на основі шасі є висока початкова вартість такого пристрою для випадку, коли підприємству на першому етапі створення мережі потрібно встановити всього 1-2 модуля. Висока вартість шасі викликана тим, що воно поставляється разом із усіма загальними пристроями, такими як додаткові джерела живлення і т.ін. Тому для мереж середніх розмірів велику популярність отримали стекові концентратори.
Стековий концентратор, як і концентратор з фіксованим числом портів, виконується у вигляді автономного корпусу без можливості заміни окремих його модулів. Стековими вони називаються тому, що мають спеціальні порти і кабелі для об'єднання декількох таких корпусів у єдиний повторювач, який має загальний блок повторення, забезпечує загальну ресинхронизацію сигналів для усіх своїх портів і тому з погляду “правила 4-х хабів” вважається одним повторювачем. Якщо стекові концентратори мають кілька внутрішніх шин, то при з'єднанні в стек ці шини поєднуються і стають загальними для всіх пристроїв стека.
Комутатори (Switches)
Зменшення числа вузлів в мережі називається сегментацією. Вона здійснюється за рахунок поділу великої мережі на менші частини - сегменти. Оскільки користувачам, як правило, необхідно мати доступ до ресурсів всіх сегментів, потрібні механізми забезпечення міжсегментного обміну з досить високою швидкістю. Пристрої, які називаються комутаторами, надають такі можливості.
Комутатори подібно мостам і маршрутизаторам здатні сегментувати мережі. Як і багатопортові мости, комутатори передають пакети між портами на основі адреси одержувача, яка включена до кожного пакета. Реалізація комутаторів звичайно відрізняється від мостів у частині можливості організації одночасних з'єднань між будь-якими парами портів пристрою - це значно розширює сумарну пропускну здатність мережі. Більше того, мости у відповідності із стандартом IEEE 802.1d, повинні прийняти весь пакет до того моменту, як він почне передаватись адресату, а комутатори можуть почати передачу пакета, не прийнявши його повністю.
Технологія комутації сегментів Ethernet була запропонована фірмою Kalpana у 1990 році у відповідь на зростаючі потреби у підвищенні пропускної здатності зв'язків високопродуктивних серверів із сегментами робочих станцій.
Віртуальні з'єднання. Комутатор Ethernet підтримує внутрішню таблицю, яка зв'язує порти з адресами підключених до них пристроїв. Цю таблицю адміністратор мережі може створити самостійно або задати її автоматичне створення засобами комутатора.
MAC-адреса
Номер порта
A
1
B
2
C
3
D
4
Використовуючи таблицю адрес і адресу одержувача, що міститься в пакеті, комутатор організує віртуальне з'єднання порту відправника з портом одержувача і передає пакет через це з'єднання. На Рис.1.1 вузол А посилає пакет вузлу D. Знайшовши адресу одержувача у своїй внутрішній таблиці, комутатор передає пакет у порт 4.
Рис. Віртуальне з’єднання
Віртуальне з'єднання між портами комутатора зберігається на час передачі одного пакета, тобто для кожного пакета віртуальне з'єднання організується знову на основі адреси, що міститься в даному пакеті.
Оскільки пакет передається тільки в той порт, до якого підключений адресат, інші користувачі (у нашому прикладі - B і C) не отримають цей пакет. Таким чином, комутатори забезпечують засоби безпеки, недоступні для стандартних повторювачів Ethernet.
Рис. Одночасні з’єднання
Одночасні з'єднання. У комутаторах Ethernet передача даних між будь – якими парами портів відбувається незалежно і, отже, для кожного віртуального з'єднання виділяється вся смуга перепускання каналу. Наприклад, комутатор 10 Mбіт/с на Рис.1.2 забезпечує одночасну передачу пакета з A в D і з порту B порт C зі смугою 10 Mбіт/с для кожного з'єднання.
Оскільки для кожного з'єднання дається смуга 10 Mбіт/с, сумарна перепускна здатність комутатора в наведеному прикладі складає 20 Mбіт/с. Якщо дані передаються між великим числом пар портів, інтегральна смуга відповідно розширюється. Наприклад, 24 портовий комутатор Ethernet може забезпечувати інтегральну пропускну здатність до 120 Mбіт/с при одночасній організації 12 з'єднань зі смугою 10 Mбіт/с для кожного з них. Теоретично, інтегральна смуга комутатора росте пропорційно числу портів. Однак, в реальності швидкість пересилання пакетів, що вимірюється в Mбіт/с, менша ніж сумарна смуга пар портів за рахунок так званого внутрішнього блокування. Для комутаторів високого класу блокування незначно знижує інтегральну перепускну смугу пристрою.
Комутатор Ethernet 10Mбіт/с може забезпечити високу перепускну здатність за умови організації одночасних з'єднань між усіма парами портів. Однак, реально трафік звичайно являє собою ситуацію "один до багатьох" (наприклад, безліч користувачів мережі звертається до ресурсів одного сервера). У таких випадках перепускна здатність комутатора в нашому прикладі не буде перевищувати 10 Mбіт/с і комутатор не забезпечить істотної переваги в порівнянні зі звичайним концентратором (повторювачем) з точки зору режиму, що розглядається.
На рис.1.3 три вузли A, B і D передають дані вузлу C. Комутатор зберігає пакети від вузлів A і B у своїй пам'яті доти, доки не завершиться передача пакета з вузла D. Після завершення передачі цього пакета комутатор починає передавати пакети від вузлів А та В, які зберігаються в пам’яті.
Рис. Варіант блокування
У даному випадку перепускна здатність комутатора визначається смугою каналу C (у даному випадку 10 Mбіт/с). Описана в даному прикладі ситуація є іншим варіантом блокування.
Продуктивність комутатора. Іншим важливим параметром комутатора є його продуктивність. В якості характеристик продуктивності використовують такі показники:
Швидкість передачі між портами.
Загальна перепускна здатність.
Затримка.
Швидкість передачі між портами. При смузі 10Mбіт/с Ethernet може передавати 14880 пакетів мінімального розміру (64 байта)в секунду (PPS). Цей параметр (PPS) визначається властивостями середовища. Комутатор, що здатний забезпечити швидкість 14880 PPS між портами, цілком використовує можливості середовища. Смуга перепускання середовища є важливим параметром, оскільки комутатор, що забезпечує передачу пакетів з такою швидкістю, цілком використовує можливості середовища, надаючи користувачам максимальну смугу.
Загальна перепускна здатність. Вимірювана в Mбіт/с або PPS, загальна перепускна здатність характеризує максимальну швидкість, з якою пакети можуть передаватися через комутатор адресатам. В комутаторах, усі порти яких мають смугу 10 Mбіт/с, сумарна перепускна здатність дорівнює швидкості порту, помноженої на число віртуальних з'єднань, що можуть існувати одночасно (це число портів комутатора, поділене на 2). Комутатор, здатний забезпечувати максимальну швидкість передачі, не має внутрішнього блокування.
Затримка. Затримка - це проміжок часу між отриманням пакета від відправника і передачею його адресату. Звичайно затримку вимірюють щодо першого біта пакета.
Комутатори Ethernet можуть забезпечувати дуже низьку затримку після того, як буде визначений адресат. Оскільки адреса одержувача розміщається на початку пакета, передачу можна почати до того, як пакет буде цілком прийнятий від відправника. Такий метод називається комутацією на льоту (cut-through) і забезпечує мінімальну затримку. Мала затримка важлива, оскільки з нею безпосередньо пов'язана продуктивність комутатора. Але метод комутації на льоту не перевіряє пакети на предмет помилок При такому методі комутатор передає всі пакети (навіть ті, які містять помилки). Наприклад, при виникненні колізії після початку передачі пакета (адреса вже отримана) отриманий фрагмент все одно буде переданий адресату. Передача таких фрагментів займає частину смуги каналу і знижує загальну продуктивність комутатора.
При передачі пакетів з низькошвидкісного порту у високошвидкісний (наприклад, з порту 10Mбіт/с у порт 100Mбіт/с) комутацію на льоту використовувати взагалі неможливо. Оскільки порт – приймач має більшу швидкість, ніж передавач, при використанні комутації на льоту неминуче виникнуть помилки. При організації віртуального з'єднання між портами з різною швидкістю потрібна буферизация пакетів.
Мала затримка підвищує продуктивність мереж, у яких дані передаються у виді послідовності окремих пакетів, кожний з який містить адресу одержувача. У мережах, де дані передаються у формі послідовності пакетів з організацією віртуального каналу, мала затримка менше впливає на продуктивність.
Правила побудови мереж Ethernet стандарту 10 Base
Історично склалося так, що основна маса мереж Ethernet створювалась за технологіями 10Base-2 та 10Base-T. На сьогоднішній день основними є мережі, побудовані на базі "скрученої пари". Тому надалі більш докладно розглядаємо правила побудови мереж стандарта 10Base-T, а також особливості та обмеження які накладаються при застосуванні інших стандартів (10Base-5, 10Base-2, 10Base-F, 100Base-TX, 100Base-T4 ).
Дамо декілька термінів та визначень:
Стандарт IEEE 802.3 (стандарт Ethernet) визначає локальну обчислювальну мережу як область або домен колізій.
Колізія - руйнування пакета даних в каналі під час передачі. Коли вузол посилає пакет, він одночасно перевіряє, чи не відбулася під час передачі колізія. Якщо колізія є, то вузли, які попали в неї, припиняють передачу, витримують паузу на протязі випадкового проміжку часу і повторюють передачу. Відсутність виявлення колізії показує вузлу, що передача пакета відбулася успішно.
Час, по закінченні якого пакет гарантовано проходит по каналам зв’язку від джерела до приймача , називається "максимальним періодом колового обертання повідомлення" (maximum round-trip time). Цей час визначає найгіршу ситуацію, за якої пакет пройде від вузла-відправника на одном кінці мережі до місця виникнення колізії на іншому кінці мережі і при цьому сигнал про колізію гарантовано дійде до вузла - відправника.
Геометричні разміри мережі, які відповідають вимогам "максимального періоду колового обертання повідомлення" і визначають домен колізій. ЛОМ буде функціонувати правильно тільки в тому випадку, коли всі її вузли отримають повідомлення про колізію на протязі максимального періоду колового обертання.
Правила проектування мереж стандарту 10Base-5
В теперішній час мережі за стандартом 10Base-5 створюються в обмеженій кількості, оскільки в більшості випадків як з економічної так і з технологічної точки зору вигідніше застосування інших технологій. Правила застосування цього стандарту такі:
Мережа стандарту 10Base-5 може складатись максимум з п’яти магістральных сегментів.
Сегменти мережі з’єднуються між собою репітерами ( повторювачами ). Їх максимальна кількість - 4.
Комп’ютери можуть бути підключені тільки до трьох сегментів магістрального кабеля.
Максимальна довжина сегмента - 500 м (довжини кабелів транссіверів не враховуються).
На кінцях кабельного сегмента треба встановлювати термінатори.
Підключення комп’ютерів до магістрального кабеля виконується за допомогою транссівера.
Максимальна відстань між комп’ютером і транссівером - 50 м.
Мінімальна відстань між транссіверами - 2,5 м.
Максимальна кількість комп’ютерів на кабельному сегменті - 100.
Максимальна кількість комп’ютерів на всіх сегментах мережі - 1024.
Максимальна загальна довжина мережі - 2500 м.
Застосовується товстий коаксіальний кабель RG-8 або RG-11.
Правила проектування мереж стандарту 10Base-2
Областью застосування цього стандарту є магістральні канали, за допомогою яких объеднуються робочі групи, побудовані із застосуванням технології 10Base-T, а також невеликі ЛОМ, як правило, однорангові, які складаються не більше як з 10-ти (звичайно 3-5) комп’ютерів. Недоліком технології 10Base-2 є недостатньо висока надійність кабельної підсистеми в цілому, як системи з "загальною шиною". Правила застосування цього стандарту такі:
Мережа стандарту 10Base-2 може складатись максимум з п’яти магистральних сегментов.
Сегменти мережі з’єднуються між собою репітерами (максимум 4).
Комп’ютери можуть бути підключені тільки до трьох сегментів магістрального кабелю. Два сегмента служат для збільшення діаметру ЛОМ.
Підключення комп’ютерів виконується за допомогою Т-конекторів.
Максимальна довжина сегмента - 185 м.
Застосовується кабель RG-58 (хвильовий опір 50 ом).
На кінцях кабельного сегмента встановлюються термінаторы.
Максимальна кількість комп’ютерів на кабельному сегменті - 30 (враховуючи підключені до кабелю, але не задіяні Т-конектори).
Максимальнае кількість компьютерів у всіх сегментах мережі -1024.
Мінімальна довжина кабельного сегмента - 0.5 м.
Максимальна загальна довжина мережі - 925 м.
3. Опис проекту мережі
Треба спроектувати мережу яка буде розміщуватися на трьох суміжних поверхах (поверхи розташовуються один під одним). Поверхи мають одинаковий план, який наведено на Рис.1. На кожному поверсі є чотири кімнати. В кожній кімнаті розташовується по 6 комп’ютерів. Розташування комп’ютерів наведено на Рис.1. Зєднання між поверхами наведено на Рис.2. На Рис.1 дотримано відповідності масштабу для розмірів (відстаней), Рис.2 схематичний без дотримання масштабу, для ілюстрації з’єднань між поверхами. На планах використано наступні умовні позначення:
- робоча станція, що відповідає одному робочому місцю в мережі.
- комутатор
- концентратор.
набір всіх ліній, що йдуть від терміналів до концентратора, тобто вони не з’єднуються в одну, а просто використовують суміжний простір кімнати для свого прокладання.
з’єднання.
Кімнати і комп’ютери прономеровані Для того, щоб можна було зсилатися в тексті.
Нехай маємо план поверху такий, як представлено на схемі. В кімнатах одна сторона менша ніж дві інші отже там треба розташувати менше комп’ютерів. З двох бокових стін бідя одної двері отже бажано, щоб там комп’ютери стояли на більшій віддалі (від дверей). Треба розмістити 7 комп’ютерів. На мою думку зручно біля довгої стіни (без дверей) поставити 3 комп’ютери, а біля решти двох по 2. Запропоноване розташування проілюстровано на Рис.1. Таким чином отримаємо відстані між комп’ютерами 1.5 метра, що достатньо для забезпечення нормальної роботи користувачів. Відстані між комп’ютерами і стіною 0.5м.
В кожній кімнаті я вважаю що треба розмістити по одному HUB для об’єднання комп’ютерів кімнати. Томущо можна припустити, що в межах одної робочої групи обмін даними інтенсивніший ніж між робочими групами. Зручно, щоб це були 8 входові HUB. Томущо підєднувати треба 7 комп’ютерів, 6 входовий HUB замалий. При використанні 8 входового HUB один вхід залишиться вільним це дозволить в майбутньому при необхідності розширити робочу групу, ще одним комп’ютером, розміри кімнат це дозволяють. А от використовувати HUB з більшою кількістю входів недоцільно, адже розмістити стільки комп’ютерів буде важко. Тому я використала 8 входові HUB.Також я думаю, що на кожному поверсі доцільно поставити SWITCH. Це дозволить обмежити домен колізій межами поверха.
Очевидно, що HUB зручно розташовувати в тій кімнаті комп’ютерри, якої він об’єднує. SWITCH обєднує HUB з різних кімнат. Але на мою думку розташовувати його в коридорі недоцільно з міркувань безпеки. Тому я розмістила його поруч з HUB в першій
Рис.1. План поверху
кімнаті. В якій саме кімнаті його розташовувати немає особливого значення для працездатності мережі томущо план розташування кімнат і комп’ютерів в них симетричний. HUB’и, а в першій кімнаті HUB і SWITCH можна розташувати на довкій стіні на, яку відкриваються двері симетрично до третього комп’ютера на протилежній стороні. Вони мають значно менші розміти тому не заважатимуть і небезпека, що їх хтось зачепить є невелика. Крім того таким чином вони розташовані близько один до одного, в центрі поверха.
З практики відомо, що HUB і SWITCH, як правило прикріпляють до стіни (див. мережа кафедри). Це на мою думку зручно, але я розташувала їх на деякій відстані від стіни. Зєднання я прокладала по стінах (див. мережа кафедри). Топологія зєднання проілюстрована на Рис.1. Я намагалася так зєднати комп’ютери, щов віддаль між HUB і найвіддаленішим комп’ютером була якомога менша. Зєднання прокладені на рівні розташування HUB, SWITCH тасистемних блоків комп’ютерів (я припустила, що це висота 1.25 м) де необхідно по стелі (через коридор) чи навколо дверей (при обрахунках це враховано з припущенням, що висота стін 3 м, а восота дверей 2.5 м), а також крізь стіни, томущо обходження через двері чи через сходи значно збільнить довжину сегментів, що вплине на працездатність мережі.
Я не використовувала технологію 10Base-5. Томуща зараз нові мережі на ній уже не бідуються (лекції), а також вона використовує грубий кабель, який незручно прокладати.
Рис.2. План з’єднань між поверхами.
4.Обрахунки працездатності мережі
4.1. Обрахунок PDV (Path Delay Value).
Для спрощення обрахунків зазвичай використовують довідкові дані, що містять значення затримок розповсюдження сигналів в повторювачах, прийомопередавачах і в різних фізичних середовищах. Відповідні дані для стандарту 10Base-2 мережі Ethernet приведені в таблиці
Тип сегменту
База лівого сегменту
База проміжного сегменту
База правого сегменту
Затримка середовища на 1м
Максимальна довжина сегмента
10Base-2
11.8
46.50
169.5
0.1026
185
Колізія за SWITCH не поширюється отже преба зробити обрихунки для:
1.
Перша цифра номер кіфмнати, друга – комп’ютера.
2.Цифри – номера комп’ютерів в межах кімнати.
PDV1=11.8+(0.5+4.5+5+1.5+1.25*2+0.25)*0.1026*2+(46.5+(1.5+0.5+2.4+1)*0.1026)*2+169.6
=292.98
PDV2=11.8+(0.5+4.5+5+1.5+1.25*2+0.25)*0.1026+169.6+(0.25+4+1.75+1.5)*0.1026=183.63
Оскільки значення PDV в обох випадках менше максимально допустимої величини 575 bt, то ця мережа відповідає критерію максимально можливої затримки подвійного обертання сигналу
4.2. Розрахунок PVV (Path Variability Value)
Для розрахунку PVV також можна скористатися табличними значеннями максимальних величин зменшення міжкадрового інтервалу при проходженні повторювачів для різних фізичних середовищ. Для 10Base-T дані з таблиці 3.2 наведені в таблиці 4.2.
Тип сегменту
Передаючий сегмент
Проміжний сегмент
10Base-T
16
11
PVV1=16+11+11+11=49
PVV2=16+11=27
В першому випадку PVV рівне гранично допустимій нормі, в другому менше.
5. Висновки
Виконуючи дану лаболаторну роботу я сроектувала і перевірила на працездатність комп’ютерну мережу згідно заданого варіанту. В процесі виконання завдання мені довелося вирішувати ряд питань повязаних з практичною реалізацією мережі. Обрахунки працездатності показали, що розроблена мною мережа біде працювати.
6. Список використаної літератури.
Комп’ютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. В.Г. Олифер,
Н.А. Олифер. – СПб.: Питер, 2001. – 672 с.: ил.
Комп’ютерні мережі. Є. Буров, 1999.- 468 с.: іл.
Комп’ютерные сети. Учебный курс, 2-е изд. (+ СD-ROM). Дж. Челлис, Ч. Перкинс, М. Стриб; перевод с англ. – Лори, 1997.