Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2008
Тип роботи:
Пояснювальна записка до курсового проекту
Предмет:
Комп'ютерні мережі
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
До курсового проекту на тему
“ “Розробка корпоративної комп’ютерної мережі”
Варіант№0509490
Львів 2008
Технічне завдання:
Спроектувати корпоративну комп’ютерну мережу (ККМ) організації (навчального закладу, проектного інституту, банку, виробничого підприємства, заводу та інш.), яка має наступні властивості та характеристики:
ККМ об’єднує географічно віддалені між собою мережі кампусів (центральна мережа та філії), кількість яких рівна 2 (для непарної передостанньої НЗК) і 3 (для парної передостанньої НЗК), а відстань між головною мережею та її найближчою філією становить значення d [км], де d- відстань в км, рівна 3-м останнім цифрам НЗК.
ККМ повинна забезпечувати наступні послуги своїм корпоративним користувачам:
доступ корпоративних користувачів до:
централізованої бази даних;
корпоративних WWW-, FTP- та E_mail-серверів;
можливість забезпечення обміну мультимедійними послугами:
відеоконференцзв’язок;
аудіозв’язок;
корпоративний телефонний зв’язок;
підключення корпоративних користувачів до мережі INTERNET з метою забезпечення її базових послуг;
організація публічних WWW-, FTP-серверів для користувачів INTERNET;
організація мережі доступу до корпоративної мережі для віддалених користувачів. Вибрати з наступних варіантів: комутована телефонна мережа загального користування (КТМЗК), INTERNET, ISDN, X.25, Frame Relay, та ін.
ККМ повинна володіти хорошими показниками продуктивності, розширюваності та масштабованості.
Структура локальної мережі кампусу головного підрозділу (ЛМКГП) повинна відповідати наступним вимогам (не розглядати структури мереж філій):
по розміру мережа кампусу об’єднує n будинків (де n – вибирається згідно останньої цифри НЗК див. табл.), причому максимальна відстань між будинками становить m [км], (де m - вибирається тепер згідно передостанньої цифри НЗК див. табл.):
НЗК (для n - остання цифра, для m – передост.)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
n, m
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
для побудови мережі кампусу в середині будинків використовуються технології Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, 100VG-AnyLAN, а для об’єднання будинків між собою – технології FDDI, відповідні Ethernet, або ж безпровідні технології (при виборі тої чи іншої технології обґрунтувати її вибір);
структура мережі кампусу повинна бути ієрархічною, в якій присутній рівень мереж робочих груп, мереж відділів та мережі кампусу. Навести схему ієрархічної структури мережі і згідно неї провести фізичну та логічну структуризацію мережі. Для здійснення структуризації використати наступні пристрої: повторювачі, мости, концентратори, комутатори, VLAN-комутатори, комутатори III рівня, маршрутизатори (в разі використання VLAN-комутаторів навести структуру віртуальних локальних мереж). Обґрунтувати вибір мережевих пристроїв. При структуризації мережі вихідним параметром є кількість маршрутизаторів в мережі кампусу p, яка рівна
p=n+o ,
де n – кількість будинків у кампусі;
o – рівне 3, якщо сума двох цифр НЗК парна;
o – рівне 4, якщо сума двох цифр НЗК непарна;
кількість k вузлів в мережі центрального будинку кампусу головного підрозділу дорівнює добутку двох останніх цифр НЗК на 10 (kmin=100)
k=2ост.цифри НЗК * 10 ,
для технології Ethernet навести наступні параметри:
схему доменів колізій на Вашій схемі мережі кампусу;
розрахунок конфігурації мережі Ethernet (правило “5 – 4 –3” (правило “4-х габів”), розрахунок параметрів PDV та PVV для частини мережі Ethernet, побудованій на концентраторах чи повторювачах);
при побудові кабельної системи брати до уваги наступні умови:
в мережі вже існують мережі Ethernet 10BASE-2 чи Token Ring, які переробляти не треба;
в центральному будинку кампусу забезпечити розведення кабельної системи згідно вимог структурованих кабельних систем. Навести схему розведення кабельних систем із зазначенням типів кабелів, їх довжини та технологій, які використовуватимуться.
Структура та вибір WAN-каналів повинна визначатись вимогами згідно пункту 2:
для парної останньої цифри НЗК це є пункти 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3, 2.2, 2.4; для непарної останньої цифри НЗК це є пункти 2.1.1, 2.1.2, 2.1.4, 2.1.5, 2.2, 2.3;
для побудови магістральних мереж та мереж доступу використати публічні чи приватні глобальні мережі, такі як технологій виділених каналів (T1/E1), технології з комутацією каналів (КТМЗК, ISDN, xDSL), технології з комутацією пакетів (TCP/IP, X.25, Frame Relay), безпровідні технології та сателітарний зв’язок. Навести обґрунтування використання тої чи іншої технології.
Беручи до уваги хороші показники продуктивності ККМ, оцінити і обґрунтувати пропускну здатність магістральних LAN- та WAN-каналів в залежності від поставлених задач та виду трафіку.
Для адресації вузлів корпоративної мережі використати набір протоколів TCP/IP з протоколом IPv4. Для ЛМКГП навести схему із зазначенням IP-адрес і масок усіх підмереж і вузлів, а для філій – зазначити лише виділені діапазони IP-адрес.
Навести необхідні настроювання маршрутизації у Вашій мережі:
навести схему маршрутизації ЛМКГП, в якій відобразити маршрути, внесені в таблиці маршрутизації усіх маршрутизаторів ЛМКГП;
в разі необхідності обґрунтувати необхідність використання динамічної маршрутизації (протоколи OSPF, RIP).
Вибір обладнання проводити згідно матеріалів мережі INTERNET, періодичних видань, та іншої відповідної літератури.
Курсовий проект необхідно виконати згідно з вимогами, описаними у п.3.
Структура курсового проекту.
Курсовий проект складається з пояснювальної записки та графічної частини. Обсяг пояснювальної записки не повинен перевищувати 40 стор.
Технічне завдання проекту (свій варіант НЗК проставити). Краще, якщо цей проект буде пов’язаний з реальними підприємствами (банки, автомобільні підприємства, біржі, державні структури, аналітичні підприємства, навчальні заклади (із можливістю віддаленого навчання)), тощо.
Вступ, актуальність, місце інформаційних технологій в сучасному світі.
Структурна схема згідно п.1 із зазначенням тих послуг п.2, п.5.1, загальна характеристика.
Структура локальної мережі кампусу головного підрозділу (ЛМКГП) згідно пункту 4 і усіма обґрунтуваннями вибору технологій та характеристикою останніх. Привести характеристику мереж робочих груп, мереж відділів та кампусу в цілому. Навести міркування оптимального розташування серверів, принтерів, інших периферійних пристроїв мереж робочих груп, відділів, кампусу. В разі використання VLAN-комутаторів навести структуру віртуальних локальних мереж. Пояснити переваги. Обґрунтувати вибір мережевих пристроїв. Критеріями є співвідношення ціна/можливості, розрахунок на перспективу, хороші показники продуктивності, масштабованості (наприклад, стековані комутатори). Передбачити наявність резервних каналів в разі виходу з ладу основних каналів зв’язку Наприклад, факт використання комутаторів з підтримкою алгоритму охоплюючого дерева.
Структура СКС із зазначенням усіх параметрів.
Структура та вибір WAN-каналів, характеристики технологій згідно п.5. Передбачити наявність резервних глобальних каналів в разі виходу з ладу основних каналів зв’язку.
В залежності від варіанту завдання розглянути послуги згідно пунктів 2.1.3, 2.1.4, 2.1.5, 2.2, 2.3, 2.4 і зобразити їх на рисунку. Наприклад, переваги і недоліки реалізації мережі доступу на основі КТМЗК – приклади.
IP-адресація, розбиття на підмережі, об’єднання підмереж. Вибір класу мережі. INTERNET чи INTRANET-адреси. Привести недоліки побудови мережі лише на концентраторах та комутаторах. Обґрунтувати місця розташування маршрутизаторів. Навести схему маршрутизації Вашого підприємства.
Провести аналіз показників продуктивності, розширюваності та масштабованості. Для аналізу продуктивності ККМ, оцінити і обґрунтувати пропускну здатність магістральних LAN- та WAN-каналів в залежності від поставлених задач та виду трафіку з тим, щоб забезпечити кожному користувачу необхідну якість обслуговування.
Висновки, зокрема перспективи Вашої мережі з точки зору використання її для найсучасніших досягнень в області інформаційних технологій з мінімальними переробками (наприклад, вибір маршрутизаторів Cisco з підтримкою протоколів резервування пропускної здатності каналу для передачі мультимедійного трафіку, вибір комутаторів III рівня, тощо).
Графічна частина
Структура локальної мережі кампусу головного підрозділу (ЛМКГП) із зазначенням п.4.5.1.
Структура СКС (тут обов’язково повинні бути присутні усі компоненти кабельної системи – комутуючі шафи, патч-панелі, вірне розташування серверів (в серверних приміщеннях), комутатори поверхів, тощо) Обов’язкове позначення метражу кабельної системи.
Малюнок із трафіком (напрямок і обсяг) і глобальними послугами, обхідні маршрути в разі з ладу основних.
Структура локальної мережі кампусу головного підрозділу (ЛМКГП) із зазначенням IP-адресації.1
Схема маршрутизації Вашого підприємства.
Зміст:
Технічне завдання ………………………………………………………………2
Зміст………………………………………………………………………………6
Анотація…………………………………………………………………………..7
Вступ……………………………………………………………………………...8
Анотація:
Працюючи над курсовим проектом у першому розділі я провів короткий огляд основних технологій локальних та глобальних мереж призначених для передавання даних, пізніше я описав їх основні характеристики. Потім описав найбільш розповсюджені стеки комунікаційних протоколів, зокрема стек комунікаційних протоколів TCP\IP. І описав загальні принципи побудови об’єднаних мереж.
У другому розділі цього проекту я розробив загальну структуру корпоративної мережі, яка складається з головного підрозділу корпорації та двох філій, які розташовані на далекій відстані від головного підрозділу. Потім обґрунтував вибір базових технологій локальних мереж головного підрозділу корпорації та двох її філій, що знаходяться на відстані 490 кілометрів одна від одної. Вибрав мережу доступу до географічно віддалених філій та обґрунтував її. Також я обґрунтував вибір стеку комунікаційних протоколів TCP/IP.
У третьому розділі проекту розробив структурну схему локальної мережі кампусу головного підрозділу організації. Обґрунтував вибір необхідного комунікаційного обладнання та мережевої операційної системи.
Вступ
З поширенням ЕОМ неважко перeдбачити ріст у потребі передачі даних. Деякі додатки, що мають потребу в системах зв'язку, можуть допомогти зрозуміти основні проблеми, пов’язані з мережами зв'язку.
Існує багато додатків, що вимагають віддаленого доступу до баз даних. Простими прикладами є інформаційні і фінансові служби, доступні користувачам персональних ЕОМ.
Також існує багато додатків, що вимагають дистанційного відновлення баз даних, що може сполучатися з доступом до даних. Система резервування авіаквитків, апаратури автоматичного підрахунку голосів, системи керування інвентаризацією і т.д. є такими прикладами. У додатках подібного типу маються безліч географічно розподілених пунктів, у яких вимагаються вхідні дані.
Ще одним широко відомим додатком є електронна пошта, для користувачів мережі. Таку пошту можна читати, заносити у файл, направляти іншим користувачам, доповнюючи, можливо, коментарями, чи читати знаходячись у різних пунктах мережі. Очевидно, що така служба має багато переваг у порівнянні з традиційною поштою з погляду швидкості доставки і гнучкості.
У промисловості засобів зв'язку приділяється велика увага системам передачі даних на великі відстані. Індустрія глобальних мереж (далі ГМ) розвивається і займає міцні позиції. Локальні мережі (далі ЛМ) є порівняно новою областю засобів передачі даних.
Промисловість виробництва ЛМ розвивалася з разючою швидкістю за останні кілька років. Впровадження локальних мереж мотивується в основному підвищенням ефективності і продуктивності персоналу. Ця мета проголошується фірмами - постачальниками ЛМ, керівництвом установ і розроблювачами ЛМ.
Використання ЛМ дозволяє полегшити доступ до пристроїв кінцевого устаткування даних (далі КУД) , встановленого в установі. Ці пристрої не тільки ЕОМ (персональні, мини - і великі ЕОМ),але й інші пристрої, звичайно використовувані в установах, такі, як принтери, графобудівники і все зростаюче число електронних пристроїв збереження й обробки файлів і баз даних. Локальна мережа представляє канал і протоколи обміну даними для зв'язку робочих станцій і ЕОМ.
В даний час багато організацій прагнуть дотримувати загальноприйнятих протоколів як результату міжнародних зусиль, спрямованих на прийняття стандартів, що рекомендуються.
Визначення локальних мереж і їхні основні характеристики.
Локальні мережі складають один з швидко розвиваючихся секторів промисловості засобів зв'язку, ЛМ часто називають мережею для автоматизованої установи. ЛМ описується звичайно наступними характеристиками:
- канали звичайно належать організації користувача;
- канали є високошвидкісними (1-400 Мбит\с). Пристрої КУД підключаються в мережу з використанням каналів з меншою швидкістю передачі даних (від 600 біт\ с до 56 кбит\с);
- пристрої КУД звичайно розташовуються неподалік , у межах будинку, території підприємства;
- канали мають більш високу якість у порівнянні з каналами ГМ;
- відстань між робочими станціями, що підключаються до локальної мережі, звичайно складає від декількох сотень до декількох тисяч футів;
-ЛМ передає дані між станціями користувачів ЕОМ (деякі ЛМ передають мовну і відео інформацію);
- пропускна здатність ЛМ, як правило, більша , ніж у глобальної мережі;
- канал локальної мережі звичайно знаходиться в монопольній власності організації, що використовує мережу. Телефонні компанії звичайно не причетні до володіння чи керування каналами. Однак телефонні канали пропонують користувачу ЛМ широкий діапазон послуг;
- інтенсивність помилок у ЛМ значно нижча в порівнянні з ГМ на базі телефонних каналів.
Типи архітектур комп’ютерних мереж
TokenRing (маркерне кільце) будується в вигляді зірки, а працює як кільце. Використовуються двопарні екрановані (STP) та неекрановані (UTP) виті пари і оптоволокно. При використанні кабеля STP його максимальна довжина в сегменті - 100 м, а для UTP - 45 м. Швидкість передачі данних становить 4 або 16 Мбіт/с. Зараз розробляється більш швидкісний варіант. Максимальна відстань між вузлом і концентратором - 100 м, а максимальна кількість концентраторів - 33. Максимальна відстань між ними - 200 м, а для оптоволокна - 1 км.
Ця архітектура не поширена так, як Ethernet або ArcNet, через високу вартість обладнання.
Ethernet - найпоширеніша зараз архітектура мережі з розподіленим середовищем (всі користувачі «поділяють» смугу пропускання між собою) і методом доступу CSMA/CD (широкомовна передача з виявленням колізій). Вона порівняно легко інсталюється, має продуктивність 10 Мбіт/с і досить низьку вартість. Завдяки інтенсивній експлуатації упродовж багатьох років всі її компоненти пройшли гарну перевірку. Найширше використовуються наступні фізичні реалізації:
10Base5, ThickNet («товстий») абож Standart Ethernet, який використовує товстий коаксіальний кабель та шинну топологію. Максимальна довжина сегмента - 500. За рахунок з’єднання із повторювачами до п’яти сегментів максимальна довжина мережі складає 2500 м. До трьох з п’яти можливих сегментів, використовуючи AUI (Attachment Unit Interface) кабель і трансивер (пристрій для гальваничної розв’язки та виявлення колізій), можна під’єднати до 100 вузлів. Інші два сегменти використовують для збільшення загальної протяжності мережі.
10Base2, ThinNet («тонкий») абож CheaperNet («дешевий») використовує тонкий коаксіальний кабель. Максимальна довжина сегмента - 185 м (для деяких мережевих адаптерів - 300 м). Дозволяється з’єднання до п’яти сегментів, до трьох з яких можна під’єднати лише 30 вузлів. При цьому максимальна довжина мережі складає 925 м. Вузли під’єднуються до кабеля за допомогою Т-конектерів, які встановлюються на мережевій платі, або за допомогою спеціальних розеток, які забезпечують неперервність лінії при від’єднанні комп’ютера від мережі. Трансивери, як правило, вбудовуються в мережеву плату. 10Base2 широко використовується й зараз для побудови дешевих мереж і для з’єднання концентраторів.
Ethernet на витій парі (Twisted-pair) або 10BaseT використовує дві виті пари UTP (STP) категорії 3, 4 або 5 і має продуктивність в 10 Мбіт/с. При використанні модернізованих мережевих плат і 4 пар дроту можна організувати повнодуплексний ( Full duplex) режим роботи з швидкістю 20Мбіт/с. Фізична топологія - зірка, а логічна - шина, де кожний вузол під’єднується до порту концентратора кабелем довжиною до 100 метрів. Можливе використання п’яти послідовно ввімкнених кабельних сегментів при максимальній кількості вузлів - 1024. Диаметр мережі - 500 м.
Fast Ethernet на витій парі має дві реалізації: 100BaseTX та 100BaseT4 з швидкістю роботи 100 Мбіт/с. Топологія і характеристики під’єднання вузлів ті самі, що й в попередньому варіанті. Середовище передачі для 100BaseTX - дві виті пари UTP (STP) категорії 5, а для 100BaseT4 - чотири пари UTP (STP) 3, 4 або 5 категорії. Також існує повнодуплексний режим в 100BaseTX з швидкістю передечі 200 Мбіт/с, для реалізації якого використовуються чотири пари кабелів UTP або STP.
Fast Ethernet на оптоволокні 10BaseF і 100BaseFX реалізується найчастіше в вигляді зіркоподібної топології з використанням двох оптоволоконних кабелів - один для прийому інформації, інший для передачі. Використовується багато- та одномодове оптоволокно з максимальною дальністю передачі 2000 м та 4500 м і швидкістю передачі 10 Мбіт/с та 100 Мбі т/с відповідно. Хоча оптоволокно має досить високу ціну, в неї є ряд переваг: нечутливість до електричних та електромагнітних перешкод, гальванична розв’язка вузлів, великі відстані та швидкості передачі данних, широка смуга пропускання.
Gigabit Ethernet - технологія з швидкістю передачі данних 1 000 Мбіт/с, яка використовує метод доступу CSMA/CD і характеристики кадру класичного Ethernet. Легко інтегрується з мережами Ethernet і Fast Ethernet. В якості середовища передачі використовується вита пара 5-ї категорії (дальність зв’язку 100 м), багатомодове (500 м) і одномодове (2 км) оптоволокно. Фізична топологія - зірка, логічна - шина.
100VG-AnyLAN використовує метод доступу з пріоритетом запитів, який забезпечує визначений час відповіді, що дозволяє використовувати цю мережу для вимогливих до часу додатків (applications) (мультимедіа та т.і.). Використовується кабель UTP категорії 3, 4 і 5 з 4-ма парами дроту, 2 парами дроту STP категорії 5 та оптоволоконний. Фізична топологія - зірка. Пряма взаємодія з мережами Ethernet неможлива (тільки через мости і маршрутизатори), внаслідок чого поширеність такої архітектури обмежена. Довжина лінії між вузлами мережі 100 м для UTP 3 категорії, 150 м для UTP 5 категорії і STP та 2000 м для оптоволокна. При цьому діаметр мережі буде становити 600 м, 900 м і 12000 м відповідно.
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - одна з найбільш розроблених і зрілих 100 мегабітних технологій. Має маркерний метод доступу, топологія - кільце. Максимальна кількість вузлів - 1000, довжина кільця - до 100 км, відстань між вузлами при використанні одномодового оптоволоконного кабеля до 40 км і при багатомодовому - 2 км. Через високу вартість обладнаня використовується в основному для з’єднання віддалених ділянок, серверів і потужних робочих станцій.
CDDI (Copper Distributed Data Interface) - реалізація FDDI на витій парі категорій 4 та 5. Довжина сегмента - 100 м для STP і 75 м для UTP. Реалізації на оптоволокні набагато дешевщі.
ATM (Asynchronous Transfer Mode) - найсучасніша технологія, яка використовує комутацію пакетів і призначена забезпечити одночасну передачу цифрових, голосових та відеоданних в режимі реального часу в локальних мережах і між віддаленими вузлами. Використовується оптоволокно (швидкість передачі до 2 448 Мбіт/с, дальність до 50 км в залежності від реалізації) або вита пара 5 категорії (155Мбіт/с, 100 м).
Ця технологія відрізняється від інших не тільки швидкістю обміну. Важливими є якісні відмінності. Технологія ATM дозволяє організовувати окремі віртуальні канали для великої кількості з’єднань водночас і з’єднувати в одному носії такі різнорідні данні, як звук, відео і цифрову інформацію. При цьому для кожного з каналів може бути встановлена власна швидкість передачі та гарантовано її незниження. Ці властивості роблять іі особливо привабливою, тому що можна об’єднувати локальні мережі з телефонними, телевізійними та іншими мережами. Наймовірніше використання для додатків, що потребують високої продуктивності та чутливі до затримок (моделювання, анімація та інші).
Ethernet в усіх модифікаціях, ATM і FDDI є найвживанішими та перспективними архітектурами на данний час. Через низьку вартість реалізації та широкий спектр використовуємих кабелів технологія Ethernet одержала найбільше розповсюдження. При цьому вона надає можливість об’єднання з мережами ArcNet, TokenRing, FDDI, ATM та іншими, що привертає до нєї особливу увагу. Зараз біля 70 % мереж в усьому світі побудовано з використанням саме Ethernet, тому що обладнання для неї досить дешево й просто інсталюється. Для України цей показник ще вищій - приблизно 95 %. Завдяки легкій інтеграції з наступними високошвидкісними модифікаціями (Fast Ethernet з швидкістю обміну 100 Мбіт/с та Gigabit Ethernet з швидкістю обміну 1000 Мбіт/с ) вона є найпривабливішою з точки зору нарощування продуктивності існуючої мережі. Саме тому при побудові більшості локальних мереж рекомендовано використовувати Ethernet або її модифікації. При цьому не варто будувати мережі на коаксиалі, тому що ця реалізація не дозволяє надалі суттєво підвищувати продуктивність мережі.
Розрахункова частина
Проектую мережу аналітичного підприємства.
ККМ об’єднує географічно віддалені між собою мережі кампусів (центральна мережа та філії), кількість яких рівна 2, а відстань між головною мережею та її найближчою філією становить значення 490 [км].
Для зв’язку центральної мережі та філій використаю технологію DSL , для якої HDSL-модеми WATSON-1 ф-ми Schmid Telecommunication прийнятно працюють на цих відстаннях.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора