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:
Комп’ютеризовані системи
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2012
Тип роботи:
Методичні вказівки
Предмет:
Системи та мережі передавання даних
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
КОМП’ЮТЕРИЗОВАНІ СИСТЕМИ ТА МЕРЕЖІ ПЕРЕДАВАННЯ ДАНИХ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання курсового проекту
для студентів базового напрямку 6.050201 «Системна інженерія»
усіх форм навчання
Затверджено
на засіданні кафедри
комп’ютеризованих систем автоматики.
Протокол № 14 від 5.03.2010
Львів-2012
КОМП’ЮТЕРИЗОВАНІ СИСТЕМИ ТА МЕРЕЖІ ПЕРЕДАВАННЯ ДАНИХ. Методичні вказівки до виконання курсового проекту для студентів базового напрямку 6.050201 «Системна інженерія» усіх форм навчання / Укл. Г.І.Влах, І.І.Лагун. – Львiв: Національний університет «Львівська політехніка», 2012. – 16 с.
Укладачі: Г.І. Влах, канд. техн. наук, доцент
І.І. Лагун, асистент.
Вiдповiдальний за випуск: А.Й. Наконечний, д.т.н, проф.
Рецензенти: З.Р. Мичуда, д.т.н, проф.
Метою даного курсового проекту є поглиблення і закріплення вивченого теоретичного матеріалу з курсу “Комп’ютеризовані системи та мережі передавання даних”, а також розвиток практичних навиків проектування, розрахунку та структуризації комп’ютерних мереж.
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
. Структура курсового проекту.
Курсовий проект складається з пояснювальної записки та графічної частини. Обсяг пояснювальної записки не повинен перевищувати 40 сторінок друкованого тексту на листках формату А-4
Технічне завдання проекту (свій варіант проставити).
Вступ, актуальність, місце інформаційних технологій в сучасному світі.
Структурна схема згідно п.1 та загальна характеристика.
Структура комп’ютерної мережі з обґрунтуваннями вибору та характеристикою технологій. Навести міркування оптимального розташування серверів, принтерів, інших периферійних пристроїв мережі. Обґрунтувати вибір мережевих пристроїв. Передбачити наявність резервних каналів в разі виходу з ладу основних каналів зв’язку.
Структура СКС головної будівлі із зазначенням усіх параметрів.
IP-адресація. Вибір класу мережі. INTERNET чи INTRANET-адреси. Навести загальну схему маршрутизації.
Провести аналіз показників продуктивності. Для аналізу продуктивності мережі, оцінити і обґрунтувати пропускну здатність каналів зв’язку в залежності від виду заданого трафіку з тим, щоб забезпечити кожному користувачу необхідну якість обслуговування.
8 Висновки, зокрема перспективи розробленої мережі з точки зору використання її для найсучасніших досягнень в області інформаційних технологій.
1.2. Графічна частина
Розгорнута структура комп’ютерної мережі (із зазначенням типів пристроїв, IP-адресації).(А3).
Структура СКС (А3) (тут обов’язково повинні бути присутні усі компоненти кабельної системи – комутуючі шафи, патч-панелі, розташування серверів (в серверних приміщеннях), комутатори поверхів, тощо) Обов’язкове позначення метражу кабельної системи.
Схема моделі заданої ділянки мережі, розроблена в програмі Netcracker (A4)
1.3. Завдання на курсовий проект
Спроектувати комп’ютерну мережу (КМ), яка має наступні властивості та характеристики:
1. Структура локальної мережі повинна відповідати наступним вимогам:
1.1. по розміру мережа об’єднує n будинків (n – визначається варіантом таблиці 1), відстань між будинками l (l – визначається варіантом таблиці 1)
1.2. для побудови мережі всередині будинків використовуються технології Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, безпровідні технології. В одному з будинків має бути забезпечене підключення комп’ютерів через безпровідну технологію з метою забезпечення підключення переносних комп’ютерів в кількості 10∙n. Для об’єднання будинків між собою – технології Gigabit Ethernet, FDDI, ATM або ж безпровідні технології (при виборі тої чи іншої технології обґрунтувати її вибір);
1.3. структура комп’ютерної мережі повинна бути ієрархічною, в якій присутній рівень мереж робочих груп та мереж відділів. Навести схему ієрархічної структури мережі і згідно неї провести фізичну та логічну структуризацію мережі. Для здійснення структуризації використати наступні пристрої: концентратори, комутатори, VLAN-комутатори (навести структуру віртуальних локальних мереж), маршрутизатори. Передбачити також використання таких рішень, як алгоритм охоплюючого дерева, порт-транкінг для комутаторів, ввести надлишковість зв’язків між будинками. Обґрунтувати вибір мережевих пристроїв. При структуризації мережі вихідним параметром є кількість маршрутизаторів в мережі p, яка рівна
p=n+1 ,
де n – кількість будинків;
1.4. кількість k вузлів в мережі визначається варіантом таблиці 1
1.5. для технологій Ethernet та Fast Ethernet навести розрахунок конфігурації мережі Ethernet, розрахунок параметрів PDV та PVV (для частини мережі, побудованої на концентраторах);
1.6. в одному з будинків (центральному будинку) забезпечити розведення кабельної системи згідно вимог структурованих кабельних систем та відповідно до варіанту (таблиця 2). Навести схему розведення кабельних систем із зазначенням типів кабелів, їх довжини та технологій, які використовуватимуться.
2. КМ повинна забезпечувати наступні послуги своїм користувачам:
2.1. доступ користувачів до:
2.1.1. централізованої бази даних;
2.1.2. мережних WWW-, FTP- та E_mail-серверів;
2.1.3. можливість забезпечення обміну мультимедійними послугами:
– відеоконференцзв’язок;
– аудіозв’язок;
– корпоративний телефонний зв’язок;
2.2. підключення корпоративних користувачів до мережі INTERNET з метою забезпечення її базових послуг;
2.3. організація публічних WWW-, FTP-серверів для користувачів INTERNET;
2.4. вид трафіку визначається заданими мережевими сервісами (згідно варіанту таблиці 3)
3. Провести емуляцію спроектованої мережі засобами програми NetCracker. Оцінити пропускну здатність каналів зв’язку в залежності від поставлених задач та виду трафіку.
4. Для адресації вузлів комп’ютерної мережі використати набір протоколів TCP/IP з протоколом IPv4. Навести схему із зазначенням IP-адрес і масок усіх підмереж і вузлів. Обґрунтувати місця розташування маршрутизаторів. Навести схему маршрутизації Вашого підприємства.
5. Навести необхідні налаштування маршрутизації у Вашій мережі:
5.1. навести схему маршрутизації, в якій відобразити маршрути, внесені в таблиці маршрутизації усіх маршрутизаторів мережі;
5.2. в разі необхідності обґрунтувати необхідність використання динамічної маршрутизації (протоколи OSPF, RIP).
6. Оцінити кошторис Вашого проекту, беручи до уваги наступні пункти:
6.1. одноразові затрати – апаратне забезпечення (активні пристрої – робочі станції, сервери, периферійні пристрої, активні мережеві пристрої; пасивне обладнання – шафи, патч-панелі, кабелі, аксесуари кабельної системи);
6.2. сукупна оплата за WAN-канали з розрахунку оплати за місяць послуг (транспортні послуги, INTERNET-послуги, оренда IP-адрес, тощо).
Не враховувати вартість програмного забезпечення, оплату людської праці, видатки на амортизацію та ремонт.
Вибір обладнання проводити згідно матеріалів мережі INTERNET, матеріалів, доступних для загального використання мережі кафедри КСА, періодичних видань, зокрема, журналу “HOTLINE”, іншої наукової літератури.
Розрахунок вартості мережі можна виконати, використовуючи програмні засоби мережі INTERNET (див. список літератури).
Таблиця 1.1. Варіанти завдань для побудови компютерної мережі
№ варіанту
k
n
l(м)
1
100
5
25
2
85
4
30
3
70
3
100
4
80
2
2000
5
110
5
15
6
90
4
20
7
90
3
500
8
100
2
4000
9
70
5
30
10
115
4
100
11
80
3
150
12
40
2
1500
13
170
5
100
14
110
4
15
15
50
3
120
16
150
2
200
17
250
5
120
18
75
4
50
19
50
3
200
20
120
2
750
21
50
5
1000
22
80
4
100
23
95
3
150
24
100
2
1200
25
75
5
750
Таблиця 1.2. Варіанти завдань для побудови СКС для компютерної мережі
№ варіанту
№ рис.
A
C
D
L1
L2
1
1
5
5
5
20
14
2
2
6
6
6
21
14
3
3
7
7
7
21
14
4
1
4
8
8
21
14
5
2
5
9
5
21
14
6
3
6
10
4
20
14
7
1
7
11
5
20
16
8
2
4
12
4
20
16
9
3
5
4
4
20
12
10
1
6
5
6
20
14
11
2
7
6
8
22
14
12
3
4
7
4
22
10
13
1
5
8
7
22
12
14
2
6
8
6
22
14
15
3
7
9
4
20
16
16
1
4
10
4
20
12
17
2
5
11
6
23
14
18
3
6
12
4
23
16
19
1
7
13
4
23
16
20
2
4
4
4
21
10
21
3
5
5
7
21
12
22
1
6
6
10
23
16
23
2
7
7
6
24
16
24
3
4
8
4
24
12
25
1
5
9
4
22
12
Рис.1.
Рис.2.
Рис.3.
L1=C+D+E; L2=A+B+2. Висота перекриття між поверхами: 3,5 м.
Таблиця 3.1. Мережевий трафік та його параметри
Тип трафіка
Параметри трафіка
Transaction size
Time between transaction
Small Office
Constant (500∙n)Kbytes
Exponential 0.1 s
LAN peer-to-peer traffic
Exponential (100∙n) Kbytes
Constant 0.01 s
Database
Uniform 500 to 1000 bytes
Exponential 0.1 s.
File server’s clien
Uniform 500 to 1000 bytes
Exponential 2 s
2. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
2.1. Структурні компоненти та архітектура СКС
Загальна структура СКС наведена на рис.1.
Рис.1. Загальна структура СКС
1. Зовнішня підсистема (Building Entrance).
Складається з кабелів, з’єднувального обладнання, захисних пристроїв та іншого устаткування, необхідного для під’єднання зовнішніх засобів комунікаційного обслуговування до будинкової кабельної системи. Проектується і встановлюється відповідно до вимог стандарту EIA/TIA-569. Заземлення та контур повинні відповідати вимогам TIA/EIA-607. Засоби вводу до будинку забезпечують точку, в якій зовнішнє окабелювання взаємодіє з внутрішньо-будинковим магістральним окабелюванням. Фізичні характеристики мережевого інтерфейсу визначені стандартом EIA/TIA-569.
2. Приміщення для устаткування (Equipment Room).
Аспекти проектування приміщення для обладнання визначені стандартом EIA/TIA 569. Приміщення для обладнання звичайно поміщає обладнання більшої складності, ніж телекомунікаційна комірка (шафа). Будь-яка або всі функції телекомунікаційної комірки повинні бути передбачені в приміщенні для обладнання.
3. Магістральне окабелювання (Backbone Cabling). Магістральне окабелювання забезпечує взаємне з’єднання між телекомунікаційною коміркою, приміщенням для устаткування і зовнішньою підсистемою. Воно складається з магістральних кабелів, проміжного і головного кросових з’єднань (кросів), механічних закінчень і комутаційних шнурів або перемичок, які застосовуються для перехресних з’єднань магістральних кабелів з іншими магістральними кабелями. Це включає:
вертикальні з’єднання між поверхами (risers);
кабелі між приміщенням для устаткування і зовнішньою підсистемою;
кабелі між будинками (interbuilding).
В таблиці 1 наведені типи кабелів, які використовуються для побудови магістралей і їх максимальні відстані.
Крім того, існують наступні вимоги до проектування магістралей:
топологія – ієрархічна зірка (кожна телекомунікаційна комірка сполучена кабелем з головним кросом, або через проміжний крос до головного кросу) (див. рис.4);
не більше, ніж два ієрархічні рівні перехресних з’єднань;
перемички не дозволяються в жодних місцях, крім кросів;
довжини перемичок або комутаційних шнурів для перехресних з’єднань не можуть перевищувати 20 м;
слід уникати встановлення в місцях з високим рівнем низькочас-тотних або радіочастотних електро-магнітних завад;
заземлення повинне бути виконане згідно стандарту EIA/TIA 607.
4. Телекомунікаційна комірка (шафа) (Telecommunications Closet). ЇЇ ще часто називають підсистемою управління. Це місце всередині будинку, яке містить обладнання телекомунікаційної кабельної систе-ми. Воно включає механічні закін-чення і/або перехресні з’єднання для горизонтальної і магістральної кабельних систем. Для проектної специфікації телекомунікаційної шафи слід використовувати стандарт EIA/TIA-569. За допомогою кросового обладнання підсистеми управління виконується комутація ланок, підключається активне обладнання, організується необхідна топологія мереж.
Основним завданням є забезпечення горизонтальних кросових з’єднань. Може містити проміжні або головні кросові з’єднання. Забезпечує кероване оточення для телекомунікаційного устаткування, з’єднувального обладнання і з’єднувальних муфт.
Телекомунікаційна комірка в ідеальному випадку повинна бути розташована поблизу центру будинку. Однак, якщо багато телекомунікаційних розеток використовуються біля одного кінця будинку, то ефективніше розташувати телекомунікаційну комірку ближче до цього кінця. Телекомунікаційна комірка може бути власне коміркою (маленька кімната), або малим простором у кутку приміщення, відгородженого перегородками. Всі мережеві кабелі, які проходять у будинку, повинні бути підведені до цього приміщення. В телекомунікаційній комірці рекомендується використання комутаційної панелі, до якої провідні кабелі, які приходять у телекомунікаційну комірку, під'єднувалися із зворотнього її боку (див. рис.2). Спереду на панелі розміщені ряди гнізд типу RJ-45. Кожне гніздо нумероване відповідно до номерів настінних розеток, розміщених у будинку. Під'єднання всіх провідників до комутаційної панелі забезпечує простоту і гнучкість при управлінні мережею.
5. Горизонтальна кабельна підсистема (Horizontal Cabling). Зв'язує підсистеми робочих місць з іншими підсистемами відповідно до вибраної архітектури мережі. Горизонтальна кабельна система поширюється від телекомунікаційної розетки (Information Outlet) до телекомунікаційної комірки (підсистеми управління).
Будується по топології типу зірка, тобто кожна телекомунікаційна розетка/з’єднувач має свою власну позицію для механічного під’єднання в горизонтальному кросі, розташованому в телекомунікаційній комірці. Заземлення і з'єднувальний контур з нульовим потенціалом повинні відповідати вимогам TIA/EIA-607.
Горизонтальна кабельна система містить:
горизонтальне окабелювання (Horizontal Cabling);
телекомунікаційні розетки (входи) (Telecommunications Outlet);
закінчення кабелів (Cable Terminations);
перехресні з’єднання (крос) (Cross-connections).
Рис. 2. Використання комутаційної панелі у телекомунікаційній комірці.
Рекомендовані три типи кабелів для горизонтального окабелювання, максимальна довжина кожного з них не перевищує 90 м (див. рис.3):
4-х парний 100-омний UTP-кабель марки 24 AWG;
2-х парний 150-омний STP-кабель;
2-х волоконний 62.5/125 мкм оптоволоконний кабель.
Рис.3. Максимальні відстані для горизонтального окабелювання.
На додаток до 90 метрів горизонтального кабеля, решта 10 метрів зі 100 метрів дозволяється використовувати для підсистеми робочого місця (3 метри – максимальна довжина патч-корда, що з’єднує телекомунікаційну розетку і комп’ютер) і телекомунікаційної комірки (6 метрів на патч-корди та кабелі-перемички).
Телекомунікаційна розетка для кожного робочого місця повинна мати два інформаційні порти – один для голосових і один для звичайних даних.
6. Підсистема робочого місця (Work Area). Компоненти підсистеми робочого місця розташовані від телекомунікаційної (інформаційної) розетки до обладнання робочої станції (останнє не розглядається стандартом) (див. рис.9). Такими компонентами є: обладнання робочої станції (комп’ютери, термінали даних, телефони, тощо); з’єднувальні шнури (модульні шнури, кабелі адаптерів ПК, оптоволоконні з’єднувачі, тощо); адаптери (симетризатори (baluns), розділювачі (splitters), фільтри середовищ, тощо). Вимагається, щоб адаптери були зовнішні відносно телекомунікаційної розетки.
Монтаж робочого простору проектується так, щоб переміщення, додавання або зміни були максимально простими.
2.1.2. Кросове обладнання
Кросове обладнання є центральним компонентом СКС з точки зору топології, саме до нього сходяться всі канали. Воно забезпечує комутацію проводки з портами активного мережевого обладнання (концентраторів, комутаторів, тощо). Добре спроектована кросова система дозволяє підключити практично будь-який вузол до потрібного сегменту або підмережі без його фізичного перенесення, або виконання додаткових робіт по прокладці кабеля і, навпаки, встановити робочу станцію в будь-якому місці, залишаючи її в тому ж фізичному сегменті.
Комутація портів може виконуватися механічно (вручну) або електронним способом. У разі механічної комутації потрібно розрізняти комутаційні панелі (patch panels) і кросові панелі (cross-connect panels). До перших постійно приєднані тільки кабелі, що йдуть до робочих місць, а активне обладнання підключається за допомогою з'єднувальних шнурів (patch cord). До других постійно підключені також порти активного обладнання, а перемикання виконується за допомогою кросування, тобто перенесення кросувального шнура.
Електронний кросовий комутатор називається комутаційною матрицею (switch matrix). З одного боку матриці підключаються порти активних мережевих пристроїв, а з іншого – проводка від робочих місць користувачів.
2.1.3. Проектування колапсованого окабелювання
Щоб використати природні властивості відстаней оптоволоконних кабелів (natural distance performance), горизонтальна розподільча система може бути перепроектована для більш ефективного використання мережевих компонент включно з підвищенням надійності та зменшенням технічного обслуговування і коштів. Такий підхід полягає в згортанні (колапсуванні) всіх горизонтальних мережевих продуктів в одне приміщення і прокладенні оптоволоконних кабелів від цього центрального TC до кожного користувача. Оскільки оптоволоконна система має достатню ширину смуги для підтримки більших горизонтальних відстаней, то нема потреби розташовувати численні кабельні шафи на кожному поверсі. При такому проектуванні мережі управління централізоване і кількість місць технічного обслуговування або точок можливих аварій скорочується. Зменшення кількості кабельних шаф економить місце і кошти, а також зменшує кількість приміщень, які повинні бути оснащені додатковими потужностями для живлення, опалюванням, вентиляцією тощо. Тестування, запобігання аваріям і документування стають простішими. Для такої архітектури недавно запропоновані відкриті схеми офісного окабелювання (TIA TR41.8 PN 3398), які просто інтегруються в мережу.
2.1.4. Централізоване окабелювання
Колапсоване окабелювання є тільки першим кроком. Природнім розширенням дистанційних властивостей оптоволоконних кабелів є впровадження централізованої схеми окабелювання. У централізованій схемі окабелювання вся мережева електроніка розташована в MDC або в IDC. Ідея полягає у сполученні користувачів безпосередньо від робочого місця або від робочої групи до централізованої мережевої електроніки.
На рівні поверхів відсутні активні компоненти. Сполучення між горизонтальними і вертикальними кабелями здійснюються в точках зрощення або в центрах взаємосполучень, розташованих в TC. При коротких відстанях застосовується техніка прокладання оптоволокна для домашніх умов; вона з’єднує робочі станції безпосередньо з MDC. Горизонтальні кабелі з 2-4 волокнами можуть бути прокладені до кожної робочої станції або офісу. Для підтримки багатьох користувачів можуть бути також використані кабелі з багатьма волокнами (12 або більше волокон), забезпечуючи сполучення з магістраллю для робочої групи в модульному офісному оточенні. Централізована кабельна система забезпечує ті ж переваги, що й колапсована система.
2.1.5. Кабельна система для СКС
При виборі кабелю приймають до уваги наступні характеристики: смуга пропускання, віддаль, фізична захищеність, електромагнітна завадостійкість, вартість. Крім того, при виборі кабелю потрібно враховувати, яка кабельна система вже встановлена на підприємстві, а також які тенденції і перспективи існують на ринку в даний момент.
Щоб встановлене з’єднувальне устаткування (телекомунікаційні розетки, з’єднувальні шнури і панелі, з’єднувачі, блоки перехресних з’єднань - кросові панелі, тощо) здійснювало мінімальний вплив на загальні характеристики кабельної системи, загальні характеристики кабельної системи такі як величини затухання A, перехресних втрат NEXT чи затухання в дБ/км повинні бути не гірші від табличних даних, вказаних в стандарті TIA/EIA 568A.
Кабельна система на основі кабеля UTP
Горизонтальне окабелювання Горизонтальне окабелювання забезпечує середовище, через яке передаються комунікаційні послуги. В основному, в якості горизонтальної проводки використовується UTP-кабель (хоча часто також використовуються STP- чи оптоволоконні кабелі).
З’єднувальне устаткування і шнури Вироби для перехресних з’єднань забезпечують засоби для закінчення кабелів. Є два типи виробів для перехресних з’єднань: з’єднувальні панелі (patch panels) і блоки для заштамповування (punch blocks).
Рекомендований метод встановлення кінцівок для всього устаткування UTP – це використання контактів із зсувом ізоляції (insulation displacement contact - IDC).
Для з’єднувальних шнурів встановлені такі обмеження їх максимальної довжини:
20 м у головному кросі;
20 м у проміжному кросі;
6 м у телекомунікаційній шафі (комірці);
3 м у підсистемі робочого місця.
Для з’єднувальних шнурів рекомендоване застосування кабелів UTP з багатожильними провідниками діаметром 0.5 мм (24 AWG) для підвищення гнучкості. Затухання наведене для 100 м кабеля при температурі 20(С і відповідає загасанню в горизонтальних кабелях, збільшеному на 20% за рахунок багатожильності провідників.
Для забезпечення загальної цілісності системи горизонтальні кабелі повинні закінчуватися в з’єднувальному устаткуванні тієї ж або вищої категорії. Категорія кабельної системи UTP в цілому визначається за найнижчою категорією її компонентів.
Кабельна система на основі кабеля STP-A
Горизонтальні та магістральні кабелі типу STP-A Рекомендованими кабелями типу STP для магістральних та горизонтальних кабельних систем є кабелі типу IBM 1A. Ці кабелі мають дві пари скручених суцільних провідників діаметром 0.63 мм (22 AWG). Характеристичний опір становить (150(15) Ом у діапазоні частот 3 МГц - 300 МГц.
Кабель містить дві пари скручених провідників діаметром 0.63 мм (22 AWG), оточених екраном, і позначений “150 ohm STP-A” у доповнення до будь-яких інших позначень, передбачених локальними або національними нормами. Для пар провідників кабеля застосоване кольорове кодування:
пара 1 - червоний/зелений; пара 2: оранжевий/чорний.
Механічні та передавальні властивості кабеля визначають його придатність для магістральних та горизонтальних кабельних систем. Додаткові вимоги формулюються до кабелів, які застосовуються поза приміщеннями (outdoor cables).
З’єднувальне устаткування і шнури базі STP-A З’єднувальні кабелі (шнури) виготовляються з використанням кабелів STP-A типу IBM 6A для з’єднувальних шнурів з багатожильними провідниками діаметром 0.5 мм (24 AWG). Характеристичний опір становить (150(15) Ом у діапазоні частот 3 ..300 Мгц. Затухання симетричної моди в таких кабелях приблизно в 1.5 раза вище від затухання в кабелях для магістральних або горизонтальних сполучень.
Оптоволоконні кабельні системи
Оптоволоконні кабелі В оптоволоконних кабельних системах використовують:
для горизонтальних кабельних систем - 62.5/125 нм багатомодові оптичні волокна (мінімум два);
для магістральних кабельних систем - 62.5/125 нм багатомодові та 8.3/125 нм одномодові оптичні волокна.
Для підсистеми кампусу, яка об’єднує мережі відділів в межах окремого будинку або однієї території площею в декілька квадратних кілометрів, оптоволоконний кабель є найкращим вибором. При виборі кабелю для підсистеми кампусу необхідно врахувати дію на нього середовища поза приміщенням. З цієї причини “зовнішній” кабель виготовляють в поліетиленовій захисній оболонці високої густини. При підземному прокладанні кабель повинен мати спеціальну вологозахисну оболонку, що представляє собою прошарок з інертного газу між діелектриком, екраном і зовнішньою оболонкою, а також металевий захисний шар для захисту від механічних пошкоджень.
Оптоволоконні з’єднувачі Оптичні з'єднувачі призначені для закінчення оптичних кабелів. При їх розгляді повинні враховуватися втрати оптичної потужності, повторюваність параметрів, надійність, простота застосування, зворотні втрати сигналу. Якщо це можливе, то слід застосовувати той самий тип оптоволоконного з'єднувача в кабельній системі. Якщо оптоелектроніка вимагає іншого типу з'єднувача, то слід використовувати з'єднувальні шнури із з'єднувачами, прийнятими в кабельній системі, з одного боку і з'єднувачами, застосованими в оптоелектронному пристрої, з другого боку.
Основними стандартами на СКС є:
– Міжнародний стандарт ISO/IEC 11801 “Information technology – Generic cabling for customer premises” (“Інформаційна технологія – структурована кабельна система для будівлі і території замовника”);
– Європейський стандарт EN 50173 “Information technology – Generic cabling systems” (“Інформаційна технологія – Структуровані кабельні системи”);
– Американський стандарт EIA/TIA-568В “Commercial Building Telecommunications Wiring Standard”.
Стандарти на СКС періодично (приблизно раз на п’ять років) переглядаються у зв’язку з розвитком апаратних засобів локальних мереж (включаючи удосконалення мідних і оптоволоконних кабелів). На сьогоднішній день діють версії стандартів ISO/IEC 11801:Ed. 2.1 2008-05 (включає друге видання стандарту (2002 р.) і Додаток 1 2008 року –специфікації каналів класів Ea і Fa) та EIA/TIA-568В.
Американський, європейський і міжнародний стандарти дуже близькі один до одного в технічному сенсі: більшість їхніх вимог до СКС співпадають, а незначна різниця в термінах і конкретні цифри не носять принципового характеру, відображаючи лише традиції і локальний технічний рівень кабельних систем.
2.2. Побудова мережевого проекту і оцінка його роботи за допомогою системи моделювання NetCracker
2.2.1. Створення нового проекту NetCracker Professional
Для створення нового проекту в NetCracker Professional необхідно:
1. Запустити додаток NetCracker Professional.
2. У меню File вибрати команду New.
3. Розгорнути вікно сайту, натискаючи на кнопку збільшення вікна, а потім натиснути на кнопку Zoom to page.
4. У вікні Devices вибрати необхідне обладнання, наприклад, комутатори (Switches), робочі станції (Workstation), мережеві адаптери (LAN adapters), маршрутизатори (Routers) тощо.
5. Розмістити вибране обладнання на визначені місця.
6. З’єднати вибране обладнання і робочі станції лініями зв’язку, використовуючи інструмент Link devices.
2.2.2. Створення вигинів у кабельних сегментах
Для створення вигину кабельного сегмента необхідно:
1. Якщо виконується команда анімації, натиснути клавішу Pause для переходу до стану паузи. Утримуючи кнопку CTRL клавіатури, двічі клацнути кнопкою миші безпосередньо на зв’язку.
2. На зв’язку з’являється маркер захоплення (чорний квадрат). Натискаючи та утримуючи кнопку миші на захопленні, необхідно перетягнути її до нового місця розташування, а потім відпустити ліву кнопку миші. Зв’язок з’являється у точці, яка була обрана. Курсор повинен бути поміщений точно на зв’язку, коли відбувається натискання на кнопку миші, щоб з’явилися маркери захоплення (точки вигину) (рис. 5).
Рис.5. Вигин кабельного сегмента
2.2.3. Встановлення фону для проекту комп’ютерної мережі
Встановлення фону головного вікна проекту (Site) необхідне для більш точного розміщення мережевого обладнання і робочих станцій. Як фон може виступати план приміщення, для якого проектується комп’ютерна мережа.
Для встановлення фону в головному вікні проекту необхідно:
1. Натиснути правою кнопкою миші на головному вікні проекту і вибрати Site Setup. З’явиться вікно, у якому необхідно вибрати закладку “Background” (Фон).
2. Встановити прапорець “Map” (Мапа) у режим “включений” і вибрати необхідний фон, вказавши каталог (Browse), у якому знаходиться фоновий файл. Необхідно відмітити, що фоновий файл повинен бути у форматі .gif.
2.2.4. Призначення типів трафіка в мережі
Для того, щоб призначити відповідні типи трафіка для комп’ютерної мережі, необхідно:
1. Вибрати кнопку Set Traffics на панелі інструментів NetCracker Professional.
2. Виділити, натискаючи лівою кнопкою миші, мережеве обладнання (робоча станція, комутатор, маршрутизатор) (джерело), від якого повинен відбуватися рух пакетів у мережі.
3. Виділити, натискаючи лівою кнопкою миші, мережеве обладнання (приймач), до якого повинні рухатися пакети, що йдуть від джерела.
4. У діалоговому вікні Profiles (рис. 3.3.2), яке з’явилося, указати тип трафіка, переданого від джерела до приймача типу, наприклад, Small office.
5. Дії 2-4 повторити для тих ділянок мережі, у яких необхідно промоделювати роботу.
2.2.5. Запуск процесу моделювання роботи мережі
Для запуску імітаційного моделювання роботи мережі необхідно:
1. Вибрати головне вікно проекту (Тор) у меню Windows і позиціонувати його в робочий простір для детального розгляду.
2. Запустити процедуру імітаційного моделювання роботи комп’ютерних мереж, натискаючи кнопку Start на інструментальній панелі Control. Після чого активізується робота комп’ютерної мережі (пакети почнуть переміщатися по мережі).
3. Для налаштування імітаційного моделювання необхідно уточнити ряд параметрів. Для відображення вікна з налаштуванням параметрів необхідно натиснути кнопку Animation Setup на панелі інструментів.
2.2.6. Порушення й відновлення зв’язків, поломка та ремонт пристроїв
Для штучного порушення роботи мережі (зв’язків і обладнання) необхідно:
1. Натиснути на кнопку Break/Restore на панелі інструментів NetCracker Professional.
2. Вказівником миші в режимі Break/Restore натиснути на зв’язок або на обладнання.
3. Поява червоного спалаху (рис. 6) означає, що у точці її появи відбувся розрив зв’язку комп’ютерної мережі або вийшло з ладу мережеве обладнання.
Рис.6. Розрив зв’язку в комп’ютерній мережі
4. Для поновлення роботи обладнання, яке вийшло з ладу, або для відновлення зв’язку на ділянці мережі, необхідно повторно натиснути у точці появи червоного спалаху вказівником миші в режимі Break/Restore.
2.2.7. Візуалізація значень характеристик роботи мережевого обладнання
Для візуалізації характеристик необхідно:
1. Запустити моделювання роботи мережі, натиснувши кнопку Start.
2. Призупинити моделювання, натиснувши кнопку Pause.
3. На обладнанні, для якого необхідно візуалізувати значення характеристик, натиснути правою кнопкою миші. У контекстному меню, яке з’явилося, вибрати пункт Statistics.
4. У діалоговому вікні Statistical Items (рис. 7), яке з’явилося, вибрати необхідні характеристики роботи мережевого обладнання (наприклад, Current Utilization);
Рис.7. Діалогове вікно Statistical Items
5. Біля індикатора, який з’явився біля мережевого обладнання, повинно з’явитися значення установленої характеристики. Для кращого відображення значення індикатора необхідно збільшити розмір шрифту та змінити його колір на більш яскравий (рис. 8).
Рис.8. Візуалізація значень індикатора
Для цього необхідно правою кнопкою миші натиснути на індикатор та вибрати з контекстного меню пункт Properties;
6. Відновити моделювання роботи комп’ютерної мережі, натиснувши на кнопку Pause.
Як статистичні параметри ліній зв'язку в NetCracker Professional пропонуються:
Average workload – середнє навантаження;
Current workload – поточне навантаження;
Current utilization – поточне використання;
Average utilization – середнє використання;
Current number of calls – поточна кількість викликів.
Статистичні параметри вузла залежить від типу пристрою (PC, PBX, Hub, комутатор, телефон, відеотермінал тощо). У NetCracker Professional серед цих параметрів використовуються :
Current utilization – поточне використання;
Average utilization – середнє використання;
Average workload – середнє навантаження;
Current workload – поточне навантаження;
Average delay – середня затримка;
Packets for last second – пакети, передані за останньої секунди;
Packets dropped for last second – пакети, загублені за останньої секунди;
Calls received – отримані виклики;
Calls blocked – блоковані виклики;
Packets received – отримані пакети;
Transactions received – завершені транзакції.
2.3. Дані до розрахунку технологій локальних мереж
2.3.1. Основні характеристики технології Ethernet
Таблиця 2.1. Загальні параметри специфікацій фізичного рівня для стандарту Ethernet
10Base-5
10Base-2
10Base-T
10Base-F
Кабель
“Товстий” коаксіальний кабель RG-8 чи RG-11
“Тонкий” коаксіальний кабель RG-58
Неекранована вита пара категорії 3, 4, 5
Волоконно-оптичний кабель
Максимальна довжина сегмента, м
500
185
100
2000
Максимальна віддаль між вузлами мережі (при використанні повторювачів), м
2500
925
500
2500
(2740 для 10Base-FB)
Максимальне число станцій в сегменті
100
30
1024
1024
Максимальне число повторювачів між любими станціями мережі.
4
4
4
4 (5 для
10Base-FB)
Таблиця 2.2. 10Base-5 (Thick Ethernet): основні характеристики.
Специфікація IEEE
802.3e
Бітова швидкість передавання
10 Мбіт/с
Міжкадровий інтервал
9,6 мкс
Максимальна довжина кадру (без преамбули)
1518 байт
Мінімальна довжина кадру (без преамбули)
64 байт (512 біт)
Довжина преамбули
64 біт
Кабелі
RG-8, RG-18
22.01.2013 23:01-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора