Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Проектування корпоративної комп’ютерної мережі
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Кафедра ЕОМ
Інформація про роботу
Рік:
2014
Тип роботи:
Курсовий проект
Предмет:
Мережні інформаційні технології
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра ЕОМ
Курсовий проект
з курсу
“ Мережні інформаційні технології ”
Тема: Проектування корпоративної комп’ютерної мережі
Зміст
Завдання на курсовий проект 3
Анотація 6
Вступ 6
Загальне поняття про комп’ютерні мережі 9
Топологія мереж 10
Оптоволоконний кабель 10
Мережеві технології локальних мереж 14
Мережеві технології локальних мереж IEEE802.3/Ethernet 18
Інші мережеві технології 22
Світова глобальна комп’ютерна мережа INTERNET 23
Реалізація обраного варіанту 24
Існуючі методи побудови мереж 25
Аналіз і розрахунок характеристик компонентів мережі 30
Розрахункова частина проекту 32
Розрахунок PDV 32
Розрахунок PVV 34
Розрахунок електричних характеристик мережі 34
Схема адресації мережі 36
Обслуговування мережі 37
Висновок 39
Список використаної літератури 40
Залікова книжка № 1309823
Завдання на курсовий проект
Спроектувати корпоративну комп’ютерну мережу (ККМ) “під ключ”, яка має наступні властивості та характеристики:
1. ККМ об’єднує географічно віддалені між собою мережі кампусів (центральна мережа та філії), кількість яких рівна 4 (для парної передостанньої НЗК, 2 – парне число), а відстань між головною мережею та її найближчою філією становить значення d=823 [км], де d- відстань в км, рівна 3-м останнім цифрам НЗК (823). (Відстань до найдальшої філії вважати такою, щоб скажімо, доцільним було використання послуги, наприклад, IP-телефонії).
2. ККМ повинна забезпечувати наступні послуги своїм корпоративним користувачам:
2.1. доступ корпоративних користувачів до:
2.1.1. централізованої бази даних;
2.1.2. корпоративних WWW-, FTP- та E_mail-серверів;
можливість забезпечення обміну мультимедійними послугами:
2.1.4. аудіозв’язок;
2.1.5. 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;
3. ККМ повинна володіти хорошими показниками продуктивності, розширюваності та масштабованості (в курсовому проекті не розглядаються такі аспекти як надійність та безпека).
4. Структура локальної мережі кампусу головного підрозділу (ЛМКГП) повинна відповідати наступним вимогам (не розглядати структури мереж філій):
4.1. по розміру мережа кампусу об’єднує n=3 будинки (де n – остання цифра НЗК (3) , причому відстань між будинками становить m=2 [км], де m – передостання цифра НЗК (2);
4.2. для побудови мережі кампусу в середині 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 довільної кількості переносних комп’ютерів (наприклад, LAPTOPів) для проведення конференцій, форумів. Для об’єднання будинків між собою – технології Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, FDDI, ATM або ж безпровідні технології (при виборі тої чи іншої технології обґрунтувати її вибір);
4.3. структура мережі кампусу повинна мати ієрархічну структуру, 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: 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 кампусу. Обґрунтувати вибір мережевих пристроїв. При структуризації мережі вихідним параметром є кількість маршрутизаторів в мережі кампусу p, яка рівна
p=n+o , p=3+3=6
де n=9 – кількість будинків у кампусі;
o – рівне 3, якщо сума двох останніх цифр НЗК парна (2+3=5–непарне)
4.4. кількість k вузлів в мережі кампусу становить
k=2ост.цифри НЗК * 10 , k=23*10=230
4.5. для технології Ethernet навести наступні параметри: 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);
4.6. при побудові кабельної системи брати до уваги наступні умови:
4.6.1. в мережі вже існують на даний момент, або повинні будуть існувати мережі Ethernet 10BASE-2, 10BASE-5, 10BASE-T;
4.6.2. в одному з будинків кампусу (центральному будинку) забезпечити розведення кабельної системи згідно вимог структурованих кабельних систем. Навести схему розведення кабельних систем із зазначенням типів кабелів, їх довжини та технологій, які використовуватимуться.
5. Структура та вибір WAN-каналів повинна визначатись вимогами згідно пункту 2:
5.1. для непарної останньої цифри НЗК це є пункти 2.1.1, 2.1.2, 2.1.4, 2.1.5, 2.2, 2.3;
5.2. 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, ATM), безпровідні технології та сателітарний зв’язок. Навести обґрунтування використання тої чи іншої технології.
6. Провести емуляцію спроектованої мережі засобами NetCracker , оцінити пропускну здатність магістральних LAN- та WAN-каналів в залежності від поставлених задач та виду трафіку.
7. Для адресації вузлів корпоративної мережі використати набір протоколів TCP/IP з протоколом IPv4. В кожному з запропонованих варіантів при проектуванні IP-адресації обов’язкове використання технології поділу на підмережі (subnetting) та технології об’єднання підмереж (supernetting) для структуризації мережі ЛМКГП, при цьому в мережі має використовуватись як діапазон INTRANET-, так і INTERNET-адрес. Навести схему із зазначенням IP-адрес і масок усіх підмереж і вузлів, а для філій – зазначити лише виділені діапазони IP-адрес. Привести недоліки побудови мережі лише на концентраторах та комутаторах. Обґрунтувати місця розташування маршрутизаторів. Навести схему маршрутизації Вашого підприємства.
8. Навести необхідні налаштування маршрутизації у Вашій мережі:
8.1. навести схему маршрутизації ЛМКГП, в якій відобразити маршрути, внесені в таблиці маршрутизації усіх маршрутизаторів ЛМКГП;
8.2. в разі необхідності обґрунтувати необхідність використання динамічної маршрутизації (протоколи OSPF, RIP).
9. Оцінити кошторис Вашого проекту, беручи до уваги наступні пункти:
9.1. одноразові затрати – апаратне забезпечення (активні пристрої - робочі станції, сервери, периферійні пристрої, активні мережеві пристрої; пасивне обладнання – шафи, патч-панелі, кабелі, аксесуари кабельної системи);
9.2. 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 EOM, періодичних видань, розрахунок вартості мережі можна виконати. використовуючи програмні засоби Інтернет (див. список літератури).
АНОТАЦІЯ
Ethernet - це найпоширеніший на сьогоднішній день стандарт локальних мереж. Загальна кількість мереж, що працюють за протоколом Ethernet у теперішній час, оцінюється в 15 мільйонів, а кількість комп'ютерів з установленими мережними адаптерами Ethernet — у 250 мільйонів.
Коли говорять про Ethernet то під цим, звичайно, розуміють будь-який із варіантів цієї технології. У більш вузькому розумінні Ethernet — це мережний стандарт, впроваджений на експериментальній мережі Ethernet Network, яку фірма Xerox розробила й реалізувала в 1975 році.
У залежності від типу фізичного середовища стандарт IEEE 802.3, який є нащадком першого стандарту Ethernet, має різні модифікації - 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-FL, 10Base-FB.
Наступником IEEE 802.3 стала технологія Fast Ethernet з совїми модифікаціями 100Base.
В даній курсовій роботі проводиться оцінка працездатності комп’ютерної мережі Ethernet з використанням стандарту технології 10Base-FB.
Вступ
Інформаційні технології вже достатньо давно стали невід’ємною частиною нашого життя. Проте вживаючи це словосполучення у повсякденній мові ми не завжди замилсюємося що ж це насправді таке. Є декілька визначень інформаційних технологій, зокрема найбільш розповсюдженими є такі.
Інформаційні технології, ІТ, інформаційно-комунікаційні технології (Information and Communication Technologies, ICT) – сукупність методів, виробничих процесів і програмно-технічних засобів, інтегрованих з метою збирання, обробки, зберігання, розповсюдження, відображення і використання інформації в інтересах її користувачів.
Технології, що забезпечують та підтримують інформаційні процеси (процеси пошуку, збору, передачі, збереження, накопичення, тиражування інформації та процедури доступу до неї).
Інформаційна технологія – цілеспрямована організована сукупність інформаційних процесів з використанням засобів обчислювальної техніки, що забезпечують високу швидкість обробки даних, швидкий пошук інформації, розосередження даних, доступ до джерел інформації незалежно від місця їх розташування.
Інформаційна технологія – це сукупність методів, виробничих процесів та програмно-технічних засобів, об’єднаних у технологічний ланцюжок, що забезпечує виконання інформаційних процесів з метою підвищення їхньої надійності та оперативності і зниження трудомісткості ходу використання інформаційного ресурсу.
Використання інформаційних технологій у світі. Зараз інформаційні технології впроваджуються на багатьох підприємствах, організаціях та різних органах влади. Розроблені концепції впровадження ІТ в наукові заклади, фабрики, тощо. Наприклад Концепція впровадження інформаційних технологій у законодавчих органах влади передбачає як автоматизацію самого процесу, так і аналізу роботи, налагодження спілкуванням між різними органами влади та населенням.
Розповсюдження. Україна за рівнем розвитку інформаційних технологій у світі посіла 75 місце. Такі дані оприлюднила міжнародна громадська організація Всесвітній економічний форум у своїй шостій щорічній доповіді. У попередньому рейтингу Україна займала 76 позицію за розвитком IT-технологій.
У складеному рейтингу лідирує Данія – завдяки зразковій нормативно-правовій базі і чіткій політиці держави з поширення інформаційних технологій.
Друге місце зайняла Швеція, яка за останні роки піднялася на шість позицій, ставши однією з країн із найбільш зростаючим ІТ-сектором економіки. Також у першу трійку потрапив Сінгапур. У першу десятку увійшли Фінляндія, Швейцарія, Нідерланди, США, Ісландія, Великобританія і Норвегія.
США – нещодавній лідер рейтингу – опустилися на 7 місце. Росія зайняла лише 70 місце, піднявшись, у порівнянні з нещодавнім рейтингом, на дві позиції. Найнижчий рівень розвитку інформаційних технологій спостерігається в африканських країнах.
Всього розглядалося більше 122 країн, які оцінювалися за впливом інформаційних і комунікаційних технологій на їх розвиток і конкурентноздатність.
Сучасній людині важко уявити собі життя без різних засобів зв’язку. Пошта, телефон, радіо та інші комунікації перетворили людство в єдиний “живий” організм, змусивши його обробляти величезний потік інформації. Підручним засобом для обробки інформації став комп’ютер.
Однак масове використання окремих, не взаємозвязаних комп’ютерів породжує ряд серйозних проблем: як зберігати використовувану інформацію, як зробити її загальнодоступною, як обмінюватися цією інформацією з іншими користувачами, як спільно використовувати дорогі ресурси (диски, принтери, сканери, модеми) декільком користувачам. Рішенням цих проблем є об’єднання комп’ютерів у єдину комунікаційну систему – комп’ютерну мережу.
Разом з інформаційними технологіями широкого вжитку набули і комп’ютерні мережі. Їх все більше і більше застосовують у різних галузях і сферах діяльності людини.
Комп'ютерна мережа — система зв'язку між двома чи більше комп'ютерами. У ширшому розумінні комп'ютерна мережа (КМ) — це система зв'язку через кабельне чи повітряне середовище (медіа), самі комп'ютери різного функціонального призначення і мережеве обладнання. Для передачі інформації можуть бути використані різні фізичні явища, як правило — різні види електричних сигналів чи електромагнітного випромінювання. Середовищами передавання у комп'ютерних мережах можуть бути телефонні кабелі, та спеціальні мережеві кабелі: коаксіальні кабелі, виті пари, волоконно-оптичні кабелі, радіохвилі, світлові сигнали.
Загальне поняття про комп’ютерні мережі
Комп’ютерна мережа – це система розподіленої обробки інформації між комп’ютерами за допомогою засобів зв’язку.
Комп’ютерна мережа являє собою сукупність територіально рознесених комп’ютерів, здатних обмінюватися між собою повідомленнями через середовище передачі даних.
Передача інформації між комп’ютерами відбувається за допомогою електричних сигналів, які бувають цифровими та аналоговими. У комп’ютері використовуються цифрові сигнали у двійковому вигляді, а під час передачі інформації по мережі – аналогові (хвильові). Частота аналогового сигналу – це кількість виникнень хвилі у задану одиницю часу. Аналогові сигнали також використовуються модеми, які двійковий ноль перетворюють у сигнал низької частоти, а одиницю – високої частоти.
Комп’ютери підключаються до мережі через вузли комутації. Вузли комутації з’єднуються між собою канали зв’язку. Вузли комутації разом з каналами зв’язку утворюють середовище передачі даних. Комп’ютери, підключені до мережі, у літературі називають вузлами, абонентськими пунктами чи робочими станціями. Комп’ютери, що виконують функції керування мережею чи надають які-небудь мережеві послуги, називаються серверами. Комп’ютери, що користуються послугами серверів, називаються клієнтами.
Кожен комп’ютер, підключений до мережі, має ім’я (адресу). Комп’ютерні мережі можуть обмінюватися між собою інформацією у вигляді повідомлень. Природа цих повідомлень може бути різна (лист, програма, книга і т.д.). У загальному випадку повідомлення по шляху до абонента-одержувача проходить декілька вузлів комутації. Кожний з них, аналізуючи адресу одержувача в повідомленні і володіючи інформацією про конфігурацією мережі, вибирає канал зв’язку для наступного пересилання повідомлення. Таким чином, повідомлення “подорожує” по мережі, поки не досягає абонента-одержувача.
Для підключення до мережі комп’ютери повинні мати:
· апаратні засоби, що з’єднують комп’ютери із середовищем передачі даних;
· мережеве програмне забезпечення, за допомогою якого здіснюється доступ до послуг мережі.
У світі існують тисячі різноманітних комп’ютерних мереж. Найбільш істотними ознаками, що визначають тип мережі, є ступінь територіального розсередження, топологія і застосовані методи комутації.
По ступеню розсередження комп’ютерні мережі поділяються на локальні, регіональні і глобальні.
Топологія мереж
Мережева топологія — опис конфігурації мережі, схема розміщення і з‘єднання мережевих пристроїв (архітектура мережі).
Топологія „загальна шина”
Топологія типу шина, являє собою головний кабель (називається шина або магістраль), до якого під‘єднані всі робочі станції. На кінцях кабеля знаходяться термінатори, для запобігання поверненню сигналу.
Наявність термінаторів для мереж Ethernet обов’язкова. За такою топологією будуються 10 Мегабітні мережі Ethernet (10Base-2 і 10Base-5). Як правило використовуються коаксіальні кабелі..
Сигнал, що відправляється з робочої станції розповсюджується на всі комп’ютери мережі. Кожна машина перевіряє – кому адресовано сигнал і якщо їй, то обробляє його. Для уникнення одночасної відправки даних застосовується або „несучий” сигнал або один з комп’ютерів є головним і „дає слово” решті станцій.
При побудові великих мереж виникає проблема обмеження на довжину зв’язку між вузлами, в такому випадку мережу розбивають на сигменти. Сигменти з’єднуються різними пристроями – повторювачами, концентраторами або хабами. Наприклад, технологія Ethernet дозволяє використовувати кабель довжиною не більше 185 метрів.
Переваги :
Малі затрати часу на встановлення;
Малі грошові витрати(необхідно менше кабеля і мережевих пристроїв);
Легкість настройки;
Вихід з ладу робочої станції не відбивається на роботі мережі.
Недоліки :
Будь-які несправності в мережі, такі як обрив кабеля, поламка термінатора повністю знищують роботу усієї мережі;
Складна локалізація несправностей;
З додаванням нових робочих станцій падає продуктивність мережі.[2]
Оптоволоконний кабель
В оптоволоконних кабелях сигнали передаються у вигляді модульованих світлових імпульсів. У якості світловода виступає тонкий скляний циліндр. Довкола нього – скляна оболонка з великим коефіцієнтом переломлення. Усе це знаходиться під зовнішньою полівінілхлоридною оболонкою. Зверху може знаходитися броньоване плетіння зі сталі, чи пластику. Чим кабель краще захищений, тим він товстіший, і з ним складніше працювати. Останнім часом все ширше використовують прозорі пластикові волокна.
Оптоволоконні кабелі поділяються на 2 види – одномодові і багатомодові.
В одномодовому кабелі товщина внутрішньої жили дорівнює довжині хвилі світлового сигналу (~10мкм), ослаблення сигналу незначне. Для генерації світла використовуються напівпровідникові лазери. Теоретично можлива максимальна швидкість передавання доходить до 200 Гбіт/с, а відстань передачі до 110 км.
У багатомодовому кабелі декілька жил, є можливість одночасно посилати кілька потоків даних. Відстань передачі до 2-3 км.
Сигнал в оптоволокні майже не загасає і не спотворюється. Немає залежності і від електромагнітних перешкод. Оптоволоконні кабелі в основному використовують при створенні магістральних ліній зв’язку комп’ютерних мереж.
Стандарт FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) представляє собою перший стандарт комітету 802.3 для використання оптоволокна в мережах Ethernet. Він гарантує довжину оптоволоконного зв'язку між повторювачами до 1 км при загальній довжині мережі не більш 2500 м. Максимальне число повторювачів між будь-якими вузлами мережі – 4. Максимального діаметра в 2500 м тут досягти можна, хоча максимальні відрізки кабелю між усіма 4 повторювачами, а також між повторювачами і кінцевими вузлами неприпустимі – інакше вийде мережа довжиною 5000 м.
Стандарт 10Base-FL представляє собою незначне поліпшення стандарту FOIRL. Збільшено потужність передавачів, тому максимальна відстань між вузлом і концентратором збільшилося до 2000 м. Максимальне число повторювачів між вузлами залишилося рівним 4, а максимальна довжина мережі – 2500 м.
Стандарт 10Base-FB призначений для магістрального з'єднання повторювачів. Він дозволяє мати в мережі до 5 повторювачів при максимальній довжині одного сегмента 2000 м і максимальній довжині мережі 2740 м. Повторювачі, з'єднані по стандарту 10Base-FB постійно обмінюються спеціальними послідовностями сигналів, що відрізняються від сигналів кадрів даних, для виявлення відмов своїх портів. Тому, концентратори стандарту 10Base-FB можуть підтримувати резервні зв'язку, переходячи на резервний порт при виявленні відмови основного з допомогою тестових спеціальних сигналів. Концентратори цього стандарту передають як дані, так і сигнали простою лінії синхронно, тому біти синхронізації кадру не потрібні і не передаються. Стандарт 10Base-FB тому називають також синхронний Ethernet.
Послуги комп’ютерних мереж
Комп’ютерні мережі в залежності від призначення можуть надавати користувачам різні послуги. Найбільш розповсюдженими видами послуг є:
електронна пошта;
телеконференції;
передача файлів;
віддалене керування комп’ютером.
Кожен вид послуг регламентується протоколами. Ці протоколи реалізують відповідні служби.
Електронна пошта. Найбільш широко використовуваною послугою комп’ютерних мереж є електронна пошта. Електронна пошта схожа на звичайну пошту. З її допомогою лист (текст), постачений стандартним заголовком, доставляється на зазначену адресу і міститься у файл, поштову скриньку. Поштова скринька може знаходитися на будь-якому компютері мережі, до якого є доступ від компютера-адресата. Для обслуговування електронної пошти на комп’ютері встановлюються спеціальні програми, що утворюють поштову службу.
Існує безліч систем електронної пошти, що розрізняються протоколами реалізації поштової служби. Ці протоколи визначають формат поштового повідомлення. Звичайно це повідомлення включає такі поля:
адреса відправника й адреса одержувачів;
ідентифікатор повідомлення, унікальний для кожного листа. Його можна використовувати для посилань на лист як на вихідний номер;
відмітки про походження листа через проміжні комп’ютери;
тема листа. Поштова служба може відсортувати листи по темах;
власне текст листа.
Не всі поля обов’язково повинні бути присутні. Деякі поля поштова служба додає автоматично, інші задає автор листа. Сучасні поштові служби дозволяють також виконувати операції формату-вання для тексту листа. Деякі поштові служби допускають можли-вість наявності в листі вкладення у вигляді файлу. Файл може знаходитися всередині листа чи лист може містити тільки посилання на файл у вигляді піктограми. В остатньому випадку файл із листом не передається. Посилатися можна як на файл, що знаходиться на комп’ютері відправника, так іна будь-якому іншому доступному комп’ютері мережі. Для одержання файла досить клацнути мишею на піктограмі файла. Поштова служба самостійно виконає всі опе-рації по пересиланню файла.
Телеконференція. Ідея телеконференції полягає в тому, що будь-який користувач, що бажає щось висловити, посилає в мережу повідомлення. Це повідомлення стає доступним для всіх коритсувачів мережі і кожен його може прочитати. Щоб читачу користувачу було легше було орієнтуватися в потоці повідомлень, усі повідомлення розбиваються на групи по темах. Такі групи називаються групами новин. На кожнім повідомленні, що посилаються на телеконференцію, автор вказує, до якої групи новин воно відноситься. Імена груп новин складаються з декількох слів, розділених крапками. Перше слово позначає широку область, до якої відноситься група, а кожне наступне уточнює тему. Для того, щоб одержувати повідомлення тієї чи іншої групи, читач повинен на неї підписатися. Підписка полягає в посилці на сервер груп новин спеціального повідомлення, у якому вказуються групи новин, на які підписується користувач. Після підписки користувач може читати всі повідомлення групи. Він може також посилати повідомленя в гупу новин. При необхідності можна відмовитися від підписки на будь-яку групу. Для підтримки телеконференції викоритовуються спеціальні програми, що реалізують протоколи обміну новинами. У деяких мережах для обміну повідомленнями груп використовуються поштова служба.
Передача файлів. Одніяє із важливих послуг, наданих комп’ютерною мережею, є можливість доступу до файлів і каталогів користувачів, розміщених на інших, віддалених комп’ютерах мережі. Доступ до таких каталогів і файлів можливий тільки з дозволу користувача, на комп’ютері якрго розміщені зазначені файли. У дозволі вказується імена користувачів, яким дозволений доступ, паролі, по яких здійснюється доступ, а також вид доступу. До деяких каталогів і файлів може бути дозволений вільний доступ по читанню без вказівки пароля. Користувач, що одержав доступ, може переглядати каталоги і файли, копіювати їх на свій комп’ютер чи виконувати інші дії в рамках наданих йому прав. Служби передачі файлів реалізують також послучи пошуку файлів по іменах чи індексах слів для файлів.
Віддалене керування. При віддаленому керуванні іншим комп’ютером мережі користувач зі свго комп’ютера може керувати роботою віддаленого комп’ютера. При цьому створюється ілюзія, що клавіатура, миша, дисплей користувача безпосередньо підключені до віддаленого комп’ютера. Всі введені користувачем команди передаються на віддалений комп’ютер і виконуються на ньому. Воно дозволено тільки з дозволу користувача, також необ-хідно вказати ім’я комп’ютера і пароль. Таке керування дозволяє використовувати ресурси віддаленого комп’ютера.
Комунікаційні мережні засоби
Повторювачі (Repeaters)
Для побудови найпростішої односегментної мережі досить мати мережні адаптери і кабель відповідного типу. Але навіть у цьому простому випадку часто використовуються додаткові пристрої - повторювачі сигналів (repeaters), які дозволяють подолати обмеження на максимальну довжину кабельного сегмента.
Основна функція повторювача - одержавши дані на одному із своїх портів негайно перенаправляти (forward) їх на інші порти. У процесі передачі даних на інші порти дані формуються заново, щоб виключити будь-які відхилення, що могли виникнути під час руху сигналу від джерела.
Повторювачі також можуть виконувати функцію, названу "поділ". Якщо визначено велику кількість колізій, що відбуваються на одному з портів повторювача, останній робить висновок, що відбулася аварія на сегменті, підключеному до цього порту, і ізолює такий сегмент від іншої мережі. Функція “поділ”, таким чином, запобігає поширенню помилок в одному сегменті на всю мережу.
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 кабелю загальне середовище передачі 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.
Мости (Bridges)
При використанні повторювачів максимальна довжина мережі складає 2500 метрів. Для подолання цього обмеження потрібні інші пристрої, так звані мости (bridge). Мости мають багато відмінностей від повторювачів. Повторювачі передають усі мережні пакети, а мости тільки ті, які потрібні в конкретному сегменті. Якщо пакет не треба передавати в інший сегмент, він фільтрується. Для мостів існують численні алгоритми (правила) передачі і фільтрації пакетів. Мінімальною вимогою є фільтрація пакетів за адресою одержувача.
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.
Маршрутизатори (Routers)
Маршрутизатор (router) дозволяє організовувати в мережі надлишкові зв'язки, які утворюють петлі. Це стає можливим тому, що маршрутизатор приймає рішення про передачу пакетів на підставі більш повної інформації про зв'язки у мережі, ніж міст чи комутатор. Маршрутизатор має у своєму розпорядженні базу топологічної інформації, яка містить дані про те, наприклад, між якими підмережами деякої мережі існують зв'язки і в якому стані (працездатному чи ні) вони знаходяться. Маючи таку інформацію, маршрутизатор може вибрати один з декількох можливих маршрутів доставки пакета адресату. У даному випадку під маршрутом розуміють проходження пакетом послідовності з декількох маршрутизаторів. На відміну від моста/комутатора, який не володіє інформацією про те, як зв'язані сегменти мережі за межами його портів, маршрутизатор аналізує всі існуючі зв'язки підмереж, тому він може вибрати оптимальний за деяким критерієм маршрут при наявності декількох альтернативних маршрутів. Рішення про вибір того чи іншого маршруту приймається кожним маршрутизатором, через який проходить пакет.
При побудові складної мережі можуть бути корисні всі типи комунікаційних пристроїв: і концентратори, і мости, і комутатори, і маршрутизатори (мережні адаптери виключені з цього списку тому, що вони необхідні завжди). Найчастіше окремий комунікаційний пристрій виконує тільки одну основну функцію, представляючи собою або повторювач, або міст, або комутатор, або маршрутизатор. Але це не завжди зручно, тому що в деяких випадках більш раціонально мати в одному корпусі багатофункціональний пристрій, який може об’єднати ці базові функції і тим самим дозволяє розроблювачу мережі використовувати його більш гнучко.
Мережеві технології локальних мереж
В локальних мережах, як правило, використовується середовище передачі даних (моноканал), що розділяється, і основна роль відводиться протоколам фізичного і канального рівнів, оскільки ці рівні найбільшою мірою відображають специфіку локальних мереж. Мережева технологія — це погоджений набір стандартних протоколів та програмно-апаратних засобів що їх реалізовують, достатній для побудови локальної обчислювальної мережі. Мережеві технології називають базовими технологіями або мережевою архітектурою локальних мереж. Мережева технологія або архітектура визначає топологію і метод доступу до середовища передачі даних, кабельну систему або середовище передачі даних, формат мережевих кадрів тип кодування сигналів, швидкість передачі в локальній мережі. У сучасних локальних обчислювальних мережах широкого поширення набули такі технології або мережева архітектура, як: Ethernet, Token-ring, Arcnet, FDDI.
Мережеві технології локальних мереж IEEE802.3/Ethernet
Ethernet (езернет, від лат. aether — етер) — базова технологія локальних обчислювальних (комп'ютерних) мереж з комутацією пакетів, що використовує протокол CSMA/CD (множинний доступ з контролем несучої та виявленням колізій). Цей протокол дозволяє в кожний момент часу лише один сеанс передачі в логічному сегменті мережі. При появі двох і більше сеансів передачі одночасно виникає колізія, яка фіксується станцією, що ініціює передачу. Станція аварійно зупиняє процес і очікує закінчення поточного сеансу передачі, а потім знову намагається повторити передачу. Ethernet-мережі функціонують на швидкостях 10Мбіт/с, Fast Ethernet — на швидкостях 100Мбіт/с, Gigabit Ethernet — на швидкостях 1000Мбіт/с, 10 Gigabit Ethernet — на швидкостях 10Гбіт/с. В кінці листопада 2006 року було прийняте рішення про початок розробок наступної версії стандарту з досягненням швидкості 100Гбіт/с (100 Gigabit Ethernet).
З самого початку Ethernet базувався на ідеї зв’язку комп’ютерів через єдиний коаксіальний кабель, який виконував роль транзитного середовища. Використовуваний метод був дещо схожим на методи радіопередач (хоча й з суттєвими відмінностями, наприклад, те, що в кабелі значно легше виявити колізію, ніж в радіоефірі). Загальний мережний кабель, через який велася передача, був дещо подібним на ефір, і з цієї аналогії походить назва Ethernet (англ. net — «мережа»).
З плином часу з відносно простої початкової специфікації Ethernet розвинувся у складну мережну технологію, яка зараз використовується у більшості комп’ютерних систем. Щоб зменшити ціну та полегшити управління та виявлення помилок в мережі, коаксіальний кабель згодом був замінений зв’язками типу «точка-точка», що з’єднувалися між собою концентраторами/комутаторами (хабами/світчами). Своїм комерційним успіхом технологія Ethernet завдячує появі стандарту з використанням кабелю типу «вита пара» в якості транзитного середовища.
На фізичному рівні станції Ethernet спілкуються між собою за допомогою передачі одна одній пакетів — невеликих блоків даних, які відправляються та доставляються індивідуально. Кожна Ethernet-станція має свою власну 48-бітну MAC-адресу, яка використовується як кінцевий пункт або джерело для кожного пакету. Мережні картки, як правило, не сприймають пакетів, що адресовані іншим Ethernet-станціям. Унікальна МАС-адреса є записаною в контролер кожної мережної карти.
Незважаючи на серйозні зміни від 10-Мбітного товстого коаксіалу до 1-Гбітного оптоволоконного зв'язку типу «точка-точка», різні варіанти Ethernet на найнижчому рівні є майже однаковими з точки зору програміста і можуть бути легко з’єднані між собою за допомогою дешевого обладнання. Це є можливим, оскільки формат кадру лишається незмінним, не дивлячись на різні процедури доступу до мережі.
В даний час ця мережева технологія найбільш популярна в світі. Популярність забезпечується простими, надійними і недорогими технологіями. У класичній локальній мережі Ethernet застосовується стандартний коаксіальний кабель двох видів (товстий і тонкий). Проте найбільшого поширення набула версія Ethernet, яка використовує як середовище передачі виті пари, оскільки монтаж і обслуговування їх набагато простіший.
У локальних мережах Ethernet застосовуються топології типу «шина» і типу «пасивна зірка», а метод доступу CSMA/CD.
Стандарт IEEE802.3 залежно від типу середовища передачі даних має модифікації:
10BASE5 (товстий коаксіальний кабель) — забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 500м;
10BASE2 (тонкий коаксіальний кабель) — забезпечує швидкість передачі даних 10 Мбіт/с і довжину сегменту до 200м;;
10base-t (неекранована вита пара) — дозволяє створювати мережу топології "зірка". Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м. Загальна кількість вузлів не повинна перевищувати 1024;
10base-f (оптоволоконний кабель) — дозволяє створювати мережу топології "зірка". Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м.
Таблиця 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)
У розвиток мережевої технології Ethernet створені високошвидкісні варіанти: IEEE802.3u/Fast Ethernet і IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Основна топологія, яка використовується в локальних мережах Fast Ethernet і Gigabit Ethernet - пасивна зірка.
Мережева технологія Fast Ethernet забезпечує швидкість передачі 100 Мбіт/с і має три модифікації:
100BASE-T4 — використовується неекранована вита пара. Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;
100base-tx — використовуються дві виті пари (неекранована і екранована). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 100м;
100base-fx — використовується оптоволоконний кабель (два волокна в кабелі). Відстань від концентратора до кінцевого вузла до 2000м.
Мережева технологія локальних мереж Gigabit Ethernet — забезпечує швидкість передачі 1000 Мбіт/с. Існують наступні модифікації стандарту:
1000base-sx — застосовується оптоволоконний кабель з довжиною хвилі світлового сигналу 850 нм.
1000base-lx — використовується оптоволоконний кабель з довжиною хвилі світлового сигналу 1300 нм.
1000base-cx — використовується екранована вита пара.
1000base-t — застосовується неекранована вита пара.
Таблиця 2. Технології Ethernet та відповідні швидкості передавання
Тип
Швидкість передавання (Мbit/c)
Довжина (м)
10Base-5
10
500
10Base-2
10
185
10Base-T
10
100
10Base-FL
10
2000
100Base-TX
100 UTP(2 пари)
100
100Base-T4
100 UTP(4 пари)
100
1000Base-FX
1000 (оптоволокно) (full duplex)
412 / (2) км
1000Base-SX
1000 (багатомодове оптоволокно)
220
1000Base-SX
1000 (багатомодове оптоволокно) (50/125)
500
1000Base-LX
1000 (багатомодове оптоволокно)
550
1000Base-LX
1000 (одномодове оптоволокно)
5 км
1000Base-CX
1000 екранований мідний кабель
25
08.08.2014 15:08-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора