Windows.  Virus.  Anteckningsböcker.  Internet.  kontor.  Verktyg.  Förare

Att skapa ett datornätverk för att behandla samma data på flera datorer är den mest lovande lösningen, eftersom det ger en "transparent koppling" mellan datorer som inte kräver några ytterligare åtgärder från användaren för att utbyta data. Förutom datorer kan andra enheter (nätverkselement) som tillhandahåller bearbetning eller reflektion av data ingå i nätverket.

Enligt principen om territoriell plats för nätverkselement är datornät uppdelade i flera typer:

  • 1) lokala datornätverk - utformade för att kombinera datorer i ett territoriellt begränsat utrymme;
  • 2) globala datornätverk - inför inte begränsningar för placeringen av de kombinerade datorerna;
  • 3) trådlösa datornätverk - gör att du fritt kan ändra positionen för element i nätverket - beroende på avståndet mellan elementen i nätverket, kan de implementeras inom ramen för lokal eller global teknik.

Lokala nätverk

Local Area Networks (LAN) är ett kommunikationssystem som stöder, inom ett begränsat område, höghastighets digitala informationsöverföringskanaler mellan anslutna enheter för kortvarig exklusiv användning.

Driften av ett datornätverk baseras på ett dataöverföringssystem på flera nivåer. En analogi för ett sådant system är organiseringen av telefonsamtal mellan två personer som talar olika språk, som visas i fig. 3.11.

Ris. 3.11.

Behandlingen av data vid varje lager bestäms av nätverksprotokollet. Ett nätverksprotokoll är en standardiserad uppsättning regler och konventioner som används vid dataöverföring. Det är nätverksprotokollet som gör att datorer kan förstå varandra. Gemensamt för alla nätverksprotokoll är att datorer skickar och tar emot datablock – paket (eller ramar) som innehåller adresserna till avsändaren och mottagaren, den överförda datan och ramkontrollsumman. För olika protokoll kan paketstorlekar, deras rubriker och metoder för att skapa mottagaradressen skilja sig åt.

De vanligaste nätverksprotokollen är:

  • Novell IPX(InterPacket Exchange- datapaketutbyte) - huvudprotokollet i nätverk med nätverksoperativsystemet "Novell NetWare";
  • TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol- transportkontrollprotokoll / Internetprotokoll) - en uppsättning kompletterande, närbesläktade protokoll utformade för dataöverföring i UNIX-nätverk och det globala Internet, men kan också användas i Windows-nätverk;
  • "NetBEUI"(Network BIOS Extended User Interface - utökat nätverk användargränssnitt) är huvudprotokollet för nätverk som kör Windows-operativsystemet.

Alla moderna nätverksprotokoll är baserade på OSI-modellen ( Öppna System Interconnection), som tillhandahåller sju nivåer av datatransformation som säkerställer driften av applikationsprogram i nätverket (tabell 3.3). Den högsta, sjunde, nivån beskriver reglerna för interaktion med applikationsprogrammet, och den lägsta, den första, beskriver interaktionen med överföringsmediet.

Tabell 33

Skiktad arkitektur av OSI-modellen

namn

Syfte

Applicerad

Programåtkomst till nätverkstjänster

Verkställande

Bestämning av formatet för datautbyte mellan nätverkselement, behovet av deras omkodning, kryptering och komprimering

session

Upprätta en koppling mellan nätverkselement, känna igen namn och utföra dataskydd

Transport

Dataflödeskontroll, felkontroll, skicka och ta emot paket

Adressering av datapaket och översättning av logiska namn och adresser till fysiska, datadirigeringsuppgifter

kanaliserad

Överföring av dataramar från nätverkslagret till det fysiska

Fysisk

Genomförande av dataöverföring över lämplig kabel

Det finns många sätt att ansluta datorer till ett nätverk. Ju fler datorer, desto fler sådana sätt. Nätverks topologi- detta är dess geometriska form eller schema för fysisk anslutning av datorer med varandra, gör det möjligt att jämföra och klassificera olika nätverk.

sändningstopologi alla signaler från ett LAN-element kan tas emot av vilket annat nätverkselement som helst. Denna topologi är passiv. Datorer "lyssnar" bara på data som överförs över nätverket och accepterar de av dem, vars adress motsvarar adressen till mottagaren. Därför kommer felet på en av datorerna inte att påverka driften av de andra. Sändningstopologi inkluderar tre huvudtyper av nätverkstopologi: buss, träd och stjärna.

"Bus"-topologin, som visas i fig. 3.12 använder en enda överföringskanal (vanligtvis en koaxialkabel) som kallas en buss.


Ris. 3.12.

Alla datorer i nätverket är direkt anslutna till "bussen". I ett sådant nätverk färdas data åt båda hållen samtidigt. I ändarna av nätverket måste speciella pluggar (terminatorer) finnas, som säkerställer absorptionen av elektriska signaler. I avsaknad av terminatorer skulle signalen reflekteras från ändarna av kabeln och återföras till nätverket. Denna nätverkstopologi tillåter inte anslutningsfel vid något tillfälle. Till skillnad från andra system låter "bus" topologin dig ansluta datorer med minimal kabelförbrukning.

I ett stjärntopologinätverk är alla datorer anslutna via en hubb (nav)- en speciell enhet för att ansluta en grupp datorer (se fig. 3.12). Hub kan vara aktiva, tillåta signalregenerering, passiva, utföra endast växlingsfunktioner och hybrid, vilket gör att du kan ansluta kablar av olika typer.

Med en stjärntopologi finns det inga direkta kopplingar mellan datorer. Data från varje dator skickas till ett nav, som överför dessa data till sin destination. Den största fördelen med en sådan nätverkstopologi är att om du skadar en separat anslutning mellan en dator och en hubb, så kommer resten av nätverket att fortsätta fungera normalt, bara en dator med en skadad kabel kommer att stängas av. Nackdelen med stjärntopologin är en direkt konsekvens av dess fördelar: felet i navet förlamar helt driften av hela nätverket. I de flesta fall har denna topologi också mycket hög kabelförbrukning.

En trädtopologi är en kombination av flera busstopologier genom ett nav, som används för avancerade nätverk med ett stort antal datorer.

I en seriell topologi sänder varje nätverkselement signaler till endast ett (annat) nätverkselement. Den vanligaste nätverkstopologin för denna typ av topologi är "ring"-nätverkstopologin (se figur 3.12), som kännetecknas av frånvaron av anslutningsändpunkter (nätverket är stängt i en ring). Data i ett sådant nätverk rör sig i en riktning. Till skillnad från "stjärnan" behöver "ringen" en okrossbar väg mellan datorer, så ett kabelfel någonstans leder till en fullständig avstängning av hela nätverket.

Det är ganska svårt att entydigt svara på frågan vilken nätverkstopologi som är bättre. Zvezda är mycket mer tillförlitlig, eftersom ett kommunikationsfel i en stråle bara leder till att denna stråle kopplas bort, medan resten av nätverket fortsätter att fungera normalt. Men "stjärnan" kräver användning av ett nav (ganska komplex och dyr enhet), vars misslyckande kommer att stoppa nätverket. För att jämföra olika topologier är det nödvändigt att ta hänsyn till många påverkande faktorer i ett visst nätverk, och först efter att ha analyserat dem, dra slutsatsen till förmån för en viss nätverkstopologi.

När man bygger tillräckligt stora nätverk används ofta blandade nätverkstopologier, ibland mycket intrikat.

Nu använder de allra flesta datornätverk ledningar eller kablar för att ansluta, vilket fungerar som ett fysiskt medium för dataöverföring mellan datorer. De vanligaste är tre typer av kablar.

Koaxialkabel för datornätverk har en karakteristisk impedans på 50 ohm. Den består av en kopparkärna, isolering som omger den, en skärm i form av en metallfläta och (eller) ett lager av folie och en yttre mantel. Närvaron av skärmen skyddar väl den överförda signalen från elektriska störningar. Dataöverföringshastighet 10 Mbps. Tunn koaxialkabel (RG-58, ca 0,5 cm i diameter, 10Base2 standard) ansluts direkt till kortet nätverksadapter och kan överföra en signal upp till 185 m. En tjock koaxialkabel med en diameter på ca 1 cm (standard 10Base5) kan överföra en signal upp till 500 m. Den är dyrare och mindre bekväm att använda än en tunn kabel, och därför den används oftare som huvudkabel som förbinder flera små nätverk byggda på en tunn kabel. En tjock kabel är ansluten genom en speciell enhet - en transceiver ( transceiver).

Ett tvinnat par är två isolerade koppartrådar tvinnade runt varandra. Flera tvinnade par placeras ofta i ett skyddande hölje. Curling ledningar hjälper delvis att bli av med elektriskt brus. Oskärmat tvinnat par (UTP - lOBaseT standard) används mycket i LAN, låter dig sända en signal över ett avstånd på upp till 100 m och finns i flera kategorier. För närvarande är den femte kategorin den vanligaste, som låter dig överföra data i hastigheter upp till 100 Mbps och består av fyra par koppartråd. Den mest betydande nackdelen med oskärmat tvinnat par är dess låga motstånd mot elektromekaniska störningar. Shielded twisted pair (STP) har en kopparfläta, och varje par av trådar är inslagna med folie.

För att ansluta det tvinnade paret till nätverkselementen används RJ-45-kontakter med åtta stift, liknande formen som telefon RJ-11.

På fig. 3.13 visar anslutningsscheman för ett tvinnat par (stjärntopologi) och en koaxialkabel (busstopologi) till ett datornätverkskort.


Ris. 3.13.

a: 1- nätverkskort 2 - RG-45-kontakt på en tvinnad analys; b: 1- nätverkskort 2 - T-kontakt, 3 - BNC-kontakter på koaxialkabel, 4 - Terminator

I fiberoptisk kabel digitala data fortplantas längs optiska fibrer i form av modulerade ljuspulser. Teoretiskt kan dataöverföringshastigheten nå 200 000 Mbps, och räckvidden är mer än 2 km. Det är också det säkraste, men också det dyraste sättet att överföra data. De överförda data är inte föremål för elektromagnetiska störningar och är svåra att fånga upp. Som regel kan data från flera källor (digital data, telefonsamtal, tv-signal etc.) överföras över en fiberoptisk kabel på grund av frekvensdelning.

En optisk fiberkabel består av två optiska fibrer för dataöverföring i två riktningar. Kabeln är vanligtvis Kevlar-belagd för styrka. I datorns nätverkskort ska vid användning av fiberoptisk kabel ljuspulserna omvandlas till digitala signaler.

Infraröd strålning låter dig överföra data i ett rum på ett avstånd av högst 30 m med en hastighet på upp till 10 Mbps. Vanligtvis används infraröd strålning för att överföra data mellan delar av ett lokalt nätverk som kan röra sig ofta, och för att ansluta till bärbara datorer.

För att överföra signaler mellan bärbara element och ett lokalt nätverk, transceivrar- väggmonterade enheter anslutna med en kabel till ett LAN som tar emot och sänder infraröd strålning.

Utsända data baseras på användningen av radiomottagare och radiosändare i nätverket. Radiosändning i ett smalt frekvensspektrum utförs på en förutbestämd frekvens. Kommunikationsräckvidden beror på förhållandena för radiovågornas passage, och hastigheten kan nå 4,8 Mbps. Radiosändning i frekvensbandet gör att du kan upprätta kommunikation mellan nätverkselement i flera radiovågsband (kanaler), genom att välja bästa förutsättningarna anslutningar.

För närvarande används IEEE 802.11-radioöverföring, mer känd under varumärket Wi-Fi, allmänt för att ansluta enheter på ett LAN. Hastigheten på informationsöverföringen i ett trådlöst nätverk beror både på avståndet mellan de punkter som utbyter data och på andra faktorer, såsom störningsnivån. Vid 11 Mbps (max för 802.11b) är räckvidden 30-50 m. Avståndet ökar till flera hundra meter vid 1 Mbps. Det bör noteras att beroende på kvaliteten på signalen väljer protokollet automatiskt den optimala överföringshastigheten.

Där datorer används finns det elnät - kraftledningar. Därför är det ganska naturligt att vilja överföra inte bara elektrisk energi, utan även data via elnät. Då behöver du inte installera ytterligare kablar, för när du ansluter datorn till ett eluttag kopplas den automatiskt till LAN:et. Experimentella system som överför data över kraftledningar kan överföra data med hastigheter upp till 2 Mbps. Med tiden kommer denna hastighet att öka.

För att en dator ska fungera i ett lokalt nätverk måste den vara utrustad med ett speciellt elektroniskt kort - ett nätverkskort (synonymer - nätverkskort, nätverksadapter), som kommunicerar en dator eller annat nätverkselement med ett överföringsmedium. Funktionerna hos nätverksadaptrar är mycket olika: organisera mottagning och överföring av data, matcha mottagnings- och överföringshastigheten, bildandet av datapaket, kodning och avkodning, kontroll över överföringens korrekthet, etc.

Nätverksadaptrar tillverkas och fungerar i enlighet med standarderna för olika nätverksteknologier och kan utformas för olika dataöverföringshastigheter. Den vanligaste tekniken är Ethernet.

Ethernet-nätverk kan byggas i form av både en "stjärna" och ett "däck". När en koaxialkabel väljs som datalänk, konfigureras Ethernet-nätverket som en "buss". I det här fallet ansluts kabeln till datorns nätverksadapter med en T-formad BNC-kontakt (se fig. 3.13). Den totala kabellängden för ett nätverkssegment är vanligtvis inte mer än 180 m.

När du använder tvinnat par är Ethernet konfigurerat som en stjärna. Längden på stjärnstrålen (avståndet från datorn till navet) bör inte överstiga 80-100 m.

Nätverksadaptrar stöder både dessa och andra dataöverföringskanaler, dvs. det finns kort för att arbeta i Ethernet-nätverk med koaxialkabel och kort för att arbeta med tvinnat par. Det finns även kombokort som kan kopplas till både koaxialkabel och tvinnat par.

Nätverksadaptern måste stödja en specifik nätverksåtkomstmetod. En åtkomstmetod är en uppsättning regler som bestämmer hur en dator ska skicka och ta emot data över en nätverkskabel. Alla nätverkselement måste använda samma åtkomstmetod för att förhindra försök att använda det fysiska mediet samtidigt. Det finns tre åtkomstmetoder: operatörsavkänning av multipel åtkomst, token-passering åtkomst och begär prioriterad åtkomst. De två sista metoderna är selektiva, eftersom stationer endast kan sända data efter att ha fått rätt tillstånd.

Carrier Sense Multiple Access. I Ethernet-nätverk med en datahastighet på 10 Mbps, med denna metod, "lyssnar" alla datorer i nätverket på kabeln och börjar överföra data först när kabeln är ledig. På grund av detta kallas metoden ofta för stridsmetoden, eftersom varje dator försöker "fånga" överföringsmediet. Om två datorer börjar överföra samtidigt upptäcks denna konflikt och dataöverföringen återupptas efter ett visst tidsintervall.

Ett försök att överföra data kan göras omedelbart efter behovet av att överföra dem, vilket gör att du kan organisera mycket snabbt arbete i små nätverk. Datahastigheten sjunker dock kraftigt när antalet element och nätverksbelastningen ökar.

Token passerar åtkomst. Metoden används för Token Ring- och ArcNet-nätverk med ringtopologi. En token (en speciell kombination av bitar) cirkulerar hela tiden runt ringen. För att skicka data måste datorn vänta på att token kommer fram och fånga den. När överföringen är klar släpper datorn token och nästa dator kan ta tag i den.

Åtkomst på begäran prioritet. Metoden används endast för nätverk med hubbar som överensstämmer med IEEE 802.12-standarden (Ethernet med en datahastighet på 100 Mbps - 100VG-AnyLAN). Hub styr åtkomsten till kabeln genom att sekventiellt polla alla delar av nätverket och identifiera överföringsförfrågningar. Efter att ha mottagit flera förfrågningar samtidigt, prioriterar hubben förfrågan med högre prioritet.

När man kombinerar datorer i ett lokalt nätverk kanske rollen för en eller annan dator inte är densamma. Man brukar skilja på servrar och arbetsstationer.

En server är en dator som tillhandahåller sina resurser till andra datorer i det lokala nätverket. Den måste säkerställa datasäkerhet och auktorisering av åtkomst till dem. De viktigaste typerna av servrar listas nedan:

  • 1) filservern används som ett centraliserat arkiv med information av intresse för en grupp användare;
  • 2) applikationsservern tillhandahåller sin datorkraft för att utföra en "tung" applikation; samtidigt överförs endast resultatet av det utförda arbetet till kunder med låg effekt på begäran. Oftast är sådana applikationer databashanteringssystem;
  • 3) fjärråtkomstservern används för åtkomst från en fjärrdator (via telefonlinje) till det lokala nätverket;
  • 4) skrivarserver tillhandahåller delning av LAN-skrivare;
  • 5) Mejl server handlar om vidarebefordran elektroniska meddelanden mellan användare.

Servrar kan vara tillägnad Och otilldelad. I det första fallet utför servern bara nätverkshanteringsuppgifter och kan inte användas som en arbetsstation. I det andra fallet, parallellt med nätverkshantering, kan servern även användas som arbetsstation.

Klient (arbetsstation)- en dator som använder resurserna från andra datorer i nätverket och fungerar som konsument av information från servern.

I vissa fall är uppdelningen av nätverksdatorer i servrar och klienter ganska godtycklig; samma dator kan fungera både som en lokal nätverksserver och som en arbetsstation samtidigt.

I peer-to-peer-nätverk alla datorer är lika. Varje dator fungerar både som en server och en klient. Datorns "ägare" delar självständigt resurserna på sin egen dator, d.v.s. varje användare kan delvis utföra en nätverksadministratörs funktioner. Peer-to-peer-nätverk används vanligtvis när antalet datorer i nätverket inte är för stort (högst 10-15) och i de fall där höga prestanda- och säkerhetskrav inte ställs på nätverket. Peer-to-peer-nätverk är ganska enkla att hantera och konfigurera och kräver inga speciella kunskaper från användaren.

I ett peer-to-peer-nätverk kan varje dator fungera som en server, men dessa funktioner är mycket begränsade. Vanligtvis isolerad filservrar och skrivarservrar. Det är inte möjligt att organisera en applikationsserver i ett peer-to-peer-nätverk.

Stöd för peer-to-peer-nätverk är inbyggt i Microsoft Windows-operativsystem - ingen ytterligare programvara krävs för ett sådant nätverk.

Viktig

Om det är nödvändigt att organisera arbetet för ett stort antal användare på nätverket, blir användningen av ett peer-to-peer-nätverk opraktisk: nätverkets prestanda sjunker kraftigt och administrationsproblem uppstår. Majoritet lokala nätverk använda dedikerade servrar som är speciellt optimerade för snabb behandling av förfrågningar från användare och dataskydd. I stora nätverk beror prestandan mycket på hur väl nätverksfunktionerna är fördelade mellan servrar. Vanligtvis rollen för filservern, applikationsservern och Mejl server utförs av olika datorer.

Serverbaserade nätverk tillåta att tillhandahålla centraliserad kontroll av åtkomst till data, dataskydd, regelbunden säkerhetskopiering av den viktigaste informationen, lagringssäkerhet på grund av dubblering av information i realtid (spegeldiskar). Men den största fördelen med sådana nätverk är möjligheten till samtidig drift av ett stort antal användare med minimala prestandaförluster.

Vissa operativsystem tillåter att servern används som en icke-dedikerad server. En sådan dator kan utföra alla funktioner på en server och samtidigt vara en arbetsstation. Man bör dock komma ihåg att i detta läge reduceras serverns prestanda avsevärt (för små nätverk är detta acceptabelt). Förmånen är ett tilläggsarbete.

Organiseringen av nätverk av den kombinerade typen är möjlig. Sådana nätverk kombinerar fördelarna med peer-to-peer-nätverk och serverbaserade nätverk. Samtidigt kan operativsystem som endast stöder peer-to-peer-nätverk köras på klientdatorer. Användare kan dela resurserna på sina datorer (kataloger, diskar, skrivare). OS serverdatorer samtidigt kommer de att säkerställa att alla servertjänster fungerar, nödvändigt dataskydd på servern och åtkomstadministration. Att bygga den här typen av nätverk, men många nätverksadministratörers åsikt, är den mest flexibla och rationella lösningen.

  • Varumärkesrättigheter ägs av föreningen för de största tillverkarna av datorer och trådlösa enheter Wi-Fi (URL: http://www.wi-fi.org).

Introduktion

Det moderna samhället har gått in i den postindustriella eran som kännetecknas av att information har blivit den viktigaste resursen för ekonomins och samhällets utveckling. I linje med den allmänna utvecklingen av högteknologi, ger datorteknik det huvudsakliga bidraget till informatiseringen av alla livets sfärer.

Ett av de karakteristiska särdragen för det nuvarande stadiet av informationsteknologiutveckling kan definieras av orden "association" eller "integration". Analog och digital, telefon och dator kombineras, tal, data, ljud och videosignaler kombineras i en ström, teknik och konst (multimedia och hypermedia) kombineras i en enda teknik. Baksidan av denna process är "delning" eller "delning". En integrerad del av denna process är utvecklingen av datornätverk.

Datornätverk är i huvudsak distribuerade system. Huvudfunktionen hos sådana system är närvaron av flera databehandlingscenter. Datornätverk, även kallade datornätverk, eller dataöverföringsnätverk, är det logiska resultatet av utvecklingen av de två viktigaste vetenskapliga och tekniska grenarna av modern civilisation - dator- och telekommunikationsteknik. Å ena sidan är nätverk ett specialfall av distribuerade datorsystem där en grupp datorer utför en grupp av sammanhängande uppgifter på ett koordinerat sätt och utbyter data i automatiskt läge. Å andra sidan har datorer och datamultiplexering fått utveckling i olika telekommunikationssystem.

Ett lokalt nätverk (LAN) eller LAN är en grupp persondatorer eller kringutrustning som är sammankopplade med en höghastighetsdatalänk i en eller flera närliggande byggnader. Huvuduppgiften som är satt i byggandet av lokala nätverk är skapandet av en telekommunikationsinfrastruktur för företaget som tillhandahåller lösningen av de uppsatta uppgifterna med största effektivitet. Det finns ett antal anledningar till att ansluta separata persondatorer i ett LAN:

För det första tillåter resursdelning flera datorer eller andra enheter att dela en enda enhet (filserver), DVD-ROM-enhet, skrivare, plottrar, skannrar och annan utrustning, vilket minskar kostnaden per enskild användare.

För det andra, förutom att dela dyra kringutrustning, tillåter LVL liknande användning av nätverksversioner av applikationsprogramvara.

För det tredje ger LAN nya former av användarinteraktion i samma team, till exempel arbete med ett gemensamt projekt.

För det fjärde tillåter LAN användning av gemensamma kommunikationsmedel mellan olika tillämpade system(kommunikationstjänster, data- och videodataöverföring, tal etc.).

Tre principer för LAN kan särskiljas:

1) Öppenhet - förmågan att ansluta ytterligare datorer och andra enheter, såväl som kommunikationslinjer (kanaler) utan att ändra hårdvara och mjukvara för befintliga nätverkskomponenter.

2) Flexibilitet - bibehålla funktionsduglighet när strukturen förändras som ett resultat av fel på någon dator eller kommunikationslinje.

3) Effektivitet - tillhandahålla den erforderliga kvaliteten på användartjänsten till minimal kostnad.

Ett lokalt nätverk har följande utmärkande egenskaper:

Hög dataöverföringshastighet (upp till 10 GB), stor bandbredd;

Låg nivå av överföringsfel (överföringskanaler av hög kvalitet);

Effektiv höghastighetskontrollmekanism för datautbyte;

Ett exakt definierat antal datorer anslutna till ett nätverk. För närvarande är det svårt att föreställa sig någon organisation utan ett lokalt nätverk installerat i den, alla organisationer strävar efter att modernisera sitt arbete med hjälp av lokala nätverk.

Detta kursprojekt beskriver skapandet av ett lokalt nätverk baserat på Gigabit Ethernet-teknik, genom att kombinera flera hus och organisera tillgången till Internet.

1. Skapande av ett lokalt nätverk

1.1 Nätverkstopologier

Topologi är ett sätt att fysiskt ansluta datorer i ett lokalt nätverk.

Det finns tre huvudtopologier som används för att bygga datornätverk:

Topologi "Buss";

Topologi "Star";

Topologi "Ring".

När du skapar ett nätverk med en "Bus"-topologi är alla datorer anslutna till en kabel (Figur 1.1). Terminatorer måste placeras i dess ändar. Denna topologi används för att bygga 10 Mbit 10Base-2 och 10Base-5 nätverk. Kabeln som används är koaxialkablar.

Figur 1.1 - Topologi "Buss"

Passiv topologi är baserad på användningen av en gemensam kommunikationskanal och dess kollektiva användning i tidsdelningsläge. Brott mot en gemensam kabel eller någon av de två terminatorerna leder till fel på nätverkssektionen mellan dessa terminatorer (nätverkssegment). Att inaktivera någon av de anslutna enheterna påverkar inte nätverksdriften. Ett kommunikationslänksfel tar ner hela nätverket. Alla datorer i nätverket "lyssnar" på operatören och deltar inte i överföringen av data mellan grannar. Bandbredd av ett sådant nätverk minskar med ökande belastning eller med en ökning av antalet noder. Aktiva enheter - repeatrar (repeater) med extern strömkälla kan användas för att ansluta bussdelar.

"Star"-topologin innebär att varje dator ansluts med en separat ledning till en separat port på en enhet som kallas en hub eller repeater (repeater), eller hub (Hub) (Figur 1.2).

Figur 1.2 - Topologi "Stjärna"

Hub kan vara antingen aktiva eller passiva. Om det blir en frånkoppling mellan enheten och hubben fortsätter resten av nätverket att fungera. Sant, om den här enheten var enda server, kommer arbetet att bli något svårt. Om hubben misslyckas kommer nätverket att sluta fungera.

Denna nätverkstopologi är mest användbar när du letar efter skador på nätverkselement: kablar, nätverkskort eller kontakter. När du lägger till nya enheter är en stjärna också bekvämare än en delad busstopologi. Du kan också ta hänsyn till att 100 och 1000 Mbit-nätverk är byggda enligt Zvezda-topologin.

Topologi "Ring" aktiv topologi. Alla datorer i nätverket är anslutna i en ond cirkel (Figur 1.3). Att dra kablar mellan arbetsstationer kan vara ganska svårt och dyrt om de inte ligger i en ring, utan till exempel i en linje. Ett tvinnat par eller fiberoptik används som bärare i nätverket. Meddelanden cirkulerar runt. En arbetsstation kan sända information till en annan arbetsstation först efter att den har fått rätten att sända (token), så kollisioner är uteslutna. Information överförs runt ringen från en arbetsstation till en annan, därför, om en dator misslyckas, om inga speciella åtgärder vidtas, kommer hela nätverket att misslyckas.

Meddelandeöverföringstiden ökar i proportion till ökningen av antalet noder i nätet. Det finns inga begränsningar för ringens diameter, eftersom. det bestäms endast av avståndet mellan noder i nätverket.

Utöver ovanstående nätverkstopologier, den sk. hybridtopologier: stjärnbuss, stjärnring, stjärnstjärna.

Figur 1.3 - Topologi "Ring"

Utöver de tre huvudsakliga, grundläggande topologierna som beaktas, används ofta även trädnätstopologin, som kan betraktas som en kombination av flera stjärnor. Precis som med stjärnan kan trädet vara aktivt eller sant och passivt. Med ett aktivt träd är centrala datorer placerade i centrum för att kombinera flera kommunikationslinjer och med ett passivt träd - koncentratorer (hubbar).

Kombinerade topologier används också ganska ofta, bland vilka stjärndäcks- och stjärnringstopologierna används mest. En stjärnbusstopologi använder en kombination av en buss och en passiv stjärna. I det här fallet är både enskilda datorer och hela busssegment anslutna till hubben, det vill säga, i själva verket implementeras en fysisk "bus"-topologi som inkluderar alla datorer i nätverket. I denna topologi kan även flera nav användas, sammankopplade och bildar den så kallade stambussen. Enskilda datorer eller busssegment är anslutna till var och en av naven. Därmed får användaren möjlighet att flexibelt kombinera fördelarna med buss- och stjärntopologier, samt enkelt ändra antalet datorer som är anslutna till nätverket.

När det gäller en stjärnringstopologi (stjärnring) kombineras inte själva datorerna till en ring, utan speciella nav, till vilka i sin tur datorer är anslutna med hjälp av stjärnformade dubbla kommunikationslinjer. I verkligheten är alla datorer i nätverket inkluderade i en sluten ring, eftersom inuti hubben alla kommunikationslinjer bildar en sluten slinga. Denna topologi kombinerar fördelarna med stjärn- och ringtopologier. Med hubbar kan du till exempel samla alla anslutningspunkter för nätverkskablar på ett ställe.

I detta kursprojekt kommer stjärntopologin att användas, vilket har följande fördelar:

1. Fel på en arbetsstation påverkar inte driften av hela nätverket som helhet;

2. bra nätverksskalbarhet;

3. enkel felsökning och avbrott i nätverket;

4. hög nätverksprestanda (med förbehåll för korrekt design);

5. flexibla administrationsmöjligheter.

1.2 Kabelsystem

Valet av kabeldelsystem dikteras av typen av nätverk och den valda topologin. De fysiska egenskaperna hos kabeln som krävs enligt standarden fastställs under tillverkningen, vilket framgår av markeringarna på kabeln. Som ett resultat är nästan alla nätverk idag utformade på basis av UTP och fiberoptiska kablar, koaxialkabel används endast i undantagsfall, och då som regel när man organiserar låghastighetsstaplar i ledningsskåp.

Idag ingår endast tre typer av kablar i lokala nätverksprojekt (standard):

koaxial (två typer):

Tunn koaxialkabel (tunn koaxialkabel);

Tjock koaxialkabel (tjock koaxialkabel).

tvinnat par (två huvudtyper):

Oskärmat tvinnat par (UTP);

Avskärmat tvinnat par (STP).

fiberoptisk kabel (två typer):

Multimode kabel (fiberoptisk kabel multimode);

Single mode kabel (fiberoptisk kabel single mode).

För inte så länge sedan var koaxialkabel den vanligaste typen av kabel. Detta beror på två skäl: för det första var det relativt billigt, lätt, flexibelt och lätt att använda; för det andra har koaxialkabelns utbredda popularitet lett till att den är säker och enkel att installera.

Den enklaste koaxialkabeln består av en kopparkärna, isolering som omger den, en skärm i form av en metallfläta och en yttre mantel.

Om kabeln, förutom metallflätan, även har ett "folie"-lager kallas det en dubbelskärmad kabel (Figur 1.4). I närvaro av starka störningar kan du använda en kabel med en fyrdubbel skärmning, den består av ett dubbelt lager av folie och ett dubbelt lager av metallfläta.

Figur 1.4 - Koaxialkabelns struktur

Flätan, känd som skölden, skyddar data som sänds över kablarna genom att absorbera externa elektromagnetiska signaler, så kallade störningar eller brus, så att skölden förhindrar att störningar förstör data.

Elektriska signaler överförs längs ledningen. En kärna är en enda tråd eller bunt av trådar. Kärnan är vanligtvis gjord av koppar. Den ledande kärnan och metallflätan får inte röra, annars kommer det att bli det kortslutning och brus kommer att förstöra data.

Koaxialkabel är mer brustålig, signaldämpningen i den är mindre än i tvinnat par.

Dämpning är minskningen av en signals storlek när den färdas genom en kabel.

Tunn koaxialkabel är en flexibel kabel med en diameter på ca 5 mm. Det är tillämpligt på nästan alla typer av nätverk. Ansluts direkt till nätverksadapterkortet med en T-kontakt.

Kabelkontakterna kallas BNC-kontakter. En tunn koaxialkabel kan överföra en signal på ett avstånd av 185 m, utan dess långsamma dämpning.

Tunna koaxialkablar tillhör en grupp som kallas RG-58-familjen. Den huvudsakliga utmärkande egenskapen för denna familj är kopparkärnan.

RG 58/U - solid kopparledare.

RG 58/U - tvinnade trådar.

RG 58 C/U - militär standard.

RG 59 - används för bredbandsöverföring.

RG 62 - används i Archet-nätverk.

Tjock koaxialkabel är en relativt styv kabel med en diameter på cirka 1 cm. Den kallas ibland för Ethernet-standarden eftersom denna typ av kabel är designad för denna nätverksarkitektur. Kopparkärnan i denna kabel är tjockare än en tunn kabel, så den sänder signaler längre. För att ansluta till en tjock kabel används en speciell transceiverenhet.

Transceivern är utrustad med en speciell kontakt som kallas "vampyrtand" eller piercingkoppling. Det penetrerar det isolerande lagret och kommer i kontakt med den ledande kärnan. För att ansluta transceivern till nätverksadaptern måste du ansluta transceiverkabeln till AUI-portkontakten på nätverkskortet.

Ett tvinnat par är två isolerande koppartrådar tvinnade runt varandra. Det finns två typer av tunn kabel: oskärmat tvinnat par (UTP) och skärmat tvinnat par (STP) (Figur 1.5).

Figur 1.5 - Oskärmat och skärmat tvinnat par

Flera tvinnade par placeras ofta i ett skyddande hölje. Deras antal i en sådan kabel kan vara olika. Curling ledningar gör att du kan bli av med elektriska störningar som induceras av angränsande par och andra källor (motorer, transformatorer).

Oskärmat tvinnat par (10 Base T-specifikation) används ofta i LAN, den maximala segmentlängden är 100m.

Oskärmat tvinnat par består av 2 isolerade koppartrådar. Det finns flera specifikationer som reglerar antalet varv per längdenhet – beroende på syftet med kabeln.

1) Traditionell telefonkabel, som endast kan överföra tal.

2) En kabel som kan överföra data med hastigheter upp till 4 Mbps. Består av 4 tvinnade par.

3) En kabel som kan överföra data med hastigheter upp till 10 Mbps. Består av 4 tvinnade par med 9 varv per meter.

4) En kabel som kan överföra data med hastigheter upp till 16 Mbps. Består av 4 tvinnade par.

5) En kabel som kan överföra data med hastigheter upp till 100 Mbps. Består av 4 tvinnade par koppartråd.

Ett potentiellt problem med alla typer av kablar är överhörning.

Överhörning är överhörning som orsakas av signaler i intilliggande ledningar. Oskärmat tvinnat par är särskilt känsligt för denna interferens. En skärm används för att minska deras inflytande.

Skärmad tvinnat par (STP) kabel har en kopparmantel som ger mer skydd än oskärmad tvinnat par. Par av STP-trådar är inslagna i folie. Som ett resultat har den skärmade tvinnade kabeln utmärkt isolering, vilket skyddar överförda data från externa störningar.

Därför är STP mindre känsligt för elektriska störningar än UTP och kan sända signaler med högre hastigheter och över längre avstånd.

För att ansluta en partvinnad kabel till en dator används RG-45 telefonkontakter.


Figur 1.6 - Den fiberoptiska kabelns struktur

I en fiberoptisk kabel sprids digital data längs optiska fibrer i form av modulerade ljuspulser. Detta är en relativt tillförlitlig (säker) överföringsmetod, eftersom inga elektriska signaler sänds. Därför kan fiberoptisk kabel inte döljas och avlyssnas, vilket inte är immunt mot någon kabel som leder elektriska signaler.

Fiberoptiska linjer är utformade för att flytta stora mängder data med mycket höga hastigheter, eftersom signalen i dem praktiskt taget inte är dämpad eller förvrängd.

En optisk fiber är en extremt tunn glascylinder, kallad kärna, täckt med ett lager av glas, som kallas en beklädnad, med ett brytningsindex som skiljer sig från kärnans (Figur 1.6). Ibland är fiber tillverkad av plast, som är lättare att använda men har sämre prestanda än glas.

Varje glasfiber sänder bara signaler i en riktning, så kabeln består av två fibrer med separata kontakter. En av dem används för att sända en signal, den andra för att ta emot.

Fiberoptisk överföring utsätts inte för elektriska störningar och utförs med extremt höga hastigheter (för närvarande upp till 100 Mbps, en teoretiskt möjlig hastighet är 200 000 Mbps). Den kan överföra data över många kilometer.

I denna kurs kommer projektet att användas "Twisted pair" kategori 5E och "fiberoptisk kabel".

1.3 Gigabit Ethernet-nätverksteknik

När du organiserar interaktionen mellan noder i lokala nätverk tilldelas huvudrollen länklagerprotokollet. Men för att länkskiktet ska klara denna uppgift måste strukturen av lokala nätverk vara ganska specifik, till exempel är det mest populära länkskiktsprotokollet - Ethernet - utformat för parallellanslutning av alla nätverksnoder till en gemensam buss för dem - en bit koaxialkabel. Detta tillvägagångssätt, som består i användningen av enkla strukturer av kabelanslutningar mellan datorer i ett lokalt nätverk, motsvarade det huvudmål som utvecklarna av de första lokala nätverken satte upp sig under andra hälften av 70-talet. Målet var att hitta en enkel och billig lösning för att koppla flera dussin datorer i samma byggnad till ett datornätverk.

Denna teknik har förlorat sin praktiska funktion, eftersom nu inte dussintals, utan hundratals datorer som inte bara finns i olika byggnader, utan också i olika områden, kombineras till lokala nätverk. Därför väljer vi en högre hastighet och tillförlitlighet för informationsöverföring. Dessa krav uppfylls av Gigabit Ethernet 1000Base-T-teknik.

Gigabit Ethernet 1000Base-T, baserat på tvinnat par och fiberoptisk kabel. Eftersom Gigabit Ethernet-tekniken är kompatibel med 10 Mbps och 100 Mbps Ethernet, är en enkel övergång till denna teknik möjlig utan stora investeringar i mjukvara, kablar och personalutbildning.

Gigabit Ethernet-teknik är en förlängning av IEEE 802.3 Ethernet som använder samma paketstruktur, format och stöd för CSMA/CD-protokoll, full duplex, flödeskontroll och mer, samtidigt som det teoretiskt ger en tiofaldig ökning av prestanda.

CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection - multipelaccess med bärarkontroll och kollisionsdetektion) är en teknik för multipelåtkomst till ett gemensamt överföringsmedium i ett lokalt datornät med kollisionskontroll. CSMA/CD hänvisar till decentraliserade slumpmässiga metoder. Det används både i konventionella nätverk som Ethernet och i höghastighetsnätverk (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).

Kallas även ett nätverksprotokoll som använder CSMA/CD-schemat. CSMA/CD-protokollet arbetar vid datalänklagret i OSI-modellen.

Egenskaperna och tillämpningarna för dessa nätverk, populära i praktiken, är exakt kopplade till funktionerna i den använda åtkomstmetoden. CSMA/CD är en modifiering av den "rena" Carrier Sense Multiple Access (CSMA).

Om arbetsstationen under en ramsändning upptäcker en annan signal som upptar överföringsmediet, stoppar den överföringen, skickar en jam-signal och väntar på en slumpmässig tid (känd som "backoff delay" och hittas med hjälp av den trunkerade binära exponentiella backoff-algoritmen) innan du skickar ramen igen.

Kollisionsdetektering används för att förbättra CSMA-prestandan genom att avbryta överföringen omedelbart efter att en kollision har upptäckts och minska risken för en andra kollision under återsändning.

Kollisionsdetekteringsmetoder beror på vilken hårdvara som används, men på elektriska bussar som Ethernet kan kollisioner upptäckas genom att jämföra sänd och mottagen information. Om den skiljer sig överlagras en annan överföring på den aktuella (en kollision har inträffat) och överföringen avbryts omedelbart. En jam-signal skickas, vilket fördröjer sändningen av alla sändare med en godtycklig tid, vilket minskar risken för en kollision under ett nytt försök.

1.4 Hårdvara

Val hårdvara bör ägnas särskild uppmärksamhet, en betydande roll spelas av möjligheten att utöka systemet och enkelheten i dess modernisering, eftersom det är detta som gör att vi kan tillhandahålla den erforderliga prestandan inte bara för närvarande utan också i framtiden.

Av störst intresse är den maximala mängden RAM som kan användas på denna server, möjligheten att installera en kraftfullare processor, såväl som en andra processor (om du planerar att använda ett operativsystem som stöder en dubbelprocessorkonfiguration). Också viktig är frågan om vilken konfiguration av diskundersystemet som kan användas på den här servern, först och främst vad är volymen av diskar, deras maximala antal.

Utan tvekan är en viktig parameter för varje server dess högkvalitativa och oavbrutna strömförsörjning. I detta avseende är det nödvändigt att kontrollera att servern har flera (minst två) strömförsörjningar. Vanligtvis fungerar dessa två nätaggregat parallellt, d.v.s. om det misslyckas fortsätter servern att fungera och får ström från ett annat (servicebart) nätaggregat. Samtidigt bör det också finnas möjlighet till deras "heta" ersättning. Och naturligtvis behöver du en källa avbrottsfri strömförsörjning. Dess närvaro tillåter, i händelse av ett strömavbrott, åtminstone korrekt att stänga av operativsystemet och slå på servern.

Hög tillförlitlighet hos servrar uppnås genom att implementera en uppsättning åtgärder relaterade till både att säkerställa nödvändig värmeöverföring i fallet, temperaturkontroll av de viktigaste komponenterna, övervakning av ett antal andra parametrar och hel eller partiell redundans av delsystem.

Det är också nödvändigt att vara uppmärksam på valet av ytterligare hårdvarukomponenter i nätverket. När du väljer nätverksutrustning är det värt att överväga nätverkstopologin och kabelsystemet som det är gjort på.

· Nivån på standardisering av utrustning och dess kompatibilitet med de vanligaste mjukvaruverktygen;

· Hastigheten på informationsöverföringen och möjligheten till ytterligare ökning;

· Möjliga nätverkstopologier och deras kombinationer (buss, passiv stjärna, passivt träd);

· Kontrollmetod för nätverksutbyte (CSMA/CD, full duplex eller markörmetod);

· Tillåtna typer av nätverkskabel, dess maximala längd, immunitet mot störningar;

· Kostnaden och tekniska egenskaper för specifik hårdvara (nätverksadaptrar, transceivrar, repeatrar, nav, switchar).

Minsta serverkrav:

CPU AMD Athlon 64 X2 6000+ 3,1 GHz;

Nätverksadaptrar Dual NC37H med nätverkskort TCP/IP Offload Engine;

RAM 8 GB;

Hårddisk 2x500 GB Seagate Barracuda 7200 rpm.

1.5 Programvara

Datornätverksmjukvara består av tre komponenter:

1) autonoma operativsystem (OS) installerade på arbetsstationer;

2) nätverksoperativsystem installerade på dedikerade servrar, som är grunden för alla datornätverk;

3) nätverksapplikationer eller nätverkstjänster.

Som ett fristående operativsystem för arbetsstationer används som regel moderna 32-bitars operativsystem - Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA.

Följande används som nätverksoperativsystem i datornätverk:

OS NetWare-företag Novell;

Microsoft Network OS (Windows NT OS, Microsoft Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Windows Server 2008)

Windows Server 2008 ger tre stora fördelar:

1) Förbättrad kontroll

Windows Server 2008 låter dig ta bättre kontroll över din server och nätverksinfrastruktur och fokusera på dina verksamhetskritiska uppgifter genom att:

Förenklad IT-infrastrukturhantering med nya verktyg som ger ett enda gränssnitt för konfigurering och övervakning av servrar och möjligheten att automatisera rutinoperationer.

Effektivisera installationen och hanteringen av Windows Server 2008 genom att bara distribuera de roller och funktioner du behöver. Serveromkonfiguration minskar sårbarheter och minskar behovet av programuppdateringar, vilket resulterar i enklare löpande underhåll.

Effektiv felsökning och felsökning med kraftfulla diagnostiska verktyg som ger insyn i det aktuella tillståndet i din servermiljö, både fysisk och virtuell.

Förbättrad kontroll över fjärrservrar som filialservrar. Genom att effektivisera serveradministration och datareplikering kan du bättre betjäna dina användare och eliminera en del av hanteringsproblemen.

Hantera enkelt webbservrar med Internet Information Services 7.0, en kraftfull webbplattform för applikationer och tjänster. Denna modulära plattform har ett enklare uppgiftsbaserat hanteringsgränssnitt och integrerad webbtjänsttillståndshantering, ger strikt kontroll över nodinteraktioner och inkluderar ett antal säkerhetsförbättringar.

Bättre kontroll över användarinställningar genom avancerad grupppolicy.

2) Ökad flexibilitet

Följande funktioner i Windows Server 2008 låter dig skapa flexibla och dynamiska datacenter som möter ditt företags ständigt föränderliga behov.

Inbyggd teknik för virtualisering på en server av flera operativsystem (Windows, Linux, etc.). Med dessa tekniker, tillsammans med enklare och mer flexibla licenspolicyer, kan du idag enkelt skörda fördelarna med virtualisering, inklusive ekonomin.

Centraliserad åtkomst till applikationer och sömlös integrering av fjärrpublicerade applikationer. Dessutom bör det noteras möjligheten att ansluta till fjärrapplikationer genom en brandvägg utan att använda ett VPN - detta gör att du snabbt kan svara på användarnas behov, oavsett var de befinner sig.

Ett brett utbud av nya distributionsalternativ.

Flexibla och kraftfulla applikationer förbinder arbetare med varandra och med data, vilket ger synlighet, delning och bearbetning av information.

Interaktion med den befintliga miljön.

Utvecklad och aktiv gemenskap för stöd under hela livscykeln.

3) Förbättrat skydd

Windows Server 2008 förbättrar säkerheten för operativsystemet och miljön, vilket ger en solid grund att bygga ditt företag på. Servrar, nätverk, data och användarkonton skyddas från fel och intrång av Windows Server genom följande.

Förbättrade säkerhetsfunktioner minskar sårbarheten hos serverkärnan och ökar därmed tillförlitligheten och säkerheten i servermiljön.

Network Access Protection-tekniken låter dig isolera datorer som inte uppfyller kraven i befintliga säkerhetspolicyer. Möjligheten att genomdriva säkerhetsefterlevnad är ett kraftfullt sätt att skydda ditt nätverk.

Avancerade intelligenta regel- och policylösningar som förbättrar hanterbarheten och säkerheten för nätverksfunktioner möjliggör skapandet av policydrivna nätverk.

Dataskydd som endast tillåter åtkomst till användare med rätt säkerhetskontext och förhindrar förlust i händelse av ett hårdvarufel.

Skydd mot skadlig programvara med användarkontokontroll med en ny autentiseringsarkitektur.

Ökat systemets motståndskraft, vilket minskar risken för förlust av åtkomst, arbete, tid, data och kontroll.

För användare av lokala nätverk är en uppsättning nätverkstjänster av stort intresse, med hjälp av vilka han får möjlighet att se en lista över datorer tillgängliga i nätverket, läsa en fjärrfil, skriva ut ett dokument på en skrivare installerad på en annan dator i nätverket, eller skicka ett e-postmeddelande.

Implementeringen av nätverkstjänster utförs av programvara (mjukvara). Filtjänsten och utskriftstjänsten tillhandahålls av operativsystemen, medan resten av tjänsterna tillhandahålls av nätverksapplikationer eller applikationer. till traditionella nätverkstjänster inkluderar: Telnet, FTP, HTTP, SMTP, POP-3.

Telnet-tjänsten låter dig organisera användaranslutningar till servern med hjälp av Telnet-protokollet.

FTP-tjänsten låter dig överföra filer från webbservrar. Denna tjänst tillhandahålls av webbläsare (Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, etc.)

HTTP - en tjänst utformad för att visa webbsidor (webbplatser) tillhandahålls av nätverksapplikationer: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, etc.

SMTP, POP-3 - inkommande och utgående e-posttjänster. Implementerat av e-postapplikationer: Outlook Express, The Bat, etc.

Ett antivirusprogram krävs också på servern. ESET NOD32 Smart Security Business Edition är en ny integrerad lösning som ger ett omfattande skydd för servrar och arbetsstationer för alla typer av organisationer.

Denna lösning inkluderar anti-spam och personliga brandväggsfunktioner som kan användas direkt på arbetsstationen.

ESET NOD32 Smart Security Business Edition stöder och skyddar Windows, Novell Netware och Linux/FreeBSD filservrar från kända och okända virus, maskar, trojaner, spionprogram och andra internethot. Lösningen har möjlighet att skanna vid åtkomst, på begäran och automatiska uppdateringar.

ESET NOD32 Smart Security Business Edition innehåller komponenten ESET Remote Administrator, som tillhandahåller uppdateringar och centraliserad administration i företagsnätverksmiljöer eller wide area-nätverk. Lösningen säkerställer optimal system- och nätverksprestanda samtidigt som den minskar bandbreddsförbrukningen. Lösningen har funktionalitet och flexibilitet som alla företag behöver:

1) Installation på servern. Versionen för företagskunder av ESET NOD32 Smart Security kan installeras både på servern och på arbetsstationer. Detta är särskilt viktigt för företag som vill förbli konkurrenskraftiga, eftersom servrar är lika sårbara för attacker som vanliga arbetsstationer. Om servrarna inte är skyddade kan ett virus skada hela systemet.

2) Fjärradministration. Med ESET Remote Administrator kan du övervaka och administrera din säkerhetslösning från var som helst i världen. Denna faktor är av särskild betydelse för företag fördelade geografiskt, såväl som för systemadministratörer som föredrar en avlägsen arbetsform eller är på resande fot.

Möjligheten till "Mirror". Fungera ESET speglar NOD32 tillåter IT-administratören att begränsa nätverkets bandbredd genom att skapa en intern uppdateringsserver. Som ett resultat behöver vanliga användare inte komma åt Internet för att få uppdateringar, vilket inte bara sparar resurser utan också minskar informationsstrukturens övergripande sårbarhet.

1.6 Kort nätverksplan

Tabell 1.1 - Kort sammanfattning av utrustning

2 Fysisk uppbyggnad av ett lokalt nätverk och organisation av internetåtkomst

2.1 Nätverksutrustning

2.1.1 Aktiv utrustning

Denna kurs kommer att använda följande utrustning:

Switch D-länk DGS-3200-16;

Switch D-länk DGS-3100-24;

Router D-link DFL-1600;

Omvandlare 1000 Mbit/s D-Link DMC-810SC;

IBM System x3400 M2 7837PBQ-server.

Figur 2.1 - Switch D-link DGS-3200-16

Generella egenskaper

Antal platser för ytterligare

gränssnitt 2

Kontrollera

Konsolport är

Webbgränssnitt ja

Telnet-stöd ja

SNMP-stöd ja

Dessutom

IPv6-stöd ja

Stöd för standarder för Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p (Priority-taggar), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree), IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree)

Mått (BxHxD)280 x 43 x 180 mm

Antal portar 16 x Ethernet 10/100/1000

byta Mbps

Intern bandbredd 32 Gbps

router

Figur 2.2 - Switch D-link DGS-3100-24

Generella egenskaper

Omkopplare av enhetstyp

Rackmonterbar

Antal platser för ytterligare gränssnitt4

Kontrollera

Konsolport är

Webbgränssnitt ja

Telnet-stöd ja

SNMP-stöd ja

Dessutom

Stöder Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p (Priority-taggar), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree), IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree)

Mått (BxHxD)440 x 44 x 210 mm

Ytterligare information4 1000BASE-T/SFP komboportar

Antal portar 24 x Ethernet 10/100/1000

switchMbps

Stöd för att arbeta i en stack

Intern bandbredd 68 Gbps

MAC-adresstabell storlek 8192

router

Dynamic Routing ProtocolsIGMP v1

Figur 2.3 - Router D-link DFL-1600

Generella egenskaper

Enhetstyp router

Kontrollera

Konsolport är

Webbgränssnitt ja

Telnet-stöd ja

SNMP-stöd ja

Dessutom

Stöd för IEEE 802.1q (VLAN) standarder

Mått (BxHxD)440 x 44 x 254 mm

Ytterligare information6 användarkonfigurerbara Gigabit Ethernet-portar

Antal portar 5 x Ethernet 10/100/1000

switchMbps

router

Brandvägg ja

DHCP-server

Dynamiska protokoll

routingIGMP v1, IGMP v2, IGMP v3, OSPF

Stöd för VPN-tunnlar ja (1200 tunnlar)

Figur 2.4 - Omvandlare 1000 Mbit/s D-Link DMC-805G

Generella egenskaper

· En kanal för överföringsmediumkonvertering mellan 1000BASE-T och 1000BASE-SX/LX (SFP mini GBIC transceiver);

· Kompatibilitet med standarderna IEEE 802.3ab 1000BASE-T, IEEE802.3z 1000BASE-SX/LX Gigabit Ethernet;

· Statusindikatorer på frontpanelen;

Stöd för LLCF (Link Loss Carry Forward, Link Pass Through);

· Stöd för duplexläge och automatisk förhandling för den optiska porten;

· DIP-omkopplare för inställning av fiber (auto/manuell), LLR (aktivera/avaktivera);

· Stöd LLR (Link Loss Return) för FX-port;

· Använd som separat enhet eller installation i DMC-1000-chassit;

· Duplex/kanalstatusövervakning för båda typerna av media genom DMC-1002-kontrollmodulen när den är installerad i DMC-1000-chassit;

· Forcerad inställning av duplexläge, LLR på/av för FX, portar på/av via styrmodul DMC-1002 chassi DMC-1000;

· Dataöverföring med kanalhastighet;

· Varmt utbyte när det är installerat i chassit;

Mått 120 x 88 x 25 mm

Drifttemperatur 0° till 40° C

Förvaringstemperatur -25° till 75° C

Luftfuktighet 10% till 95% icke-kondenserande

Figur 2.5 - Server IBM System x3400 M2 7837PBQ

Serverspecifikationer

Processor Intel Xeon Quad-Core

Processorfrekvens A 2260MHz

Antal processorer1 (+1 valfritt)

Systembussfrekvens 1066 MHz

Andra nivåns cache (L2C)8 Mb

Chipset Intel 5500

RAM 12 Gb

Max RAM 96 Gb

RAM-platser 12

RAM typ DDR3

Videochipset Inbyggd

Videominne storlek 146 Mb

Antal hårddiskar 3

Hårddiskstorlek 0 Gb

Max antal diskar 8

Hårddiskkontroller M5015

Optiska enheter DVD±RW

Nätverksgränssnitt 2x Gigabit Ethernet

Externa I/O-portar8xUSB-portar (sex externa, två interna), dubbla portar

Monteringstyp Tower

Typ av strömförsörjning 920 (x2) W

Maxbelopp

strömförsörjning 2

Mått 100 x 580 x 380 mm

Garanti 3 år

Ytterligare information Tangentbord + mus

Tillbehör (beställs separat) IBM System x3400 M2 Server 7837PBQ

2.1.2 Passiv utrustning

Passiv utrustning utgör den fysiska infrastrukturen för nätverk (patchpaneler, uttag, rack, skåp, kablar, kabelkanaler, brickor, etc.). Genomströmningen och kvaliteten på kommunikationskanalerna beror till stor del på kvaliteten på kabelsystemet, så komplex och dyr utrustning måste användas för att testa fysiska databärare under kontroll av kvalificerad personal inom detta område.

2.2 Beräkning av kabelsystemet

2.2.1 Beräkning av längden på huvudstammens fiberoptiska kabel

I kursprojektet behöver du koppla ihop 4 hus. Därför att de angivna våningarna är 5:e, 12:e och 14:e, är det mer ändamålsenligt att dra den huvudsakliga fiberoptiska kabeln genom luftkommunikation.

För att hänga upp huvudledningen mellan stolpar och byggnader används en speciell självbärande fiberoptisk kabel som har ett centralt hållfasthetselement (CSE) och en stålkabel. Det optimala avståndet mellan kabelfäststöden är från 70 till 150 meter.


Figur 2.5 - Placering av hus

Tabell 2.1 - Beräkning av längden på huvudstammens fiberoptiska kabel

2.2.2 Twisted Pair Längdberäkning

Kabelstegare används för kabelförläggning på golven. I korridorerna. Vid ingångarna kan kabeln inte packas, eftersom. ingångarna är inte så smutsiga och hoten om kraftigt temperaturfall och föroreningar är minimala.

Det tvinnade paret från strömbrytaren på taket till önskat golv går genom stigaren utan något skydd, från elpanelen till lägenheten, både i kabelkanaler och utan dem, helt enkelt fästa på väggen med fästen.

Servern och routern finns i hus nummer 2 på 5:e våningen i den 3:e ingången i ett förseglat rum med en konstant temperatur på högst 30 ° C.

Tabell 2.2 - Beräkning av längden av ett tvinnat par i hus

Avstånd från switch till hål in

Antal kablar

per lägenhet, m

Längd med marginal, m
2 52 55 58 63 56 51 48 15 4 7 1952 2537,6
5 34 30 38 28 26 - - 15 4 5 924 1201,2
7 42 45 48 53 46 41 38 15 4 7 1672 2173,6
8 34 30 38 28 26 - - 15 5 5 1155 1501,5
5703 7413,9

2.3 Logisk nätverksstrukturering

Under driften av switchen förblir dataöverföringsmediet för varje logiskt segment gemensamt endast för de datorer som är direkt anslutna till detta segment. Växeln utför kommunikation av dataöverföringsmedia av olika logiska segment. Den överför ramar mellan logiska segment endast när det är nödvändigt, det vill säga endast när de interagerande datorerna är i olika segment.

Att dela upp nätverket i logiska segment förbättrar nätverkets prestanda om det finns grupper av datorer i nätverket som primärt kommunicerar med varandra. Om det inte finns några sådana grupper, kan införandet av switchar i nätverket bara försämra nätverkets totala prestanda, eftersom beslutet om att överföra ett paket från ett segment till ett annat kräver ytterligare tid.

Men även i ett medelstort nätverk finns det oftast sådana grupper. Att dela upp det i logiska segment ger därför en prestandavinst - trafiken är lokaliserad inom grupper, och belastningen på deras delade kabelsystem minskar avsevärt.

Switchar bestämmer vilken port en ram ska skickas till genom att analysera destinationsadressen som är placerad i ramen, och även baserat på information om huruvida en viss dator tillhör ett visst segment kopplat till en av switchportarna, det vill säga baserat på information om nätverkskonfiguration. För att samla in och bearbeta information om konfigurationen av de segment som är anslutna till den, måste växeln gå igenom "inlärnings"-stadiet, det vill säga självständigt göra en del förarbete för att studera trafiken som passerar genom den. Att avgöra om datorer tillhör segment är möjligt på grund av närvaron i ramen av inte bara destinationsadressen utan även adressen till källan som genererade paketet. Med hjälp av källadressinformation mappar switchen portnummer till datoradresser. I processen att lära sig nätverket överför bryggan/växeln helt enkelt ramarna som visas vid ingångarna på dess portar till alla andra portar, och fungerar under en tid som en repeater. Efter att bryggan/switchen lärt sig att adresserna tillhör segmenten, börjar den överföra ramar mellan portar endast vid överföring mellan segment. Om en ram med en okänd destinationsadress plötsligt efter avslutad träning dyker upp vid switchingången, kommer denna ram att upprepas på alla portar.

Broar/switchar som fungerar på detta sätt brukar kallas transparenta (transparenta), eftersom utseendet på sådana broar/switchar i nätverket är helt osynligt för dess ändnoder. Detta gör att de inte kan ändra sin programvara när de går från enkla konfigurationer som endast använder nav till mer komplexa, segmenterade.

Det finns en annan klass av bryggor/switchar som vidarebefordrar ramar mellan hopp baserat på fullständig information om vägen mellan hopp. Denna information skrivs in i ramen av ramens källstation, så de säger att sådana enheter implementerar källdirigeringsalgoritmen. Vid användning av källdirigerade bryggor/switchar måste ändnoder vara medvetna om nätverkssegmentering och nätverksadaptrar, i vilket fall de måste ha en frame routing-komponent i sin programvara.

För enkelheten av principen om drift av en transparent brygga/switch måste man betala med restriktioner för topologin för nätverket byggt med hjälp av enheter av denna typ - sådana nätverk kan inte ha slutna rutter - loopar. Bryggan/switchen kan inte fungera ordentligt i ett nätverk med loopar, och nätverket blir nedsmutsat av loopingpaket och dess prestanda försämras.

För automatisk igenkänning slingor i nätverkskonfigurationen har en spannande trädalgoritm (Spanning Tree Algorithm, STA) utvecklats. Denna algoritm tillåter bryggor/switchar att adaptivt bygga ett länkträd när de lär sig länktopologin för segment med hjälp av speciella testramar. När slutna slingor detekteras, förklaras vissa länkar redundanta. Bryggan/växeln kan bara använda den redundanta länken om en av de primära länkarna misslyckas. Som ett resultat av detta har nätverk baserade på broar/switchar som stöder spaning tree-algoritmen en viss säkerhetsmarginal, men prestandan kan inte förbättras genom att använda flera parallella länkar i sådana nätverk.

2.4 IP-adressering i nätverket

Det finns 5 klasser av IP-adresser - A, B, C, D, E. En IP-adress tillhör en eller annan klass bestäms av värdet på den första oktetten (W). Överensstämmelsen mellan värdena för den första oktetten och adressklasserna visas nedan.

Tabell 2.3 - Oktettintervall för IP-adressklasser

IP-adresser för de tre första klasserna är avsedda för att adressera enskilda värdar och enskilda nätverk. Sådana adresser består av två delar - nätverksnumret och värdnumret. Detta system liknar det för postnummer - de tre första siffrorna kodar regionen och resten - postkontoret i regionen.

Fördelarna med tvånivåschemat är uppenbara: för det första låter det dig adressera helt separata nätverk inom det sammansatta nätverket, vilket är nödvändigt för att säkerställa routing, och för det andra att tilldela nummer till noder inom samma nätverk oberoende av andra nätverk. Naturligtvis måste datorer som ingår i samma nätverk ha IP-adresser med samma nätverksnummer.

IP-adresser av olika klasser skiljer sig åt i nätverkets bithet och värdnummer, vilket bestämmer deras möjliga värdeintervall. Följande tabell visar huvudegenskaperna för klass A, B och C IP-adresser.

Tabell 2.4 - Egenskaper för IP - adresser för klasserna A, B och C

Till exempel är IP-adressen 213.128.193.154 en klass C-adress och tillhör nodnummer 154 som finns på nätverket 213.128.193.0.

Adresseringsschemat, definierat av klasserna A, B och C, tillåter att data skickas antingen till en enda värd eller till alla datorer i ett enda nätverk (broadcast). Det finns dock nätverksprogramvara som behöver skicka data till en specifik grupp av noder, inte nödvändigtvis på samma nätverk. För att program av detta slag ska fungera framgångsrikt måste adresseringssystemet tillhandahålla så kallade gruppadresser. Klass D IP-adresser används för detta ändamål. Klass E-adressintervallet är reserverat och används för närvarande inte.

Tillsammans med den traditionella decimalformen av IP-adresser kan även den binära formen användas, som direkt återspeglar hur adressen representeras i datorns minne. Eftersom en IP-adress är 4 byte lång, representeras den i binär form som ett 32-bitars binärt tal (dvs en sekvens av 32 nollor och ettor). Till exempel är den binära adressen 213.128.193.154 11010101 1000000 11000001 10011010.

IP-protokollet förutsätter närvaron av adresser som behandlas på ett speciellt sätt. Dessa inkluderar följande:

1) Adresser vars första oktettvärde är 127. Paket riktade till en sådan adress överförs faktiskt inte till nätverket, utan bearbetas av den sändande nodens mjukvara. Således kan noden skicka data till sig själv. Detta tillvägagångssätt är mycket praktiskt för att testa nätverksprogramvara under förhållanden där det inte är möjligt att ansluta till nätverket.

2) Adress 255.255.255.255. Ett paket vars destination innehåller adressen 255.255.255.255 måste skickas till alla noder i nätverket där källan finns. Denna typ av sändning kallas begränsad sändning. I binär form är denna adress 11111111 11111111 11111111 11111111.

3) Adress 0.0.0.0. Den används för tjänsteändamål och behandlas som adressen till noden som genererade paketet. Den binära representationen av denna adress är 00000000 00000000 00000000 00000000

Dessutom tolkas adresser på ett speciellt sätt:

Schemat för att dela upp en IP-adress i ett nätverksnummer och ett värdnummer, baserat på konceptet med en adressklass, är ganska grovt, eftersom det bara innefattar 3 alternativ (klasserna A, B och C) för att distribuera adressbitar till motsvarande tal. Låt oss betrakta följande situation som ett exempel. Låt oss säga att vissa företag som ansluter till Internet bara har 10 datorer. Eftersom klass C-nätverk är det lägsta möjliga antalet värdar, måste detta företag erhålla ett intervall på 254 adresser (ett klass C-nätverk) från IP-adressdistributionsorganisationen. Besväret med detta tillvägagångssätt är uppenbart: 244 adresser kommer att förbli oanvända, eftersom de inte kan allokeras till datorer från andra organisationer som finns i andra fysiska nätverk. Om organisationen i fråga hade 20 datorer fördelade över två fysiska nätverk, skulle den behöva tilldelas ett intervall på två klass C-nätverk (ett för varje fysiskt nätverk). I det här fallet kommer antalet "döda" adresser att fördubblas.

För en mer flexibel definition av gränserna mellan nätverkets siffror och värdnummer inom IP-adressen används så kallade subnätmasker. Subnätmasken är ett speciellt 4-byte nummer som används tillsammans med en IP-adress. Den "speciella formen" av subnätmasken är som följer: de binära bitarna i masken som motsvarar bitarna i IP-adressen reserverade för nätverksnumret innehåller ettor, och bitarna som motsvarar bitarna i värdnumret innehåller nollor.

Användningen av en subnätmask i kombination med en IP-adress eliminerar användningen av adressklasser och gör hela IP-adresseringssystemet mer flexibelt.

Så, till exempel, masken 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000) låter dig dela upp intervallet av 254 IP-adresser som tillhör samma klass C-nätverk i 14 områden som kan allokeras till olika nätverk.

För standardindelningen av IP-adresser i nätverksnummer och värdnummer definierade av klasserna A, B och C, är subnätmaskerna:

Tabell 2.5 - Subnätmasker av klasserna A, B och C

Eftersom varje internetnod måste ha en unik IP-adress är det verkligen viktigt att samordna fördelningen av adresser till enskilda nätverk och noder. Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) utför denna förvaltningsroll.

Naturligtvis löser ICANN inte problemet med att allokera IP-adresser till slutanvändare och organisationer, utan fördelar adressintervall mellan stora Internet Service Provider-organisationer, som i sin tur kan interagera med mindre leverantörer såväl som med slutanvändare. Så till exempel delegerade ICANN funktionerna att distribuera IP-adresser i Europa till RIPE Coordination Center (RIPE NCC, The RIPE Network Coordination Center, RIPE - Reseaux IP Europeens). Detta center delegerar i sin tur delar av sina funktioner till regionala organisationer. I synnerhet betjänas ryska användare av det regionala nätverksinformationscentret "RU-CENTER".

I detta nätverk utförs distributionen av IP-adresser med hjälp av DHCP-protokollet.

DHCP-protokollet ger tre sätt att allokera IP-adresser:

1) Manuell distribution. I den här metoden mappar nätverksadministratören hårdvaruadressen (vanligtvis MAC-adressen) för varje klientdator till en specifik IP-adress. Faktum är att detta sätt att tilldela adresser skiljer sig från den manuella konfigurationen av varje dator endast genom att information om adresser lagras centralt (på DHCP-server), och därför lättare att ändra vid behov.

2) Automatisk distribution. På den här metoden varje dator tilldelas en godtycklig ledig IP-adress från det intervall som definierats av administratören för permanent användning.

3) Dynamisk distribution. Denna metod liknar automatisk distribution, förutom att adressen ges till datorn inte för permanent användning, utan för en viss period. Detta kallas för adressleasing. Efter att hyresavtalet löper ut anses IP-adressen återigen vara fri, och kunden är skyldig att begära en ny (dock kan den visa sig vara densamma).

IP-adresserna i kursprojektet är klass B och har en mask på 225.225.0.0. Utfärdad av DHCP-protokollet med bindning till MAC-adressen för att undvika olagliga anslutningar.

Tabell 2.6 - Tilldelning av subnät

2.5 Organisation av tillgång till Internet via satellit

2.5.1 Typer av satellitinternet

Tvåvägs satellitinternet innebär att man tar emot data från satelliten och skickar tillbaka den även via satelliten. Denna metod är av mycket hög kvalitet, eftersom den låter dig uppnå höga hastigheter under överföring och sändning, men den är ganska dyr och kräver tillstånd för radiosändningsutrustning (dock tar leverantören ofta hand om det senare).

Envägs satellitinternet innebär att användaren har något befintligt sätt att ansluta till Internet. Som regel är detta en långsam och / eller dyr kanal (GPRS / EDGE, ADSL-anslutning där internetåtkomsttjänster är dåligt utvecklade och hastighetsbegränsade, etc.). Endast förfrågningar till Internet överförs via denna kanal. Dessa förfrågningar skickas till platsen för envägsoperatören för satellitåtkomst (olika tekniker för VPN-anslutning eller trafikproxy används), och data som tas emot som svar på dessa förfrågningar överförs till användaren via ett bredband satellitkanal. Eftersom de flesta användare får sin data huvudsakligen från Internet, gör denna teknik att du kan få snabbare och billigare trafik än långsamma och dyra markbundna förbindelser. Volymen av utgående trafik via den markbundna kanalen (och därmed kostnaden för den) blir ganska blygsam (utgående/inkommande förhållande - från cirka 1/10 när du surfar på nätet, från 1/100 och bättre när du laddar ner filer).

Naturligtvis är det meningsfullt att använda envägssatellitinternet när de tillgängliga markbundna kanalerna är för dyra och/eller långsamma. I närvaro av billigt och snabbt "markbundet" Internet - är satellitinternet vettigt som ett backup-anslutningsalternativ, i händelse av förlust eller dålig prestanda för den "markbundna".

2.5.2 Utrustning

Kärnan i satellitinternet. Utför behandlingen av data som tas emot från satelliten och urvalet användbar information. Det finns många olika typer av kort, men SkyStar-kortfamiljen är den mest kända. Den största skillnaden mellan DVB-kort idag är den maximala datahastigheten. Dessutom inkluderar egenskaperna möjligheten till hårdvarusignalavkodning, mjukvarustöd för produkten.

Det finns två typer av parabolantenner:

· offset;

direkt fokus.

Direktfokusantenner är ett "fat" med en sektion i form av en cirkel; mottagaren är placerad mittemot mitten. De är svårare än kompenserade att sätta upp och kräver klättring till satellitens vinkel, vilket är anledningen till att de kan "samla" atmosfärisk nederbörd. Offsetantenner, på grund av förskjutningen i fokus för "skålen" (punkten för maximal signal), installeras nästan vertikalt och är därför lättare att underhålla. Antenndiametern väljs i enlighet med väderförhållandena och signalnivån för den önskade satelliten.

Omvandlaren fungerar som en primär omvandlare som omvandlar mikrovågssignalen från satelliten till en mellanfrekvenssignal. För närvarande är de flesta omvandlare anpassade för långvarig exponering för fukt och UV-strålar. När du väljer en omvandlare bör du främst vara uppmärksam på brussiffran. För normal drift är det värt att välja omvandlare med ett värde på denna parameter i intervallet 0,25 - 0,30 dB.

För att implementera en tvåvägsmetod läggs ett sändande kort och en sändande omvandlare till den erforderliga utrustningen.

2.5.3 Programvara

Det finns två kompletterande metoder för att implementera programvara för satellitinternet.

I det första fallet används DVB-kortet som en standardnätverksenhet (men fungerar bara för att ta emot), och en VPN-tunnel används för överföring (många leverantörer använder PPTP (" Windows VPN”), eller OpenVPN efter kundens val, i vissa fall används en IPIP-tunnel), finns det andra alternativ. Detta inaktiverar kontroll av pakethuvud i systemet. Förfrågningspaketet går till tunnelgränssnittet, och svaret kommer från satelliten (om du inte inaktiverar huvudkontroll kommer systemet att betrakta paketet som felaktigt (i Windows fall är det inte det)). Detta tillvägagångssätt låter dig använda vilken applikation som helst, men har en stor fördröjning. De flesta satellitleverantörer tillgängliga i CIS (SpaceGate (Itelsat), PlanetSky, Raduga-Internet, SpectrumSat) stöder denna metod.

Det andra alternativet (används ibland tillsammans med det första): användningen av speciell klientprogramvara, som, på grund av kunskapen om protokollstrukturen, gör att du kan påskynda mottagandet av data (till exempel begärs en webbsida, leverantörens server ser det och skickar omedelbart, utan att vänta på begäran, bilder från dessa sidor, i tron ​​att klienten fortfarande kommer att begära dem; klientsidan cachar sådana svar och returnerar dem omedelbart). Sådan programvara på klientsidan fungerar vanligtvis som en HTTP- och Socks-proxy. Exempel: Globax (SpaceGate + andra på begäran), TelliNet (PlanetSky), Sprint (Raduga), Slonax (SatGate).

I båda fallen är det möjligt att "dela" trafik över nätverket (i det första fallet är det ibland till och med möjligt att ha flera olika satellitleverantörsabonnemang och dela parabolen på grund av maskinens speciella konfiguration med parabolen (Linux eller FreeBSD krävs, programvara från tredje part krävs för Windows)).

Vissa leverantörer (SkyDSL) använder nödvändigtvis sin programvara (fungerar som både en tunnel och en proxy), som ofta också utför klientformning och inte tillåter delning av satellitinternet mellan användare (tillåter inte heller att använda något annat än Windows som ett operativsystem).

2.5.4 För- och nackdelar

Följande fördelar med satellitinternet kan särskiljas:

trafikkostnaden under lågtrafik

Oberoende från fasta linjer (när du använder GPRS eller WiFi som förfrågningskanal)

hög sluthastighet (mottagning)

möjligheten att titta på satellit-TV och "fiska från en satellit"

Möjlighet till fritt val av leverantör

Brister:

behovet av att köpa specialutrustning

Svårigheter med installation och konfiguration

generellt lägre tillförlitlighet jämfört med markbunden anslutning (fler komponenter behövs för smidig drift)

förekomsten av restriktioner (satellitens siktlinje) för installationen av antennen

Hög ping (fördröjning mellan att skicka en förfrågan och få ett svar). I vissa situationer är detta kritiskt. Till exempel, när du arbetar i Secure Shell och X11 interaktivt läge, såväl som i många multiplayer online-system (samma SecondLife kan inte fungera alls via satellit, Counter Strike, Call of Duty shooter - fungerar med problem, etc.)

i närvaro av åtminstone pseudo-gräns tariffplaner(som "2000 rubel för 40 Gb vid 512 kbps längre - anlim men 32 kbps" - TP Active-Mega, ErTelecom, Omsk) markbundet Internet blir redan billigare. Med den fortsatta utvecklingen av kabelinfrastrukturen kommer kostnaden för marktrafik att tendera till noll, medan kostnaden för satellittrafik är strikt begränsad av kostnaden för att skjuta upp en satellit och det finns inga planer på att minska den.

· när du arbetar via vissa operatörer kommer du att ha en icke-rysk IP-adress (SpaceGate - ukrainska, PlanetSky - cypriotiska, SkyDSL - tyska), som ett resultat av vilka tjänster som används för något ändamål (till exempel tillåter vi endast från ryska federationen) bestämmer användarens land, kommer inte att fungera korrekt.

· mjukvarudelen är inte alltid "Plug and Play", i vissa (sällsynta) situationer kan det uppstå svårigheter och allt beror på kvaliteten på operatörens tekniska support.

Kursprojektet kommer att använda tvåvägs satellitinternet. Detta kommer att göra det möjligt att uppnå höga dataöverföringshastigheter och högkvalitativ paketöverföring, men kommer att öka kostnaderna för projektet.


3. Säkerhet vid arbete på höjden

Arbete på höjden anses vara allt arbete som utförs på en höjd av 1,5 till 5 m från markytan, taket eller arbetsplattformen, på vilket arbete utförs från monteringsanordningar eller direkt från konstruktionselement, utrustning, maskiner och mekanismer. under drift, installation och reparation.

Personer som har fyllt 18 år, har läkarintyg vid antagning till arbete på höjd, har utbildats och instruerats i säkerhetsåtgärder samt fått tillstånd att arbeta självständigt, får arbeta på höjd.

Arbete på höjd ska utföras från ställningar (ställningar, plattformar, däck, plattformar, teleskoptorn, upphängda vaggor med vinschar, stegar och andra liknande hjälpanordningar och anordningar) som ger säkra arbetsförhållanden.

Alla ställningar som används för att organisera arbetsplatser på höjden ska vara registrerade, ha inventeringsnummer och skyltar som anger datum för genomförda och nästa prov.

Arrangering av golv och arbete på slumpmässiga stativ (lådor, fat, etc.) är förbjudet.

Kontroll över byggnadsställningarnas tillstånd bör utföras av personer bland ingenjörerna som är utsedda på order för företaget (oljedepån).

Arbetare av alla specialiteter bör förses med säkerhetsbälten och vid behov skyddshjälmar för att utföra även kortvarigt arbete på höjden från stegar.

Säkerhetsbälten som utfärdas till arbetare måste vara märkta med ett provmärke.

Det är förbjudet att använda ett defekt säkerhetsbälte eller med en utgången testperiod.

Arbete på höjden utförs dagtid.

I nödfall (under felsökning), på grundval av en order från administrationen, är arbete på höjd på natten tillåtet i enlighet med alla säkerhetsregler under kontroll av ingenjör. På natten bör arbetsplatsen vara väl upplyst.

På vintern, när man arbetar utomhus, måste beläggningsanordningar systematiskt rensas från snö och is och strös med sand.

Med en vindstyrka på 6 poäng (10-12 m/s) eller mer, med åskväder, kraftigt snöfall, snöslask, är arbete på höjd i det fria är inte tillåtet.

Det är omöjligt att godtyckligt bygga om däck, byggnadsställningar och staket.

Elledningar som är placerade närmare än 5 m från trappan (ställningar) måste skyddas eller strömlösa under hela arbetets varaktighet.

Arbetare är skyldiga att utföra det tilldelade arbetet, iaktta arbetsskyddskraven som anges i denna instruktion.

För brott mot kraven i instruktionerna relaterade till det arbete de utför är arbetarna ansvariga på det sätt som föreskrivs av de interna föreskrifterna.

Samtidigt arbete i 2 eller fler nivåer vertikalt är förbjudet.

Det är förbjudet att stapla verktyget vid kanten av plattformen, kasta det och material på golvet eller på marken. Verktyget måste förvaras i en speciell påse eller låda.

Det är förbjudet att kasta några föremål för att servera till arbetaren på toppen. Servering bör göras med hjälp av rep, till mitten av vilka de nödvändiga föremålen är bundna. Den andra änden av repet ska vara i händerna på arbetaren som står nedanför, som förhindrar att föremålen som lyfts svänger.

En person som arbetar på höjd ska se till att det inte finns några personer under hans arbetsplats.

Vid användning av stegar och stegar är det förbjudet:

arbeta på oförstärkta strukturer och gå på dem, samt klättra över staket;

arbeta på de två översta stegpinnarna på stegen;

två arbetare att vara på stegen eller på ena sidan av stegen;

flytta uppför trappan med en last eller med ett verktyg i handen;

använd trappor med steg sydda med naglar;

arbeta på en felaktig stege eller trappsteg som är överspacklad med hala oljeprodukter;

för att öka längden på trappan, oavsett vilket material de är gjorda av;

stå eller arbeta under trappor;

· installera stegar nära roterande axlar, remskivor, etc.;

Utföra arbete med pneumatiska verktyg;

Utför elarbeten.


4. Ekonomiska kostnader för att bygga ett lokalt nätverk

Detta kursprojekt innebär följande ekonomiska kostnader.

Tabell 4.1 - Lista över ekonomiska kostnader *

namn Enheter Antal

per enhet (gnugga.)

Belopp (gnugga)
Fiberoptisk kabel EKB-DPO 12 m 708,5 36 25506
FTP-kabel 4 par kat.5e<бухта 305м>Exalan+- bukt 25 5890 147250
Switch D-Link DGS-3200-16 PC 2 13676 27352
Switch D-Link DGS-3100-24 PC 5 18842 94210
Router D-link DFL-1600 PC 1 71511 71511
Server IBM System x3400 M2 7837PBQ PC 1 101972 101972
UPSAPC SUA2200I Smart-UPS 2200 230V PC 2 29025 58050
RJ-45-kontakter Förpackning (100 st) 3 170 510
Kontaktdon MT-RJ PC 16 280 4480
Serverskåp PC 1 2100 2100
Skåp för router PC 1 1200 1200
Växelskåp PC 7 1200 8400
D-Link DMC-805G-omvandlare PC 16 2070 33120
Parabol + DVB-kort + omvandlare PC 1 19300 19300
Klammer 6mm Förpackning (50 st) 56 4 224
Total 595185

Ekonomiska kostnader inkluderar inte kostnader för installationsarbete. Kablar och kontakter beräknas med en marginal på ~30%. Priserna anges vid tillkomsten av kursprojektet, inklusive moms.

Slutsats

I arbetet med att ta fram ett kursprojekt skapades ett LAN i ett bostadsområde, som har tillgång till globalt nätverk. Ett rimligt val av nätverkstyp gjordes baserat på övervägande av många alternativ. Det är planerat att utöka nätverket för dess fortsatta tillväxt.

Under kursutformningen användes klass B IP-adresser, eftersom det finns hundra och en arbetsstation i nätverket. Tilldelningen av adresser utfördes av DHCP-protokollet. Ingångsnumret användes som subnätadress.

I stycket för beräkning av den erforderliga mängden utrustning ges data och beräkningar av den använda utrustningen. Utvecklingskostnaden är 611481 rubel. Alla beräknade parametrar uppfyller nätverkets prestandakriterier.

En kortfattad nätverksplan har upprättats, som anger alla egenskaper hos den utrustning som används. Avsnittet "Säkerhet vid arbete med elverktyg" beskriver reglerna för hantering av elverktyg och säkerhetsåtgärder vid arbete med det.

I allmänhet innehåller kursprojektet all nödvändig data för att bygga ett lokalt nätverk.

Lista över använda källor

1. http://www.dlink.ru;

2. http://market.yandex.ru;

3. http://www.ru.wikipedia.org.

4. Datornätverk. Utbildningskurs [Text] / Microsoft Corporation. Per. från eng. - M .: "Russian edition" LLP "Channel Trading Ltd.", 1998. - 696s.

5. Maksimov, N.V. Datornätverk: Lärobok [Text] / N.V. Maksimov, I.I. Popov - M .: FORUM: INFRA-M, 2005. - 336 sid.

Låt oss bestämma utgångspunkterna: ett litet företag, låt oss säga cirka 15-50 anställda. Som regel finns det ingen kvalificerad nätverksspecialist. Och troligen var det "dedikerade" för att arbeta med nätverket, nätverksadministratören per stat. Låt oss komma överens - din specialist behövs fortfarande. Och han behöver betalas pengar, och bra pengar på det (vilken skräck, eller hur? Det är nyheter för många regissörer). Jag ska försöka i den här artikeln (kanske med en fortsättning) att fungera som nätverksadministratör för ett så litet företag. Så vi bygger ett nätverk själva. Varför inte? Det finns många argument "emot" "hemgjorda", och alla är sanna (såvida inte detta naturligtvis inte är direkta "nudlar" från en potentiell entreprenör). Men ändå kan du göra det själv. Argument "för" finns också i överflöd. Vi kommer inte att ta dem hit - vi tror att vi bestämde oss för att göra det själva. Vi kommer inte att göra nymodiga radio, Wi-Fi och andra nätverk, utan ett billigt, men högkvalitativt traditionellt kabelnätverk för företagets dagliga arbete. Man måste dock förstå att arbetet måste utföras av en specialist (eller flera).

Introduktion

Låt oss bestämma utgångspunkterna: ett litet företag, låt oss säga cirka 15-50 anställda. Som regel finns det ingen kvalificerad nätverksspecialist. Och troligen var det "dedikerade" för att arbeta med nätverket, nätverksadministratören per stat. Om det finns - en mångsidighet, och ofta tvingad att göra några "brådskande" affärer som att installera Windows eller drivrutiner på någon dator, istället för att arbeta med nätverket. Tillsammans med andra "datorer" (om några). Fungerar nätverket? Släpp däcket igenom stubben, ja, okej, lite senare gör vi det (låt oss göra det).


Låt oss komma överens - din specialist behövs fortfarande. Och han behöver betalas pengar, och bra pengar på det (vilken skräck, eller hur? Det är nyheter för många regissörer). Jag ska försöka i den här artikeln (kanske med en fortsättning) att fungera som nätverksadministratör för ett så litet företag.

Inledande data

Så vi bygger ett nätverk själva. Varför inte? Det finns många argument "emot" "hemgjorda", och alla är sanna (såvida inte detta naturligtvis inte är direkta "nudlar" från en potentiell entreprenör). Men ändå kan du göra det själv. Argument "för" finns också i överflöd. Vi kommer inte att ta dem hit - vi tror att vi bestämde oss för att göra det själva.

Man måste dock förstå att arbetet måste utföras av en specialist (eller flera). Du kan inte träna (”fast underlägsen, men din egen”) och uppfostra din specialist på detta sätt. Du kan sätta din egen i praktiken för den som utför arbetet (vi kommer inte att ta hänsyn till att borra hål med en stansare i väggarna och fixa kabelkanalen - vilken man som helst borde kunna göra detta).

En faktor till, låt oss lägga till, så att säga, "peppar" - vårt företag, förutom kontoret, har en butik och ett lager, som är ganska avlägsna.

Vi kommer inte att göra nymodiga radio, Wi-Fi och andra nätverk, utan ett billigt, men högkvalitativt kabelnätverk av traditionell trådbunden typ för företagets dagliga arbete. För jobbet, inte för att surfa på nyheter och/eller porrsajter från en bärbar dator från en hotellsoffa. Vi kan återkomma till dessa frågor i uppföljaren (inte till hotellet och andra liknande, förstås, utan till modern teknik).

Sist, och också mycket viktigt: vi räknar pengar, men vi är inte giriga.

Planen

I början måste du definitivt göra en mycket enkel, men mycket viktig sak - ta några bitar av papper, en penna och sätt dig ner för ett utkast till affärsplan. Det är mycket viktigt att mer eller mindre tydligt "penna" alla nyckelord som kommer att tänka på från frågan "vad vill jag ha av nätverket." Skissa dessa positioner på det första arket. På den andra - att gruppera dem i separata kategorier. Till exempel - kategorin "tjänster". Vilken typ av tjänster vill vi få från nätet, och vilken kvalitet? Vad behöver vi? Fil-, ftp-, print-, internettjänst?

Det verkar som att allt är klart, varför skriva, rita? Men om du inte tar allt på en penna - då blir det värre. Till exempel visar det sig att du måste gå till direktören och / eller till redovisningsavdelningen: "Tyvärr, vi köpte fel järnstycke här, och inte för 100 USD. nödvändigt, men för 500.

Nu kan du ta en paus för att lägga till det du behöver, släng bort överskotten. Och lägg allt åt sidan i minst en dag. Därefter kan utkastet överföras till det tredje arket. Med "slutliga" tillägg och rättelser. Varför citat - du förstår själv, detta är inte det sista arket, och långt ifrån de sista "skisserna".

Tjänster är tjänster, men basen är SCS, det vill säga ett strukturerat kabelsystem. Låt oss försöka att inte springa för långt före hästen.

Vanligtvis finns det två alternativ - ett kontor "från grunden" och ett kontor "färdigt". Det första fallet - kala väggar och tak, reparation - vårt, och det är bra. Det andra alternativet är "klar". De där. - vi påbörjar den externa läggningen av SCS. Men låt oss inte börja med det än.

Elektricitet

Ett viktigt steg, för Gud förbjude, inte bara en eller två vanliga datorer "flyger", allt kan "flyga". Jo, vi tror att allt är i sin ordning med elnätet på vårt kontor. Det finns bara en här viktig poäng- avbrottsfri strömförsörjning (UPS). De är nödvändiga. Tro mig. En dieselgenerator är naturligtvis bra, men inte nödvändigt i alla fall, men att spara pengar på att installera en UPS på varje server eller kommunikationsskåp är helt enkelt dumt. Vi kommer dock att återkomma till frågan om UPS i god tid.

SCS och grundläggande aktiv utrustning

Structured Cabling System (SCS) är en av hörnstenarna. SCS måste vara korrekt designat och byggt. Låt oss dela upp frågan i avsnitt:

* Kommunikationsskåp (med "stoppning")
* kabellinjer
* Abonnentuttag

Det är här lokalplanen, med tydligt markerade platser för anställda, är mycket användbar. Det måste komma ihåg - det är också bra att notera eluttag. Nästa - i ordning, låt oss börja med garderoben.

Kommunikationsskåp: hitta en bekväm plats att installera ett skåp med utrustning. Det är viktigt att hitta det optimala avståndet till arbetsstationer för att sänka kostnaden för twisted pair, kabelkanal och andra "småsaker". Det finns många faktorer: begränsa längden på linjen till 100 meter (eller snarare 90 meter, enligt den klassiska formeln 90 + 5 + 5); kontorslayout (var är det bekvämt att sätta eller hänga ett skåp, är det bekvämt att passera väggarna när man drar kabeln, kommer kylningen inte att sätta press på kunders eller anställdas öron, etc.); faktiskt skåpets design (golv, vägg, dess höjd i U, mängden utrustning som måste installeras i det, om det kommer att finnas en kylenhet).

Det finns ett brett utbud av skåp, du måste noga titta på priserna och kvaliteten på det föreslagna köpet, glöm inte att fylla på med kapacitet (!) I just dessa U. Se till att ha minst en hylla. På vissa ställen är det dock fullt möjligt att klara sig med väggfästen för att säkra utrustning. Men detta är specificitet. Vi kommer att anta att vi till kontoret valde ett 12-14-högt skåp med glasdörr. Om man ser lite framåt är det nödvändigt att nämna vad som kommer att installeras inuti:

Hylla: den kommer alltid väl till pass, även om den är tom (det tvivlar jag på) - den går att ta bort. Du ska inte spara 10-20 dollar när du "plötsligt" ska lägga en enhet eller två i garderoben, kom ihåg dessa rader.

Switch (switch): 24 portar vid den nedre gränsen för företagets anställda på kontoret - låt det vara 10-20 personer på kontoret (och glöm inte servrar och annan nätverksutrustning). Men om det finns en hög täthet av jobb kommer det inte att vara några problem att lägga till det erforderliga antalet strömbrytare och annan relaterad utrustning.

Distributionspanel (patchpanel): 24 portar, allt är sig likt med switchen. Det är på patchpanelen som alla linjer från arbetsstationer och servrar kommer att reduceras.

Panel (block) av eluttag: av antalet anslutna utrustningar i skåpet, plus en försörjning av 1-2 uttag på panelen. Här kan vi mycket väl förvänta oss ett "bakhåll" om vi måste ansluta strömförsörjning - det kanske inte räcker (kom ihåg att 99,9% av marknaden fylldes med överspänningsskydd med tätt-snett planterade uttag).

Du kan sätta ett billigt, enkelt alternativ (det är då en hylla kommer väl till pass, men du kan också ställa den på golvet i ett skåp), du kan också använda en 19 ”UPS designad för installation i ett skåp.

Så efter att ha tittat på de produkter som erbjuds på marknaden tror vi att vi har bestämt oss för ett skåp: 14-höjd (14 U). Till exempel, Molex MODBOX II 14U:

Lämplig för 19" 1U fläktskåp
. Standard skåpset:
. Lättvikts stålprofil ger skåpet större styvhet och styrka
. Estetisk glasdörr med lås
. Dörr av universell design med möjlighet att hänga (vänster, höger)
. 19" djupjusterbar ram
. Jordning av alla skåpselement
. Kabelgenomföringshålen är försedda med en skyddsborste för att förhindra att damm kommer in i skåpet

Växla. Hans val är en mer komplex fråga. Helt billiga strömbrytare vill inte komma i fråga. Det finns enheter som är dyrare (och mycket dyra), men du måste fortfarande välja mellan två typer: ohanterad och hanterad.

Låt oss ta en titt på följande två enheter: ZyXEL Dimension ES-1024 och ES-2024:

Det är en kostnadseffektiv Fast Ethernet-lösning och kan användas för att bygga högeffektiva switchade nätverk. Datastaging-funktionen minskar fördröjningen avsevärt på höghastighetsnätverk. Switchen är designad för arbetsgrupper, avdelningar eller ryggradsmiljöer för små och medelstora företag. Tack vare den stora adresstabellen och höga prestanda är switchen en utmärkt lösning för att ansluta avdelningsnätverk till ett företags stamnät eller för att ansluta nätverkssegment.

Specifikationer:

Fast Ethernet-switch med 24 portar
. IEEE 802.3, 802.3u och 802.3x kompatibla
. RJ-45 Ethernet-portar med 10/100 Mbps automatiskt val av hastighet
. Automatisk anslutningsdetektering tvärkabel på alla RJ-45 10/100 Mbps Ethernet-portar
. Back-Pressure-Base flödeskontrollstöd på halvduplexportar
. Pause-Frame-Base flödeskontrollstöd på full duplex-portar
. Lagra-och-sänd växlingsstöd
. Stöd för automatisk adressavkänning
. Maximal trådbunden överföringshastighet
. Inbyggd MAC-adresstabell (8K MAC-adresskapacitet)
. Power LEDs, LK/ACT och FD/COL


Tillämpning av ES-2024 switch gör att du kan förena en grupp användare och ansluta dem med höghastighetslinjer till företagsnätverket. Dessutom kommer det att vara möjligt, tack vare användningen av iStackingTM-teknik, att kombinera en grupp switchar för nätverkshantering, oavsett var de befinner sig.

Specifikationer:

24 RJ-45-portar med automatiskt val av 10/100 Ethernet-hastighet och automatisk detektering av korsad kabelanslutning
. 2 x 10/100/1000 Ethernet-portar
. 2 mini-GBIC standardplatser, kombinerade med portar
. 8,8 Gbps icke-blockerande kopplingsbuss
. Stöd för IEEE 802.3u, 802.3ab, 802.3z, 802.3x, 802.1D, 802.1w, 802.1p protokoll
. MAC-adresstabell 10Kb
. VLAN-stöd: Portbaserat och 802.1Q
. Möjlighet att begränsa taxan på hamnen
. 64 statiska VLAN och upp till 2Kb dynamiska VLAN
. MAC-adressfiltrering
. Stöd för ZyXEL iStacking™, upp till 8 switchar (upp till 24 i framtiden) som hanteras av en enda IP-adress
. Styrning via RS-232 och WEB-gränssnitt
. Telnet CLI
. SNMP V2c(RFC 1213, 1493, 1643, 1757, 2647)
. Kontroll över IP: statisk IP- eller DHCP-klient
. Firmwareuppdatering via FTP
. Uppdatera och spara systemkonfiguration
. Standard 19" rackmontering

Som du kan se finns det en skillnad, och en mycket betydande. Eftersom det är en skillnad i pris - cirka 100 och 450 dollar. Men om den första switchen är en anständig, men "dum" låda, så är den andra i någon mening intelligent, med mycket mer funktionalitet och hanterbarhet, med potentiella styrkor. Vi väljer det andra alternativet. Vi vill väl bygga ett bra nätverk?

Förresten, just nu är det ganska dags att fråga dig själv varför vi i själva verket bygger ett "hundrade" nätverk? Idag har varannan dator inte bara ett gigabit nätverksgränssnitt, utan två gigabit?

Detta är fallet där du säkert kan spara. Faktum är att ett 100-megabit nätverk är mer än tillräckligt för att ett kontor ska fungera. Om dessutom växeln är anständig! Ja, men på de två gigabit-gränssnitten för den valda switchen - "sätt dig ner", till exempel två servrar. Här är de, servrarna, det är bara för fördelen.

Naturligtvis kan du ta något som ZyXEL GS-2024 och sätta alla på en gigabit-kanal, men det här är bara ett fall av orimlig spendering av pengar, och för den typen av pengar kan vi köpa ett komplett skåp med en mer komplett fyllning.

Patchpanel. Även fallet när du inte ska spara mycket. Välj en panel som Molex 19" 24xRJ45, KATT, 568B, UTP, PowerCat 5e, 1U.

Överensstämmelse med kraven i kategori 5e. Ersättningssystemet implementeras direkt på tryckt kretskort. Användningen av kontakter av CATT-typ påskyndar och förenklar kabelinstallationen. Dedikerat utrymme för märkning av kanaler. Panelen är pulverlackerad. Alla nödvändiga fäst- och märkningselement medföljer i satsen.

Det finns många alternativ här, som redan nämnts, du kan lägga vilken som helst billig, det kan vara dyrare, du kan använda en 19-tums rack-version - det kommer att finnas skönhet överhuvudtaget. Vem känner inte till APC? Du kan till exempel se denna UPS:


APC Smart-UPS SC 1500VA 230V - 2U Rackmount/Tower

Eller så här:

Utan att fördjupa oss i egenskaperna noterar vi att många enheter på begäran är utrustade med guider för installation av UPS:en i ett 19" rack. Dessutom är det möjligt att utrusta, om så önskas, med en SNMP-modul för övervakning och hantering av UPS:en över en datornätverk. Naturligtvis kommer detta att kosta pengar, men det kan vara mycket bekvämt.Låt oss välja IPPON.Det bör noteras att modellerna 1500, 2000 och 3000 kan utrustas med SNMP-stöd, men inte 750 och 1000.

Strömuttagsblock:



Utan några speciella kommentarer - kanske du kan hitta något billigare, enklare. Men ett dussin "strypta tvättbjörnar" kommer inte att klara vädret.

Återstår att komma ihåg att bestämma om det behövs en fläktenhet i skåpet? Dyrt nöje, speciellt när det paras ihop med en termostatenhet. Vi kommer dock att tillskriva detta till detaljerna för platsen/kontoret.


Vi räknade mer eller mindre ut i garderoben, det fanns alla möjliga "småsaker", utan att ta hänsyn till vilka det kommer att bli irriterande förseningar senare:

* Skruvar med muttrar för montering av utrustning i skåpet;
* Nylonband som inte öppnar sig för att lägga och fästa kabeln (paket med 100 stycken, 100, 150, 200 mm långa);
* Märkning för kabeln (häftande ark med skyddsskikt).

Faktum är att vi kom till själva SCS. En mycket viktig "detalj" är kabeln, som kommer att användas för att koppla in SCS. Ja, återigen ett samtal att inte spara. En bra partvinnad kabel är en bra investering. Vi tar Molex, oskärmad UTP PowerCat 5e-kabel.

Kabeln är kärnan i PowerCats produktlinje. Linjen är designad för användning i höghastighets telekommunikationsnätverk (t.ex. GigaEthernet 1000Base-T).

Vi kommer givetvis till abonnentuttag, och vad då? Nästa - köp det nödvändiga antalet patch-kablar för att ansluta arbetsstationer. Naturligtvis måste du tänka över längden, titta på kontorsplanen som nämns ovan. Men det är inte allt. Du behöver också en spänd kabel (normal - solid). Detta är ett speciellt tvinnat par, "mjukt", som lappsnören är gjorda av. När allt kommer omkring kommer du förr eller senare definitivt att behöva en lappsnöre av längre längd än vad det finns färdiga till hands (om ens då tid de återstår). Det kommer att vara nödvändigt - som du vill) att göra korta - 30-50 cm, lappsnören för att korsa SCS-linjer och aktiv utrustning i själva skåpet. Därför "tar vi en penna" ett par paket till med RJ45-kontakter, i vanligt språkbruk - "chips".Och förpackning av gummikåpor för dem.Det är bättre att ta mjuka lock och med en slits för "chips"-hållaren, och inte med en "finne" för hållaren.

Vi har nästan nått nätverksgränssnitten på användardatorer, men abonnentuttag behövs fortfarande. Någon mot en sådan underbar sak som Molex OFFICE BLOCK 2xRJ45? ;-)

Överensstämmelse med kraven i kategori 5e. Modulerna är designade för höghastighets telekommunikationsnätverk. Möjlighet till kabelgenomföring från sidorna, topp eller bak. Som standard är modulerna utrustade med dammluckor. Lätt att märka kanaler. Den inbyggda magneten förenklar monteringen av modulerna på metallytor. Möjlighet att fästa med skruvar. Kabelfäste inuti modulen utan buntband. Fritt val av anslutningssekvens (568A/B). Anslutningstyp "KATT" förenklar installationen. Satsen innehåller monteringselement. .

Här är det nödvändigt att bestämma kvantiteten. Det finns trots allt enstaka alternativ. Återigen tar vi planen för kontoret. Det finns en annan viktig punkt för att bestämma installationsplatserna för uttag - det är lämpligt att lägga till en eller två ytterligare SCS-linjer till varje skåp. En är bara "för säkerhets skull". Vad händer om layouten på kontoret ändras lite eller någon kommer att behöva ansluta en bärbar dator? Den andra är inte dålig att ha baserat på skrivarservern, för att organisera nätverksutskrifter. Det är väldigt trevligt att ha en eller två nätverksskrivare för ditt kontor eller kontor som fungerar utan problem och nycker från ägaren (eller Windows).

Tror du att det är allt? Nej. En annan faktor som finns på alla kontor är bortglömd – telefoni. Det är en bra idé att tänka på detta också: om telefoner ska kopplas till vissa arbetsplatser, varför inte göra en ledning i den allmänna SCS? När allt kommer omkring kan problemet enkelt lösas: kasta en linje eller två till de nödvändiga platserna, sätt ett RJ-12-uttag bredvid RJ-45, även i ett hus (enhet). I uttaget - DECT, till exempel med flera handenheter, och i skåpet drar vi en linje (linjer) från telefonväxeln - de kan sättas på uttag, prydligt limmade med kardborre inuti och på sidan. Rader från jobb - på dem.

Det verkar som att det är dags att ta sig an kabelkanalen och pluggnaglar? Ja. Det är dags. Men detta är redan klart för vilken händig man som helst, vi kommer inte att uppehålla oss vid detta på länge. Du behöver bara ta hänsyn till antalet linjer som läggs i kabelkanalen. Och det behövs förstås en liten marginal. Det är mycket bra om kontoret har undertak, linorna kan dras bakom det ända till arbetsplatsen och sänkas i en kabelkanal längs väggen. När du ritar linjer är det en bra idé att markera dem (liksom uttag i framtiden). Den enklaste metoden är det första uttaget till vänster om dörren - nr 1, längre i en cirkel.

Efter att ha sträckt ut linjerna kan du börja dela upp patchpanelen och uttagen. Det behöver inte sägas att detta jobb kräver noggrannhet och skicklighet. Det är i detta ögonblick som linjemarkering kommer till användning för oss - om alla linjer är delade i ordning, kommer det i den fortsatta driften av SCS att vara möjligt att praktiskt taget klara sig utan en installationskarta (layout), ungefär så här :

Uttag

Detta kort behövs dock fortfarande i framtiden. Kommer definitivt komma väl till pass.

När du lägger kablar måste du följa några enkla regler (bara enkla, vi kommer inte att fördjupa oss i standarder och andra ISO nu):

* Böj inte, gnugga eller trampa inte hårt på kabeln. Kabelböjning är tillåten: under installationen - 8, och under drift - 4 radier av själva kabeln;
* Lägg inte ledningar nära kraftledningar: lägg dem vid behov parallellt - på ett avstånd av minst 20 cm;
* Det är tillåtet att korsa kraftledningar i rät vinkel;
* Obligatorisk testning av en kabeltestare.

Separat, om den sista punkten. Kommer du ihåg skämtet om det japanska utbudet av något där? "Kära kunder! Vi vet inte varför du behöver detta, men vi bestämde oss ändå för att lägga i lådorna ett defekt chip för varje tiotusen, enligt dina krav. Ja, du kan bara dela och glömma. En erfaren installatör tar inte fel. Men en riktigt erfaren installatör kommer definitivt att kontrollera, och inte bara layouten på linjen, utan också kvaliteten.

Här kommer vi till det mest intressanta ögonblicket. Om vi ​​kontrollerar en bagatell med en enkel och billig testare, för att utföra tester och certifiera linjer - nej, det kommer inte att fungera:


Vilken utgång? Jag vill verkligen inte lämna frågan om linjekvalitet olöst. Det finns tre alternativ. Först - köp bra testare, Till exempel:

Men tyvärr, vi är väldigt ledsna för $6 000, även om det är för en sådan underbar och nödvändig enhet.

Det är ett kompakt, handhållet verktyg som används för kvalificering, testning och felsökning av koaxial- och tvinnade kablar i lokala nätverk. Testaren rekommenderas av ledande tillverkare av informationskablingssystem för testning för systemcertifiering upp till klass E inklusive. Den höga nivån av tillförlitlighet, bekvämlighet och noggrannhet hos enheten gav honom en av de första platserna bland produkterna i denna klass. För snabb och högkvalitativ testning av kabelanslutningar i ett utökat frekvensområde upp till 350 MHz, används digitala.

Det andra alternativet är att bjuda in en bekant administratör eller installatör som har en sådan eller liknande enhet. Naturligtvis efter att tidigare ha köpt en låda bra öl. En halvtimmes jobb, plus en ölkväll i trevligt sällskap av en vän.

Det tredje alternativet är att officiellt bjuda in specialister från ett företag som tillhandahåller sådana tjänster. och betala för dessa tjänster. Detta är inte så mycket, särskilt om du inte kräver ett certifikat på papper.

Fjärrarbetsstationer

Efter att ha "klarat" (citattecken eftersom vi först måste planera allt och göra nödvändiga inköp och förhandlingar) med arbetet på huvudkontoret minns vi lagret och butiken.

Nu (i dessa anteckningar) kommer vi inte att överväga en "knepig" lösning som VPN, utan den enklaste - att organisera anslutningen av datornätverk med subnät (arbetsstationer med ett nätverk) över en dedikerad linje. Effektivt, billigt och muntert. Förresten, kolonilotter ska naturligtvis placeras i en garderob och kopplas till uttag, som telefoner.

Om avståndet och följaktligen motståndet för den hyrda linjen är litet, kan du försöka installera ett par "broar", till exempel de redan nämnda företagen ZyXEL Prestige 841С och ZyXEL Prestige 841. Modell "C" är "master", så denna enhet är bäst installerad på huvudkontoret. Dessa är billiga VDSL-enheter, men de ger de nödvändiga resultaten för vår uppgift. Vad ZyXEL säger:

Beroende på kabelns typ och skick, såväl som på avståndet, ger Prestige 841 tillsammans med Prestige 841C följande dataväxlingshastighet:

I riktning mot abonnenten - inom intervallet från 4,17 till 18,75 Mbps
. i riktning från abonnenten - från 1,56 till 16,67 Mbps
. den totala bandbredden för linjen kan nå 35 Mbps

Specifikationer:

VDSL Ethernet-brygga
. LAN-anslutning vid 15 Mbps upp till 1,5 km
. Plug&Play, transparent för alla protokoll
. Arbetar i par
. Utförande på skrivbordet
. Icke-flyktigt minne (Flash ROM)
. Storlek: 181 x 128 x 30 mm

Det här alternativet ger 18 Mb i varje riktning, helst, förstås. Det här är VDS.

När du använder Prestige 841 finns det ytterligare ett plus. Dessa enheter har en inbyggd splitter, och vi kan få "gratis" telefoni från en avlägsen plats. Det räcker med att ansluta till "telefon" -uttaget å ena sidan telefonen på fjärrarbetsplatsen, och å andra sidan ansluta kontorets mini-PBX.

Om VDSL-bryggorna inte "sträcker ut" linjen, måste du titta på andra enheter, xDSL. Till exempel - något från 79-serien ZyXEL, SHDSL.

Optimering av hårdvaran och användningen av avancerad teknik har gjort det möjligt att inte bara minska enhetens dimensioner, utan också att minska kostnaderna och förbättra funktionella egenskaper. tillhandahålla symmetrisk anslutning med hastigheter upp till 2,3 Mbps och kan fungera på en hyrd 2-trådslinje både i punkt-till-punkt-läge och som klient hos en internetleverantörsnav.

Specifikationer:

. SHDSL-router
. G.991.2 stöder upp till 2,3 Mbps symmetriskt
. Ansluta nätverk eller komma åt Internet på stora avstånd
. Inkapsling PPPoA, PPPoE, RFC-1483
. TCP/IP-routing, Full NAT, Paketfiltrering
. Stöd för IP Policy Routing, UPnP, anslutningsredundans
. Hantering via konsol, Telnet, webb, SNMP

Den idealiska hastigheten är 2,3 Mb över två ledningar. Om man "laddar" 4 trådar blir hastigheten motsvarande högre. Men dessa enheter kommer att kosta en stor summa - 400-500 dollar per par. Hur som helst, grovt sett, ju sämre kvalitet på linjen, desto lägre hastighet och desto högre kostnader. Vi kommer dock att skjuta upp inställningen (inställningen) av enheter för framtiden, detta är en separat konversation, särskilt eftersom detta inte är för mycket vettigt i fallet med VDSL 841. xDSL-enheter bör placeras på en hylla i en garderob. Jag sa att det inte skulle vara tomt.

Internet anslutning

ZyXEL Prestige-660

Ett modernt kontor är otänkbart utan internet. För att ansluta kan vi använda ADSL-teknik, till exempel - ZyXEL Prestige 660.

Som ZyXEL beskriver denna enhet:

Modem P-660R tillhör fjärde generationen ADSL-modem och kombinerar i en enhet den funktionalitet som krävs för att ansluta ett befintligt kontors- eller hemnätverk till Internet: ADSL2 + modem, router och brandvägg. Modemet kommer att tillhandahålla ditt kontor permanent anslutning till Internet, arbeta snabbt och säkert. Installation och underhåll av P-660R-modemet är enkelt och kommer inte att orsaka några problem även för oerfarna användare.

Huvudfördelarna med ZyXEL Prestige 660:

* Höghastighetsinternet - upp till 24 Mbps
* Pålitlig anslutning på problematiska linjer
* Gratis mobil
* Permanent anslutning
* Kräver ingen drivrutinsinstallation
* Fungerar med W



Moscow State Mining University

Institutionen för automatiserade styrsystem

kursprojekt

inom disciplinen "Datornät och telekommunikation"

på ämnet: "Designa ett lokalt nätverk"

Avslutad:

Konst. gr. AS-1-06

Yurieva Ya.G.

Kontrollerade:

prof., d.t.s. Shek V.M.

Moskva 2009

Introduktion

1 Uppdrag för design

2 Beskrivning av det lokala nätverket

3 Nätverkstopologi

4 Lokalt nätverksdiagram

5 OSI referensmodell

6 Skäl för valet av teknik för att distribuera ett lokalt nätverk

7 Nätverksprotokoll

8 Hårdvara och mjukvara

9 Beräkning av nätverksegenskaper

Bibliografi

Ett lokalt nätverk (LAN) är ett kommunikationssystem som kopplar samman datorer och kringutrustning i ett begränsat område, vanligtvis inte mer än ett fåtal byggnader eller ett enda företag. För närvarande har LAN blivit en viktig egenskap i alla datorsystem med mer än en dator.

De främsta fördelarna med det lokala nätverket är möjligheten att arbeta tillsammans och snabbt utbyta data, centraliserad datalagring, delad åtkomst till delade resurser som skrivare, Internet och andra.

En annan viktig funktion för det lokala nätverket är skapandet av feltoleranta system som fortsätter att fungera (om än inte fullt ut) när några av deras beståndsdelar misslyckas. I ett LAN tillhandahålls feltolerans av redundans, duplicering; samt flexibiliteten hos de enskilda delarna av nätverket (datorer).

Det slutliga målet med att skapa ett lokalt nätverk i ett företag eller en organisation är att öka effektiviteten i arbetet datorsystem allmänt.

Att bygga ett pålitligt LAN som uppfyller prestandakraven och har lägsta kostnad måste börja med en plan. I planen är nätverket uppdelat i segment, lämplig topologi och hårdvara väljs.

"Bus"-topologin hänvisas ofta till som "linjär buss" (linjär buss). Denna topologi är en av de enklaste och mest använda topologierna. Den använder en enda kabel, kallad stamnät eller segment, längs vilken alla datorer i nätverket är anslutna.

I ett nätverk med en "bus"-topologi (Fig. 1.), adresserar datorer data till en specifik dator och överför den över en kabel i form av elektriska signaler.

Figur 1. Topologi "Buss"

Data i form av elektriska signaler överförs till alla datorer i nätverket; information tas dock endast emot av den vars adress motsvarar adressen till mottagaren krypterad i dessa signaler. Dessutom kan bara en dator sända åt gången.

Eftersom data överförs till nätverket av endast en dator, beror dess prestanda på antalet datorer som är anslutna till bussen. Ju fler av dem, dvs. ju fler datorer som väntar på att överföra data, desto långsammare blir nätverket.

Det är dock omöjligt att härleda ett direkt samband mellan nätverkets bandbredd och antalet datorer i det. Eftersom, förutom antalet datorer, många faktorer påverkar nätverkets prestanda, inklusive:

· egenskaper hos hårdvaran för datorer i nätverket;

frekvensen med vilken datorer överför data;

typ av nätverksapplikationer som körs;

Typ av nätverkskabel

avstånd mellan datorer i nätverket.

Bussen är en passiv topologi. Det betyder att datorer bara "lyssnar" på data som sänds över nätverket, men inte flyttar den från avsändare till mottagare. Därför, om en av datorerna misslyckas, kommer det inte att påverka driften av de andra. I aktiva topologier regenererar datorer signaler och överför dem över nätverket.

signalreflektion

Data, eller elektriska signaler, sprider sig i nätverket - från ena änden av kabeln till den andra. Om ingen speciell åtgärd vidtas kommer signalen att reflekteras när den når änden av kabeln och förhindra att andra datorer sänder. Därför måste de elektriska signalerna släckas efter att data når destinationen.

Terminator

För att förhindra reflektion av elektriska signaler är terminatorer installerade i varje ände av kabeln för att absorbera dessa signaler. Alla ändar av nätverkskabeln måste vara anslutna till något, till exempel en dator eller fatkontakt - för att öka längden på kabeln. En terminator måste anslutas till valfri ledig - ej ansluten - ände av kabeln för att förhindra reflektion av elektriska signaler.

Brott mot nätverksintegritet

Ett nätverkskabelbrott uppstår när den är fysiskt trasig eller en av dess ändar kopplas bort. Det är också möjligt att det inte finns några terminatorer i en eller flera ändar av kabeln, vilket leder till reflektion av elektriska signaler i kabeln och avslutning av nätverket. Nätverket är nere.

Datorerna i nätverket förblir i sig själva fullt fungerande, men så länge segmentet är brutet kan de inte kommunicera med varandra.

Konceptet med en stjärnnätstopologi (Fig. 2.) kommer från området stordatorer, där värden tar emot och bearbetar all data från kringutrustning som en aktiv databearbetningsnod. Denna princip tillämpas i dataöverföringssystem. All information mellan två perifera arbetsstationer passerar genom datornätverkets centrala nod.

Fig.2. Topologi "Star"

Nätverksgenomströmning bestäms av nodens beräkningskraft och garanteras för varje arbetsstation. Kollisioner (kollisioner) av data förekommer inte. Kabelanslutningen är ganska enkel då varje arbetsstation är ansluten till en nod. Kabelkostnaderna är höga, särskilt när den centrala platsen inte är geografiskt belägen i mitten av topologin.

Vid utbyggnad av datornätverk kan tidigare gjorda kabelanslutningar inte användas: en separat kabel måste dras från mitten av nätverket till en ny arbetsplats.

Stjärntopologin är den snabbaste av alla datornätverkstopologier, eftersom dataöverföring mellan arbetsstationer går genom den centrala noden (om den fungerar bra) på separata linjer som endast används av dessa arbetsstationer. Frekvensen av förfrågningar om informationsöverföring från en station till en annan är låg jämfört med den som uppnås i andra topologier.

Prestandan hos ett datornätverk beror i första hand på kapaciteten hos den centrala filservern. Det kan vara en flaskhals i ett datornätverk. Om den centrala noden misslyckas avbryts driften av hela nätverket. Den centrala kontrollnoden - filservern implementerar den optimala skyddsmekanismen mot obehörig åtkomst till information. Hela datornätverket kan styras från dess centrum.

Fördelar

· Fel på en arbetsstation påverkar inte driften av hela nätverket som helhet;

· Bra nätverksskalbarhet;

· Enkel felsökning och avbrott i nätverket;

· Hög nätverksprestanda;

· Flexibla administrationsmöjligheter.

Brister

Om det centrala navet inte fungerar kommer det att leda till att nätverket som helhet inte fungerar;

· Nätverk kräver ofta mer kabel än de flesta andra topologier;

· Ett ändligt antal arbetsstationer, dvs. antalet arbetsstationer begränsas av antalet portar i det centrala navet.

Med en ringtopologi (fig. 3.) är nätverksarbetsstationerna kopplade till varandra i en cirkel, d.v.s. arbetsstation 1 med arbetsstation 2, arbetsstation 3 med arbetsstation 4 osv. Den sista arbetsstationen är länkad till den första. Kommunikationslänken är sluten i en ring.

Fig.3. Topologi "Ring"

Att lägga kablar från en arbetsstation till en annan kan vara ganska komplicerat och dyrt, särskilt om arbetsstationernas geografiska placering är långt ifrån en ringform (till exempel i en linje). Meddelanden cirkulerar regelbundet runt cirkeln. Arbetsstationen skickar information till en viss slutadress, efter att tidigare ha fått en förfrågan från ringen. Meddelandevidarebefordran är mycket effektiv då de flesta meddelanden kan skickas "på vägen" över kabelsystemet efter varandra. Det är mycket enkelt att göra en ringförfrågan till alla stationer.

Varaktigheten av informationsöverföringen ökar i proportion till antalet arbetsstationer som ingår i datornätverket.

Huvudproblemet med en ringtopologi är att varje arbetsstation aktivt måste delta i överföringen av information, och om åtminstone en av dem misslyckas, förlamas hela nätverket. Fel i kabelanslutningar kan lätt lokaliseras.

Att ansluta en ny arbetsstation kräver en kortvarig avstängning av nätverket, eftersom ringen måste vara öppen under installationen. Det finns ingen gräns för omfattningen av datornätverket, eftersom det i slutändan bestäms enbart av avståndet mellan två arbetsstationer. En speciell form av ringtopologi är det logiska ringnätet. Fysiskt är den monterad som en koppling av stjärntopologier.

Enskilda stjärnor slås på med hjälp av speciella strömbrytare (eng. Hub - hub), som på ryska också ibland kallas "hub".

När man skapar globala (WAN) och regionala (MAN) nätverk, används oftast MESH mesh-topologin (Fig. 4.). Ursprungligen skapades en sådan topologi för telefonnät. Varje nod i ett sådant nätverk utför funktionerna att ta emot, dirigera och sända data. En sådan topologi är mycket tillförlitlig (om något segment misslyckas finns det en rutt längs vilken data kan överföras till en given nod) och mycket motståndskraftig mot nätstockning (vägen med minst dataöverföring kan alltid hittas).


Fig.4. Celltopologi.

Vid utvecklingen av nätverket valdes stjärntopologin på grund av dess enkla implementering och höga tillförlitlighet (varje dator har en separat kabel).

1) FastEthernet med två switchar. (Figur 5)

2 segment
1 segment

Ris. 6. FastEthernet-topologi med 1 router och 2 switchar.

4Lokalt nätverksdiagram

Nedan visas ett diagram över placeringen av datorer och kabeldragning på golven (Fig. 7.8).


Ris. 7. Layout av datorer och kabelförläggning på plan 1.

Ris. 8. Layout av datorer och kabelförläggning på plan 2.

Detta schema utvecklades med hänsyn till byggnadens karakteristiska egenskaper. Kablarna kommer att placeras under konstgjorda golv, i kanaler som är speciellt avsedda för dem. Kabeldragning till andra våningen kommer att utföras genom ett teleskåp, som är placerat i grovkök, som används som serverrum, där server och router finns. Strömbrytarna är placerade i huvudrummen i skåp.

Lager kommunicerar uppifrån och ner och nerifrån och upp genom gränssnitt och kan fortfarande interagera med samma lager i ett annat system med hjälp av protokoll.

De protokoll som används vid varje lager av OSI-modellen visas i Tabell 1.

Bord 1.

Lagerprotokoll av OSI-modellen

OSI lager Protokoll
Applicerad HTTP, gopher, Telnet, DNS, SMTP, SNMP, CMIP, FTP, TFTP, SSH, IRC, AIM, NFS, NNTP, NTP, SNTP, XMPP, FTAM, APPC, X.400, X.500, AFP, LDAP, SIP, ITMS, ModbusTCP, BACnetIP, IMAP, POP3, SMB, MFTP, BitTorrent, eD2k, PROFIBUS
Representation HTTP, ASN.1, XML-RPC, TDI, XDR, SNMP, FTP, Telnet, SMTP, NCP, AFP
session ASP, ADSP, DLC, Named Pipes, NBT, NetBIOS, NWLink, Printer Access Protocol, Zone Information Protocol, SSL, TLS, SOCKS
Transport TCP, UDP, NetBEUI, AEP, ATP, IL, NBP, RTMP, SMB, SPX, SCTP, DCCP, RTP, TFTP
nätverk IP, IPv6, ICMP, IGMP, IPX, NWLink, NetBEUI, DDP, IPSec, ARP, RARP, DHCP, BootP, SKIP, RIP
kanaliserad STP, ARCnet, ATM, DTM, SLIP, SMDS, Ethernet, FDDI, Frame Relay, LocalTalk, Token ring, StarLan, L2F, L2TP, PPTP, PPP, PPPoE, PROFIBUS
Fysisk RS-232, RS-422, RS-423, RS-449, RS-485, ITU-T, xDSL, ISDN, T-bärare (T1, E1), Ethernet-versioner: 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE- T (inkluderar 100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX), 1000BASE-T, 1000BASE-TX, 1000BASE-SX

Det bör förstås att de allra flesta moderna nätverk, på grund av historiska skäl, endast i allmänna termer ungefär motsvarar ISO / OSI-referensmodellen.

Själva OSI-protokollstacken som utvecklades som en del av projektet ansågs av många som alltför komplex och faktiskt inte genomförbar. Han antog att alla befintliga protokoll skulle avskaffas och att de skulle ersättas med nya på alla nivåer i stacken. Detta gjorde stacken mycket svår att implementera och fick många leverantörer och användare att överge den och göra betydande investeringar i andra nätverkstekniker. Dessutom har OSI-protokollen utvecklats av kommittéer som har föreslagit olika och ibland motstridiga funktioner, vilket leder till att många parametrar och funktioner deklareras som valfria. Eftersom för mycket var valfritt eller lämnats åt utvecklarens val, kunde implementeringarna av de olika leverantörerna helt enkelt inte samverka, vilket förkastade själva idén med OSI-designen.

Som ett resultat av detta har OSI:s försök att komma överens om gemensamma standarder för nätverk ersatts av Internets TCP/IP-protokollstack och dess enklare, mer pragmatiska inställning till datornätverk. Internets tillvägagångssätt har varit att skapa enkla protokoll med två oberoende implementeringar som krävs för att ett protokoll ska anses vara en standard. Detta bekräftade den praktiska genomförbarheten av standarden. Exempelvis består definitionerna av e-poststandarderna X.400 av flera stora volymer, medan definitionen av Internet-e-post (SMTP) bara är några tiotal sidor i RFC 821. Värt att notera är dock att det finns är många RFC:er som definierar SMTP-tillägg. Därför tar för närvarande fullständig dokumentation om SMTP och tillägg även upp flera stora böcker.

De flesta av protokollen och specifikationerna för OSI-stacken används inte längre, till exempel X.400-e-post. Endast ett fåtal har överlevt, ofta i mycket förenklad form. X.500-katalogstrukturen används fortfarande idag, främst på grund av förenklingen av det ursprungliga besvärliga DAP-protokollet, kallat LDAP- och Internetstandardstatus.

Avvecklingen av OSI-projektet 1996 gav ett allvarligt slag mot de involverade organisationernas rykte och legitimitet, särskilt ISO. Den största utelämnandet av skaparna av OSI var misslyckandet med att se och erkänna överlägsenheten hos TCP/IP-protokollstacken.

För att välja en teknik, överväg en jämförelsetabell för FDDI, Ethernet och TokenRing-tekniker (tabell 2).

Tabell 2. Egenskaper för FDDI, Ethernet, TokenRing-teknologier

Karakteristisk FDDI ethernet token ring
Bithastighet, Mbps 100 10 16
Topologi dubbel ring av träd Buss/stjärna stjärna/ring
Kommunikationsmedium Optisk fiber, kategori 5 oskärmat tvinnat par

Tjock coax, tunn coax,

Skärmad eller oskärmad partvinnad, optisk fiber
Maximal nätverkslängd (utan broar)

(100 km per ring)

2500 m 40 000 m
Maximalt avstånd mellan noder 2 km (högst 11 dB förlust mellan noder) 2500 m 100 m
Maximalt antal noder

(1000 anslutningar)

1024

260 för skärmat tvinnat par,

72 för UTP

Efter att ha analyserat egenskapstabellen för FDDI, Ethernet, TokenRing-teknologier är valet av Ethernet-teknik (eller snarare dess FastEthernet-modifiering) uppenbart, vilket tar hänsyn till alla krav i vårt lokala nätverk. Eftersom TokenRing-teknik ger en dataöverföringshastighet på upp till 16 Mbps utesluter vi den från vidare övervägande, och på grund av komplexiteten i implementeringen FDDI-tekniker, det rimligaste vore att använda Ethernet.

7 Nätverksprotokoll

Sju-lagers OSI-modellen är teoretisk och innehåller ett antal brister. Verkliga nätverksprotokoll tvingas avvika från det, vilket ger oavsiktliga funktioner, så att binda några av dem till OSI-lagren är något godtyckligt.

Huvudfelet hos OSI är ett ogenomtänkt transportlager. På den tillåter OSI datautbyte mellan applikationer (introducerar konceptet med en port - en applikationsidentifierare), men möjligheten att utbyta enkla datagram i OSI tillhandahålls inte - transportskiktet måste bilda anslutningar, tillhandahålla leverans, hantera flödet, etc. Verkliga protokoll implementerar denna möjlighet.

Nätverkstransportprotokoll tillhandahåller de grundläggande funktionerna som datorer behöver för att kommunicera med ett nätverk. Sådana protokoll implementerar fullständigt effektiva kommunikationskanaler mellan datorer.

Transportprotokollet kan ses som en rekommenderad posttjänst. Transportprotokollet säkerställer att den överförda datan når den specificerade destinationen genom att kontrollera kvittot som tas emot från den. Den utför felkontroll och korrigering utan ingripande på högre nivå.

Main nätverksprotokollär:

NWLink IPX/SPX/NetBIOS-kompatibelt transportprotokoll (NWLink) är Novells NDIS-kompatibla 32-bitars implementering av IPX/SPX-protokollet. NWLink-protokollet stöder två Application Programming Interfaces (API): NetBIOS och Windows Sockets. Dessa gränssnitt tillåter Windows-datorer att kommunicera med varandra och med NetWare-servrar.

NWLink-transportdrivrutinen är en implementering av NetWare-lågnivåprotokoll som IPX, SPX, RIPX (Routing Information Protocol over IPX) och NBIPX (NetBIOS over IPX). IPX-protokollet styr adresseringen och dirigeringen av datapaket inom och mellan nätverk. SPX-protokollet ger tillförlitlig dataleverans genom att upprätthålla korrekt sekvens av dataöverföring och bekräftelsemekanismen. NWLink-protokollet ger NetBIOS-kompatibilitet genom att tillhandahålla ett NetBIOS-lager ovanpå IPX-protokollet.

IPX/SPX (från engelska Internetwork Packet eXchange/Sequenced Packet eXchange) är en protokollstack som används i Novell NetWare-nätverk. IPX-protokollet tillhandahåller nätverkslagret (paketleverans, analog till IP), SPX - transport- och sessionslagret (en analog till TCP).

IPX-protokollet är avsett för överföring av datagram i anslutningslösa system (liknande IP eller NETBIOS utvecklat av IBM och emulerat av Novell), det tillhandahåller kommunikation mellan NetWare-servrar och slutstationer.

SPX (Sequence Packet eXchange) och dess förbättrade modifiering SPX II är transportprotokoll av 7-lagers ISO-modellen. Detta protokoll garanterar leveransen av paketet och använder glidfönstertekniken (en fjärranalog till TCP-protokollet). Vid förlust eller fel skickas paketet igen, antalet repetitioner ställs in programmatiskt.

NetBEUI är ett protokoll som kompletterar NetBIOS-gränssnittsspecifikationen som används av nätverksoperativsystemet. NetBEUI formaliserar en transportlagerram som inte är standardiserad i NetBIOS. Det motsvarar inte något specifikt lager i OSI-modellen, utan täcker transportlagret, nätverkslagret och LLC-underlagret i länklagret. NetBEUI interagerar direkt med MAC-lagret NDIS. Det är alltså inte ett routbart protokoll.

Transportdelen av NetBEUI är NBF (NetBIOS Frame protocol). Nu, istället för NetBEUI, används vanligtvis NBT (NetBIOS över TCP / IP).

Som regel används NetBEUI i nätverk där det inte går att använda NetBIOS, till exempel i datorer med MS-DOS installerat.

Repeater(Engelsk repeater) - utformad för att öka avståndet för en nätverksanslutning genom att upprepa elektrisk signal"en till en". Det finns enportsrepeater och multiportrepeater. I tvinnade parnätverk är en repeater det billigaste sättet att ansluta ändnoder och andra kommunikationsenheter till ett enda delat segment. Ethernet-repeaters kan vara 10 eller 100 Mbps (FastEthernet), samma hastighet för alla portar. GigabitEthernet använder inte repeatrar.

Bro(från engelska bridge - bridge) är ett sätt att överföra ramar mellan två (eller flera) logiskt heterogena segment. Enligt arbetslogiken är det ett specialfall av en switch. Hastigheten är vanligtvis 10 Mbps (switchar är vanligare för FastEthernet).

koncentrator eller nav(från det engelska navet - center of activity) - en nätverksenhet för att kombinera flera Ethernet-enheter till ett gemensamt segment. Enheter ansluts med tvinnat par, koaxialkabel eller fiber. Ett nav är ett specialfall av ett nav

Hubben arbetar på det fysiska lagret av OSI-nätverksmodellen, upprepar signalen som kommer till en port till alla aktiva portar. Om en signal anländer till två eller flera portar inträffar en kollision samtidigt och de överförda dataramarna går förlorade. Således är alla enheter som är anslutna till hubben i samma kollisionsdomän. Hub fungerar alltid i halvduplexläge, alla anslutna Ethernet-enheter delar den medföljande åtkomstbandbredden.

Många navmodeller har det enklaste skyddet mot ett för stort antal kollisioner som uppstår på grund av en av de anslutna enheterna. I detta fall kan de isolera porten från det allmänna transmissionsmediet. Av denna anledning är nätverkssegment baserade på tvinnat par mycket mer stabila i driften av segment på koaxialkabel, eftersom i det första fallet kan varje enhet isoleras av ett nav från den allmänna miljön, och i det andra fallet är flera enheter anslutna med ett kabelsegment, och i händelse av ett stort antal kollisioner kan navet endast isolera hela segmentet.

Nyligen har hubbar använts ganska sällan, istället för dem har switchar blivit utbredda - enheter som fungerar på datalänkslagret i OSI-modellen och ökar nätverksprestandan genom att logiskt separera varje ansluten enhet i ett separat segment, en kollisionsdomän.

Växla eller växla(från engelska - switch) Switch (switch, switching hub) enligt principen för bearbetning av ramar är det inte annorlunda än bron. Dess huvudsakliga skillnad från bryggan är att det är en slags kommunikationsmultiprocessor, eftersom var och en av dess portar är utrustade med en specialiserad processor som behandlar ramar enligt bryggalgoritmen oberoende av processorerna i andra portar. På grund av detta är switchens totala prestanda vanligtvis mycket högre än prestandan hos en traditionell brygga med en enda processorenhet. Vi kan säga att switchar är en ny generation av broar som bearbetar ramar parallellt.

Detta är en enhet utformad för att ansluta flera noder i ett datornätverk inom samma segment. Till skillnad från ett nav som distribuerar trafik från en ansluten enhet till alla andra, skickar en switch bara data direkt till mottagaren. Detta förbättrar nätverkets prestanda och säkerhet genom att ta bort behovet (och förmågan) för resten av nätverket att behandla data som inte var avsedd för dem.

Switchen fungerar vid länkskiktet i OSI-modellen, och därför kan den i det allmänna fallet bara förena noder i samma nätverk med deras MAC-adresser. Routrar används för att ansluta flera nätverk baserat på nätverkslagret.

Switchen lagrar en speciell tabell (ARP-tabell) i minnet, som indikerar överensstämmelsen mellan värdens MAC-adress och porten på switchen. När strömbrytaren är påslagen är denna tabell tom och den är i inlärningsläge. I detta läge överförs inkommande data på valfri port till alla andra portar på switchen. I det här fallet analyserar switchen datapaket, bestämmer MAC-adressen för den sändande datorn och matar in den i en tabell. Därefter, om ett paket avsett för den här datorn anländer till en av portarna på switchen, kommer detta paket endast att skickas till motsvarande port. Med tiden bygger switchen en komplett tabell för alla sina portar, och som ett resultat lokaliseras trafiken.

Switchar är uppdelade i hanterade och ohanterade (de enklaste). Mer komplexa växlar låter dig hantera växling vid länk- och nätverkslagren i OSI-modellen. Vanligtvis heter de därefter, till exempel Level 2 Switch eller helt enkelt L2 för kort. Switchen kan hanteras genom webbgränssnittsprotokoll, SNMP, RMON (protokoll utvecklat av Cisco), etc. Många hanterade switchar låter dig utföra ytterligare funktioner: VLAN, QoS, aggregering, spegling. Komplexa switchar kan kombineras till en logisk enhet - en stack, för att öka antalet portar (till exempel kan du kombinera 4 switchar med 24 portar och få en logisk switch med 96 portar).

Gränssnittsomvandlare eller omvandlare(English mediaconverter) låter dig göra övergångar från ett överföringsmedium till ett annat (till exempel från tvinnat par till optisk fiber) utan logisk signalomvandling. Genom förstärkning av signaler kan dessa enheter övervinna begränsningar av kommunikationslinjernas längd (om begränsningarna inte är relaterade till utbredningsfördröjning). Används för att ansluta utrustning med olika typer av portar.

Det finns tre typer av omvandlare:

× RS-232-omvandlare<–>RS-485;

× USB-omvandlare<–>RS-485;

× Ethernet-omvandlare<–>RS-485.

RS-232 omvandlare<–>RS-485 omvandlar de fysiska parametrarna för RS-232-gränssnittet till RS-485-gränssnittssignaler. Den kan fungera i tre lägen för mottagning och överföring. (Beroende på programvaran som är installerad i omvandlaren och tillståndet för omkopplarna på omvandlarkortet).

USB-omvandlare<–>RS-485 - denna omvandlare är designad för att organisera RS-485-gränssnittet på vilken dator som helst som har ett USB-gränssnitt. Omvandlaren är gjord som ett separat kort anslutet till USB-kontakten. Omvandlaren får ström direkt från USB-porten. Omvandlardrivrutinen låter dig skapa en virtuell COM-port för USB-gränssnittet och arbeta med den som med en vanlig RS-485-port (liknande RS-232). Enheten upptäcks omedelbart när den ansluts till USB-porten.

Ethernet-omvandlare<–>RS-485 - denna omvandlare är designad för att ge möjligheten att överföra RS-485-gränssnittssignaler över ett lokalt nätverk. Omvandlaren har sin egen IP-adress (inställd av användaren) och ger åtkomst till RS-485-gränssnittet från vilken dator som helst som är ansluten till det lokala nätverket och installerad med lämplig programvara. För att arbeta med omvandlaren, levereras 2 program: Port Redirector - stöd för RS-485-gränssnittet (COM-port) på nivån nätverkskort och Lantronix-konfiguratorn, som låter dig binda omvandlaren till användarens lokala nätverk, samt ställa in parametrarna för RS-485-gränssnittet (överföringshastighet, antal databitar etc.) Omvandlaren ger helt transparent dataöverföring och mottagning åt alla håll.

router eller router(från engelska router) - en nätverksenhet som används i datordatanätverk, som, baserat på information om nätverkstopologin (routingtabeller) och vissa regler, fattar beslut om att vidarebefordra paket av nätverkslagret i OSI-modellen till sin mottagare. Används vanligtvis för att ansluta flera nätverkssegment.

Traditionellt använder en router routingtabellen och destinationsadressen som finns i datapaket för att vidarebefordra data. Genom att extrahera denna information bestämmer den från dirigeringstabellen vägen längs vilken data ska sändas och dirigerar paketet längs denna väg. Om det inte finns någon beskriven rutt i routingtabellen för adressen, släpps paketet.

Det finns andra sätt att bestämma framåtvägen för paket, som att använda källadressen, protokoll för övre skikt som används och annan information som finns i nätverkslagerpakethuvuden. Ofta kan routrar översätta avsändar- och mottagaradresser (NAT, Network Address Translation), filtrera transitdataflödet baserat på vissa regler för att begränsa åtkomst, kryptera/dekryptera överförda data, etc.

Routrar hjälper till att minska nätverksstockning genom att dela upp den i kollisionsdomäner och broadcast-domäner och genom att filtrera paket. De används främst för att kombinera nätverk av olika typer, ofta inkompatibla i arkitektur och protokoll, till exempel för att kombinera Ethernet LAN och WAN-anslutningar med DSL, PPP, ATM, Frame relay etc. Ofta används en router för att ge åtkomst från lokalt nätverk till det globala internetnätverket, som utför funktionerna adressöversättning och brandvägg.

Både en specialiserad enhet och en PC-dator som utför funktionerna hos en enkel router kan fungera som en router.

Modem(en förkortning som består av orden mo dulyator- dem odulator) - en enhet som används i kommunikationssystem och som utför funktionen modulering och demodulering. Ett specialfall av ett modem är en mycket använd kringutrustning för en dator som gör att den kan kommunicera med en annan dator utrustad med ett modem via telefonnätet (telefonmodem) eller kabelnätet (kabelmodem).

Slutnätverksutrustningen är källan och mottagaren av information som sänds över nätverket.

Dator (arbetsstation) ansluten till nätverket är den mest mångsidiga noden. Applikationsanvändningen av datorn i nätverket bestäms av programvaran och den installerade extra utrustning. För långdistanskommunikation används ett modem, internt eller externt. Ur nätverkssynpunkt är en dators "ansikte" dess nätverksadapter. Typen av nätverksadapter måste matcha syftet med datorn och dess nätverksaktivitet.

Serverär också en dator, men med mer resurser. Detta innebär dess högre nätverksaktivitet och relevans. Servrar bör helst vara anslutna till en dedikerad switchport. Vid installation av två eller flera nätverksgränssnitt (inklusive en modemanslutning) och motsvarande programvara kan servern spela rollen som en router eller brygga. Servrar krävs i allmänhet för att ha ett högpresterande operativsystem.

Tabell 5 visar parametrarna för en typisk arbetsstation och dess kostnad för det utvecklade lokala nätverket.

Tabell 5

Arbetsstation

Systemenhet.GH301EA HP dc5750 uMT A64 X2-4200+(2,2GHz),1GB,160GB,ATI Radeon X300,DVD+/-RW,Vista Business
Hewlett-Packard GH301EA dc 5750 series-dator. Denna systemenhet utrustad med en AMD Athlon™ 64 X2 4200+-processor med en frekvens på 2,2 GHz, 1024 MB DDR2 RAM, 160 GB hårddisk, DVD-RW-enhet och installerade Windows Vista Business.
Pris: 16 450,00 rubel.
Övervaka. TFT 19" Asus V W1935
Pris: RUB 6 000,00
Inmatningsapparater
Mus Genius GM-03003 172 rub.
Tangentbord 208 rub.
total kostnad 22 830 RUB

Tabell 6 visar serverinställningarna.


Tabell 6

Server

DESTEN Systemenhet DESTEN eStudio 1024QM
CPU Intel core 2 Quad Q6600 2,4GHz 1066MHz 8Mb LGA775 OEM Moderkort Gigabyte GA-P35-DS3R ATX-minnesmodul DDR-RAM2 1Gb 667Mhz Kingston KVR667D2N5/1G - 2 HDD 250 Gb250 Gb250 Gb2 HD7K 500 Gb 250 Gb 250 Gb 250 Gb 2000 200 RPM 8Mb SATA-2 - 2 Videoadapter 512MB Zotac PCI- E 8600GT DDR2 128bit DVI (ZT-86TEG2P-FSR) DVD spelare RW NEC AD-7200S-0B SATA BlackCase ZALMAN HD160XT SVART.
Pris: 50 882,00 rubel.

Övervaka. TFT 19" Asus V W1935

Typ: LCD-teknik LCD: TN Diagonal: 19" Skärmformat: 5:4 Max. Upplösning: 1280 x 1024 Ingångar: VGA Vertikal skanning: 75 Hz Horisontell skanning: 81 kHz
Pris: RUB 6 000,00
Inmatningsapparater
Mus Genius GM-03003 172 rub.
Tangentbord Logitech Value Sea Grey (uppdatera) PS/2 208 rub.
total kostnad 57 262 RUB

Serverprogramvaran inkluderar:

× operativ system Windows Server 2003 SP2+R2

× ABBY FineReader Corporate Edition v8.0 (serverlicens)

× SymantecpcAnywhere 12 Network Administration Software (Server)

Workstations programvara inkluderar:

× Operativsystem WindowsXPSP2

× Antivirusprogram NOD 32 AntiVirusSystem.

× Microsoft Office 2003 (pro)

× ABBY FineReader Corporate Edition v8.0 ( klientlicens)

× Symantec pcAnywhere 12 programvara för nätverksadministration (klient)

× Användarprogram

För riktiga nätverk är en sådan prestandaindikator som nätverksanvändningsindikatorn (nätverksutnyttjande), som är en procentandel av den totala bandbredden (ej uppdelad mellan enskilda abonnenter), viktig. Den tar hänsyn till kollisioner och andra faktorer. Varken servern eller arbetsstationerna innehåller medel för att bestämma indikatorn för nätverksanvändning; speciella hårdvaru- och mjukvaruverktyg såsom protokollanalysatorer är avsedda för detta, inte alltid tillgängliga på grund av den höga kostnaden.

För upptagna Ethernet- och FastEthernet-system anses 30 % nätverksanvändning vara ett bra värde. Detta värde motsvarar frånvaron av långa nätverksavbrott och ger tillräckligt med utrymme vid en toppökning av belastningen. Men om nätverkets utnyttjandegrad under en betydande tid är 80...90% eller mer, indikerar detta nästan helt använda (för närvarande) resurser, men lämnar inte en reserv för framtiden.

För beräkningar och slutsatser bör du beräkna prestandan i varje nätverkssegment.

Låt oss beräkna nyttolasten Pp:


där n är antalet segment i det designade nätverket.

P0 = 2*16 = 32Mbps

Den totala faktiska belastningen Pf beräknas med hänsyn till kollisioner och storleken på åtkomstfördröjningar till dataöverföringsmediet:

, Mbps, (3)

där k är fördröjningen av åtkomst till dataöverföringsmediet: för Ethernet-familjen av teknologier - 0.4, för TokenRing - 0.6, för FDDI - 0.7.

Rf \u003d 32 * (1 + 0,4) \u003d 44,8 Mbps

Eftersom den faktiska belastningen Pf > 10 Mbps, då, som det antogs tidigare, detta nätverk inte kan implementeras med Ethernet-standarden, är det nödvändigt att tillämpa FastEthernet-teknik (100 Mbps).

Därför att med tanke på att vi inte använder koncentratorer i nätverket så är det inte nödvändigt att beräkna tiden för signalens dubbla sväng.(Det finns ingen signal om kollisioner)

Tabell 7 visar den slutliga beräkningen av kostnaden för ett nätverk byggt på 2 switchar. ( Alternativ 1).

Tabell 6

Tabell 8 visar den slutliga beräkningen av kostnaden för ett nätverk byggt på 2 switchar och 1 router. ( Alternativ 2).

Tabell 8

namn Pris för 1 enhet (gnugga.) Totalt (gnugga)
1 RJ-45 pluggar 86 2 172
2 RJ-45 UTP-kabel, lev.5e 980m. 20 19 600
3 TrendNet N-Way Switch TEG S224 (10/100 Mbps, 24 portar, +2 1000 Mbps rackmontering) 2 3714 7 428
4 router, Router D-Link DIR-100 1 1 250 1 250
5 Arbetsstation 40 22 830 913 200
6 Sunrise XD Server (Tower/RackMount) 1 57 262 57 262
Total: 998912

Som ett resultat får vi två nätverksalternativ som inte skiljer sig nämnvärt i kostnad och uppfyller standarderna för att bygga ett nätverk. Det första nätverksalternativet är sämre än det andra när det gäller tillförlitlighet, även om nätverksdesignen enligt det andra alternativet är något dyrare. Därav, det bästa alternativet att bygga ett lokalt nätverk kommer att vara alternativ två - ett lokalt nätverk byggt på 2 switchar och en router.

För pålitlig drift och ökad nätverksprestanda bör du göra ändringar i nätverksstrukturen endast med hänsyn till kraven i standarden.

För att skydda data från virus måste du installera antivirusprogram(till exempel NOD32 AntiVirusSystem), och för att återställa skadade eller felaktigt raderade data bör du använda speciella verktyg (till exempel verktygen som ingår i NortonSystemWorks-paketet).

Även om nätverket är byggt med en prestandamarginal bör du fortfarande spara nätverkstrafik, så använd administrationsprogrammet för att övervaka den avsedda användningen av intranät- och internettrafik. Nätverksprestanda kommer att gynnas av användningen av NortonSystemWorks verktygsprogram (såsom defragmentering, registerrensning, åtgärda aktuella fel med WinDoctor), såväl som regelbunden antivirusskanning på natten. Det är också nödvändigt att dela upp laddningen av information från ett annat segment i tid, dvs. Försök att se till att varje segment adresserar det andra inom den tilldelade tiden. Installation av program som inte är relaterade till det omedelbara området för företagets verksamhet bör förhindras av administratören. När du installerar nätverket är det nödvändigt att markera kabeln för att inte stöta på svårigheter med att underhålla nätverket.

Nätinstallation bör utföras genom befintliga kanaler och kanaler.

För att nätverket ska fungera tillförlitligt är det nödvändigt att ha en anställd som ansvarar för hela det lokala nätverket och som är engagerad i dess optimering och prestandaförbättring.

Kringutrustning (skrivare, skannrar, projektorer) bör installeras efter arbetsstationernas specifika fördelning av arbetsuppgifter.

I förebyggande syfte bör kablarnas integritet i det hemliga golvet kontrolleras regelbundet. Vid demontering av utrustningen ska man vara försiktig med att hantera utrustningen så att den kan användas igen.

Dessutom är det nödvändigt att begränsa åtkomsten till serverrummet och skåpen med switchar.

1. V.G. Olifer, N.A. Olifer - St Petersburg. Peter 2004

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/

3. V.M. Shek, T.A. Kuvashkina "Riktlinjer för kursdesign inom disciplinen datornät och telekommunikation" - Moskva, 2006

4. http://catalog.sunrise.ru/

5. V.M. Shek. Föreläsningar om disciplinen "Datornät och telekommunikation", 2008.

Telebearbetning- en viss organisation av en informationsberäkningsprocess, där resurserna i en eller flera datorer samtidigt används av många användare genom olika typer av kommunikation (kanaler).

Datatelebehandlingssystemet tillhandahåller implementeringen av två huvudsakliga databehandlingsmetoder:

  1. Omgång.
  2. Dialog.

Omgång databehandlingsmetod ger:

Kombinera och gruppera en viss datamängd enligt vissa egenskaper till ett enda paket;

Paketet sänds i en kommunikationssession;

Databehandling är möjlig efter överföring av hela paketet;

Volymen och tiden för överföringen är inte begränsad.

Dialog en metod för databehandling kännetecknad av en liten mängd data som överförs av datorn (mottagen från den) och en kort reaktionstid för datorn på den mottagna abonnentförfrågan.

Befintliga typer av datadistansbehandling presenteras i tabell 3.1.

Tabell 3.1. Typer av datadistansbehandling

Datornätverk- Ett komplex av geografiskt distribuerade datorer och terminalenheter som är sammankopplade med dataöverföringskanaler.

Datornätverket förser användare med följande funktioner:

Effektivitet och tillförlitlighet av informationsutbyte;

Öka tillförlitligheten av arbetet på grund av reservation av resurser;

Skapande av distribuerade och centraliserade databaser;

Minskning av toppbelastningar;

Specialisering av datorresurser, överföring av programvara och samtidigt arbete med flera användares uppgift;

Lönsamhet.

Beroende på den territoriella platsen delas datornät in i tre huvudklasser:

Globalt (WAN - Wide Area Network);

Regionalt (MAN - Metropolitan Area Network);

Lokalt (LAN - Local Area Network).

Global datornätverk förenar abonnenter som finns i olika länder, på olika kontinenter.

Regional ett datornätverk förbinder abonnenter som befinner sig på avsevärt avstånd från varandra (inom en stor stad, ekonomisk region, enskilt land).

Lokalt nätverk (LAN) förenar abonnenter som finns inom ett litet område (företag, organisation, universitet). Lokala nätverk är grunden för informationsteknologin i företaget.

Lokalt nätverk - en grupp av datorer och andra enheter, som är ett distribuerat informationsbearbetningssystem som är placerat i ett relativt litet utrymme (till skillnad från globala och regionala datornätverk) och som tillåter vilken dator som helst att direkt interagera med vilken annan enhet som helst i detta nätverk.

Huvudkomponenterna i LAN är:

Servrar - datorer som tillhandahåller sina resurser till nätverksanvändare;

Arbetsstationer eller klienter (klienter) - datorer som har åtkomst nätverksresurser tillhandahålls av servrar eller andra klienter;

Arbetsgrupper (arbetsgrupper) - datorer förenade för att utföra vanliga uppgifter;

Överföringsmedium (media) - ett sätt att ansluta datorer;

Resurser är data, applikationer eller kringutrustning som delas på ett nätverk.

Den moderna klassificeringen av lokala nätverk antas:

Enligt överenskommelse;

Om ledningens organisation;

Enligt hierarkin av datorer;

Efter typ av datorer som används;

Genom topologi;

Organisation av informationsöverföring;

Genom fysiska signalbärare.

Genom hierarki datorer:

1. Peer-to-peer-nätverk.

2. Nätverk med en dedikerad server.

Värdighet peer-to-peer-nätverkär att hårdvaran och kringutrustningen som är ansluten till enskilda datorer delas mellan alla arbetsstationer. Organisation och underhåll av peer-to-peer-nätverk är relativt billigt. Nackdelarna med ett sådant nätverk är det inte Ett stort antal användare, oförmågan att avsevärt utöka nätverket, dataskyddsfrågor är inte kritiska. Konstruktionen av ett peer-to-peer-nätverk visas i figur 3.1.

Figur 3.1. peer-to-peer-nätverk

Dedikerat servernätverk antar närvaron i sin sammansättning endast på arbetsstationer (PC), men servrar. Konstruktionen av ett sådant nätverk visas i figur 3.2.

Figur 3.2. Dedikerat servernätverk

Fördelarna med en sådan nätverksstruktur inkluderar:

Pålitligt informationssäkerhetssystem;

Hög prestanda;

Inga begränsningar för antalet arbetsstationer;

Enkel hantering jämfört med peer-to-peer-nätverk.

Nackdelarna med ett nätverk med en dedikerad server är den höga kostnaden, samt beroendet av nätverkets hastighet och tillförlitlighet på servern.

Klassificering av lokala nätverk topologi:

  1. buss
  2. stjärna (stjärna);
  3. ring Ring);
  4. stjärnbuss (stjärnbuss);
  5. stjärnring (stjärnring);
  6. träd
  7. nätverk (nät);
  8. blandade eller godtyckliga.

De huvudsakliga (grundläggande) typerna av nätverk i den presenterade klassificeringen är stjärntopologi, buss- och ringtopologier.

Busstopologi. Uppbyggnaden av ett lokalt nätverk av typen "buss" visas i figur 3.3.

Figur 3.3. Bygga ett LAN som en "buss"

Fördelen med en busstopologi är att arbetsstationer kan installeras eller kopplas ur utan att störa hela nätverket, och även kan växla till varandra utan hjälp av en server.

Hur nackdelar kan anges:

Ett brott i nätverkskabeln leder till fel på hela nätverkssektionen från punkten för avbrottet;

Möjlighet till obehörig anslutning till nätverket.

Topologi "stjärna". Denna nätverkstopologi är baserad på konceptet med en central nod till vilken kringutrustning är ansluten. All information överförs via den centrala noden. Konstruktionen av ett lokalt nätverk av typen "stjärna" visas i figur 3.4.

Figur 3.4. Bygga ett LAN efter typen av "stjärna"

Ringtopologi. Fördelen med nätverket med denna topologi är minskningen av dataåtkomsttiden. Som nackdelar med att bygga ett LAN enligt typen "ring" kan du ange:

Fel på en station kan störa hela nätverket;

Det går inte att ansluta nya arbetsstationer utan att stänga av nätverket.

Konstruktionen av ett lokalt nätverk enligt typen "ring" visas i figur 3.5.

Figur 3.5. Bygga ett LAN efter typen av "ring"

Jämförande utvärdering nätverk av olika topologier vad gäller tillförlitlighet, genomströmning och fördröjning presenteras i tabell 3.2

Tabell 3.2. Jämförande bedömning av nätverk.

Karakteristisk Kvalitet
"Däck" och "träd" "Ringa" "Stjärna"
Pålitlighet Ett kabelbrott inaktiverar ett LAN byggt enligt "buss"-typen, i ett LAN med en "träd"-typ skär det av en del. Ett fel i ett av slutsystemen leder till fel i hela systemet. Felet i den centrala noden gör hela nätverket oanvändbart. Fel i slutsystem påverkar inte driften av hela nätverket.
Bandbredd Kraschar när nya noder läggs till och när långa meddelanden utbyts. Kraschar när nya noder läggs till. Beror på hastigheten på centralnodens interna systembuss.
Dröjsmål I ett LAN med typen "buss" beror det på antalet nätverksnoder, i ett nätverk med typen "träd" är det oförutsägbart. Beror på antalet nätverksnoder. Under hög belastning kan förfrågningar blockeras vid den centrala noden.

Nätverksklassificering av fysiska signalbärare:

  1. tvinnat par ledningar. Fördel - låg kostnad. Brister:

Dålig bullerimmunitet;

Låg dataöverföringshastighet - upp till 10 Mbps;

Avstånd - upp till 100 m.

  1. Koaxialkabel. Den har hög brusimmunitet och ger informationsöverföringshastighet upp till 100 Mbps, avstånd - upp till 185 (500) m.
  2. Fiberoptisk kabel. Överföringshastighet över 100 Mbps, ingen strålning.
  3. Trådlöst nätverk WiFi(engelska Wireless Fidelity - "trådlös noggrannhet") baserad på IEEE 802.11-standarder. Installation av ett nätverk där utbyggnaden av ett kabelsystem är omöjligt eller inte ekonomiskt genomförbart. Nätverkshastighet över 100 Mbps. Användare kan flytta mellan åtkomstpunkter inom Wi-Fi-täckningsområdet. Tillåter mobila enheter att komma åt nätverket.

Om du upptäcker ett fel, välj en textbit och tryck på Ctrl + Retur
DELA MED SIG: