Трьохмірний план розташування робочих станцій та хабів мережі

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………3

1. Індивідуальне завдання…………………………………………………….5

2. План розміщення вузлів……………………………………………………6

3. Трьохмірний план розташування робочих станцій та хабів мережі…..7

4. Прийняття топології мережі……………………………………………….8

4.1 Будівля I…………………………………………………………………..11

4.2 Будівля II………………………………………………………………….12

4.3 Будівля III…………………………………………………………………13

4.4 Будівля IV…………………………………………………………….......14

5. Розрахунок кошторису…………………………………………………...15

5.1 Для кожної будівлі................................................................................15

5.2 Для всієї мережі…………………………………………………………..16

6. Розрахунок параметрів заданого протоколу…………………………...17

6.1 Розрахунок ефективності ефективності протоколу GBNNACK ………17

6.2 Розрахунок затухання…………………………………………………...19

6.3 Розрахунок домена колізій в обраному сегменті……………………..20

7. Адміністрування мережі……………………………………………………22

 

Висновок……………………………………………………………………….23

Список використаної літератури…………………………………………....24

Вступ

Сучасний прогрес людства пов'язаний в першу чергу з глобальною інформатизацією всього світового співтовариства. За період 1970 - 2010 рр.. побудовані сотні національних та міжнародних комп'ютерних мереж. Завдяки цьому в більшості країн забезпечується повсюдне впровадження інформаційних технологій і доступ до Інтернету.

Перехід до міжкомп'ютерної взаємодії (комп'ютерним мережам) характеризує якісний стрибок у передачі інформації, що забезпечує віддалену взаємодію комп'ютерів і спільне використання ресурсів комп'ютера усіма користувачами мережі.

Широке застосування локальних комп’ютерних мереж можно віднести до одної з характерних особистостей впровадження комп’ютерних технологій. Сучасні локальні комп’ютерні мережі об’єднують від двох-трьох персональних комп‘ютерів до сотень. Об’єднання персональних комп’ютерів в мережах створює багато переваг користувачам. В першу чергу це їх взаємний зв’язок та можливість мати доступ до використання збільшених комп’ютерних ресурсів.

В Україні і в світі найбіль поширене застосування мають локальні мережі типу Ethernet. Порівняно з іншими це відносно проста та дешева мережа, яка на жаль має низьку ефективність і при підвищенні навантаження може блокувати передачу (створюється неперервний режим колізій). Однак останні розробки поширили можливості таких мереж. Створені більш ефективні мережі Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10-гігабітний Ethernet застосовані різні концентратори (хаби, мости, комутатори, маршрутизатори) та топології їх з’єднання, що значно зменшило чи зовсім усунуло створення колізій, розроблена апаратура для застосування різних фізичних середовищ (скручених дротів, оптоволоконних кабелів) для передачі сигналів. Все це значно розширило зацікавленість до мереж Ethernet та їх застосування.

Виконання розрахункової роботи передбачає закріплення знань та придбання практичних навичок що до проектування локальних комп’ютерних мереж типу Ethernet.

В роботі потрібно розмістити комп’ютерне обладнання в будівлях (згідно з планом їх розташування) та по їх поверхах, застосувати різні види топологій (шину, зірку) їх з’єднання, різні фізичні середовища (скручену пару, оптоволокно) для передачі сигналів, передбачити на окремих ділянках мережі використання підвищених швидкостей передачі сигналів, відносно скорочення витрат та з вимог надійності виконати вибір та розміщення потрібного комутаційного обладнання, вибрати можливе пасивне обладнання. Провести обчислення деяких характеристик мережі.

 

 

Індивідуальне завдання

Для заданого плану розміщення вузлів мережі вибрати оптимальну топологію мережі .

Вихідні дані:

Таблиця 1. Відстані на плані (м)

№ варіанта

a

b

c

d

e

f

g

h

k

m

n

p

q

s

Таблиця 2. Розміщення робочих станцій на поверхах

№ варіанта

№ сервера

№ комп’ютера (на плані)

Примітка:

– комп’ютери розміщати посередині чи по краям відповідних (згідно з планом) стінок;

– висота поверхів 3 м;

– в кожному варіанті застосовується тільки один сервер, який розміщується на 1-му поверсі.

Таблиця 3. Дані для виконання розрахунку затримання, затухання, ефективності та проведення моделювання прийнятої топології

Локальної мережі

№ варіанта	Протокол	l * (км)	Lп (байт)	Lack (байт)	Vп=Vаск (бод)	C (108 м/с)	W (вікно)	p
	GBNNACK					2,5		0,6

Таблиця 4. Дані для виконання адміністрування

№ варіанту	IP-адреса мережі	Розміри підмереж
	111.17.0.0	8192;8190;256;128

 

 

План розміщення вузлів

 

 

Рис. 1

 

Умовні позначення

 

Будівля (зона розміщення вузлів мережі)

 

 

Робоча станція (вузол мережі)

 

 

Сервер (вузол мережі)

 

Трьохмірний план розташування робочих станцій та хабів мережі

 

Рис. 2

 

 

Прийняття топології мережі

Ethernet-мережі функціонують на швидкостях 10Мбіт/с, Fast Ethernet — на швидкостях 100Мбіт/с, Gigabit Ethernet — на швидкостях 1000Мбіт/с, 10… В даному розрахунковому завданні будемо використовувати високошвидкісну… Для зв’язку між будівлями обране оптичне волокно. Центральний маршрутизатор, до якого приєднані усі гілки мережі,…

Будівля I

Рис. 3

 

Будуємо схему будівлі. Встановлюємо медіаконвертор для перетворення сигналу з оптоволокна, з’єднуємо зі світчем. Розміщуємо робочі станції та з’єднуємо їх кабелем типу UTP5e, так як обрано стандарт 1000 Base-T. Встановлюємо додатково один світч на першому поверху для підсилення сигналу на лінії та для розподілення.

Будівля II

Рис. 4

 

 

Будуємо схему будівлі. Встановлюємо медіаконвертор для перетворення сигналу з оптоволокна, з’єднуємо зі світчем. Розміщуємо робочі станції та з’єднуємо їх кабелем типу UTP5e, так як обрано стандарт 1000 Base - T. Встановлюємо додатково один світч на першому поверху для підсилення сигналу на лінії та для розподілення.

Будівля III

Рис. 5

 

 

Будуємо схему будівлі. Встановлюємо медіаконвертор для перетвореня сигналу з оптоволокна, з’єднуємо зі світчем. Розміщуємо робочі станції та з’єднуємо їх кабелем типу UTP5e, так як обрано стандарт 1000 Base - T. Встановлюємо додатково один світч на першому поверху для підсилення сигналу на лінії та для розподілення.

Будівля IV

Рис. 6

 

 

Розрахунок кошторису

 

Для кожної будівлі

Рис. 7

Для всієї мережі

Рис. 8

Розрахунок параметрів заданого протоколу

Розрахунок ефективності застосування протоколу GBNNACK

Необхідні дані для розрахунку

1) довжина кабелю між 2 максимально віддаленими робочими місцями Lmax=413м

2) довжина кадру Lп=512 байт

3) довжина відповідного кадру L_АСК=64 байт

4) швидкість кадру та кадру у відповідь Vп= V_АСК=19200 бод

5) швидкість у середовищі с=2,5·10 ⁸м/с

6) час обробки кадру t_о=0,5·10^-3сек

7) вірогідність помилки p=0,6

8) ширина вікна w=16

Розрахунок первинних параметрів

tп – час передачі кадру (с) від передавача до приймача, tр – час затримки (с) передачі біта від передавача до приймача, Тміn – мінімальний час до передачі поточного кадру після одержання підтвердження (с).

Розрахунок затухання

Аtt = Апогон*L + Aконц*N Обчислюємо затухання: а) оптоволоконний кабель ОМ 1300 нм

Розрахунок домена колізій в обраному сегменті

Домен колізій – це частина мережі Ethernet , всі вузли якої конкурують за загальне середовище передачі і, таким чином, кожний вузол може створити… Надійне розпізнавання колізії всіма станціями мережі являється необхідною… Для надійного розпізнавання колізії повинно виконуватися наступне відношення:

PDV= 15,3 + 165 + 0,113*89 = 190,357 ≤4096 bt/інт

Адміністрування мережі

2 мережа = 8190 узлів 3 мережа = 256 узлів 4 мережа = 128 узлів

Висновок

В ході виконання розрахункового завдання була спроектована згідно з умовами локальна мережа з топологією зірка зі застосуванням скрученої пари та оптоволокна. Тип високошвидкісної технології Gigabit Ethernet. Було обчислено параметри та ефективність протоколу передачі даних GBNNACK. Також було проведено дослідження, стосовно впливу швидкості у середовищі на ефективність протоколу. Підраховано вартість устаткування, необхідного для побудови оптимального варіанта мережі. Був побудований графік залежності його загальної ефективності від швидкості у середовищі.

В результаті, отримана нами мережа повністю відповідає стандартам Ethernet за всіма параметрами, що пов’язані з довжинами сегментів, кількістю повторювачів та загасанню сигналу в лініях зв’язку.

 

 

Список використаної літератури

1. В. Г. Олифер, Н. А. Олифер.- Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е издание- СПб.: Питер, 2011.-944 с.