Автоматизация работы автомастерской

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

Раздел 1. Определение, назначение и специфика работы

1.1 Задание

1.2 Теоретическая часть

Раздел 2. Расчет работоспособности сети

Технико-экономическое обоснование

Заключение

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

Конец XX века ознаменовался небывалым скачком в развитии глобальных информационных и коммуникационных технологий - третьим после открытия каналов передачи аудио- и видеосигналов, который коренным образом повлиял на развитие системы средств массовой информации, вслед за радио- и телевещанием были изобретены сетевые технологии, основанные на ином, цифровом, способе передачи информации, которые привели к формированию новой среды для распространения потоков информации.

Наряду с автономной работой значительное повышение эффективности использования компьютеров может быть достигнуто объединением их в компьютерные сети (network).

Под компьютерной сетью в широком смысле слова понимают любое множество компьютеров, связанных между собой каналами связи для передачи данных.

Существует ряд веских причин для объединения компьютеров в сети.

Во-первых, совместное использование ресурсов позволяет нескольким ЭВМ или другим устройствам осуществлять совместный доступ к отдельному диску (файл-серверу), дисководу CD-ROM, стримеру, принтерам, плоттерам, к сканерам и другому оборудованию, что снижает затраты на каждого отдельного пользователя.

Во-вторых, кроме совместного использования дорогостоящих периферийных устройств имеется возможность аналогично использовать сетевые версии прикладного программного обеспечения.

В-третьих, компьютерные сети обеспечивают новые формы взаимодействия пользователей в одном коллективе, например при работе над общим проектом.

В-четвертых, появляется возможность использовать общие средства связи между различными прикладными системами (коммуникационные услуги, передача данных и видеоданных, речи и т.д.). Особое значение имеет организация распределенной обработки данных. В случае централизованного хранения информации значительно упрощаются процессы обеспечения ее целостности, а также резервного копирования.

Информационно-вычислительная сеть (вычислительная сеть), представляет собой систему компьютеров, объединенных каналами передачи данных.

Основное назначение информационно-вычислительных сетей (ИВС) -- обеспечение эффективного предоставления различных информационно-вычислительных услуг пользователям сети путем организации удобного и надежного доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.

Информационные системы, построенные на базе ИВС, обеспечивают эффективное выполнение следующих задач:

1) хранение данных;

2) обработка данных;

3) организация доступа пользователей к данным;

4) передача данных и результатов обработки данных пользователям.

Основные показатели качества ИВС:

1) Полнота выполняемых функций. Сеть должна обеспечивать выполнение всех предусмотренных для нее функций и по доступу ко всем ресурсам, и по совместной работе узлов, и по реализации всех протоколов и стандартов работы.

2) Производительность -- среднее количество запросов пользователей сети, исполняемых за единицу времени.

3) Пропускная способность определяется количеством данных, передаваемых через сеть (или ее звено -- сегмент) за единицу времени.

4) Надежность сети -- чаще всего характеризуется средним временем наработки на отказ.

5) Достоверность результатной информации

6) Безопасность-- способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.

7) Прозрачность сети - означает невидимость особенностей внутренней архитектуры сети для пользователя: в оптимальном случае он должен обращаться к ресурсам сети как к локальным ресурсам своего собственного компьютера.

8) Масштабируемость -- возможность расширения сети без заметного снижения ее производительности.

9) Универсальность сети -- возможность подключения к сети разнообразного технического оборудования и программного обеспечения от разных производителей.

Раздел 1. Определение, назначение и специфика работы

1.1 Задание

Автоматизация работы автомастерской.

Дано: офис автомастерской О; ремонтные боксы 1 (B1), расположенные на расстоянии 100 метров от офиса; ремонтные боксы 2 (B2), расположенные на расстоянии 2 км от офиса.

Необходимо:

1) организовать связь ремонтных боксов B1 и B2 с офисом О;

2) определить место размещения базы данных и обеспечить к ней доступ всех объектов (О, B1, B2);

3) обеспечить офис О выходом в сеть Интернет;

при проектировании локальной сети учесть, что число рабочих мест (точек подключения к локальной сети) в ремонтных боксах B1 и B2 заранее не известно.

1.2 Теоретическая часть

Еще раз напишу о том, что информационно-вычислительная сеть (вычислительная сеть), представляет собой систему компьютеров, объединенных каналами передачи данных.

Информационно-вычислительные сети (ИВС), в зависимости от территории, ими охватываемой, подразделяются на:

1) локальные (ЛВС или LAN -- Local Area Network);

2) региональные (РВС или MAN -- Metropolitan Area Network);

3) глобальные (ГВС или WAN -- Wide Area Network).

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) -- компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт).

Работы по созданию ЛВС начались еще в 60-х годах с попытки внести новую технологию в телефонную связь. Эти работы не имели серьезных результатов вследствие дороговизны и низкой надежности электроники. В начале 70-х годов в исследовательском центре компании "Xerox", лабораториях при Кембриджском университете и ряде других организаций было предложено использовать единую цифровую сеть для связи мини-эвм. Использовалась шинная и кольцевая магистрали, данные передавались пакетами со скоростью более 2 Мбит/с.

В конце 70-х годов появились первые коммерческие реализации ЛВС: компания "Prime" представила ЛВС "RingNet", компания "Datapoint" - ЛВС "Attached Resourse Computer" (ARC) с высокоскоростным коаксиальным кабелем. В 1980 году в институте инженеров по электротехнике и электронике IEEE (Institute of Eleсtrical and Eleсtronic Engeneers) организован комитет "802" по стандартизации ЛВС. В дальнейшем темпы развития ускорились, и на сегодняшний день имеется большое количество коммерческих реализаций ЛВС.



В настоящее время в различных странах мира созданы и эксплуатируются различные типы ЛВС с различными размерами, топологией, алгоритмами работы, архитектурной и структурной организацией. Независимо от типа сетей, к ним предъявляются общие требования:

1) скорость - важнейшая характеристика локальной сети;

2) адаптируемость - свойство локальной сети расширяться и устанавливать рабочие станции там, где это требуется;

3) надежность - свойство локальной сети сохранять полную или частичную работоспособность вне зависимости от выхода из строя некоторых узлов или конечного оборудования;

4) обеспечение данных требований - задача оптимизации локальной сети, решаемая при ее проектировании.

Региональные сети, в свою очередь, связывают абонентов города, района, области или даже небольшой страны. Обычно расстояния между абонентами региональной ИВС составляют десятки -- сотни километров. По своим характеристикам они являются промежуточными между локальными и глобальными сетями. В последнее время в связи с прокладкой высокоскоростных и надежных оптоволоконных кабелей на городских и междугородних участках, а новые перспективные сетевые протоколы, например, ATM (Asynchronous Transfer Mode - режим асинхронной передачи), которые в перспективе могут использоваться как в локальных, так и в глобальных сетях.

Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и даже спутниковой связи.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети -- объединяться в составе глобальной сети, и, наконец, глобальные сети могут также образовывать сложные структуры. Именно такая структура принята в сети Интернет.

По принципу организации передачи данных сети можно разделить на две группы:

1) последовательные;

2) широковещательные.

В последовательных сетях передача данных выполняется последовательно от одного узла к другому, и каждый узел ретранслирует принятые данные дальше. Практически все глобальные, региональные и многие локальные сети относятся к этому типу.

В широковещательных сетях в каждый момент времени передачу может вести только один узел, остальные узлы могут только принимать информацию. К такому типу сетей относится значительная часть ЛВС, использующая один общий канал связи (моноканал) или одно общее пассивное коммутирующее устройство.

Технические средства коммуникаций составляют кабели: экранированная и неэкранированная витая пара, коаксиальный, оптоволоконный, а также: сетевые адаптеры, повторители (repeater), разветвители, мосты, маршрутизаторы (router), концентраторы (hub), коммутаторы (switch), шлюзы (gateway), а также модемы, позволяющие использовать различные протоколы и топологии в единой неоднородной системе. Всё вышеперечисленное составляет сетевое оборудование.

Рассмотрим каждое из этих средств коммуникации подробно.

Витая пара - вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Витая пара -- один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в монтаже, является самым распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

Коаксиальный кабель - кабель, в котором оба проводника тока, образующие электрическую цепь, представляют собой 2 соосных цилиндра. Коаксиальный кабель применяется для передачи электрических сигналов в линиях дальней связи, в антенно-фидерных устройствах радиоэлектронной и телевизионной аппаратуры, между блоками радиотехнической аппаратуры и т.д. Электромагнитное поле коаксиального кабеля сосредоточено в пространстве между проводниками тока, то есть внешнего поля нет, и поэтому потери на излучение в окружающее коаксиальным кабелем пространство практически отсутствуют. Так как внешний проводник одновременно служит электромагнитным экраном, защищающим электрическую цепь тока от влияний извне, коаксиальный кабель обладает высокой помехозащищенностью.

Оптоволоконный кабель - нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения. Оптический кабель состоит из светопрозрачного материала внутри себя, переносящего световые волны посредством эффекта полного внутреннего отражения. Подразумевается, что на границе двух сред с разной светопроводимостью он не угасает через расстояние, а остается такой же силы. Волокна используются чаще всего для телекоммуникационных сетей. Они лучше обычных, проводящих электромагнитные волны, не подвержены наводкам и помехам.

Сетевой адаптер (также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC) - периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

Повторитель (repeater) - Предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают однопортовые повторители и многопортовые. В терминах модели OSI работает на физическом уровне. Одной из первых задач, которая стоит перед любой технологией транспортировки данных, является возможность их передачи на максимально большое расстояние.

Маршрутизатор (router) - это специализированый сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса, и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором. Маршрутизаторы делятся на программные и аппаратные. Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор и сетевой мост.

Концентратор (hub) - сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. В настоящее время хабы почти не выпускаются -- им на смену пришли сетевые коммутаторы (свитчи), выделяющие каждое подключённое устройство в отдельный сегмент.

Коммутатор (switch) - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Шлюз (gateway) - аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы. Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети).

Модем - устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации, и выполняющее функцию модуляции при передаче сигнала и демодуляции при приёме сигнала из канала связи. Модемы широко применяются для связи компьютеров через телефонную сеть или кабельную сеть.

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные -- через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства.

Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, использующих в настоящее время Ethernet, оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров, работающих с установленными сетевыми адаптерами Ethernet - в 50 миллионов. Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на технологиях экспериментальной сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году. В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet версии II для сети, построенной на основе коаксиального кабеля, который стал последней версией фирменного стандарта Ethernet. Поэтому фирменную версию стандарта Ethernet называют стандартом Ethernet DIX или Ethernet II.

На основе стандарта Ethernet DIX был разработан стандарт IEEE 802.3, который во многом совпадает со своим предшественником, но некоторые различия все же имеются. В то время, как в стандарте IEEE 802.3 различаются уровни MAC и LLC, в оригинальном Ethernet оба эти уровня объединены в единый канальный уровень. Для передачи двоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet, обеспечивающих пропускную способность 10Мбит/с, используется манчестерский код.

В 1995 году был принят стандарт Fast Ethernet, который во многом не является самостоятельным стандартом, о чем говорит тот факт, что его описание просто является дополнительным разделом к основному стандарту 802.3 - разделом 802.3u. Аналогично, принятый в 1998 году стандарт Gigabit Ethernet описан в разделе 802.3z. основного документа.

Технология Fast Ethernet является эволюционным развитием классической технологии Ethernet. Ее основными достоинствами являются:

1) увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мб/c;

2) сохранение метода случайного доступа Ethernet;

3) сохранение звездообразной топологии сетей и поддержка традиционных сред передачи данных - витой пары и оптоволоконного кабеля.

Указанные свойства позволяют осуществлять постепенный переход от сетей 10Base-T - наиболее популярного на сегодняшний день варианта Ethernet - к скоростным сетям.

Сегодня все чаще и чаще возникают повышенные требование к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами. Это происходит по разным причинам:

1) повышение производительности клиентских компьютеров;

2) увеличение числа пользователей в сети;

3) появление приложений, работающих с мультимедийной информацией, которая хранится в файлах очень больших размеров;

4) увеличение числа сервисов, работающих в реальном масштабе времени.

Следовательно, имеется потребность в экономичном решении, предоставляющем нужную пропускную способность во всех перечисленных случаях. Ситуация усложняется еще и тем, что нужны различные технологические решения - для организации магистралей сети и подключения серверов одни, а для подключения настольных клиентов - другие. 10-Мегабитный Ethernet устраивал большинство пользователей на протяжении около 15 лет. Однако в начале 90-х годов начала ощущаться его недостаточная пропускная способность. Если для компьютеров на процессорах Intel 80286 или 80386 с шинами ISA (8 Мбайт/с) или EISA (32 Мбайт/с) пропускная способность сегмента Ethernet составляла 1/8 или 1/32 канала "память - диск", то это хорошо согласовывалась с соотношением объемов локальных данных и внешних данных для компьютера. Теперь же у мощных клиентских станций с процессорами Pentium или Pentium PRO и шиной PCI (133 Мбайт/с) эта доля упала до 1/133, что явно недостаточно. Поэтому многие сегменты 10-Мегабитного Ethernet'а стали перегруженными, реакция серверов в них значительно упала, а частота возникновения коллизий существенно возросла, еще более снижая номинальную пропускную способность.

В 1992 году группа производителей сетевого оборудования, включая таких лидеров технологии Ethernet как SynOptics, 3Com и ряд других, образовали некоммерческое объединение Fast Ethernet Alliance для разработки стандарта на новую технологию, которая обобщила бы достижения отдельных компаний в области Ethernet-преемственного высокоскоростного стандарта. Новая технология получила название Fast Ethernet.

Одновременно были начаты работы в институте IEEE по стандартизации новой технологии - там была сформирована исследовательская группа для изучения технического потенциала высокоскоростных технологий. За период с конца 1992 года и по конец 1993 года группа IEEE изучила 100-Мегабитные решения, предложенные различными производителями. Наряду с предложениями Fast Ethernet Alliance группа рассмотрела также и другую высокоскоростную технологию, предложенную компаниями Hewlett-Packard и AT&T.

В мае 1995 года комитет IEEE принял спецификацию Fast Ethernet в качестве стандарта 802.3u, который не является самостоятельным стандартом, а представляет собой дополнение к существующему стандарту 802.3.

Отличия стека протоколов 100Base-T от стека протоколов 10Base-T

В марте 1996 года комитет IEEE 802.3 одобряет проект стандартизации Gigabit Ethernet 802.3z. В мае 1996 года 11 компаний организовывают Gigabit Ethernet Alliance. Альянс, объединяя усилия большого числа ведущих производителей сетевого оборудования на пути выработки единого стандарта и выпуска взаимосовместимых продуктов Gigabit Ethernet, преследует следующие цели:

1) поддержка расширения технологий Ethernet и Fast Ethernet в ответ на потребность в более высокой скорости передачи;

2) разработка технических предложений с целью включения в стандарт;

3) выработка процедур и методов тестирования продуктов от различных поставщиков.

29 июня 1998 г. с задержкой примерно в на полгода от первоначально запланированного графика, вызванной доработкой стандарта по отношению к использованию многомодового волокна (аномалия, получившая название DMD), принимается стандарт IEEE 802.3z (был одобрен в качестве стандарта пятый драфт 802.3z/D5). Соответствующие спецификации регламентируют использование одномодового, многомодового волокна, а также витой пары UTP cat.5 на короткие расстояния (до 25 м).

Стандартизация системы передачи Gigabit Ethernet по неэкранированной витой паре на расстояния до 100 м требовала разработки специального помехоустойчивого кода, для чего создается отдельный подкомитет P802.3ab. 28 июня 1999 г. принимается соответствующий стандарт (единогласно одобряется шестой драфт 802.3ab/D6).

Как и в стандарте Fast Ethernet, в Gigabit Ethernet не существует универсальной схемы кодирования сигнала, которая была бы идеальной для всех физических интерфейсов - так, с одной стороны, для стандартов 1000Base-LX/SX/CX используется кодирование 8B/10B, а с другой стороны, для стандарта 1000Base-T используется специальный расширенный линейный код TX/T2. Функцию кодирования выполняет подуровень кодирования PCS, размещенный ниже среданезависимого интерфейса GMII.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Интерфейс 1000Base-X основывается на стандарте физического уровня Fibre Channel. 1000Base-X подразделяется на три физических интерфейса, основные характеристики, которых приведены ниже:

1) Интерфейс 1000Base-SX определяет лазеры с допустимой длиной излучения в пределах диапазона 770-860 нм, мощность излучения передатчика в пределах от -10 до 0 дБм, при отношении ON/OFF (сигнал / нет сигнала) не меньше 9 дБ. Чувствительность приемника -17 дБм, насыщение приемника 0 дБм;

2) Интерфейс 1000Base-LX определяет лазеры с допустимой длиной излучения в пределах диапазона 1270-1355 нм, мощность излучения передатчика в пределах от -13,5 до -3 дБм, при отношении ON/OFF (есть сигнал / нет сигнала) не меньше 9 дБ. Чувствительность приемника -19 дБм, насыщение приемника -3 дБм;

3) 1000Base-CX экранированная витая пара (STP "twinax") на короткие расстояния.

Все виды стандартов Ethernet используют один и тот же метод разделения среды передачи данных.

Важной частью построения ЛВС является выбор топологии сети. Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основных топологий:

1) топология типа звезда;

2) топология типа кольцо;

3) топология типа шина;

4) типология типа ячеистая.

Возможны также комбинации основных топологий.

Характеристики основных топологий:



Топология типа звезда. Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии. При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях. Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети. Центральный узел управления - файловый сервер может реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.

Топология типа кольцо. При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т. е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т. д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо. Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие станции расположены далеко от кольца (например, в линию). Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять “в дорогу” по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть. Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко. Подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Топология типа шина. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции. В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet - кабель с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы. Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать и / или включать рабочие станции во время работы вычислительной сети. Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т. е. ответвлять информацию из коммуникационной среды. В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются, например, при вводе новых рабочих станций. В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах, т. е. между средой передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модемы для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая), так как она все равно в дальнейшем будет преобразована.

Топология типа ячеистая. Наряду с известными топологиями вычислительных сетей кольцо, звезда и шина, на практике применяется и комбинированная, на пример древовидна структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева). Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде.

Так же следует рассказать о том, что же такое серверы, их классификацию и где они используются.

Сервер - это аппаратное обеспечение, выделенное и специализированное для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач).

Классификация серверов:

Web-серверы. Современные Web-серверы одновременно обрабатывают большое число запросов и быстро выдают ответы на них; кроме того, они способны обрабатывать запросы более сложными способами, чем простая пересылка документа.

Серверы приложений. Для сервера приложений характерны расширенные возможности обработки информации, а взаимодействие с клиентом становится подобным работе приложения. В маркетинге термином "сервер приложений" обычно обозначают предлагаемое продавцами комплексное решение, которое содержит все требуемые компоненты технологий. Для некоторых организаций такой комплексный подход к построению сервера приложений облегчает разработку благодаря унификации разрабатываемых моделей и централизации поддержки.

Серверы базы данных. Серверы баз данных используются для обработки транзакций и пользовательских запросов. По мере расширения электронного бизнеса используемые базы данных усложняются и увеличиваются в объеме. Ключевая характеристика сервера баз данных - его способность быстро извлекать и форматировать данные. Решающую роль в этом играют вычислительная мощность и масштабируемость системы.

Файл-серверы. Файл-сервер делает именно то, о чем говорит его название: обеспечивает взаимодействие между сетевыми станциями и дает пользователям доступ к файлам, которые необходимы им для работы. Кроме того, файл-сервер обычно ограничивает несанкционированный доступ к данным. Собственно, разница между файл-сервером и сервером приложений заключается в том, что первый хранит программы и данные, а второй выполняет программы и обрабатывает данные.

Прокси-серверы. Прокси-сервер может сохранять часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету. Прокси-сервер стал весьма популярным способом стыковки корпоративных интрасетей с Интернетом.

Брандмауэры. Прокси-серверы можно сконфигурировать так, что они будут принимать или отвергать определенные типы сетевых запросов, поступающие как из локальной сети, так и из Интернета. В такой конфигурации прокси-сервер становится межсетевым экраном - брандмауэром. Брандмауэр, как и подразумевает его "боевое" имя, представляет собой средство обеспечения безопасности, задачи которого во многом схожи с работой пограничников: осматривать каждый фрагмент данных, который пытается пересечь границу сети.

Почтовые серверы. Подобно прокси-серверу, почтовый сервер (иногда называемый сервером сообщений) должен заниматься как входящими, так и исходящими запросами. Одна из задач почтового сервера - чтение адресов входящих сообщений и доставка корреспонденции в соответствующие почтовые ящики в пределах интрасети. В зависимости от развитости почтового сервера он может предоставлять администратору большую или меньшую степень контроля над локальными почтовыми ящиками, типами и размерами сообщений, которые они в состоянии получать, автоматическими ответами, которые можно составлять, и т. п.

Серверы DHCP. В настоящее время во многих локальных сетях (интрасетях) также используется протокол TCP/IP, но иногда применяются и оригинальные протоколы обмена, такие, как NetBEUI или AppleTalk. IP-адрес компьютерам можно присваивать вручную, или же на одной из машин запускается так называемый сервер DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), который автоматически присваивает IP-адрес каждой локальной машине. Основное преимущество сервера DHCP - свобода изменения конфигурации локальной сети при ее расширении, добавлении или удалении машин (например, портативных ПК).

Серверы FTP. Подобные серверы, работающие на основе протокола File Transfer Protocol, уже много десятилетий назад стали стандартом де-факто при перемещении файлов в Интернете. FTP-серверы поддерживают работу простых файловых менеджеров - клиентов. Сложные FTP-серверы обеспечивают администратору большие возможности управления в том, что касается прав на подключение и совместного использования файлов, типов разделяемых файлов и их размещения. Конфигурируемые ресурсы, выделяемые ряду соединений с сервером, ограничения на количество передаваемых данных и минимальную скорость передачи и т.п., становятся все более популярными средствами, помогающими повысить безопасность FTP-серверов.

Принт-серверы. Такие серверы позволяют всем подключенным к сети компьютерам распечатывать документы на одном или нескольких общих принтерах. В этом случае отпадает необходимость комплектовать каждый компьютер собственным печатающим устройством. Кроме того, принимая на себя все заботы о выводе документов на печать, принт-сервер освобождает компьютеры для другой работы. Например, принт-сервер хранит посланные на печать документы на своем жестком диске, выстраивает их в очередь и выводит на принтер в порядке очередности.

Серверы удаленного доступа. Эти системы позволяют связываться с офисной сетью, находясь с ноутбуком где-нибудь вдали от офиса, или сидя за своим домашним компьютером, всегда можно получить нужный файл, проверить, не пришла ли электронная почта, словом, получить любую необходимую информацию. При наличии хороших каналов связи разница между работой в офисе и вне его в этом случае практически незаметна.

Факс-серверы. В известном смысле факс-серверы служат мостом между старым и новым способами ведения бизнеса. Во многих отношениях факс-сервер подобен упоминавшемуся ранее почтовому серверу.

Терминальный сервер. Технически терминальный сервер представляет собой очень мощный компьютер (либо кластер), соединенный по сети с терминальными клиентами - которые, как правило, представляют собой маломощные или устаревшие рабочие станции или специализированные решения для доступа к терминальному серверу. Терминал сервер служит для удалённого обслуживания пользователя с предоставлением рабочего стола.

Раздел 2. Расчет работоспособности сети

Так как число рабочих мест и площадь зданий нам заранее не было дано, я сама задала размеры зданиям. Главный офис получился размером 4м Ч 8м, а ремонтные боксы 8м Ч 2м. в офисе 8 рабочих мест, а в каждом из боксов по 4 рабочих места. Каждое рабочее место оборудовано столом, стулом, компьютером и занимает пространство размером 2м Ч 2м.

Была организована связь ремонтных боксов автомастерской с главным офисом. База данных автомастерской находится в главном офисе. Доступ всех объектов к ней обеспечен. Офис обеспечен интернетом. Для этого было необходимо установить web-сервер в главный офис.

Выбор топологии сети

Чтобы ЛВС управления систем связи и телекоммуникаций выполняла все задачи, целью которых стала создание сети, была выбрана топология «активная звезда». Физическое соединение производится по стандарту 100BASE-TX, в котором задействована витая пара категории 5 и по стандарту 100BASE-FX.

Выбор оптимальной технологии ЛВС

Для ЛВС данного предприятия была выбрана технология Fast Ethernet, т.к.:

1) она сочетает в себе оптимальную скорость, необходимую для нормальной работы и функционирования данного предприятия, и относительно небольшую стоимость создания ЛВС;

2) на сегодняшний день это самый распространённый стандарт ЛВС в мире;

3) у технологии Fast Ethernet существует обратная совместимость, которая позволяет использовать различные конфигурации Ethernet совместно в одной сети, в ряде случаев даже не изменяя существующую кабельную систему.

Выбор модели сети

Для данной организации была выбрана ЛВС на основе клиент-сервер, с топологией «активная звезда». Учитывая особенности расположения офисов и функциональных задач, данная архитектура является оптимальной.

В ЛВС типа клиент-сервер имеется два главных компьютеров - серверов. Один web-сервер, а второй FTP-сервер. Серверы используются для хранения всей информации в сети, а также для ее обработки. В качестве достоинств такой модели следует выделить:

1) высокое быстродействие сети;

2) наличие единой информационной базы;

3) наличие единой системы безопасности.

Однако у данной модели есть и недостатки. Главный недостаток заключается в том, что стоимость создания сети типа клиент-сервер значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер. Также к недостаткам можно отнести и наличие дополнительной потребности в обслуживающем персонале - администраторе сети.

Выбор кабельной системы.

Выбор кабельной системы зависит от интенсивности сетевого трафика, требований к защите информации, максимального расстояния, требований к характеристикам кабеля, стоимости реализации. Кабельная система должна соответствовать условиям ее применения. К числу факторов, влияющих на стоимость и пропускную способность кабеля, относятся: простота монтажа, экранирование, перекрестные помехи, скорость передачи, стоимость кабеля, затухание сигнала, стоимость оборудования, необходимого для подключения кабеля.

Для данной организации мною было выбрано два типа кабеля оптоволоконный и витая пара. В офисах и боксах была проложена витая пара, а между зданиями - оптоволокно.

Расчет величины задержки

PVV:

t = 10*1,112 + 92 + 100 + 92 + 12*1,112 + 100 + 92 + 10*1,112 = 511,584 < 512

512 битовых интервалов - максимальная суммарная задержка, принятая в технологии Fast Ethernet.

Технико-экономическое обоснование

Наименование товара	Марка	Цена за шт./м.	Количество	Стоимость
Репитер AnyTone	AT-800	16042 руб.	3 шт.	48126 руб.
Switch D-Link 8 портов	DES-1008D/E	845 руб.	3 шт.	2535 руб.
Exchange Server Standard 2010*	-	16691 руб.	1 шт.	16691 руб.
Intel® XEON® 5600	1600A	46218 руб.	1 шт.	46218 руб.
Кабель витая пара экранированная (FTP) 24 AWG категория 5e	-	17,71 руб./м.	190 м.	3365руб.
Оптоволоконный кабель	F-AX12F5EX	31,80 руб./м.	2100 м.	66780 руб.
Патч-корд UTP	NM13601-005	45 руб.	32 шт.	1440 руб.
Компьютер HP	HP P6-2008	25199 руб.	12 шт.	302388 руб.
Монитор SAMSUNG	B1930N	3699 руб.	12 шт.	44388 руб.
Комплект клавиатура + мышь	A4 Tech G3100N USB	690 руб.	12 шт.	8280 руб.
Стол эргономичный левый	СТ-105Л	2255 руб.	11 шт.	24805 руб.
Тумба приставная с 3-мя ящиками и нишей	СТ-203	3303 руб.	11 шт.	36333 руб.
Стол письменный	3208	4989 руб.	5 шт.	24945 руб.
Тумба подкатная 3 ящ.	3221МЯ	4490 руб.	5 шт.	22450 руб.
Брифинг-приставка с опорой	3201	2364 руб.	2 шт.	4728 руб.
Шкаф для документов закрытый	3203 + 3307	10515 руб.	1 шт.	10515 руб.
Кресло	JUPITER GTP	1785 руб.	11 шт.	19635 руб.
Кресло	Менеджер PL	4502 руб.	5 шт.	22510 руб.
Светильник	Гамма1	1353 руб.	16 шт.	21648 руб.
Короба для проводов	5001-001-0001	7,31 руб.	176 м.	1287 руб.
Розетка электрическая	РА16-307	20,59 руб.	48 шт.	989 руб.
Распределительный щит DLVCGN08	АВЦК -125 A,10kА	5809,44 руб.	3 шт.	17429 руб.

Все ПК оборудованы операционной системой Windows 7.

*Обратите внимание! С 01.05.12 по 30.06.12 действует скидка 20% на Exchange Server 2010 Standard

Технико-экономическое обоснование

Услуга	Стоимость
Установка короба, прокладка кабеля, монтаж розеток, тестирование сети, настройка оборудования.	13440 руб.
Подключение интернета	5500 руб.

Итого: 766425 руб.

локальный вычислительный сеть сервер

Заключение

В результате проектирования локальной вычислительной сети управления систем связи и телекоммуникаций автомастерской получилась сеть, которая выполняет весь комплекс задач, заданный заказчиком: организована связь ремонтных боксов (Б1, Б2) с главным офисом (О); база данных размещена в главном офисе (О), доступ к ней обеспечен; главный офис (О) обеспечен выходом в интернет.

Локальная вычислительная сеть имеет следующие характеристики:

1) топология - активная звезда;

2) модель - клиент-сервер;

3) стандарт -100Base-TX/FX (Fast Ethernet);

4) кабель - витая пара 5 категории, оптическое волокно.

Для построения сети использованы 3 коммутатора и 3 репитера. Коммутаторы установлены в здании таким образом, что каждая линия не превышает 100м. Подключение локальной сети к глобальной сети Интернет организовано посредством сервера.

В результате, стоимость моего проекта составляет: 766425 руб.

Список литературы

1. В. Г. Олифер, Н. А. Олифер «Компьютерные сети».- СПб: Издательство «Питер», 2009.

2. С. И. Казаков «Основы сетевых технологий», 2010.

3. Э. Таненбаум, Компьютерные сети. 4-е изд., 2012.

4. Лекционный материал по курсу «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации».

5. www.ru.wikipedia.org

6. www.studfiles.ru

7. www.daxnow.narod.ru

8. www.220-380.ru

9. www.mebela.ru

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Размер зданий и расстояние между ними

Размещено на http://www.allbest.ru/

L1, м	L2, м	H1, м	H2, м	H3, м	D1, м	D2, м	D3, м
100	2000	4	2	2	8	8	8

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Расположение устройств и ПК в зданиях

Размещено на http://www.allbest.ru/

- компьютер

S - сервер

X - switch

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Схема ЛВС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на Allbest.ru