Модернизация сети широкополосного доступа оператора связи ООО "ТомГейт"
Развитие сервиса телематических услуг связи доступа в сеть Интернет с использованием технологии VPN. Модернизация сети широкополосного доступа ООО "ТомГейт"; анализ недостатков сети; выбор сетевого оборудования; моделирование сети в среде Packet Tracer.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.02.2013 |
Размер файла | 3,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Фиксация производится за счет поворота оправы вокруг оси коннектора. Схематичное изображение ST-коннектора приведено на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4-ST-коннектор
Слабым местом ST-технологии является вращательное движение оправы при подключении/отключении коннектора.
SC-коннектор. Слабые стороны ST-коннекторов в настоящее время решают за счет применения SC-технологии (от англ. Subscriber Connector). Сечение корпуса имеет прямоугольную форму. Подключение/отключение коннектора осуществляется поступательным движением по направляющим и фиксируется защелками. Керамический наконечник также имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом (некоторые модели имеют скос поверхности). Наконечник почти полностью покрывается корпусом и потому менее подвержен загрязнению нежели в ST-конструкции. Отсутствие вращательных движений обуславливает более осторожное прижатие наконечников. Схематичное изображение SC-коннектора приведено на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 - SC-коннектор
В некоторых случаях SC-коннекторы применяются в дуплексном варианте. На конструкции могут быть предусмотрены фиксаторы для спаривания коннекторов, или применяться специальные скобы для группировки корпусов.
LC-коннектор. Коннекторы типа LC - это малогабаритный вариант SC-коннектора. Он также имеет прямоугольное сечение корпуса. Конструкция исполняется на пластмассовой основе и снабжена защелкой, подобной защелке, применяющейся в модульных коннекторах медных кабельных систем. Вследствие этого и подключение коннектора производится схожим образом. Схематичное изображение LC-коннектора приведено на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 - LC-коннектор
Встречаются как многомодовые, так и одномодовые варианты коннекторов. Ниша этих изделий - многопортовые оптические системы.
FC-коннектор. В одномодовых системах встречается еще одна разновидность коннекторов - FC. Они характеризуются отличными геометрическими характеристиками и высокой защитой наконечника. Схематичное изображение FC-коннектора приведено на рисунке 3.7.
Рисунок 3.7 - FC-коннектор
FDDI-коннектор. Для подключения дуплексного кабеля могут использоваться не только спаренные SC-коннекторы. Часто в этих целях применяют FDDI-коннекторы. Конструкция исполняется из пластмассы и содержит два керамических наконечника. Для исключения неправильного подключения линка коннектор имеет несимметричный профиль. Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и M представленных на рисунке 3.8. Проблема идентификации соответствующих линков решается за счет снабжения коннекторов специальными вставками, которые могут различаться по цветовой гамме или содержать буквенные индексы. В основном данный тип используется для подключения к оптическим сетям оконечного оборудования.
Рисунок 3.8 - FDDI-коннекторы
Также не маловажно отметить, что при выборе коннекторов следует учитывать тип полировки наконечников волоконно-оптических коннекторов.
Задача полировки - обеспечить при установке коннекторов в проходник отсутствие воздушного зазора между торцами волокон, то есть, по сути, обеспечить физическое соприкосновение волокон, чтобы уменьшить обратное отражение сигнала (отражательную способность). В настоящее время различают 4 класса полировки: PC, SPC, UPC и APC.
Полировка PC (Physical Contact, физическое соприкосновение). Полировка PC возникла первой и поначалу предусматривала плоский вариант наконечника. Опыт эксплуатации показал, что абсолютно плоский торец коннектора не может исключить образование воздушных зазоров между торцами световодов, а это, в свою очередь, приводит к довольно большим обратным отражениям, что нежелательно. Поэтому торцы наконечников приобрели закругление. Коннекторы с такой плировкой пригодны для большинства систем передачи данных, в которых речь идет о небольших расстояниях и не слишком требовательных приложениях. В первую очередь это структурированные кабельные системы и небольшие компьютерные сети.
Полировка APC. Поскольку полировка PC в целом давала не идеальные результаты (В PC типичное значение вносимых потерь для одномодового волокна - 0,2 дБ, отражательная способность в пределах - 35 дБ), производители продолжали поиск новых методов полировки, и так появились виды APC (Angled Physical Contact) и SPC (Super Physical Contact). Основное отличие коннекторов APC состоит в том, что торец световода заполирован под углом (как правило, 8 градусов), и это позволяет добиться существенного улучшения результатов. За счет этого угла практически весь отраженный (нежелательный) сигнал покидает пределы световода. У коннекторов APC значения прямых потерь - 0,4 дБ, а отражательная способность может составить -60 дБ. Поэтому их используют для реализации самых требовательных приложений, например, при передаче аналогового видео.
Полировка SPC. Этот тип полировки отличается от обычной полировки PC только более высоким качеством. Торец волокна полируется обычным способом, просто вместо ручной полировки используется машинная. Они лучше, чем заделанные вручную коннекторы, и имеют отражательную способность в пределах -40 дБ и значения прямых потерь - 0,15 дБ.
Полировка UPC. Последним появился вариант полировки UPC (Ultra Physical Contact), и тоже как развитие идеи обычного коннектора, без использования полировки под углом, но с применением определенных машинных технологий, в том числе с учетом радиуса закругления наконечника. Этот вариант полировки позволяет добиться отражательной способности на уровне -55 дБ, что несколько хуже, чем APC, но лучше, чем остальные варианты полировки и значения прямых потерь - 0,15 дБ. В первую очередь это важно для одномодовых коннекторов.
Обзор кроссового оборудования. Оптическое кроссовое оборудование (Optical Distribution Frame, ODF оптическое распределительное устройство) используется для концевой заделки оптических кабелей и подключения их к аппаратуре систем передачи и предназначено, как и оборудование оптических систем передачи, преимущественно для эксплуатации в помещениях. Оптические кроссы подразделяются на настенные и стоечные.
Общие свойства всех оптических кроссов:
- имеется кроссовый отсек, предназначенный для многократных оперативных переключений;
- имеется отсек для размещения избытка оптических волокон, как правило, отделенный от кроссового поля;
- конструкция кросса должна обеспечивать радиусы изгиба оптических кабелей, не превышающие допустимых значений;
- имеется маркировка, позволяющая отыскать нужное волокно независимо от степени заполненности кросса.
Основные технические параметры кроссового оборудования:
- ширина (чаще всего используются кроссы высотой 600 мм или стандарта 19” - только для стоечных кроссов);
- вариант исполнения (кроссы бывают высотой 1U - 44мм, 2U - 88 мм, 4U - 176 мм - только для стоечных кроссов);
- количество портов 1-96;
- тип портов ST, FC, SC и LC.
Настенные оптические кроссы (КОН) - коммутационные устройства (2-48 портов), которые используются для установки внутри помещений на стенах объектов связи и офисов. Внешний вид настенного оптического кросса приведен на рисунке 3.9
Для создания неразьемных соединений используются оптические муфты. Они предназначены для восстановления оболочек кабеля, и обеспечения прямого сращивания и разветвления кабелей. Применяются они в самых разных условиях, и поэтому их конструкция отличается большим разнообразием.
Рисунок 3.9 Настенный оптический кросс
Стоечные оптические кроссы (КОР) - многопортовые (16-96 портов) коммутационные устройства для монтажа в 19'' стойки и шкафы.
Внешний вид стоечного оптического кросса приведен на рисунке 3.10
Рисунок 3.10 - Стоечный оптический кросс
Рисунок 3.11-Оптическая муфта
Конструкция муфт достаточно проста. Это герметически закрытый корпус, в котором размешен организатор световодов (сплайс-кассета), и предусмотрено крепление кабелей. В общем случае, муфта не предназначена для коммутации или обслуживания. Но многие конструкции позволяют выполнять частичную модификацию соединения без полной замены конструкции.
Согласно технических требований, муфты должны обеспечивать размещение в них запаса длин оптических волокон с диаметром укладки неменее 750 мм, быть стойкими к воздействию растягивающих усилий 50...80% от нормируемого растягивающего усилия кабеля, для монтажа которого они предназначены. [5]
4. Модернизация сети широкополосного доступа
4.1 Выбор технологии и сетевого оборудования
4.1.1 Обзор технологий передачи данных
Сетевая технология - это согласованный набор протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения вычислительной сети. Протоколы, на основе которых строится сеть базовой технологии, специально разрабатывались для совместной работы, поэтому от разработчика сети не требуется дополнительных усилий по организации их взаимодействия. Примерами базовых сетевых технологий могут служить такие известные технологии локальных вычислительных сетей как Ethernet, Token Ring, FDDI. Для получения работоспособной сети в этом случае достаточно приобрести программные и аппаратные средства, относящиеся к одной сетевой технологии - сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы, кабельную систему и т.п., и соединить их в соответствии с требованиями стандарта на данную технологию.
Технология Token Ring. Технология Token Ring разработана компанией IBM. Она является важнейшим стандартом, определяющим протоколы канального и физического уровня в сетях с кольцевой топологией. В данной технологии используется маркерный метод доступа к среде. Метод маркерного доступа основан на детерминированной передаче от одного узла сети другому специального кадра информации - маркера (токена) доступа.
В качестве среды при данной технологии допускается использование экранированной витой пары и оптоволоконного кабеля. Исходный вариант стандарта стандарта Token Ring определял скорость передачи данных 4 Мбит/с, в современных локальных сетях чаще всего используется последняя модификация технологии Token Ring, в соответствии с которой максимальная скорость передачи данных равна 16 Мбит/с.
Стандарт Token Ring фирмы IBM предусматривает построение связей в сети с помощью концентраторов и мостов, упрощающих реконфигурацию сети и ее обслуживание. Сеть имеет комбинированную звездно-кольцевую конфигурацию, объединяющую несколько колец. Концентратор имеет порты для подключения конечных станций, а также специальные порты для образования общего кольца в сети, включающей несколько концентраторов. Все станции в кольце должны работать на одной скорости - либо 4 Мбит/с, либо 16 Мбит/с. Кабели, соединяющие станцию с концентратором называются ответвительными, а кабели, соединяющие концентраторы - магистральными.
При использовании экранированной витой пары в кольцо допускается объединять до 260 станций при длине ответвительных кабелей до 100 метров.
Для обеспечения отказоустойчивости сети каждый сетевой адаптер или порт концентратора должен иметь обходные пути передачи сигналов, которые замыкаются при исчезновении питания сетевого адаптера или концентратора. Использование концентраторов приводит к топологии сети, аналогичной топологии стандартов 10Base-T и 10Base-F. Но следует различать топологию физических связей сети и топологию логических связей станций.
Высокоскоростная технология FDDI. Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interfase) - оптоволоконный интерфейс распределенных данных, появилась значительно позже, чем Ethernet и Token Ring. Данная технология обеспечивает передачу кадров по двойному волоконно-оптическому кольцу со скоростью 100 Мбит/с.
Протокол специально разрабатывался, чтобы быть как можно больше похожим на стандарт Token Ring и отличаться от него только теми особенностями, которые необходимы для поддержки большей скорости передачи и больших расстояний. Кроме того, в технологии FDDI подробно специфицированы действия концентраторов и конечных узлов по реконфигурации сети при отказах различных видов. В настоящее время технология FDDI является наиболее отработанной высокоскоростной технологией локальных сетей.
В качестве передающей среды в FDDI используются:
- многомодовый оптоволоконный кабель, обеспечивающий расстояние между станциями до 2 километров;
- одномодовый оптоволоконный кабель, обеспечивающий расстояние в зависимости от марки кабеля и приемо-передатчиков от 20 до 60 километров;
- витая пара категории 5, обеспечивающая расстояние между станциями до 100 метров.
Максимальная общая длина кольца FDDI составляет 100 километров, максимальное число станций в кольце - 500.
Главное отличие технологии FDDI от технологии Token Ring заключается в отличии при передаче маркера. В протоколе Token Ring новый маркер начинает циркулировать только после возвращения отправленного кадра, а в FDDI новый маркер начинает циркулировать непосредственно после передачи кадра отправляющей станцией. Таким образом, в кольце Token Ring в один момент времени присутствуют кадры только одной станции, а в кольце FDDI в один и тот же момент времени предаются кадры различных станций, что повышает производительность кольца.
Отказоустойчивость сети FDDI поддерживается за счет постоянного слежения концентраторами и станциями за временными интервалами циркуляции маркера и кадров, а также за наличием физического соединения между соседними портами в сети. В сети FDDI в отличие от Token Ring нет выделенного монитора - все станции и концентраторы равноправны и при обнаружении отклонений от нормы они начинают процесс повторной инициализации сети, а затем и ее переконфигурации.
Технология Fast Ethernet. IEEE Fast Ethernet именуется 100BaseT. Объясняется это просто: 100BaseT является расширением стандарта 10BaseT с пропускной способностью от 10 Мбит/с до 100 Мбит/с. Стандарт 100BaseT включает в себя протокол обработки множественного доступа с опознаванием несущей и обнаружением конфликтов CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), который используется и в 10BaseT. Кроме того, Fast Ethernet может работать на кабелях нескольких типов, в том числе и на витой паре. Оба эти свойства нового стандарта весьма важны для потенциальных покупателей, и именно благодаря им 100BasеТ оказывается удачным путем миграции сетей на базе 10BaseT.
Главным коммерческим аргументом в пользу 100BaseT является то, что Fast Ethernet базируется на наследуемой технологии. Так как в Fast Ethernet используется тот же протокол передачи сообщений, что и в старых версиях Ethernet, а кабельные системы этих стандартов совместимы, для перехода к 100BaseT от 10BaseT требуются меньшие капитальные вложения, чем для установки других видов высокоскоростных сетей. Кроме того, поскольку 100BaseT представляет собой продолжение старого стандарта Ethernet, все инструментальные средства и процедуры анализа работы сети, а также все программное обеспечение, работающее на старых сетях Ethernet должны в данном стандарте сохранить работоспособность. Следовательно, среда 100BaseT будет знакома администраторам сетей, имеющим опыт работы сEthernet. А значит, обучение персонала займет меньше времени и обойдется существенно дешевле.
Пожалуй, наибольшую практическую пользу новой технологии принесло решение оставить протокол передачи сообщений без изменения. Протокол передачи сообщений, в нашем случае CSMA/CD, определяет способ, каким данные передаются по сети от одного узла к другому через кабельную систему. В модели ISO/OSI протокол CSMA/CD является частью уровня управления доступом к среде (Media Access Control, МАC). На этом уровне определяется формат, в котором информация передается по сети, и способ, каким сетевое устройство получает доступ к сети (или управление сетью) для передачи данных.
Наряду с сохранением протокола CSMA/CD, другим важным решением было спроектировать 100BaseT таким образом, чтобы в нем можно было применять кабели разных типов - как те, что используются в старых версиях Ethernet, так и более новые модели. Стандарт определяет три модификации для обеспечения работы с разными видами кабелей Fast Ethernet: 100BaseTX, 100BasеT4 и 100BaseFX. Модификации 100BaseTX и 100BaseT4 рассчитаны на витую пару, а 100BaseFX был разработан для оптического кабеля.
Стандарт 100BaseTX требует применения двух пар UTP или STP. Одна пара служит для передачи, другая - для приема. Этим требованиям отвечают два основных кабельных стандарта: EIA/TIA-568 UTP Категории 5 и STP Типа 1 компании IBM. В 100BaseTX привлекательно обеспечение полнодуплексного режима при работе с сетевыми серверами, а также использование всего двух из четырех пар восьмижильного кабеля - две другие пары остаются свободными и могут быть использованы в дальнейшем для расширения возможностей сети.
Впрочем, если мы собираетесь работать, с 100BaseTX, используя для этого проводку категории 5, то следует знать и об его недостатках. Этот кабель дороже других восьмижильных кабелей (например Категории 3).
Стандарт 100BaseT4 отличается более мягкими требованиями к используемому кабелю. Причиной является то обстоятельство, что в 100BaseT4 используются все четыре пары восьмижильного кабеля: одна для передачи, другая для приема, а оставшиеся две работают как на передачу, так и на прием. Таким образом, в 100BaseT4 и прием, и передача данных могут осуществляться по трем парам. Раскладывая 100 Мбит/с на три пары, 100BaseT4 уменьшает частоту сигнала, поэтому для его передачи довольно и менее высококачественного кабеля. Для реализации сетей 100BaseT4 подойдут кабели UTP Категорий 3 и 5, равно как и UTP Категории 5 и STP Типа 1. Преимущество 100BaseT4 заключается в менее жестких требованиях к проводке. Кабели Категорий 3 и 4 более распространены, и, кроме того, они существенно дешевле, нежели кабели Категории 5, о чем не следует забывать до начала монтажных работ.
Fast Ethernet включает также стандарт для работы с многомодовым оптоволокном с 62.5-микронным ядром и 125-микронной оболочкой. Стандарт 100BaseFX ориентирован в основном на магистрали - на соединение повторителей Fast Ethernet в пределах одного здания. Традиционные преимущества оптического кабеля присущи и стандарту 100BaseFX: устойчивость к электромагнитным шумам, улучшенная защита данных и большие расстояния между сетевыми устройствами.
Хотя Fast Ethernet и является продолжением стандарта Ethernet, переход от сети 10BaseT к 100BaseT нельзя рассматривать как механическую замену оборудования - для этого могут потребоваться изменения в топологии сети.
Теоретический предел диаметра сегмента сети Fast Ethernet составляет 250 метров; это всего лишь 10 процентов теоретического предела размера сети Ethernet (2500 метров).
Как уже отмечалось, передающая данные рабочая станция должна прослушивать сеть в течение времени, позволяющего убедиться в том, что данные достигли станции назначения. В сети Ethernet с пропускной способностью 10 Мбит/с (например 10Base5) промежуток времени, необходимый рабочей станции для прослушивания сети на предмет конфликта, определяется расстоянием, которое 512-битный кадр (размер кадра задан в стандарте Ethernet) пройдет за время обработки этого кадра на рабочей станции. Для сети Ethernet с пропускной способностью 10 Мбит/с это расстояние равно 2500 метров.
С другой стороны, тот же самый 512-битный кадр (стандарт 802.3u задает кадр того же размера, что и 802.3, то есть в 512 бит), передаваемый рабочей станцией в сети Fast Ethernet, пройдет всего 250м, прежде чем рабочая станция завершит его обработку. Если бы принимающая станция была удалена от передающей станции на расстояние свыше 250 м, то кадр мог бы вступить в конфликт с другим кадром на линии где-нибудь дальше, а передающая станция, завершив передачу, уже не восприняла бы этот конфликт. Поэтому максимальный диаметр сети 100BaseT составляет 250 метров.
Чтобы использовать допустимую дистанцию, потребуется два повторителя для соединения всех узлов. Согласно стандарту, максимальное расстояние между узлом и повторителем составляет 100 метров; в Fast Ethernet, как и в 10BaseT, расстояние между концентратором и рабочей станцией не должно превышать 100 метров. Поскольку соединительные устройства (повторители) вносят дополнительные задержки, реальное рабочее расстояние между узлами может оказаться еще меньше. Поэтому представляется разумным брать все расстояния с некоторым запасом.
Для работы на больших расстояниях придется приобрести оптический кабель. Например, оборудование 100BaseFX в полудуплексном режиме позволяет соединить коммутатор с другим коммутатором или конечной станцией, находящимися на расстоянии до 450 метров друг от друга.
Установив полнодуплексный 100BaseFX, можно соединить два сетевых устройства на расстоянии до двух километров.
На сегодняшний день для передачи данных по оптоволоконному кабелю используется технология Gigabit Ethernet о которой будет описано ниже. Во-первых, в этой технологии, скорость была повышена с 100Мбит/с до 1Гбит/с, во-вторых, стало возможным применение одномодового кабеля превосходящим по техническим характеристикам, использовавшийся до сих пор многомодовый кабель.
Технология Gigabit Ethernet. Технология Gigabit Ethernet представляет собой дальнейшее развитие стандартов 802.3 для сетей Ethernet с пропускной способностью 10 и 100 Мбит/с. Основная цель Gigabit Ethernet состоит в значительном повышении скорости передачи данных с сохранением совместимости с уже установленными сетями на базе Ethernet. Необходимо обеспечить возможность пересылки данных между сегментами, работающими на разных скоростях, что помимо всего прочего позволило бы упростить архитектуру существующих мостов и коммутаторов, применяющихся в больших промышленных сетях.
Разработка технологии Gigabit Ethernet началась в ноябре 1995 года, когда была сформирована рабочая группа (IEEE 802.3z), рассматривающая возможность развития Fast Ethernet до гигабитных скоростей. После утверждения полномочий этой группы работа над стандартом стала продвигаться быстрыми темпами.
При разработке этой технологии были поставлены следующие задачи:
- достичь скорости передачи 1 Гбит/с;
- использовать формат кадра Ethernet 802.3;
- соответствовать функциональным требованиям стандарта 802;
- предусмотреть простое взаимодействие между сетями со скоростями 10, 100 и 1000 Мбит/с;
- сохранить неизменными минимальный и максимальный размер кадра согласно существующему стандарту;
- предоставить поддержку полу - и полнодуплексного режима работы;
- поддерживать топологию ”звезда”;
- использовать метод доступа CSMA/CD с поддержкой по крайней мере одного повторителя в домене коллизий (под доменом коллизий понимается область, в пределах которой кадры от различных станций могут конфликтовать друг с другом);
- поддерживать спецификации ANSI Fibre Channel FC-1 и FC-0 (оптоволоконный кабель) и , если возможно, медный кабель;
- определить методы контроля потока;
- стандартизировать независимый от среды интерфейс GMII (Gigabit Ethernet Media Independent Interface).
В основном, продукты, поддерживающие технологию Gigabit Ethernet, планируется внедрять в центре корпоративной сети. Наиболее быстрый и простой путь получения отдачи от внедрения Gigabit Ethernet состоит в замене традиционных коммутаторов Fast Ethernet на концентраторы или коммутаторы Gigabit Ethernet. Это приводит к тому, что в сети появляется некое иерархия скоростей. Персональные компьютеры могут подключаться со скоростью 10 Мбит/с к коммутаторам рабочих групп, которые за тем связываются с коммутаторами Fast Ethernet, имеющими порты для связи со скоростью 1 Гбит/с.
К недостаткам технологии Gigabit Ethernet можно отнести отсутствие встроенного механизма поддержки качества обслуживания. Как и ее предшественники, технология предполагает конкуренцию за доступ к среде передачи без какой - либо гарантии качества обслуживания. Однако пользователи Gigabit Ethernet для обеспечения качества обслуживания могут воспользоваться протоколами на базе IP, такими как RVSP. Они позволяют резервировать ресурсы маршрутизаторов для обеспечения необходимой скорости передачи данных. Достоинства такого подхода заключается в том, что удается сохранить основную часть капиталовложений в маршрутизаторы.
4.1.2 Выбор технологии для передачи данных
Из выше рассмотренных технологий, свой выбор я сделал в сторону технологий Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Технологию Fast Ethernet будем использовать для прокладки линий связи в от домового коммутатора до квартиры абонента.
Технология Gigabit Ethernet будет использоваться для прокладки линий связи так как данная технология наиболее применима для объединения нескольких зданий в одну ЛВС.
Пропускная способность для обмена информацией между домовым коммутатором и абонентом в 100 Мбит/с будет вполне достаточна. Между домовыми коммутаторами, агрегирующими коммутаторами и центральным коммутатором пропускная способность будет 1000 Мбит/с.[3]
4.1.3 Выбор домовых коммутаторов
В ходе выбора мы будем анализировать три модели коммутатор DES-3526, Cisco Catalyst WS-C2950G - 24, Edge-core ES3526XA, которые можно свободно приобрести по доступной цене у московских дилеров.
Коммутаторы семейства Cisco Catalyst 2950 - это коммутаторы фиксированной конфигурации, которые предназначены для инфраструктуры сетей Fast Ethernet и Gigabit Ethernet и обеспечивают производительность на скорости среды передачи. Коммутаторы поставляются с двумя типами программного обеспечения и в самых различных конфигурациях, благодаря чему можно подобрать подходящий вариант для любого предприятия малого и среднего бизнеса, а также удаленных офисов и производственных сред. Стандартная программная конфигурация предлагает базовые функции программного обеспечения Cisco IOS для передачи данных, голоса и видео. Для интеллектуальных сетей, которым требуются дополнительные функции безопасности, расширенные функции управления качеством обслуживания (QoS) и высокий уровень доступности на границе сети, предназначены модели с улучшенным программным обеспечением (EI), включающие поддержку таких функций, как ограничение скорости и фильтрация трафика.
Бесплатно распространяемое программное приложение Cisco Network Assistant для централизованного управления коммутаторами семейства
Catalyst 2950 упрощает администрирование коммутаторов, маршрутизаторов и беспроводных точек доступа Cisco, предлагая дружественный к пользователю графический интерфейс для удобства конфигурирования, поиска и устранения неисправностей, а также включения и мониторинга элементов сети.
Опции конфигурации включают:
- 24 порта 10/100 Base-TX;
- поддержка MVR (multicast vlan registration), DHCP option 82 insertion, QoS mark/remark, DHCP snooping;
- полнофункциональная фильтрация Layer3 и Layer4 (ACL - access control list). Ограничение доступа по IP (layer 3) и номеру порта tcp/udp (layer 4);
- управляемый дуплекс на всех портах (авто, полудуплексный и полнодуплексный режимы);
- возможность автоматического или принудительного перехода на 10base-T и 100base-Tx на всех медных портах;
- высокоскоростная внутренняя коммутация;
- полная поддержка VLAN включая 802.1q (256 active VLANs, 4094 Vlan ID)
- поддержкаа Voice VLAN и 802.1x;
- развитые функции по обеспечению безопасности;
- встроенное программное обеспечение Cisco IOS обеспечивает наибольшие функциональные возможности для конечной интеграции активного оборудования, включая создание высокоскоростных магистралей;
- наличие flash-памяти и конфигурации по умолчанию позволяет включать коммутаторы в работу с минимальным количеством изменений, а также позволяет сохранять конфигурацию устройства при отключении питания;
- режим автоконфигурирования облегчает процесс ввода в эксплуатацию новых коммутаторов. Это обеспечивается копированием конфигурации на несколько коммутаторов по сети с одного загрузочного сервера;
- протокол Cisco Discovery Protocol (CDP) позволяет станции сетевого управления с программным обеспечением CiscoWorks автоматически распознавать коммутатор в составе вычислительной системы;
- поддержка четырех групп RMON;
- встроенный web-сервер для управления;
- режим security - привязка до 132 MAC-адресов к порту вручную;
- поддержка протокола Spanning Tree - увеличение надежности используя избыточную топологию;
- возможность обновления прошивки;
- возможность установки в 19" стойку (Rack-mount).
Коммутаторы серии 10/100 Мбит/с D-LinkDES-3500 являются взаимно стекируемыми коммутаторами уровня доступа, поддерживающими технологию SingleIPManagement (SIM, управление через единый IP-адрес).
Рисунок 4.1 Cisco Catalyst WS-C2950G- 24
Эти коммутаторы, имеющие 24 или 48 10/100BASE-TX портов и 2 комбо-порта 1000BASE-T/SFP Gigabit Ethernet в стандартном корпусе для установки в стойку, разработаны для гибкого и безопасного сетевого подключения.
В основном, коммутаторы серии DES-3500 формируют стек сети уровня подразделения, предоставляя порты 10/100 Мбит/с и возможность организации гигабитного подключения к магистрали. Трафик, передаваемый между устройствами стека, проходит через интерфейсы Gigabit Ethernet с поддержкой полного дуплекса и обычные провода сети, позволяя избежать использования дорогостоящих и громоздких кабелей для стекирования. Отказ от использования этих кабелей позволяет устранить барьеры, связанные с их длиной и ограничениями методов стекирования. В стек могут быть объединены устройства, расположенные в любом месте сети, исключая возможность появления любой точки единственного отказа (singlepointoffailure).
Рисунок 4.2 D-LinkDES-3500
Управляемый коммутатор ES3526XAL2/L4 уровня имеет 26 портов, из них 24 порта 10/100BASE-TX и 2 комбинированных порта - 1000Base-T/SFPslot, которые позволяют использовать гигабитный канал по витой паре или создание оптического гигабитного канала с применением дополнительно SFP модуля. ПО коммутатора предполагает использование IP-кластеризации для создания виртуального стека, который может управляться как единое целое через один IP-адрес. Коммутатор обладает высокой производительностью управления и защиты групповой передачей данных.
Также предусмотрено внедрение свойств QoS для услуг TriplePlay. Устройство обладает высокопроизводительной архитектурой с общей пропускной способностью 12 Гб/с. Протокол GVRP позволяет легко конфигурировать VLAN, а IGMP слежение - результативно использовать полосу частот. Также это позволяет агрегировать частоты между оборудованием, поддерживающим IEEE 802.3ad (LACP). К тому же, IEEE 302.1p 4 очереди помогают приоритезировать пакеты как мультимедийный речевой поток. Гибкость канала на SFP портах. Оба SFP порта могут работать с одномодовым и многомодовым Gigabit волокном, что дает возможность простого управления и обновления сети, системным администраторам. Безопасность и производительность. Фильтрация МАС-адресов по портам предотвращает доступ неавторизированных пользователей к коммутатору. Протокол STPIEEE 802.1D работает в сетях без циклов, он повышает отказоустойчивость, а также упрощает конфигурирование сети. Всесторонняя управляемость. Система может управляться и конфигурироваться по протоколу SNMP/RMON с любого компьютера, на котором установлено ПО управления, либо через веб-браузер.
Рисунок 4.3 Edge-core ES3526XA
Рисунок 4.4 Edge-coreES3526XA
Составим сравнительную таблицу 4.1 этих трех моделей по параметрам заявленных в пункте 3.2:
Таблица 4.1
Сравнительная таблица коммутаторов
Параметры |
D-Link DES-3526 |
Cisco Catalyst WS-C2950G - 24 |
Edge-core ES3526XA |
|
24 порта 10/100Base-TX |
+ |
+ |
+ |
|
Работа с VLAN |
+ |
+ |
+ |
|
User/Password защита системы |
+ |
+ |
+ |
|
SSL: HTTP/SSL |
+ |
+ |
+ |
|
DHCP option 82 |
- |
+ |
+ |
|
Привязка IP адреса к номеру порта коммутатора |
- |
+ |
- |
|
Возможности ограничения входящего и исходящего трафиков |
+ |
+ |
+ |
|
Стоимость (руб.) |
7500 |
5500 |
7000 |
Таким образом, проанализировав табл.4.1 выбираем домовым коммутатором доступа Cisco Catalyst WS-C2950G -24 по наличию всех требуемых нами функций и приемлемой цены.
Выбор модулей GBIG WDM для Cisco Catalyst WS-C2950G - 24.Исходя из того что у коммутатора Cisco Catalyst WS-C2950G-24 есть слоты для модулей GBIC, но в комплекте не поставляются, потребуется приобрести их отдельно.
Выберем модули GBICWDM, дальность 20км (14dB), 1310нм, так как они полностью удовлетворяют наши требования.
Рисунок 4.1 GBIC WDM 1000 Base-Bx
Описание технических характеристик одноволоконного модуля GBIC WDM 1000Base-Bx:
- разъем SC;
- рабочая длина волны Tx/Rx: 1310/1550нм;
- дальность до 20км (14dB);
Совместим с оборудованием:
- 3com;
- Lucent;
- Cisco;
- Nortel;
- Foundry;
- Zyxel;
- D-link.
Основные возможности:
- Возможность горячей замены;
- FP-лазер, Tx: 1310nm;
- Напряжение питания 3.3В, 5В, и LVPECL уровни интерфейса данных;
- TTL логический уровень сигнала RX LOS;
- Безопасности лазера класса 1 c EN 60825-1;
- Детальная информация о модули в EEPROM;
- EMI и ESD защита;
- Соответствие спецификации SFP MSA и SFF-8472;
Технические характеристики:
- Выходная мощность передатчика: -8 ... -3dBm;
- Чувствительность приемника: -22 dBm;
- Скорость передачи данных: 1.25Gbps;
- Максимальная длина одноволоконного одномодового оптического кабеля 9/125 мкм: 20 km;
- Рабочая температура: 0~70°C;
- Напряжение питания: 3.3 V, 5 V;
- Разъемы для оптического кабеля: одинарный SC.
4.1.4 Выбор коммутаторов второго уровня для агрегирующих узлов связи
Исходя из требований пункта 4.4, выберем коммутаторы второго уровня. В нашем случае эти устройства должны соединять в себе оптические волокна домовых коммутаторов доступа, затем соединяться с центральным узлом связи. Под эти требования нам подходит не дорогой коммутатор второго уровня D-Link DGS-3100-24TG.
Серия управляемых стекируемых коммутаторов второго уровня DGS-3100 включает в себя управляемые коммутаторы начального уровня, обладающие богатым функционалом и невысокой стоимостью. В эту серию вошли 24- и 48- портовые коммутаторы 10/100/1000 Мбит/с с возможностью физического стекирования до 20 Гбит/с и поддержкой 802.3af Power over Ethernet (PoE) (только для устройств DGS-3100-24P и DGS-3100-48P). Также стоит отметить такие их характеристики, как масштабируемость, порты SFP для подключения к оптическим каналам, улучшенная сетевая безопасность, управление полосой пропускания и богатый функционал для сетевого управления. Предприятия малого и среднего бизнеса, желающие получить гибкое, функциональное, но в то же время доступное по цене решение, могут использовать эти коммутаторы для обеспечения подключения рабочих станций на скорости Gigabit Ethernet или развертывания магистральной сети компании.
Коммутаторы обладают богатым функционалом для обеспечения безопасности сети, включая списки контроля доступа (Access Control List, ACL), аутентификацию 802.1x на основе портов / МАС-адресов, а также аутентификацию 802.1х в Guest VLAN, что позволяет получать доступ к сети только авторизованным пользователям. Функция D-Link Safeguard Engine защищает коммутаторы от вредоносного трафика, вызванного активностью вирусов/червей, и увеличивает сетевую безопасность.
Для увеличения гибкости и отказоустойчивости сети, стек коммутаторов DGS-3100 может использовать протоколы Spanning Tree (802.1D, 802.1w, 802.1s). 802.3ad Link Aggregation позволяет увеличить доступную полосу пропускания канала связи. Для обеспечения нужного качества обслуживания (Quality of Service, QoS) коммутаторы поддерживают очереди приоритетов 802.1p и классификацию пакетов на основе TOS, DSCP, MAC-адресов, IP-адресов, VLAN ID и протоколов уровня 4, позволяя пользователям использовать в сети чувствительные к задержкам приложения, такие как потоковое аудио и видео, и VoIP.
Подобные документы
Модернизация беспроводной сети в общеобразовательном учреждении для предоставления услуг широкополосного доступа учащимся. Выбор системы связи и технического оборудования. Предиктивное инспектирование системы передачи данных. Расчет параметров системы.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.07.2017Широкополосный доступ в Интернет. Технологии мультисервисных сетей. Общие принципы построения домовой сети Ethernet. Моделирование сети в пакете Cisco Packet Tracer. Идентификация пользователя по mac-адресу на уровне доступа, безопасность коммутаторов.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 26.02.2013Особенности построения цифровой сети ОАО РЖД с использованием волоконно-оптических линий связи. Выбор технологии широкополосного доступа. Алгоритм линейного кодирования в системах ADSL. Расчет пропускной способности для проектируемой сети доступа.
дипломная работа [5,9 M], добавлен 30.08.2010Разработка проекта пассивной оптической сети доступа с топологией "звезда". Организация широкополосного доступа при помощи технологии кабельной модемной связи согласно стандарту Euro-DOCSIS. Перечень оборудования, необходимого для построения сети.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 27.11.2014Проектирование пассивной оптической сети. Варианты подключения сети абонентского доступа по технологиям DSL, PON, FTTx. Расчет длины абонентской линии по технологии PON (на примере затухания). Анализ и выбор моделей приёмо-передающего оборудования.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 18.10.2013Анализ технологии широкополосного доступа на основе ВОЛС, удовлетворяющей требованиям абонентов. Выбор телекоммуникационного оборудования (станционного и абонентского), магистрального и внутриобъектового оптического кабеля и схема его прокладки.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 01.10.2015Создание широкополосного абонентского доступа населению микрорайона "Зареченский" г. Орла, Анализ инфраструктуры объекта. Выбор сетевой технологии, оборудования. Архитектура построения сети связи. Расчет параметров трафика и нагрузок мультисервисной сети.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.02.2016Основные преимущества широкополосной IP-сети. Организация связи в коттеджном микрорайоне Чистопрудный Октябрьского района г. Ижевска с возможностью предоставления жителям микрорайона услуг широкополосного доступа. Выбор оборудования, инженерные расчеты.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 11.06.2013Обзор существующих технологий доступа широкополосной передачи данных. Анализ стандартов предоставления услуг. Использование метода множественного доступа при построении сети. Расчет потерь сигнала и сетевой нагрузки. Настройка виртуального окружения.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 07.06.2017Расчет количества и стоимости оборудования и материалов для подключения к сети передачи данных по технологии xPON. Выбор активного и пассивного оборудования, магистрального волоконно-оптического кабеля. Технические характеристики широкополосной сети.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 14.11.2017