Техническое задание 6 анализ технического задания 7 обзор литературы 8

Министерство образования Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

УТВЕРЖДАЮ

_________________ П. Орлов

«___» ____________ ______ г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине

«Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций»

Руководитель темы ______________ П. Орлов

подпись, дата

Подготовил ____________ П. Вальская

РЕФЕРАТ

Отчет 24 с., 1 ч., 9 рис., 6 табл., 4 прил.

^ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ, ЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ, ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ, НАГРУЗКА НА СЕТЬ, ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СЕТИ, КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕТИ.

В данной работе поэтапно описывается процесс проектирование локальной сети здания, рассчитываются ее возможности, оценивается количество необходимого оборудования и его стоимость.

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ 3

СОДЕРЖАНИЕ 4

АННОТАЦИЯ 5

^ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 6

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 7

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8

РАСЧЕТ НАГРУЗКИ НА СЕТЬ 10

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СЕТИ 10

^ КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕТИ 10

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ДВОЙНОГО ОБОРОТА PDV 18

Маршрутизатор 3COM Router 5012 23

Коммутатор 3COM Baseline Switch 2250 Plus 23

^ ПРИЛОЖЕНИЕ В 24

Таблица итоговой стоимости сети: 24

АННОТАЦИЯ

В данной работе описан проект по созданию ЛВС здания в соответствии с техническим заданием. Приведены планы здания со схемой проложенной сети. Произведен расчет нагрузки на сеть, анализ топологии разработанной сети и выбранного оборудования. Таким образом, работа представляет собой подробный план по созданию сети, который полностью готов к реализации или же может служить наглядным пособием по созданию сети.
^

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Наименование проекта: разработка структурной схемы сети офисного здания. Целью проекта является разработать структурную схему локальной вычислительной сети компании, при следующих заданных условиях:

Количество этажей в здании: 4 (2-5 этажи);
Количество фирм в здании: 6
Количество сотрудников в фирме: 35-43;
Количество подразделений: 3-7;
Количество городских телефонных линий – 7;
Фирмы занимают помещения на разных этажах;
Допустимо использовать оборудование поддерживающее протоколы 802.1P и 802.1Q;
Сервера в каждой фирме: СУБД, WEB+mail, IP-PBX(Сервер IP-телефонии), файл-сервер, сервер удаленного доступа;
Сервера расположены в отдельных помещениях;
Трафик между фирмами отсутствует;
Стоимость оборудования сети (без стоимости компьютеров) должна быть минимально возможной при условии обеспечения её корректности и масштабируемости;
Для ЛВС выделены внутренние IP – адреса сетей класса С.

Использовать спецификацию 100BASE-TX. Физической средой передачи служит витая пара.

Планы помещений, размещения рабочих мест и условные обозначения на плане находятся в Приложении А и приложении Б.
^

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Для создания ЛВС здания необходимо в первую очередь подробно исследовать план здания и сделать выводы о возможностях прокладки сети. При анализе важно обращать внимание на размеры помещений, особенностей здания. С учетом этих условий, а также исходя из предъявляемых к сети требований, складывается представление о топологии будущей сети.

Применительно к данному проекту после анализа здания и ТЗ были сделаны следующее выводы:

Топология проектируемой ЛВС – звезда с центром в информационном узле на 3 этаже и узлами на 2, 4 и 5 этажах.
Выбраны помещения (серверные), в которых установлены сервера и сетевое оборудование. При выборе учитывалась удаленность каждого клиентского компьютера от данного узла. Для нормальной работы сети она не должны превышать 100м.
В магистралях применяется кабель типа «витая пара» категории 5e, обеспечивающий скорость передачи данных в магистралях, связывающих узловые управляемые коммутаторы, составляет 100 Мб/с (100BASE-TX).

Перед тем, как приступить непосредственно к реализации сети, важно рассчитать нагрузку на сеть, используя созданный план сети, и в соответствии с этим выбрать все необходимое оборудование, которое будет наиболее оптимальным по соотношению цены и качества в условиях данной сети.
^

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Приступая к решению задач, поставленных в данной работе, следует ознакомиться с теорией, непосредственно касающейся этой темы.

Локальная вычислительная сеть, ЛВС (Local Area Network, LAN ) — это основной класс компьютерных сетей. Архитектура ЛВС может варьироваться между простой (два компьютера, соединенные кабелем) и сложной (десятки компьютеров и периферийных устройств, объединенных в сеть какой-либо крупной организации). Отличительной особенностью ЛВС является то, что она существует в ограниченной географической области, такой как здание или отдел компании (как правило не превышает 5 км в диаметре).

Топология типа «Звезда» (star topology) использует специальное коммутирующее устройство - концентратор (HUB). Каждый компьютер подключается к концентратору при помощи отдельного кабеля. В звездообразной топологии используется кабель на основе витой пары. Большинство локальных сетей, использующие технологию Ethernet, строятся на основе звездообразной топологии.

Благодаря тому, что каждый ПК имеет выделенное соединение с концентратором, топология типа «Звезда» обеспечивает более надежную работу сети, т.к. выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом, недостатком звезды является то, что для нее требуется дополнительное устройство – концентратор. Выход из строя концентратора затрагивает всю сеть. Конечное число рабочих станций в сети ограничено количеством портов у концентратора.

Применение

Одна из наиболее распространённых топологий, поскольку проста в обслуживании. В основном используется в сетях, где носителем выступает кабель - витая пара.

Технология Ethernet:

Стандарт Fast Ethernet включает в себя две кабельных спецификации: 100BaseTX и 100BaseT4. В обеих сохраняется ограничение на длину кабельного отрезка – 100 м. В спецификации 100BaseTX применяется кабель 5 категории. 100BaseTX обеспечивает более высокое качество передачи данных, чем 100BaseT4. Так же, как и в спецификации 100BaseT, в спецификации 100BseTX используются только 2 пары проводников кабеля.

VoIP (Voice-over-IP — IP-телефония) — система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передается в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыточность, свойственную человеческой речи.
^

РАСЧЕТ НАГРУЗКИ НА СЕТЬ

Нагрузка на сеть это объем данных, реально передаваемый по сети в единицу времени.

Расчет нагрузки на:

V = nv_i где n – число компьютеров в сети, v_i – нагрузка на один компьютер в сети.

Расчет нагрузки на один:

v = D/t, где D –переданные данные, t – время, за которое были переданы данные.

D = 3 Mb, t = 60 секунд, тогда v = 3/60 = 0.05 Mb/сек.

Нагрузка:

V1 = 210*0.05 = 10.5 Mb/сек.

^

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СЕТИ

Пропускная способность v_max это максимально возможная для данной сети скорость передачи данных, которая определяется битовой скоростью и некоторыми другими ограничивающими факторами (длительность интервалов между передаваемыми блоками данных, объем передаваемой по сети служебной информации и др.). Значения пропускной способности для сетевых технологий известны и приводится в стандарте. В большинстве случаев можно принять пропускную способность равной битовой скорости.

v_max, для стандарта 100BaseTX составляет 100 Mbit/сек = 12.5Mb/сек.

^

КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕТИ

Коэффициент использования сети равен отношению нагрузки на сеть к пропускной способности. Коэффициент использования сети рассчитывается по формуле:  = V/ vmax .

Подставив данные, получим:

 = 10.5/12.5 = 0.84

^ ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЛВС

ОБОРУДОВАНИЕ ЛВС

Стоимость используемого оборудования:

3COM Router 5012: 21044 руб.

3COM Baseline Switch 2250 Plus: 11043 руб.

3Com 3C905C-TX-M: 327 руб.

3LinkSys SPA2102: 2200 руб.

D-Link DVG-5008S: 9310 руб.

Выбор типов (спецификаций) физической среды передачи данных.

Сетевой кабель - физическая среда передачи данных.

Для построения ЛВС использовался кабель – неэкранированная витая пара категории 5e.

Технические характеристики ка

беля приведены в Таблице 3.

Кабель отвечает всем требованиям технологии спецификации 100BaseTX.

Выбор коммуникационного (структурообразующего) оборудования ЛВС

При построении сети использовалось следующее активное оборудование:

1. Маршрутизаторы (роутеры) 3COM Router 5012

2. Коммутаторы 3COM Baseline Switch 2250 Plus

3. Сетевые 3Com 3C905C-TX-M и встроенные сетевые адаптары.

4 Голосовые шлюзы D-Link DVG-5008S

5. IP-телефоны 3LinkSys SPA2102

Итого: 3COM Router 5012 7 шт., . 3COM Baseline Switch 2250 Plus 7 шт., 3Com 3C905C-TX-M 210 шт., 3LinkSys SPA2102 210 шт., D-Link DVG-5008S 6 шт.

Пассивное сетевое оборудование:

Кабель UTP 4 пары кат.5e <бухта 305м> Highgates Cable : 2 183 руб.

RJ-45 Коннектор Кат.5: пачка 100 шт. 162 руб.

Стяжка нейлоновая, неоткрыв. , 150мм: упаковка 100 шт.: 50 руб.

Розетка внешняя RJ-45 (экран.) кат.5e универсальная: 40 руб.

Patch Cord UTP кат.5e 3м: 30 руб.

Итого пассивного сетевого оборудования:

Кабель UTP 4 пары кат.5e 9 шт., RJ-45 Коннектор Кат.5 2 уп., Стяжка нейлоновая, неоткрыв. 5 уп, Розетка внешняя RJ-45 (экран.) кат.5e 162 шт., Patch Cord UTP кат.5e 3м 150 шт.

^ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ

Маршрутизатор 3COM Router 5012

^ Общие характеристики
Тип устройства		маршрутизатор (router)

Возможность установки в стойку		есть

Количество слотов для дополнительных интерфейсов		1

Управление
Консольный порт		есть

Web-интерфейс		есть

Поддержка SNMP		есть

Маршрутизатор
WAN-порт		последовательный высокоскоростной

Межсетевой экран (Firewall)		есть

NAT		есть

DHCP-сервер		есть

Поддержка VPN pass through		есть

Поддержка VPN-туннелей		есть

Память
Объем оперативной памяти	128 Мб

Объем флеш-памяти	32 Мб

LAN
LAN-порты	1 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

Дополнительно
Поддержка стандартов	Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN)

Размеры	440 x 43 x 315 мм

Вес	6 кг

Дополнительная информация	2 порта для Smart Interface Cards. 1 порт one AUX serial. 1 слот MIM.

Таблица 1

Коммутатор 3COM Baseline Switch 2250 Plus

^ Общие характеристики
Тип устройства	коммутатор (switch)

Возможность установки в стойку	есть

Управление
Web-интерфейс	есть

Дополнительно
Поддержка стандартов	Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1q (VLAN)

Размеры	440 x 44 x 235 мм

Вес	3.1 кг

LAN
Базовые порты		48 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

Uplink		2 x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек

Внутренняя пропускная способность		13.6 Гбит/сек

Размер таблицы MAC адресов		8192

Таблица 2

Кабель UTP cat. 5E

Тип оболочки	коммутатор (switch)
Наружный диаметр оболочки	5 мм
Тип экрана	нет
Вес кабеля	40 кг/км
Диапазон рабочих температур	-15...+70
Диапазон температур монтажа	5...+40
Ключевые особенности	Категория 5е
Частота	до 125МГц
Сопротивление	100 Ом
Совместимость	RJ-45
Назначение	Кабель предназначен для использования в компьютерных сетях, в горизонтальной подсистеме структурированных кабельный систем.

Таблица 3

4. Голосовой шлюз D-Link DVG-5008S

Телефонная книга	Сервер управления телефонной книгой, до 200 записей IADСервер управления телефонной книгой, до 200 записей IAD
Поддерживаемые кодеки	G.711 a/u, G.726 (32K), G.729A, G.723.1
Интерфейсы	8 портов FXS c 1 разъемом RJ-11
Ethernet	Порт 10/100BASE-TX RJ-45 WAN 4 Порта 10/100BASE-TX RJ-45 LAN
Управление	Web-интерфейс и Telnet, IVR
Размеры	302 x 179 x 45 мм
Вес	1.2 кг
Питание	От 100 до 240 В переменного тока , 50/60 Гц, 12 В постоянного тока внутреннего источника питания

Таблица 4

^

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ДВОЙНОГО ОБОРОТА PDV

В сети Ethernet и ее модификациях (Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) время передачи кадра минимальной длины T_min должно быть больше PDV - времени двойного оборота сигнала в сегменте: T_min≥PDV.

PDV складывается из задержек сигналов в кабелях и задержек, вносимых повторителями (концентраторами) и сетевыми адаптерами. Время передачи кадра минимальной длины

T_min=512 битовых интервала (без учета преамбулы)

Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных таблицы 1, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.

Тип кабелей	Удвоенная задержка в bt на 1м	Удвоенная задержка на кабеле максимальной длины
UTP Cat 5	1,112bt	111,2 bt(100)м
Оптоволокно	1,0 bt	412 (412м)

Таблица 1

Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых адаптера

(или порта коммутатора), берутся из таблицы 2.

Тип сетевых адаптеров	Максимальная задержка при двойном обороте
Два адаптера TX/FX	100bt
Два адаптера T4	138 bt
Один адаптер TX/FX и один Т4	127 bt

Таблица 2

Между двумя наиболее удаленными друг от друга узлами проектируемой сети суммарная длина сегментов составляет 126 метров. Сегменты соединены 3 -мя коммутаторами. Значит времени двойного оборота сигнала составляет:

100+100+100+126*1,112=437,888bt.

T_min ≥ PDV (512 ≥ 440,112)

^ ПРИЛОЖЕНИЕ А

Этаж 2

Этаж 3

Этаж 4

Этаж 5

^ ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Этаж 2

Этаж 3

Этаж 4

Этаж 5

Условные обозначения

Персональный компьютер
^

Маршрутизатор 3COM Router 5012

Голосовой шлюз
^

Коммутатор 3COM Baseline Switch 2250 Plus

Сервер

Кабель соединяющий маршрутизаторы и коммутаторы

Кабель соединяющий компьютеры и коммутатор

Телефонная линия

Подъем и спуск кабелей между этажами (распаичная коробка)
^

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Таблица итоговой стоимости сети:

Устройство	Цена, руб	Количество, шт
3COM Router 5012	21044	7
3COM Baseline Switch 2250 Plus	11043	7
3Com 3C905C-TX-M	327	210
3LinkSys SPA2102	2200	210
D-Link DVG-5008S	9310	6
Кабель UTP 4 пары кат.5e <бухта 305м>	2190	8
RJ-45 Коннектор Кат.5: пачка 100 шт.	150	2
Стяжка нейлоновая, неоткрыв. , 150мм	50	5
Розетка внешняя RJ-45 (экран.) кат.5e универсальная	40	162
Patch Cord UTP кат.5e 3м	30	162
Итого		840549 руб.

^ ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Распределение адресного пространства.

192.168.1.1 - 192.168.1.52 – 1я фирма

192.168.2.1 - 192.168.2.44 – 2я фирма

192.168.3.1 - 192.168.3.46 – 3я фирма

192.168.4.1 - 192.168.4.46 – 4я фирма

192.168.5.1 - 192.168.5.44 – 5я фирма

192.168.6.1 - 192.168.6.52 – 6я фирма

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Стивен Дж. Бигелоу «Сети. Поиск неисправностей, поддержка и восстановление»,

СПб.: БХВ-Петербург, 2005

В.Г. Олифер, Н.А. Олифер «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы 3-е изд.», М.: Питер, 2006

Москва 2008

Скачать 158,78 Kb.

оставить комментарий

Дата	28.09.2011
Размер	158,78 Kb.
Тип	Техническое задание, Образовательные материалы

Добавить документ в свой блог или на сайт

плохо

не очень плохо

средне

хорошо

отлично

Ваша оценка:

Разместите кнопку на своём сайте или блоге:

Загрузка...

База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации