Курсовая работа (т): Проектування локальної мережі по одній із найпоширеніших технологій Fast Ethernet

Проектування локальної мережі по одній із найпоширеніших технологій Fast Ethernet

Зміст

Вступ

. Аналіз вихідних даних

.1 Цілі використання мережі і її окремих частин

.2 Вихідні дані

. Вибір мережевої технології (технологій)

.1 Вибір розміру і структури мережі

. Розрахунок і планування середнього трафіку та коефіцієнта використання мережі

. Вибір топології мережних з'єднань та необхідного мережевого обладнання

.1 Прокладка кабеля, установка активного мережевого обладнання

. Визначення переліку використовуваного програмного забезпечення та апаратної платформи

.1 Аналіз основних напрямків затрат і прийняття рішення

.2 Вибір обладнання

.3 Вибір програмних засобів

.4 Характеристики існуючих комп’ютерів

.5 Інші пристрої та програмне забезпечення

Перелік використаної літератури

Висновки

мережа кабель обладнання програмне

Вступ

З появою персональних комп'ютерів питання обміну даними взяли глобальний характер. Завдяки спеціальним програмних і апаратних засобів стало можливим організувати взаємодію між людьми, відокремленими один від одного.Створення комп'ютерних мереж викликане потребою спільного використання інформації на віддалених один від одного комп'ютерах. Мережі надають ПК можливість не тільки обміну інформацією <#"787507.files/image001.gif">

Рис.2 Структура мережі

Таблиця 2 - Порівняння основних мережевих стандартів

Використовувана технологія : Fast Ethernet 100Base-TXEthernet (Швидкий Ethernet) - термін, що описує набір стандартів Ethernet для пакетної передачі даних з номінальною швидкістю 100 Мбіт/с, що в 10 разів швидше за початкову для Ethernet швидкість у 10 Мбіт/с.

Всі відмінності технології Fast Ethernet від Ethernet зосереджені на фізичному рівні. Рівні MAC і LLC у Fast Ethernet залишилися абсолютно тими ж, і їх описують колишні глави стандартів 802.3 і 802.2.

Мережі Fast Ethernet завжди мають ієрархічну деревоподібну структуру, побудовану на концентраторах/комутаторах, як і мережі l0-Base-T/l0Base-F. Основною відмінністю конфігурацій мереж Fast Ethernet є скорочення діаметра мережі приблизно до 200 м.

При використанні комутаторів протокол Fast Ethernet може працювати в повнодуплексному режимі, який немає обмеження на загальну довжину мережі, а залишаються тільки обмеження на довжину фізичних сегментів, що з'єднують сусідні пристрої (адаптер - комутатор чи комутатор - комутатор). Тому при створенні магістралей локальних мереж великої довжини технологія Fast Ethernet також активно застосовується, але тільки в повнодуплексному варіанті, разом з комутаторами.

Офіційний стандарт 802.3u встановив три різних специфікації для фізичного рівня Fast Ethernet і дав їм такі назви:Base-TX для двопарного кабелю на неекранованій витій парі UTP категорії 5 чи екранованій витій парі STP;

Base-T4 для кабелю з чотирьох пар на неекранованій витій парі UTP категорії 3, 4 чи 5; Base-FX для багатомодового оптоволоконого кабелю, використовуються два волокна.

3. Розрахунок середнього трафіку і коефіцієнта використання мережі

Для кожної з задач визначається ефективний трафік Pe i як відношення середнього часу заняття завданням мережі tср. (табл. 2) до загального часу роботи мережі tроб, помножене у разі повного заняття мережі завданням на номінальну пропускну здатність мережі Pn або, у разі фіксованого трафіку, на його значення Sp.

Pe= (tсер/tроб)* Pn [Sp], Мбіт/с =50 Мбіт/c

Час роботи мережі- 13 год/доба

Таблиця 3 - Основні мережеві служби (сервіси), використовувані в сучасних локальних мережах

1)Мережевий друк - передача по мережі документів для роздруку до мережевих друкарок або принт-серверів;

=(20/13*60) *50Мбіт/c=1.25 Мбіт/c

Ре1-3=3.8 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре4-5=2.5 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре6-7=2.5 Мбіт/c Відділ обслуговування клієнтів

2) Голосовий зв'язок (IP-телефонія) - IP-телефонія - це технологія, що дозволяє використовувати будь-яку IP-мережу як засіб організації та ведення телефонних розмов, передачі відеозображень та факсів у режимі реального часу;

Pe8=(60/13*60) *60 Кбіт/c=4.6 Кбіт/c

Ре8-9 = 10 Кбіт/c - Бухгалтерія

Ре10-11 = 10 Кбіт/c - Відділ Кадрів

Ре12-14 =14 Кбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

3)Відеоконференції (англ. videoconference, або videoteleconference) - телекомунікаційна технологія, що забезпечує одночасну двосторонню передачу, обробку, перетворення та представлення інтерактивної інформації на відстані в режимі реального часу за допомогою апаратно-програмних засобів обчислювальної техніки. Відеоконференція - один із видів Groupware, програмного забезпечення для взаємодії між людьми, що спільно працюють над однією проблемою. Відеоконференції відрізняються від відеодзвінків тим, що відеоконференції покликані обслуговувати конференції, а не окремих осіб;

=(60/13*60) *1 Мбіт/c=0.07 Мбіт/c

Ре15-16 = 140 Кбіт/c - Бухгалтерія

Ре17 = 70 Кбіт/c - Відділ Кадрів

Ре18-20 =210 Кбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

)Обмін файлами між вузлами в мережі;

=(60/13*60) *50 Мбіт/c=3.85 Мбіт/c

Ре21-23= 11.5 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре24-25 = 7.7 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре26-28 =11.5 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

5)Інтернет - всесвітня система взаємосполучених комп'ютерних мереж, що базуються на комплекті Інтернет-протоколів, складається з мільйонів локальних і глобальних приватних, публічних, академічних, ділових і урядових мереж, пов'язаних між собою з використанням різноманітних дротових, оптичних і бездротових технологій. Інтернет становить фізичну основу для розміщення інформаційних ресурсів і послуг;

=(120/13*60) *50 Мбіт/c=7.7 Мбіт/c

Ре29-31 = 23 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре34-36 =23 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

6) СУБД (Систе́ма управління ба́зами да́них)- програма чи комплекс програм, що забезпечує можливість створення, збереження, оновлення, пошук інформації та контролю доступу в базах даних

=(30/13*60) *50 Мбіт/c=1.75 Мбіт/c

Ре37-39 = 5.25 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре40-41 = 3.5 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре42-44 =5.25 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

) Файловий сервер - це сервер, на який встановлено File Transfer Protocol, тобто «Протокол передачі даних». Основне призначення FTP-сервера - зберігання великого масиву даних, що представляють собою цілу «бібліотеку файлів". FTP-протокол широко використовуються і для завантаження файлів

=(130/13*60) *50 Мбіт/c=8.0 Мбіт/c

Ре45-47 =24 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре48-49 = 16 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре50-52 =24 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

Отримані значення підсумовуються для визначення загального мережевого трафіку ПΣз. Значення ПΣз множиться на коефіцієнт службового, широкомовного і неврахованого трафіку kс.т. = (0,05~0,07) · n, де n - кількість комп'ютерів в мережі, і коефіцієнт запасу kз = (1,2~2,0) для обліку майбутнього розвитку мережі.

ПΣз= ( Σ Pe ) * kс.т.* kз, Мбіт/с

ПΣз1= (3.8+0.01+0.14+11.5+23+5.25+24)Мбіт/c*0.56*2= 75.9 Мбіт/c - Бухгалтерія

ПΣз2= (2.5+0.01+0.07+7.7+15.5+3.5+16)Мбіт/c*0.56*2= 51.0 Мбіт/c - Відділ Кадрів

ПΣз3= (2.5+0.02+0.2+11.5+23+5.25+24)Мбіт/c*0.56*2= 74.5 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

За отриманим значенням ПΣ уточнюється обрана технологія ЛМ таким чином, щоб коефіцієнт використання мережі kвик. був не більше 0,3~0,6. Якщо необхідно, зменшується середній час роботи однієї або кількох завдань, або вибирається інша мережева технологія. Допускається збільшення загального часу роботи серверів за рахунок нічного часу.

вик. = ПΣ / Pn Pn=100 Мбіт/c (згідно з нашою технологією)вик.1=75.9/100=0.76 - Бухгалтеріявик.2=51.0/100=0.51 - Відділ Кадріввик.3=74.5/100=0.75 - Відділ Обслуговування Клієнтів

Проблема:

Як ми бачимо, коефіцієнт використання мережі у відділі Бухгалтерія і у відділі Обслуговування клієнтів перевищує допустимі показники ;

Рішення :

Збільшення загального часу роботи серверів за рахунок нічного часу з 13 годин до 18 годин роботи в добу ;

Результат :

Отримаємо нові значення kвик.

kвик.1=(( Σ Pe ) * kс.т.* kз*13/18 )/ Pnвик.1=(67.76*0.56*13/18) /100=0.55 - Бухгалтеріявик.2=(45.53*0.56*13/18) /100=0.37 - Відділ Кадрів

kвик.2=(66.51*0.56*13/18) /100=0.54 - Відділ Обслуговування Клієнтів

Як бачимо, нові отримані значення цілком нас влаштовують

4. Вибір топології мережних з'єднань та необхідного мережевого обладнання

4.1 Прокладка кабеля, установка активного мережевого обладнання та програмного забезпечення

Розраховуємо кількість кабелю 100Base-TX ”вита пара” категорії cat -5e:

Бухгалтерія:

+9+7.5+5+8=11.5 +15 +17 +20+22=126м

Відділ кадрів:

+10+7+6+8+10+11=66м

Відділ обслуговування клієнтів:

+10+13+16+20+23+7+9+11+16+19=148м

Коридор і комора:

+7+8+1.5+1.5=24м

Кабель про запас : 16м

Загальна довжина кабелю = 380м

Вартість кабелю грн = 5 грн

Загальна вартість кабелю грн =1900 грн

Розставляємо наше мережеве обладнання згідно з схемою на рис.1 і установлюємо на зовнішній поверхні стін 3 концентратори і наш комутатор, кабель проводимо під плінтусом до кожного із наших мережевих пристроїв, обтискаючи 2 кінці кабелю інструментом та встановленням роз’ємів RJ-45. Cервер фізично являє собою один пристрій, але виконує 2 функції : проксі з виходом в інтернет та FTP сховища.

5. Визначення переліку використовуваного програмного забезпечення та апаратної платформи

.1Аналіз основних напрямків затрат і прийняття рішення

Для створення локальної мережі необхідно вкладення значних коштів.

В даній мережі передбачено можливість зростання мережі з часом на 40-50%.

Обовязкова підтримка стандарту Fast Ethernet всіма пристроми, що будуть безпосередньо підключенні у локальну мережу;

ПК вище середньої оцінки по відношенню відношення вартість / продуктивність;

Потужність процесора 3.4ГГц x4 ядра, 2 ГБ відеокарта, 4 ГБ оперативки і 1ТБ памяті що дозволить користувачам опрацьовувати без глюків і затримок до десятка програм одночасно. З урахуванням того, що ми будемо використовувати однорангову систему, де кожний комп’ютер може виступати клієнтом і сервером це тільки додатковий плюс.

/24 місяців і більше гарантії на апаратне забезпечення, використовуване при створенні локальної мережі ;

У даній локальній мережі буде використовуватися сервер розширеної конфігурації у розрахунку на 8 ПК;

Зважаючи на вартість, вибрану нами мережеву технологію, проведені нами розрахунки та схему локальної мережі було обрано :

Персональний комп’ютер Everest Home A6620  <http://hard.rozetka.com.ua/everest_home_6620_7912/p1206150/>і веб сервер з уже вбудованою

мережевою картою компанії D-Link;

Бюджетний, але фунціональний 8-портовий комутатор Zyxel ES-108A ;

Мережеві концентратори (hub) компанії 3Com TP16C ;

Мережеві камери hikvision ds-2cd2032-i що мають інтерфейс 10 / 100BASE-TX Ethernet, дозволяють здійснювати зйомку у хорошій якості за середню вартість на ринку ;телефони Dlink-DPH400se з безпровідною трубкою, рекомендацією користувачів і середньою вартістю ;

Ліцензоване, проте дороге ПЗ для наших компютерів ;

Кабель 100Base-TX ”вита пара” категорії cat 5e за найкращою ціною;

.2 Вибір обладнання

Наша локальна мережа умовно складається з 3 сегментів, об’єднаних комутатором і підключених до інтернету через проксі-сервер ; Для фізичного проектування локальної мережі нам знадобиться :

сучасних ПК ( 8 блоків, 8 моніторів LCD, 8 клавіатур, 8 комп’ютерних мишок), 7 зручних IP-телефонів, 6 ІР-камер, 3 Багато -функціональні пристрої (мережевий принтер, сканер, ксерокс), 4 Мережеві принтери, 1 сервер, 1 комутатор, 3 концернтратори, кабель UTP, конектори, інструмент для прокладки кабеля ; Усе обладнання вибиралось на інтернет магазині Rozetka.ua і показане в Таблиці 5 і Таблиці 6

5.3 Вибір характеристик ПК

Наприклад програма на ПК одночасно працюють три програми Microsoft Office Word 2013 та веб-браузер Internet Explorer під ОС Windows 8.1. Апаратні вимоги програми Microsoft Office Word : 1,4 Ггц і більше, 512 МБ ОЗП, 0.7 ГБ дискового простору Internet Explorer 1,0 Ггц і більше, 256 МБ ОЗП, 100 МБ дискового простору ; ОС Windows 8.1 : 1,5 Ггц і більше, 1024 МБ ОЗП, 16 Гб дискового простору та Microsoft Office Еxcel : 1 Ггц і більше, 512 МБ ОЗП, 16 Гб дискового простору.

Значення оперативної пам’яті (RAM) буде наступним:=RAM1+RAM2+RAM3+RAM4=512МБ+256МБ+1024МБ+512МБ=2,25ГБ

У зв’язку з тим що з часом незадіяна RAM має тенденцію використовуватись (наприклад через якісь оновлення) то отриманий результат варто збільшити на 20%. Отже RAM= 2,75 ГБ

Для підрахунку тактової частоти (Fт) та кількості процесорів(ядер) достатньо взяти за основу значення найбільш вимогливого ПЗ. Якщо таких програм кілька, то Fт= Fт*q, де q в діапазоні від ~1,1 до ~2,0.

Fт1= 1,4*1,2=1,7 Ггц

Fт2= 1,0*1,2=2,1 Ггц

Fт3= 1,0*1,2=1,2 Ггц

Як ми бачимо з розрахунків, нам як мінімум потрібен двоядерний процесор з тактовою частотою не менше 3.4 Ггц, проте доцільніше взяти процесор на 3-4 ядра із частотою на рівні 2.8- 3.4 Ггц

Вибір сервера

Таблиця 4- Конфігурації термінального сервера(кластера серверів)