Lf Московский государственный институт
электроники и математики
(технический университет)
Кафедра ЭВА
Курсовая работа
по дисциплине
Сети ЭВМ и средства коммуникаций
Выполнил: студент группы № С-65
Проверил
Москва 2007 г.
Аннотация
В данной курсовой работе разработана структурная схема ЛВС 5-и этажного здания, в котором располагаются 10 коммерческих фирм. Произведен выбор необходимого коммутационного оборудования. Приведены логическая и структурная схемы.
Содержание
1 Техническое задание. 4
1.2 Цель работы.. 5
1.3 Технические требования. 5
2.1 Расчет нагрузки на сеть. 6
2.2 Пропускная способность сети. 6
2.3 Коэффициент использования сети. 6
2.4Логическая схема. 7
3.1 Выбор типов (спецификаций) физической среды передачи данных. 8
3.2 Выбор коммуникационного (структурообразующего) оборудования ЛВС.. 9
3.2.1 Активное сетевое оборудование. 9
3.2.2 Пассивное сетевое оборудование. 9
3.3 Проверочный расчёт времени двойного оборота PDV.. 10
3.4 Распределение IP адресов для рабочих станций. 11
3.5 Распределение IP адресов для серверов. 12
3.6 Длины сегментов. 13
3.6.1 Подвальное помещение. 13
3.6.3 Первый этаж.. 14
3.6.4 Второй этаж.. 15
3.6.5 Третий этаж.. 17
3.6.6 Мансардное помещение. 18
3.7 Группы.. 19
3.8 Допущения при реализация. 20
4. Обоснование выбранных базовой технологии и оборудования ЛВС.. 21
4.1 Базовая технология. 21
4.2 Оборудование ЛВС. 21
5. Приложения. 22
5.1 Приложение I : структурная схема ЛВС. 22
5.1.1 Условные обозначения. 22
5.1.2 План сети подвального помещения. 23
5.1.3 План сети 1 этажа. 24
5.1.4 План сети 2 этажа. 25
5.1.5 План сети 3 этажа. 26
5.1.6 План сети мансардного помещения. 27
5.2 Приложение II: технические характеристики кабельного и структурообразующего оборудования. 28
5.2.1 Активное сетевое оборудование. 28
Коммутатор фирмы.. 28
Коммутатор гигабитный 16-port 10/100/1000BaseTX.. 28
Коммутатор здания и коммутатор группы.. 30
Коммутатор WEB-smart управляемый 24*10/100TX + 2 модуля (FGSW-2402VS) 30
Роутер здания. 33
CISCO 2620. 33
5.2.2 Пассивное сетевое оборудование. 34
1 Техническое задание
Разработать структурную схему ЛВС кампуса, включающую общий выход в Интернет при следующих исходных данных:
 |
Количество этажей в здании S = 5;
- Количество фирм в здании X = 10;
- Количество сотрудников в фирме M = 35;
- Количество подразделений в фирме N = 4;
- Количество телефонных линий в здании K = 85;
- Сервера в каждой фирме: СУБД * N, WEB+mail, файл-сервер*N, 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 ее корректности и масштабируемости;
- Для ЛВС выделены внутренние IP - адреса сетей класса С;
Разработать логическую схему и таблицу распределения адресного пространства внутренней ЛВС предприятия.
1.2 Цель работы
Разработка проекта на строительство ЛВС телекоммуникационной сети, обеспечивающей высокоскоростной соединение между абонентами сети и магистральными узлами передачи данных.
1.3 Технические требования
Используются кабель и оборудование на основе современных отечественных, совместных технологических разработках или аналогичных импортных. Применяется сертифицированное в России оборудование и материалы. Допускается применение законченных, не снижающих надежность, структурных взаимозаменяемых импортных элементов в качестве систем не ключевого значения, выход из строя которых, не приведет к отключению сети. В магистралях применяется кабель типа «витая пара» категории 5e, обеспечивающий. Скорость передачи данных в магистралях, связывающих узловые управляемые коммутаторы составляет 1000 Мб/с (1000BASE-ТХ/SX/LX).
Топология проектируемой ЛВС – звезда.
К каждому абоненту подводится одна витая пара. Допускается подведение одной витой пары, если в точке находится несколько абонентов сети и устанавливается простой коммутатор (если позволяет технология и архитектура сети).
Магистральное каналообразующее оборудование не должно ограничивать тип применяемой сетевой технологии передачи данных.
Каждая фирма имеет 4 подразделения. Трафик между фирмами отсутствует, это обеспечивается маршрутизатором и свитчами, которые поддерживают VLAN. В здании используются мини АТС
2. Этап логического проектирования ЛВС.
2.1 Расчет нагрузки на сеть.
Нагрузка на сеть это объем данных, реально передаваемый по сети в единицу времени.
Расчет нагрузки на сеть осуществляется по формуле:
V = nvi, где n – число компьютеров в сети, vi – нагрузка на один компьютер в сети.
Расчет нагрузки на один компьютер в сети осуществляется по формуле:
V = D/t, где D – количество переданных данных, t – время, за которое были переданы данные.
В данном случае: D = 3 Mb (среднее значение, полученное на основе экспериментальных данных), t = 60 секунд, тогда v = 3/60 = 0,05 Mb/сек.
Тогда нагрузка на сеть составляет: V = (108+76+73+77+42)*0.05 = 18.5 Mb/сек.
2.2 Пропускная способность сети
Пропускная способность vmax 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. vmax составляет 100 Mbit/сек = 12.5Mb/сек.
2.3 Коэффициент использования сети
Коэффициент использования сети равен отношению нагрузки на сеть к пропускной способности. Коэффициент использования сети рассчитывается по формуле: h = V/ vmax. Подставив данные, получим: h = 18.5/12.5 = 1.5.Несмотря на то, что скорость передачи данных в сети определенной технологии всегда одна и та же, производительность сети уменьшается с увеличением объема передаваемых данных. Во-первых, объем передаваемых данных (трафик) делится между всеми компьютерами сети. Во-вторых, даже та доля пропускной способности разделяемого сегмента, которая должна приходится на один узел, очень часто ему не достается из-за особенностей работы механизма доступа к общей среде передачи данных. После определенного предела увеличение коэффициента использования сети приводит к резкому уменьшению реальной скорости передачи данных. Потери времени, связанные с работой механизма доступа к разделяемой среде зависят от характера обращений компьютеров к сети и не могут быть точно рассчитаны, поэтому для обеспечения достаточной производительности задается предельное значение коэффициента использования сети, при котором сеть будет быстро реагировать на обращения пользователей.
2.4Логическая схема
3.Этап физического проектирования ЛВС.
3.1 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 кабеля приведены в таблице ниже:
Тип оболочки | стандартная (ПВХ) |
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. |
Кабель отвечает всем требованиям технологии спецификации 100Base-TX.
Достигшая к настоящему времени состояния массовой доступности технология передачи данных Fast Ethernet позволяет обеспечить потребности в высокоскоростной передаче данных в локальной сети при относительно низких затратах на телекоммуникационное оборудование. Совместимость оборудования Fast Ethernet с технологиями предыдущих поколений (Ethernet) позволяет сохранить работоспособность созданной ранее телекоммуникационной инфраструктуры. Одновременно обеспечивается масштабируемость решения, которая может быть достигнута последующим переходом к перспективным технологиям GigabitEthernet, 10 GigabitEthernet (10GE). Повышение скорости локальных сетей и внедрение в них развитых функций управления приоритетом и качеством сервиса делает их идеальной средой для интегрированной передачи всех видов информации.
3.2 Выбор коммуникационного (структурообразующего) оборудования ЛВС
При построении сети использовалось следующее оборудование:
3.2.1 Активное сетевое оборудование.
- коммутаторы:
PLANET GSW-1600
PLANET FGSW-2620VS / PLANET FGSW-2402VS
-роутер
Cisco 2620
-мини АТС
Panasinic KX-TEB308ru
-АТС
Panasonic KX-TEST24ru
3.2.2 Пассивное сетевое оборудование.
Коннекторы RJ-45 5E категории, позолота, CR8850
Кабель Hyperline UTP4-C5E Solid
В приложении приведены технические характеристики данного оборудования.
3.3 Проверочный расчёт времени двойного оборота PDV
В сети Ethernet и ее модификациях (Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) время передачи кадра минимальной длины Tmin должно быть больше PDV - времени двойного оборота сигнала в сегменте: Tmin≥PDV.
PDV складывается из задержек сигналов в кабелях и задержек, вносимых повторителями (концентраторами) и сетевыми адаптерами. Время передачи кадра минимальной длины Tmin=512 битовых интервала (без учета преамбулы)
Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных таблицы, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.
Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых адаптера (или порта коммутатора), берутся из другой таблицы.
Так как в данной сети не используются повторители и концентраторы нет необходимости считать PDV.
3.4 Распределение IP адресов для рабочих станций
Маска 255.255.255.0
Расположение. Фирма | Ws | IP адрес |
Подвальное помещение. Фирма1 | Ws1-10 Ws81-107 | 192.168.10.1–192.168.10.10 192.168.10.81-192.168.10.107 |
Подвальное помещение. Фирма2 | Ws11-44 | 192.168.11.1–192.168.11.33 |
Подвальное помещение. Фирма3 | Ws45-80 | 192.168.12.1–192.168.12.35 |
Первый этаж. Фирма1 | Ws1-32 Ws41-48 | 192.168.13.1–192.168.13.32 192.168.13.33–192.168.13.40 |
Первый этаж. Фирма2 | Ws33-40 Ws49-76 | 192.168.14.1–192.168.14.7 192.168.14.8–192.168.14.27 |
Второй этаж. Фирма1 | Ws1-37 | 192.168.15.1–192.168.15.37 |
Второй этаж. Фирма2 | Ws38-73 | 192.168.16.1–192.168.16.35 |
Третий этаж. Фирма1 | Ws1-42 | 192.168.17.1–192.168.17.42 |
Третий этаж. Фирма2 | Ws43-77 | 192.168.18.1–192.168.18.34 |
Мансарда. Фирма1 | Ws1-43 | 192.168.19.1–192.168.19.43 |
3.5 Распределение IP адресов для серверов
Расположение. Фирма | Сервер | Внутренний IP адрес | Внешний IP адрес |
Подвальное помещение. Фирма1 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.10. 192.168.10. 192.168.10.120 192.168.10.121 | 80.250.162.230 80.250.162.231 |
Подвальное помещение. Фирма2 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.11. 192.168.11. 192.168.11.120 192.168.61.121 | 80.250.162.232 80.250.162.233 |
Подвальное помещение. Фирма3 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.12. 192.168.12. 192.168.12.120 192.168.12.121 | 80.250.162.234 80.250.162.235 |
Первый этаж. Фирма1 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.13. 192.168.13. 192.168.13.120 192.168.13.121 | 80.250.162.236 80.250.162.237 |
Первый этаж. Фирма2 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.14. 192.168.14. 192.168.14.120 192.168.14.121 | 80.250.162.238 80.250.162.239 |
Второй этаж. Фирма1 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.15. 192.168.15. 192.168.15.120 192.168.15.121 | 80.250.162.240 80.250.162.241 |
Внешняя маска 25.255.255.232
 |
Второй этаж. Фирма2 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.16. 192.168.16. 192.168.16.120 192.168.10.121 | 80.250.162.242 80.250.162.243 |
Третий этаж. Фирма1 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.17. 192.168.17. 192.168.17.120 192.168.17.121 | 80.250.162.244 80.250.162.245 |
Третий этаж. Фирма2 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.18. 192.168.18. 192.168.18.120 192.168.18.121 | 80.250.162.246 80.250.162.247 |
Мансарда. Фирма1 | Файловый(4шт) СУБД(4шт) WEB+mail Удаленного доступа | 192.168.19. 192.168.19. 192.168.19.120 192.168.19.121 | 80.250.162.248 80.250.162.249 |
3.6 Длины сегментов
3.6.1 Подвальное помещение
Начало (Ws) | Конец | Протяженность (м) |
1 | Коммутатор гр | 12 |
2 | 11 | |
3 | 9 | |
4 | 7,4 | |
5 | 9 | |
6 | 7,6 | |
7,,,10 | 3,6 | |
11 | 17,4 | |
12 | 16,4 | |
13 | 15,4 | |
14,,,17 | 13,8 | |
18,,,21 | 10,4 | |
22,,,25 | 5,4 | |
26,,,29 | 5,4 | |
30,,,33 | 7 | |
34,,,37 | 1,5 | |
38,,,41 | 5 | |
41а | 1,4 | |
42 | 6,8 | |
43 | 7,8 | |
44 | 9,8 | |
45,,,48 | 6 | |
49,,,52 | 3,4 |
 |
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
