Термінова допомога студентам
Дипломи, курсові, реферати, контрольні...

Проектування локально-обчислювальної мережі

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Следует обмежувати нерівномірність розподілу яскравості до поля зору користувача монітори і ПЕОМ, у своїй співвідношення яскравості між робітниками поверхнями на повинен перевищувати 3:1−5:1, а між робітниками поверхнями і поверхнями муру і устаткування — 10:1. Як джерела світла при штучному висвітленні слід застосовувати переважно люминисцентные лампи типу ЛБ. При устрої відображеного… Читати ще >

Проектування локально-обчислювальної мережі (реферат, курсова, диплом, контрольна)

На сьогодні у світі є понад 130 видів мільйонів комп’ютерів, і більш 80% їх об'єднують у різні інформаційно-обчислювальні мережі, від малих локальних мереж в офісах, до глобальних мереж типу Internet.

Всемирная тенденція до об'єднання комп’ютерів у мережі обумовлена поруч важливих причин, як-от прискорення передачі з повідомлень, можливість швидкого обміну інформацією між користувачами, здобуття влади та передача повідомлень (факсів, Є - Маil листів тощо) не відходячи від робочого місця, можливість миттєвого отримання будь-який інформації з точки земної кулі, а як і обміну інформацією між комп’ютерами різних фірм виробників працюючих під різним програмним обеспечением.

Такие величезні потенційні можливості, які несуть у собі обчислювальна мережу і той новий потенційний підйом, яке притому відчуває інформаційний комплекс, а як і значне прискорення виробничого процесу дають нам право не приймати це лише до розробці і застосовувати їх у практиці. Тому необхідно розробити принципове вирішення питання по організації ІТУ (інформаційно-обчислювальної мережі) з урахуванням вже існуючого комп’ютерного парку й програмного комплексу, відповідального сучасним науково-технічним вимогам, з урахуванням зростаючих потреб і можливість подальшого поступового розвитку у зв’язку з з появою нових технічних і програмних решений.

Под ЛВС розуміють спільне підключення кількох окремих комп’ютерних робочих місць (робочих станцій) до єдиного каналу передачі. Завдяки обчислювальним мереж ми можемо одночасного використання програми і баз даних кількома пользователями.

Понятие локальна обчислювальна мережу — ЛВС (анг. LAN — Local Агеа Network) належить до географічно обмеженим (територіально чи производственно) апаратно-програмним реалізаціям, у яких скільки компыотерных систем зв’язані друг з одним з допомогою відповідних коштів коммуникаций, Благодаря такому з'єднанню користувач може взаємодіяти коїться з іншими робітниками станціями, під'єднаними до цієї ЛВС.

В виробничої практиці ЛВС грають дуже високий роль. З допомогою ЛВС до системи об'єднуються персональні комп’ютери, розташовані на багатьох віддалених робочих місць, що використовують спільно устаткування, програмні кошти й інформацію. Робітники місця співробітників перестають бути ізольовані і потрапити об'єднують у єдину систему. Розглянемо переваги, одержувані при мережному об'єднанні персональних комп’ютерів як внутрипроизводственной обчислювальної сети.

Разделение ресурсів Поділ ресурсів дозволяє ощадливо використовувати ресурси, наприклад, управляти периферійними пристроями, такі як лазерні друкують устрою, від усіх приєднаних робочих станций.

Разделение даних. Поділ даних дає можливість доступу та управління базами даних із периферійних робочих місць, що потребують информации.

Разделение програмних засобів Поділ програмних засобів дає можливість одночасного використання централізованих, раніше встановлених програмних средств.

Разделение ресурсів процесора. При поділі ресурсів процесора можливо використання обчислювальних потужностей в обробці даних іншими системами, які входять у мережу, Надана можливість у тому, що у наявні ресурси не «накидаються «моментально, лишень через спеціальний процесор, доступний кожної робочої станции.

Многопользовательский режим Многопользовательские властивості системи сприяють одночасному використанню централізованих прикладних програмних засобів, раніше встановлених і керованих, наприклад, якщо користувач системи працює із іншим завданням, то поточна виконувана робота відсувається на задній план.

Усі ЛВС працюють у одному стандарті, прийнятому для комп’ютерних мереж — в стандарті OSI — Open System Interconnection.

Взаимодействие відкритих систем (OSI).

Для здобуття права взаємодіяти, люди використовують спільну мову. Якщо вони самі не можуть розмовляти друг з одним безпосередньо, вони застосовують відповідні допоміжні кошти на передачі повідомлень. Щоб пробудити процес передачі, використовували машини з кодуванням даних, і пов’язані одна з іншого. Для єдиного уявлення даних в лініях зв’язку, якими передається інформація, сформована Міжнародна організація по стандартизації (анг, ISO — International Standarts Organization).

ISO варта розробки моделі міжнародного комунікаційного протоколу, у межах яких можна розробляти міжнародні стандарты.

Международная організація по стандартизації (ISO) розробила базову модель взаємодії відкритих систем OSI. Ця модель є міжнародним стандартом передачі данных.

Модель містить сім окремих уровней:

Уровень 1: фізичний — бітові протоколи передачі; Рівень 2: канальний — формування кадрів, управління доступом до середовища; Рівень 3: мережевий — маршрутизація, управління потоками даних; Рівень 4: транспортний — забезпечення взаємодії віддалених процесів; Рівень 5: сеансовый — підтримка діалогу між віддаленими процесами; Рівень 6: представницький — інтерпретація переданих даних; Рівень 7: прикладної - користувальницьке управління данными, Основная в цій моделі у тому, кожному рівню відводиться конкретна роль, зокрема і транспортної середовищі. Завдяки цьому загальна завдання передачі розчленовується деякі легко доступні для огляду завдання. Необхідні угоди для зв’язку рівня з вищеі нижерасположенными називають протоколом.

Так як користувачі потребують ефективному управлінні, система обчислювальної мережі подається як комплексне будова, яке координує взаємодія завдань пользователей.

С урахуванням вищевикладеного можна вивести таку уровневую модель з адміністративними функціями, выполняющимися в користувальному прикладному уровне.

Отдельные рівні базової моделі відбуваються у напрямі вниз джерела даних (від рівня 7 до рівня 1) й у напрямі вгору від приймача даних (від рівня 1 до рівня 7). Користувальні дані передаються в нижерасположенный рівень разом із специфічним до рівня заголовком до того часу, поки що не досягнуть останній рівень. На приймальному боці вступники дані аналізуються і в міру потреби, передаються далі в вышерасположенный рівень, поки що інформація нічого очікувати передано в користувальницький прикладної уровень.

Уровень 1 Фізичний На фізичному рівні визначаються електричні, механічні, функціональні і процедурні параметри для фізичної зв’язку в системах. Фізична зв’язок і нерозривна із нею експлуатаційна готовність є основний функцією 1-го рівня, Стандарти фізичного рівня включають рекомендації V.24 МККТТ (ССIТТ), ЕIА RS232 і Х.21. Стандарт ISDN (Integrated Services Digital Network) у майбутньому зіграє визначальну роль для функцій передачі. Як середовища передачі використовують трехжильный мідний провід (экранированная вита пара), коаксіальний кабель, оптоволоконий провідник і радиорелейную линию.

Уровень 2 Канальний Канальний рівень формує з наведених даних, переданих 1-му рівнем, так звані «кадри «послідовності кадрів. У цьому рівні здійснюються управління доступом до передавальної середовищі, використовуваної кількома ЕОМ, синхронізація, виявлення та виправлення ошибок.

Уровень 3 Мережний Мережний рівень встановлює зв’язок в обчислювальної мережі між двома абонентами. Поєднання завдяки функцій маршрутизації, які вимагає наявності мережного адреси у пакеті. Мережний рівень повинен також забезпечувати обробку помилок, мультиплексування, управління потоками даних. Найвідоміший стандарт, належить до цього рівня — рекомендація Х.25 МККТТ (для мереж загального користування з комутацією пакетов).

Уровень 4 Транспортний Транспортний рівень підтримує безперервну передачу даних між двома взаємодіючими друг з одним користувальницькими процесами. Якість транспортування, безпомилковість передачі, незалежність обчислювальних мереж, сервіс постачання з кін.ХХ ст кінець, мінімізація витрат і адресація зв’язку гарантують безперервну і безпомилкову передачу данных.

Уровень 5 Сеансовый Сеансовый рівень координує прийом, передачу і видачу одного сеансу зв’язку. Для координації необхідні контроль робочих параметрів, управління потоками даних проміжних накопичувачів і діалоговий контроль, який убезпечить передачу, наявних у розпорядженні даних. З іншого боку, сеансовый рівень містить додатково функцій управління паролями, підрахунку і щодо оплати користування ресурсами мережі, управління діалогом, синхронізації і скасування зв’язку в сеансі передачі після збою внаслідок помилок в нижчих уровнях.

Уровень 6 Представницький Рівень уявлення даних призначений для інтерпретації даних; і навіть підготовки даних для користувальницького прикладного рівня. У цьому здійснюється перетворення даних із кадрів, що використовуються передачі в екранний формат чи формат для друкувальних пристроїв оконечной системы.

Уровень 7 Прикладний У прикладному рівні потрібно надати у розпорядження користувачів вже перероблену інформацію. З цією може системне і користувальницьке прикладне програмне обеспечение.

ГЛАВА 1.

1.1 Аналіз існуючої ЛВС.

Структура існуючої локальнообчислювальної мережі ІРЦ ВАТ «Ростелеком ММТ, представлена малюнку 1.1, базується, переважно, на концентраторах яке поділяється Ethernet 10 Base-T і комутаторі BayStack 301 на 22 порту 10 Base-T і 2 порту Fast Ethernet 100 Base-TX.

Необходимость побудови ЛВС ІРЦ полягала у спрощення процесу набуття і методи обробки інформації, саме даних про міжміських та Міжнародних телефонних переговори з підприємствам, і квартирному сектору. Уся інформація у переговорах, яка накопичується на телефонних вузлах, вступає у информационно-расчетный центр, що й відбувається її обробка. А именно:

. виставляння рахунків за міжміські та укладені міжнародні телефонні переговори з предприятиям;

. виставляння рахунків за міжміські та впливові міжнародні телефонні переговори з квартирному сектору;

. перевірка заборгованості абонентов;

. надання послуги «Експрес рахунок «;

. ведення й претензий.

Поступившая інформація зберігається на серверах, що у Машинному залі ИРЦ.

Сервер 1 Tricord з урахуванням процесора 486 (оперативна пам’ять 16 Mb, обсяг жорсткого диска 40 Gb, ОСNovell 3.2) Інформація, збережена на сервере:

— довідкова інформація по выставлению рахунків за Міжнародні ТР и.

Міжміські ТР на підприємствах — масиви рахунків за год Сервер 2 Tricord з урахуванням процесора 486 (оперативна пам’ять 16 Mb, обсяг жорсткого диска 2 Gb, ОСNovell 4.0) Інформація, збережена на сервере:

— печатку рахунків квартирного сектора — введення оплаты С приходом нових технологій обміну даними, процес обробки інформації значно прискорився і значно менше часу, ніж доти. Отже, відбувається збільшення обробленою інформації, звідси підвищується, і производительность.

Структура локальнообчислювальної мережі ІРЦ побудовано технології Ethernet 10 Base-T. Що у свого часу забезпечувало хорошу продуктивність, але тільки згодом сталося збільшити кількість абонентів, користувалися послугами міжміського міжнародного телефонного зв’язку, унаслідок чого з’явилися проблеми з мережевий архитектурой:

. користувачам бракує пропускну здатність мережі;. мала швидкість відповіді серверів на запити;. необхідний перехід більш швидкісний ніж 10 Мбіт/с виділений з'єднання, без заміни усього обладнання;. забезпечення високої надійності мережі;. зручне управління мережею;. збільшення обсягу одержуваної информации.

Для розв’язання цих проблем виникла потреба вдосконалення локальнообчислювальної мережі ІРЦ, як і у даному дипломному проекте.

1.2 Аналіз пропозицій з її развитию.

Новый варіант побудови локально-вычислительной мережі інформаційнорозрахункового центру філії ВАТ «Ростелеком" — ММТ представляє собой:

. Збільшення обсягу пам’яті серверов;

. Перехід більш швидкісну, ніж Ethernet, технологію Fast Ethernet 100.

Мбит/с;

. Організацію Віртуальних мереж (VLAN), трафік яких канальном рівні повністю ізольований з інших вузлів сети;

. Здійснення Агрегирования каналів (Транкинга) використовуючи кілька активних паралельних каналів одночасно підвищення пропускну здатність й надійності сети.

У проекті варіант побудови ЛВС ІРЦ серверу представляють собой:

Сервер 1 Hewlett Packard LH3 (оперативна пам’ять 256 Mb, обсяг жорсткого диска 140 Gb, ОСNovell 3.2) Інформація, збережена на сервере:

— довідкова інформація по выставлению рахунків за Міжнародні ТР и.

Міжміські ТР на підприємствах; - масиви рахунків не за п’ять років; - комплекс прикладного програмного забезпечення; - перегляд бази; - виписка повторного рахунки; - внесення оплати; - «експрес рахунок» на підприємствах; - ведення й претензий.

Сервер 2 ALR 8200 (оперативна пам’ять 256 Mb, обсяг жорсткого диска 50 Gb, ОСNovell 5.0) Інформація, збережена на сервере:

— печатку рахунків квартирного сектора; - введення оплати; - введення ярликів коммутаторных залів; - картотека телефонів з адресними данными.

Сервер 3 ALR 8200 (оперативна пам’ять 1 Gb, обсяг жорсткого диска 100 Gb, ОСWindows NT) Інформація, збережена на сервере:

— лицьові картки абонентів квартирного сектора; - ведення договорів; - печатку «експрес рахунки»; - перевірка задолженностей.

1.2.1 Аналіз вдосконалення технології Ethernet.

Основное напрям вдосконалення технологій локальних мереж пов’язані з технологією Ethernet і це дивовижно. Відповідно до даними дослідницької компанії International Data Corporation (IDC) більш 85% всіх мережевих сполук до кінця 1997 року були сполуками Ethernet, представляючи більш як 118 мільйонів приєднаних до мереж персональних комп’ютерів, робочих станцій та серверів. Тому високошвидкісних технологій, максимально сумісних з Ethernet, була важливе завдання мережевий індустрії. Виконання цього завдання обіцяло величезні вигоди і переваги мережевих користувачів, інтеграторів, адміністраторів, експлуатації і, природно, для производителей.

В 1995 року комітет IEEE прийняв специфікацію Fast Ethernet як стандарту. Мережний світ отримав технологію, з одного боку, вирішальну саму болісну проблемубрак пропускну здатність на нижньому рівні мережі, з другого боку, дуже просто внедряющуюся в існуючі мережі Ethernet.

Легкость впровадження Fast Ethernet пояснюється такими факторами:

. Загальний метод доступу дозволяє вживати в мережевих адаптерах Fast.

Ethernet до 80% мікросхем адаптерів Ethernet;

. Драйвери також є більшу частину коду для адаптерів Ethernet, а відмінності викликані новим методом кодування даних на лінії (4B/5B или.

8B/6T) і наявністю полнодуплексной версії протокола;

. Формат кадру залишився незмінним, що дозволяє аналізаторах протоколів застосовувати до сегментам Fast Ethernet тих самих методів аналізу, що у сегментів Ethernet, лише механічно підвищивши швидкість работы.

Отличия Fast Ethernet від Ethernet зосереджено основному для фізичному рівні. Розробники стандарту Fast Ethernet врахували тенденції розвитку структурованих кабельних систем. Вони реалізували фізичний рівень всім популярних типів кабелів, які входять у стандарти на структуровані (такі як EIA/TIA 568A) і реально випущені кабельні системы.

Существует три варіанта фізичного рівня Fast Ethernet:

. 100Ваsе-ТХ обох парного кабелю на неэкранированной кручений парі UTP.

Category 5 (чи екранованої кручений парі STP Туре1);. 100Ваsе-Т4 для чотирьох парного кабелю на неэкранированной кручений парі UTP.

Category 3,4,5;. 100Ваsе-FХ для многомодового оптоволоконного кабеля.

При створенні сегментів Fast Ethernet з поділюваної середовищем потрібно використовувати концентратори. У цьому максимальний діаметр мережі коливається від 136 до 205 метрів, а кількість концентраторів у сегменті обмежена однією або двома, залежно від своїх типу. З використанням двох концентраторів відстань між ними може перевищувати 5—10 метрів. Отож існування 2-х пристроїв дає, крім збільшення кількості портів — відстань між комп’ютерами сегмента від додавання другого концентратора мало изменяется.

В разделяемом сегменті Fast Ethernet немає можливості забезпечити будь-які переваги з обслуговування трафіку додатків реального часу. Будь-який кадр отримує рівні шанси захопити середу передачі відповідно до логікою алгоритму CSMA/CD. Комутований варіант Fast Ethernet дозволяє зв’язок між вузлами, які працюють у полнодуплексном режимі використовуючи многомодовый оптоволоконий кабель, до 2 км.

У технології Fast Ethernet кілька ключових властивостей, які визначають області й ситуації її ефективного применения.

К цим властивостями относятся:

. велика ступінь наступності стосовно класичному 10- мегабитному Ethernet;. висока швидкість передачі - 100 Мбіт/с;. можливість усім основні типи сучасної кабельної проводки — UTP Category 5, UTP Category 3, STP Tуре 1, многомодовом оптоволокне.

Наличие багатьох спільних рис у технологій Fast Ethernet і Ethernet дає просту загальну рекомендацію. Fast Ethernet, треба використовувати у його організаціях й у частинах мереж, де доти широко застосовувався 10- мегабитный Ethernet. Однак сьогоднішні умови або ж найближчі перспективи вимагають вищої пропускну здатність в частинах мереж. У цьому зберігається весь досвід обслуговуючого персоналу, звиклого до особливостей і типовим несправностей мереж Ethernet. З іншого боку, можна як і використовувати будь-які засоби аналізу протоколів, хто з агентами MIB-II, RMON MIB і звичними форматами кадров.

В сімействі Ethernet технологія Fast Ethernet займає проміжне становище між Ethernet 10 Мбіт/с і Gigabit Ethernet. Тож у великої локальної мережі, у якій виправдано створення трьох рівнів ієрархії мережевих пристроїв, технології Fast Ethernet відведено середній рівень — мереж відділів. Але це, звісно, виключає застосування сили і нижніх поверхах, у мережах робочих груп, причому як для підключення серверів, а й швидких робочих станцій. З використанням агрегированных транковых сполук, які забезпечують швидкості N x 100 Мбіт/с, технологія Fast Ethernet може застосовуватися й у створення магістральних зв’язків у мережах масштабу будівлі і навіть кампуса.

Что саме стосується поділюваних сегментів Fast Ethernet, всі вони конкурують по вартості і можливостям з коммутируемыми сегментами Ethernet 10 Мбіт/с. За наявності 10 робочих станцій у сегменті у тому, в іншому випадках кожної робочої станції дістається у середньому 10 Мбіт/с. Переважаюча сферу застосування поділюваних сегментів Fast Ethernet досить ясна.

Это об'єднання близько розташованих друг від друга комп’ютерів, трафік яких має яскраво виражений пульсуючий характер з більшими на, але рідкісними всплесками.

Большие сплески добре передаються незавантаженою каналом 100 Мбіт/с, а рідкісне їх виникнення призводить до можливості спільного використання каналу без частого виникнення колізій. Типовим прикладом такого трафіку є трафік файлового сервісу, електронної пошти, сервісу друку, Комутовані сегменти Ethernet 10 Мбіт/с здатні надавати кожному вузлу гарантовані 10 Мбіт/с, але з більше. Отож тоді, коли важливо зрідка надавати кінцевому вузлу більше 10 Мбіт/с, розділяються сегменти Fast Ethernet виявляються кращим решением.

Выходит, що перехід від технології Ethernet 10 Мбіт/с до технології Fast Ethernet 100 Мбіт/с усе-таки необходим.

Структура існуючої локальнообчислювальної мережі ІРЦ ВАТ «Ростелеком ММТ базується, переважно, на концентраторах яке поділяється Ethernet 10 BaseT і комутаторі BayStack 301 на 22 порту 10 Base-T і 2 порту Fast Ethernet 100 Base-TX.

Необходимость побудови ЛВС ІРЦ полягала у спрощення процесу набуття і методи обробки інформації, саме даних про міжміських та Міжнародних телефонних переговори з підприємствам, і квартирному сектору. Уся інформація у переговорах, яка накопичується на телефонних вузлах, вступає у информационно-расчетный центр, що й відбувається її обробка. А именно:

. виставляння рахунків за міжміські та укладені міжнародні телефонні переговори з предприятиям.

. виставляння рахунків за міжміські і впливові міжнародні телефонні переговори з квартирному сектору.

. перевірка заборгованості абонентов.

. надання послуги «Експрес рахунок «.

. ведення й претензий.

тощо. пр.

Поступившая інформація зберігається на серверах, що у Машинному залі ИРЦ.

Сервер 1 Tricord з урахуванням процесора 486 (оперативна пам’ять 16 Mb, обсяг жорсткого диска 40 Gb, ОСNovell 3.2) Інформація, збережена на сервере:

— довідкова інформація по выставлению рахунків за Міжнародні ТР и.

Міжміські ТР на підприємствах — масиви рахунків за год Сервер 2 Tricord з урахуванням процесора 486 (оперативна пам’ять 16 Mb, обсяг жорсткого диска 2 Gb, ОСNovell 4.0) Інформація, збережена на сервере:

— печатку рахунків квартирного сектора — введення оплаты С приходом нових технологій обміну даними, процес обробки інформації значно прискорився і значно менше часу, ніж доти. Отже, відбувається збільшення обробленою інформації, звідси підвищується, і производительность.

Структура локальнообчислювальної мережі ІРЦ побудовано технології Ethernet 10 Base-T. Що у свого часу забезпечувало хорошу продуктивність, але тільки згодом сталося збільшити кількість абонентів, користувалися послугами міжміського міжнародного телефонного зв’язку, унаслідок чого з’явилися проблеми з мережевий архитектурой:

. користувачам бракує пропускну здатність мережі;. мала швидкість відповіді серверів на запити;. необхідний перехід більш швидкісний ніж 10 Мбіт/с виділений з'єднання, без заміни усього обладнання;. забезпечення високої надійності мережі;. зручне управління мережею. збільшення обсягу одержуваної информации Для розв’язання цих проблем виникла потреба вдосконалення локальнообчислювальної мережі ІРЦ, як і у даному дипломному проекте.

Новый варіант побудови локально-вычислительной мережі інформаційнорозрахункового центру філії ВАТ «Ростелеком" — ММТ представляє собой:

. Збільшення обсягу пам’яті серверів;. Перехід більш швидкісну, ніж Ethernet, технологію Fast Ethernet 100.

Мбит/с;

. Організацію Віртуальних мереж (VLAN), трафік яких канальном рівні повністю ізольований з інших вузлів мережі;. Здійснення Агрегирования каналів (Транкинга) використовуючи кілька активних паралельних каналів одночасно підвищення пропускну здатність й надійності сети.

В проекті варіант побудови ЛВС ІРЦ серверу представляють собой:

Сервер 1 Hewlett Packard LH3 (оперативна пам’ять 256 Mb, обсяг жорсткого диска 140 Gb, ОСNovell 3.2) Інформація, збережена на сервере:

— довідкова інформація по выставлению рахунків за Міжнародні ТР и.

Міжміські ТР на підприємствах — масиви рахунків не за п’ять років + - комплекс прикладного програмного забезпечення — перегляд бази — виписка повторного рахунки — внесення оплати — «експрес рахунок» на підприємствах — ведення й претензий Сервер 2 ALR 8200 (оперативна пам’ять 256 Mb, обсяг жорсткого диска 50 Gb, ОСNovell 5.0) Інформація, збережена на сервере:

— печатку рахунків квартирного сектора — введення оплати + - введення ярликів коммутаторных залів — картотека телефонів з адресними данными Сервер 3 ALR 8200 (оперативна пам’ять 1 Gb, обсяг жорсткого диска 100 Gb, ОСWindows NT) Інформація, збережена на сервере:

— лицьові картки абонентів квартирного сектора — ведення договорів — печатку «експрес рахунки» — перевірка задолженностей Что ж дає вдосконалення технології Ethernet?

Основное напрям вдосконалення технологій локальних мереж пов’язані з технологією Ethernet і це дивовижно. Відповідно до даними дослідницької компанії International Data Corporation (IDC) більш 85% всіх мережевих сполук до кінця 1997 року були сполуками Ethernet, представляючи більш як 118 мільйонів приєднаних до мереж персональних комп’ютерів, робочих станцій та серверів. Тому високошвидкісних технологій, максимально сумісних з Ethernet, була важливе завдання мережевий індустрії. Виконання цього завдання обіцяло величезні вигоди і переваги мережевих користувачів, інтеграторів, адміністраторів, експлуатації і, природно, для производителей.

В 1995 року комітет IEEE прийняв специфікацію Fast Ethernet як стандарту. Мережний світ отримав технологію, з одного боку, вирішальну саму болісну проблемубрак пропускну здатність на нижньому рівні мережі, з другого боку, дуже просто внедряющуюся в існуючі мережі Ethernet.

Легкость впровадження Fast Ethernet пояснюється такими факторами:

. Загальний метод доступу дозволяє вживати в мережевих адаптерах Fast.

Ethernet до 80% мікросхем адаптерів Ethernet;

. Драйвери також є більшу частину коду для адаптерів Ethernet, а відмінності викликані новим методом кодування даних на лінії (4B/5B или.

8B/6T) і наявністю полнодуплексной версії протокола;

. Формат кадру залишився незмінним, що дозволяє аналізаторах протоколів застосовувати до сегментам Fast Ethernet тих самих методів аналізу, що у сегментів Ethernet, лише механічно підвищивши швидкість работы.

Отличия Fast Ethernet від Ethernet зосереджено основному для фізичному рівні. Розробники стандарту Fast Ethernet врахували тенденції розвитку структурованих кабельних систем. Вони реалізували фізичний рівень всім популярних типів кабелів, які входять у стандарти на структуровані (такі як EIA/TIA 568A) і реально випущені кабельні системы.

Существует три варіанта фізичного рівня Fast Ethernet:

. 100Ваsе-ТХ обох парного кабелю на неэкранированной кручений парі UTP.

Category 5 (чи екранованої кручений парі STP Туре1);. 100Ваsе-Т4 для чотирьох парного кабелю на неэкранированной кручений парі UTP.

Category 3,4,5;. 100Ваsе-FХ для многомодового оптоволоконного кабеля.

При створенні сегментів Fast Ethernet з поділюваної середовищем потрібно використовувати концентратори. У цьому максимальний діаметр мережі коливається від 136 до 205 метрів, а кількість концентраторів у сегменті обмежена однією або двома, залежно від своїх типу. З використанням двох концентраторів відстань між ними може перевищувати 5—10 метрів. Так що існування 2-х пристроїв дає, крім збільшення кількості портів — відстань між комп’ютерами сегмента від додавання другого концентратора мало изменяется.

В разделяемом сегменті Fast Ethernet немає можливості забезпечити будь-які переваги з обслуговування трафіку додатків реального часу. Будь-який кадр отримує рівні шанси захопити середу передачі відповідно до логікою алгоритму CSMA/CD. Комутований варіант Fast Ethernet дозволяє зв’язок між вузлами, які працюють у полнодуплексном режимі використовуючи многомодовый оптоволоконий кабель, до 2 км.

У технології Fast Ethernet кілька ключових властивостей, які визначають області й ситуації її ефективного применения.

К цим властивостями относятся:

. велика ступінь наступності стосовно класичному 10- мегабитному Ethernet;. висока швидкість передачі - 100 Мбіт/с;. можливість усім основні типи сучасної кабельної проводки — UTP Category 5, UTP Category 3, STP Tуре 1, многомодовом оптоволокне.

Наличие багатьох спільних рис у технологій Fast Ethernet і Ethernet дає просту загальну рекомендацію. Fast Ethernet, треба використовувати у його організаціях й у частинах мереж, де доти широко застосовувався 10- мегабитный Ethernet. Однак сьогоднішні умови або ж найближчі перспективи вимагають вищої пропускну здатність в частинах мереж. У цьому зберігається весь досвід обслуговуючого персоналу, звиклого до особливостей і типовим несправностей мереж Ethernet. З іншого боку, можна як і використовувати будь-які засоби аналізу протоколів, хто з агентами MIB-II, RMON MIB і звичними форматами кадров.

В сімействі Ethernet технологія Fast Ethernet займає проміжне становище між Ethernet 10 Мбіт/с і Gigabit Ethernet. Тож у великої локальної мережі, у якій виправдано створення трьох рівнів ієрархії мережевих пристроїв, технології Fast Ethernet відведено середній рівень — мереж відділів. Але це, звісно, виключає застосування сили і нижніх поверхах, в мережах робочих груп, причому як для підключення серверів, а й швидких робочих станцій. З використанням агрегированных транковых сполук, які забезпечують швидкості N x 100 Мбіт/с, технологія Fast Ethernet може застосовуватися й у створення магістральних зв’язків у мережах масштабу будівлі і навіть кампуса.

Что саме стосується поділюваних сегментів Fast Ethernet, всі вони конкурують по вартості і можливостям з коммутируемыми сегментами Ethernet 10 Мбіт/с. За наявності 10 робочих станцій у сегменті у тому, в іншому випадках кожної робочої станції дістається у середньому 10 Мбіт/с. Переважаюча сферу застосування поділюваних сегментів Fast Ethernet досить зрозуміла. Це об'єднання близько розташованих друг від друга комп’ютерів, трафік яких має яскраво виражений пульсуючий характер з більшими на, але рідкісними всплесками.

Большие сплески добре передаються незавантаженою каналом 100 Мбіт/с, а рідкісне їх виникнення призводить до можливості спільного використання каналу без частого виникнення колізій. Типовим прикладом такого трафіку є трафік файлового сервісу, електронної пошти, сервісу друку, Комутовані сегменти Ethernet 10 Мбіт/с здатні надавати кожному вузлу гарантовані 10 Мбіт/с, але з більше. Отож тоді, коли важливо зрідка надавати кінцевому вузлу більше 10 Мбіт/с, розділяються сегменти Fast Ethernet виявляються кращим решением.

Выходит, що перехід від технології Ethernet 10 Мбіт/с до технології Fast Ethernet 100 Мбіт/с усе-таки необходим.

ГЛАВА 2.

2.1. Розробка структури ЛВС й визначення складу використовуваних програмно-апаратних средств.

Локальнообчислювальна мережу інформаційно-розрахункового центру філії ВАТ «Ростелеком" — ММТ з нового варіанті побудови відрізняється від старої варіанта, малюнок 2.1.

Необходимость побудови варіант локальнообчислювальної мережі виникла через проблеми які з’явились у старої мережевий архитектуре:

. користувачам бракує пропускну здатність мережі;. мала швидкість відповіді серверів на запити;. необхідність переходу більш швидкісний ніж 10 Мбіт/с виділений з'єднання, без заміни усього обладнання;. забезпечення високої надійності мережі;. зручне управління сетью Вследствие них новий варіант побудови локально-вычислительной мережі інформаційно-розрахункового центру філії ВАТ «Ростелеком" — ММТ представляє з себя:

. Перехід більш швидкісну, ніж Ethernet, технологію Fast Ethernet 100.

Мбіт/с;. Організацію Віртуальних мереж (VLAN), трафік яких канальном рівні повністю ізольований з інших вузлів мережі;. Здійснення Агрегирования каналів (Транкинга) використовуючи кілька активних паралельних каналів одночасно підвищення пропускну здатність й надійності сети.

2.1.1 Перехід від Ethernet до Fast Ethernet.

Технология Fast Ethernet є еволюційним розвитком класичної технології Ethernet. Її основними достоїнствами являются:

. збільшення пропускну здатність сегментів мережі до 100 Мб/c;. збереження методу випадкового доступу Ethernet;. збереження зіркоподібною топології мереж, і підтримка традиційних середовищ передачі - кручений пары.

Указанные властивості дозволяють здійснювати поступовий перехід від мереж 10Base-T — найбільш популярного нині варіанта Ethernet — до швидкісним мереж, яке зберігає значну наступність із добре знайомої технологією: Fast Ethernet не потребує докорінного перенавчання персоналові та заміни устаткування в всіх вузлах мережі. Сьогодні найчастіше й частіше виникають підвищені вимогу до пропускної здібності каналів між клієнтами сіті й серверами. Це іде за рахунок різних причин:. підвищення продуктивності клієнтських комп’ютерів;. збільшити кількість користувачів у мережі;. поява додатків, які працюють із мультимедійної інформацією, що зберігається в файлах великих розмірів;. збільшити кількість сервісів, що працюють у реальному масштабі часу. Відмінності Fast Ethernet від Ethernet зосереджені на фізичному уровне.

[pic].

Рис. 2.1.1 Відмінності стека протоколів 100Base-T від 10Base-T.

Структура фізичного уровня.

Для технології Fast Ethernet розроблено різні варіанти фізичного рівня, відмінні як типом кабелю і електричними параметрами імпульсів, як це робиться в технології 10 Мб/с Ethernet, а й способом кодування сигналів і пишатися кількістю які у кабелі провідників. Тому фізичний рівень Fast Ethernet має як складну структуру, ніж класичний Ethernet.

[pic].

Рис 2.1.2 Структура фізичного рівня Fast Ethernet.

Физический рівень складається з трьох підрівнів: 1. Рівень узгодження (reconciliation sublayer); 2. Незалежний від середовища інтерфейс (Media Independent Interface, MII); 3. Пристрій фізичного рівня (Physical layer device, PHY). Пристрій фізичного рівня (PHY) забезпечує кодування даних, які від MAC-подуровня передачі їх за кабелю певного типу, синхронізацію переданих кабелем даних, і навіть прийом і що декодування даних в узле-приемнике.

Интерфейс MII підтримує незалежний від використовуваної фізичної середовища спосіб обміну даними між MAC-подуровнем і подуровнем PHY. Цей інтерфейс аналогічний за призначенням інтерфейсу AUI класичного Ethernet крім те, що інтерфейс AUI розташовувався між подуровнем фізичного кодування сигналу (для будь-яких варіантів кабелю використовувався однаковий метод фізичного кодування — манчестерський код) і подуровнем фізичного приєднання до середовища, а інтерфейс MII розташовується між MAC-подуровнем і подуровнями кодування сигналу, що у стандарті Fast Ethernet три — FX, TX і T4.

2.1.2 Організація Віртуальних мереж (VLAN).

Виртуальные локальні мережі стали сьогодні основним механізмом структуризації локальних мереж, побудованих на комутаторах. У коммутируемой структурі без фізичних кордонів віртуальні локальні мережі використовувати звичні методи побудови маршрутизируемых мереж, але нової, більш гнучкою запрограмованої основе.

Коммутаторы (маю на увазі класичні комутатори другого рівня) можуть підвищити пропускну спроможність мережі, але з можуть створити надійні бар'єри по дорозі помилкового і небажаного трафіку. Класичним прикладом такого трафіку може бути трафік, створюваний широковещательными пакетами некоректно працюючого вузла. Можна навести та інші ситуації, коли трафік потрібно відфільтрувати з міркувань захисту даних від несанкціонованого доступа.

Коммутаторы внесли у виконання проблеми «объединения-разъединения «новий механізм — технологію віртуальних мереж (Virtual LAN, VLAN). З появою цій технології відпала потреба утворювати ізольовані сегменти фізичним шляхом — його замінив програмний спосіб, більш і удобный.

Виртуальной сетъю (VLAN) називається група вузлів мережі, трафік якої у тому однині і широкомовний, на канальном рівні повністю ізольований від інших вузлів мережі. Це означає, що зроблено передачу кадрів між різними віртуальними сегментами виходячи з адреси канального рівня неможлива, незалежно від типу адреси — унікального, групового чи широковещательного. У той самий час всередині віртуальної мережі кадри передаються за технологією комутації, тобто лише з той порт, який із адресою призначення кадра.

Виртуальные мережі - це логічне завершення процесу підвищення гнучкості механізму сегментації мережі, спочатку виконуваного на фізично роздільних сегментах. При зміні складу сегментів (перехід користувача до іншої мережу, роздрібнення великих сегментів) за такого підходу доводиться виробляти фізичну пере комутацію рознімань на передніх панелях повторювачів чи кросових панелях.

Поэтому у великих мережах це перетворюється на постійну і обтяжну роботу, що призводить до численним помилок в соединениях.

Промежуточным етапом вдосконалення технології сегментації стали багато сегментні повторювачі. У найдосконаліших моделях таких повторювачів приписування окремого порту до будь-кого з внутрішніх сегментів виробляється програмним шляхом, звичайно з допомогою зручного графічного інтерфейсу. Програмне приписування порту сегменту часто називають статичної чи конфигурационной коммутацией.

Однако вирішення завдання зміни складу сегментів з допомогою повторювачів накладає деякі обмеження на структуру мережі. Кількість сегментів такого повторителя зазвичай невелика, тому виділити кожному вузлу свій сегмент, як це можна зробити з допомогою комутатори, нереально. З цієї причини мережі, побудовані з урахуванням повторювачів з конфигурационной комутацією, як і засновані на поділі середовища передачі між велику кількість вузлів. Отже, вони мають набагато меншою продуктивністю проти мережами, побудованими з урахуванням коммутаторов.

З використанням технології віртуальних мереж в комутаторах одночасно вирішуються дві задачи:

. підвищення продуктивності у кожному з віртуальних мереж, позаяк у неї не заходить широкомовний трафік інших віртуальних мереж;. ізоляція мереж друг від друга керувати правами доступу користувачів і шляхом створення захисних бар'єрів по дорозі небажаного трафика.

Технология віртуальних мереж визнається багатьма фахівцями другим по важливості технологічним нововведенням в локальних мережах після появи коммутаторов.

Для зв’язку віртуальних мереж в интерсеть потрібно залучення мережного рівня. Він може бути реалізовано в окремому маршрутизаторе чи вчимося працювати в складі комутатори, якщо це комутатор третього уровня.

Собственно, віртуальні сіті й потрібні у тому, щоб зробити логічний структуру подсетей, що є підвалинами роботи маршрутизатора.

Технология освіти й досвід роботи віртуальних мереж з допомогою комутаторів довгий час була стандартизована, хоча він і реалізується досить що й підтримується широкий спектр моделей комутаторів різних виробників. Становище змінилося 1998 року з прийняттям стандартів IEEE 802.1 p/Q, проте фірмові версії VLAN ще довго будуть кілька днів існувати в локальних сетях.

Фирменные технології VLAN одного виробника, зазвичай, несумісні з фірмовими технологіями інших виробників. Тому час віртуальні мережі створювалися на устаткуванні одного производителя.

Способы побудови віртуальних мереж може бути розбитий сталася на кілька основних схем:

. використання номерів подсетей мережного рівня;. угруповання портів;. угруповання МАС-адресов;. угруповання протоколів мережного рівня;. використання номерів VCI/VPI технології АТМ;. додавання до кадрів канального рівня міток віртуальних сетей.

Все способи, крім першого, вирішують проблеми створення віртуальних мереж на канальном рівні, і тому залежить від протоколів, що працюють у мережі на верхніх уровнях.

Использование до створення VLAN номерів подсетей мережного рівня вимагає, щоб переважають у всіх вузлах мережі працював будь-якої протокол мережного рівня, наприклад, IР, IРХ чи Арр1е Та1k, причому і той ж. І тут концепція віртуальної мережі повністю з розумінням цього терміна на мережному рівні, тобто віртуальна мережу IР є підмережею IР, а віртуальна мережу IРХ — підмережею IРХ. Такий їхній підхід хоче від комутаторів обов’язкової підтримки мережного протоколу. Це що ще стало повсюдним явищем — «чисті «комутатори 2 рівня як і широко застосовують у сетях.

Поэтому при стандартизації техніки VLAN розробники пішли другим шляхом. Вони розробили механізми створення VLAN рахунок коштів лише канального уровня.

Группировка портів комутатори одна із найпростіших способів освіти віртуальних мереж. До кожного порту комутатори приписується номер віртуальної мережі. При о6работке кадрів, які прийшли комутатор, перевіряється, чи належить порт призначення тієї ж віртуальної мережі, як і порт джерела. Якщо можна, то кадр передається (чи піддається додаткової фільтрації, якщо комутатор підтримує користувальні фільтри чи механізми профілювання трафіку QoS). Такий спосіб не жадає від адміністратора великої справи, і він також дуже экономичен при реалізації в комутаторах. Угруповання портів погано працює у мережах, побудованих на кількох комутаторах. Це тим, що з переході кадру від однієї комутатори інформацію про його приналежності віртуальної мережі втрачається, за умови що комутатори не пов’язані між собою стількома портами, як усієї є віртуальних мереж. Тому угруповання портів застосовується у комутаторах що з іншими засобами підтримки віртуальних мереж, здатних передавати інформацію про належність кадру певної VLAN між коммутаторами.

Группировка МАС-адресов вільна цієї вади, але має іншим. Потрібно помічати номерами віртуальних мереж все МАС-адреса, що у таблицях кожного комутатори, але це кропітка праця, порівнянна з програмуванням в машинних кодах. Комутатори підтримують цей спосіб, але придатний лише невеликих сетей.

Группировка протоколів мережного рівня не в варта наступного об'єднання віртуальних мереж з допомогою маршрутизаторів. Такий спосіб відокремлює трафік одного мережного протоколу від іншого надання певного якості обслуговування чи пакетів різних протоколів через канали коммутируемой мережі. Останні два способу об'єднує те, що використовують спеціальне полі для зберігання номери віртуальної мережі у самому кадрі. Це дозволяє зберігати значення мітки VLAN при переміщенні кадрів від однієї комутатори до другому.

Использование номерів VCI/VPI технології АТМ застосовується під час передачі кадрів локальних мереж через комутатори АТМ. У цьому номер віртуальної мережі ототожнюється з номером віртуального шляху VPI/VCI, використовуваного для передачі трафіку цій віртуальній локальної мережі через мережу АТМ. Цей спосіб стандартизован в протоколі LANE, розробленому АТМ Forum, і підтримується усіма виробниками комутаторів АТМ для локальних мереж. Эмулируемые локальні мережі ELAN стандарту LANE представляють самі віртуальні мережі, ізольовані друг від друга всім видів адрес протоколів канального рівня локальних мереж. Для ефективного об'єднання ELAN маршрутизатори можуть застосовувати стандарт МРОА, що для наскрізний маршрутизації трафіку ELAN через магістраль АТМ. Для узгодженого застосування технології віртуальних мереж в масштабах всієї корпоративної локальної мережі прикордонні комутатори між традиційними сегментами і магістраллю АТМ повинні відображати VLAN, побудовані з урахуванням однієї з перелічених способів, на ELAN, і наоборот.

Добавление до кадрів канального рівня міток віртуальних мереж є найбільш універсальним і був надійним способом збереження інформації про номері VLAN під час передачі кадрів між коммутаторами.

В цьому способі до кадру локальної мережі формату Ethernet, Toking Ring чи FDDI додається спеціальне полі для зберігання номери віртуальної мережі. Але це вимагає зміни формату кадру технології локальної мережі, що не зручно. Виробники комутаторів досить давно застосовують цей спосіб, але лише з зв’язках між комутаторами. Поле, переносящее номер віртуальної мережі, додається до кадру тоді, коли кадр передається від комутатори до комутатору, а під час передачі кадру кінцевому вузлу воно видаляється. У цьому модифікується протокол взаємодії «коммутатор-коммутатор », а програмне і апаратне забезпечення кінцевих вузлів залишається незмінною. Прикладів фірмових протоколів, використовують мітки VLAN кадрів, багато, але загальна вада вони один — де вони підтримуються іншими виробниками. Навіть в компанії існувало кілька радикальних способів, маркування кадрів, залежно від використовуваної технологии.

Сегодня фірмові способи маркування VLAN повинні поступово замінюватись на стандартний спосіб, певний в специ-фікаціях IEEE 802.1 p/Q, які вирішують та інші актуальні задачи.

Стандарты IEEE 802.1 p/Q, які є частиною новій редакції стандарту роботи мостів 802.1 D-1998, спрямовані ось на підтримку техніки VLAN і диференційованого якості обслуговування в коммутируемых мережах. Ці стандарти засновані на додаванні до стандартному кадру локальної мережі двухбайтового поля, несе мітку VLAN і пріоритет кадру. Крім цього, стандарти 802.1 p/Q вводять протокол реєстрації параметрів кінцевих вузлів в комутаторах (протокол GARP). Це дозволяє не динамічно створювати віртуальні мережі підставі даних, які у конфігураційних базах кінцевих вузлів. З допомогою протоколу GARP можна реєструвати в комутаторах як належність до групам віртуальних мереж, до іншим динамічним групам, насамперед, до multicast-группам протоколу IP.

2.1.3 Структура кадру 802.1 Q.

Спецификация 802.1 Q визначає 12 можливих форматів инкапсуляции долнительного поля була в кадри МАС-уровня. Ці формати визначаються залежність від трьох типів кадрів (Ethernet II, LLC нормального форматі, LLC в форматі Token Ring), двох типів мереж (802.3/Ethernet чи Token Ring/FDDI) і двох типів міток VLAN (неявних чи явних). Є також певні правила трансляції вихідних кадрів Ethernet чи Token Ring в позначені кадри і зворотної трансляції помічених кадрів в вихідні. Поле ідентифікатора протоколу міток (Tag Protocol Identifier, TPI) замінило полі EtherType кадру Ethernet, яке посіло друге місце після двухбайтного поля мітки VLAN.

В полі мітки VLAN є три подполя.

Подполе Priority призначено для зберігання трьох біт пріоритету кадру, що дозволяє визначити до 8 рівнів пріоритетів. Однобитный ознака TREncapsulation показує, містять чи дані, стерпні кадром, інкапсульованний кадр формату IEEE (ознака дорівнює 1) 802.5 або ж вони відповідають типу зовнішнього кадру (ознака дорівнює 0).

С допомогою цієї ознаки можна туннелировать трафік мереж Token Ring на коммутируемых магістралях Ethernet. 12-битный ідентифікатор VLAN (VID) унікально ідентифікує VLAN, до котрої я належить даний кадр. Максимальний розмір кадру Ethernet збільшується при застосуванні специфікації IEEE 802.1 Q не 4 байтаз 1518 байт до 1522 байт.

Рис. 2.1.3 Структура кадру Ethernet з полем IEEE 802.1 Q.

2.1.4 Забезпечення якості обслуговування у мережах з урахуванням коммутаторов.

Коммутаторы другого і третього рівнів можуть нас дуже швидко просувати пакети, але ці не єдине властивість мережного устаткування, яке потрібно створення сучасної мережі. Мережею потрібно управляти, одним із аспектів управління забезпечення потрібного якості обслуговування (QoS).

Поддержка QoS дає адміністратору можливість передбачити й контролювати поведінка мережі з допомогою приоритезации додатків, подсетей і кінцевих станцій, чи надання їм гарантованої пропускної способности.

Существует дві основні способу підтримки якості обслуговування. Це попереднє резервування ресурсів немає і найкраще обслуговування агрегированных класів трафіку. Другий спосіб знайшов другою рівні основне застосування. У комутаторах другого рівня досить давно працює дуже багато фірмових схем пріоритетного обслуговування, разбивающих весь трафік на 2−3-4 класу тут і обслуговуючих ці класи диференційованим способом.

Сегодня робоча група IEEE 802.1 розроблено стандарти 802.1 p/Q (названі пізніше 802.1D-1998), навідні лад у схемах приоритезации трафіку і способі перенесення даних про класах трафіка у кадрах локальних мереж. Ідеї приоритезации трафіку, закладені у стандарти 802.1 p/Q, в основному відповідають розглянутим у розділі схемою диференційованих сервісів IP. Схема QoS з урахуванням стандартів 802.1 p/Q передбачає можливість завдання класу обслуговування (пріоритету) як кінцевим вузлом за рахунок помешения у стандартний кадр 802 ідентифікатора віртуальної мережі VID, що містить три біта рівня пріоритету, і класифікації трафіку комутаторами з урахуванням деякого набору ознак. Якість обслуговування може також диференціюватися між різними віртуальними локальними мережами. І тут полі пріоритету ж виконує функцію дифференциатора другого рівня усередині різноманітних потоків кожної віртуальної сети.

Нормальний трафік, доставляється з «max. усилиями».

Чутливий до затримкам трафик.

Рис. 2.1.4 Класи обслуговування всередині віртуальних сетей.

Точна інтерпретація потреб кожного класу трафіку, позначеного значенням пріоритету і, можливо, номером віртуальної мережі, залишається, як у разі диференційованих сервісів IP, на розсуд адміністратора мережі. У випадку передбачається його присутність серед комутаторі правил політики, відповідно до якими виконується обслуговування кожного класу трафіку, тобто наявності профілю трафика.

Производители комутаторів зазвичай убудовують до своєї устрою більш широкі способи класифікація трафіку, ніж, передбачених в стандарті 802.1 p/Q. Класи трафіку можуть бути різні МАС-адресами, фізичними портами, знаками 802.1 p/Q, а комутаторах третього і четвертого рівнів — IP-адресами і добре відомими номерами портів TCP/UDP.

Как лише пакет вступає у комутатор, значення його полів порівнюються з ознаками, які у правилах, призначених для груп трафіку, та був вкладаються у відповідну чергу. Правила, пов’язані з кожним чергою, можуть гарантувати пакетів певну кількість пропускної спроможністю і пріоритет, впливає на величину затримки пакетів. Класифікація трафіку комутатором і убудовування інформації про необхідному обслуговування в пакети дозволяє адміністраторам встановлювати політику QoS в усій корпоративної мережі. Існують такі способи класифікації трафика:

. За підсумками портів. Коли Піночета призначили пріоритетів індивідуальним вхідним портам поширення інформації про необхідному обслуговування у всій коммутируемой мережі використовуються мітки пріоритетів стандарту 802.1 p/Q.. За підсумками міток VLAN. Це досить простий і дуже узагальнений засіб підтримати QoS. Призначаючи профіль QoS віртуальним локальних мереж, можна не так важко управляти потоками за її об'єднанні в магістральної лінії.. З номерів мереж. Віртуальні мережі, засновані на протоколах, може використати прив’язку профілів QoS до визначених подсетям IP, IPX і Apple Talk. Це дозволяє легко відокремити певну групу користувачів й їх за потрібне якістю обслуживания.

. По додатків (порти ТСР/UDP). Дозволяє виділити класи додатків, яким потім надається диференційовано обслуговування незалежно від адрес кінцевих вузлів і пользователей.

Необходимым умовою підтримки якості обслуговування з урахуванням номерів мереж є можливість перегляду пакетів третьому рівні, а диференціація по додатків вимагає перегляду пакетів на четвертому уровне.

Рис. 2.1.5 Обслуговування різних класів трафика.

Після поділу трафіку на класи комутатори можуть забезпечувати кожному класу гарантований мінімум і максимум пропускну здатність, і навіть пріоритет, визначальний обробку черги за наявності вільної пропускної здібності комутатори. На малюнку показаний приклад обслуговування чотирьох класів трафіку. Кожен з них відведено певний мінімум пропускної здібності, а высокоприоритетному трафіку ще й максимум, щоб ця клас трафіку було повністю придушити менш приоритетные.

2.1.5 Агрегирование каналів (Транкинг).

В на відміну від механізмів резервування каналів зв’язку й портів пристроїв, подібних алгоритму Spanning Tree, підтримують в активному стані лише одне канал з кількох можливих, механізми агрегирования каналів використовують кілька активних паралельних каналів одночасно. Це дозволяє підвищити як пропускну спроможність, і надійність каналів связи.

Пока ще немає стандартного протоколу агрегирования каналів, хоча фірмові версії освіти загального логічного каналу з кількох фізичних зв’язків існують давно. Кожен виробник комутаторів тим чи іншим способом реалізує техніку агрегирования фізичних каналів до одного логічний канал. Найчастіше це задля магістральних портів комутатори (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).

Простейшая схема агрегирования каналів застосовується до кількох фізичним зв’язкам «точкаточка «, у яких працює і той ж протокол і яке об'єднують два мережевих устрою. Агреговане канал називають як і транком (trunk).

Trunkпристрій чи канал, з'єднуюче дві точки, кожна з яких є комутаційним центром чи точкою розподілу. Зазвичай транк працює із кількома каналами одновременно.

Сегодня техніка агрегирования використовується найчастіше для каналів Fast Ethernet і Gigabit Ethernet. Це необхідне підвищення продуктивності магістральних зв’язків до величин в 2−3, котрий іноді 8 Гбит/с.

Транк розглядається протоколами верхніх рівнів, зокрема і протоколом Spanning Tree, одностайно канал. У агрегированном каналі трафік розподіляється по фізичним каналам для балансу їх навантаження. При обриві однієї з фізичних каналів трафік, котрий за нього передавався, швидко перенаправляється одного з працездатних каналов.

Агрегированные сполуки використовуються як для об'єднання комутаторів, але й підвищення швидкості мережевий роботи серверов.

Несколько мережевих адаптерів у разі мають загальний мережевий адресу (IP чи IPX), на відміну стандартної схеми роботи мультиадаптерного комп’ютера. Для таку організацію зв’язків необхідно спеціальне програмне забезпечення для драйверів мережевих адаптерів, який зазвичай поставляється виробником комутатори. Баланс навантаження і в іншу фізичну зв’язок відбувається за агрегировании зв’язків від мережевих адаптерів ефективніше і швидше, аніж за призначенні кожному мережному адаптеру окремого мережного адреса.

В проекті стандарту IEEE 802.3ad агреговане канал сприймається як об'єднання фізичних полнодуплексных зв’язків «точка-точка «однієї швидкості протоколу сімейства Ethernet.

Для підвищення надійності агрегованого каналу намагаються використовувати зв’язку, що йдуть до найрізноманітніших модулями чи пристроям, щоб за виході з експлуатації одного модуля чи устрою частина фізичних зв’язків транка зберегла свою работоспособность Максимальное кількість фізичних каналів, объединяемых в транк, змінюється від виробника до виробника. Зазвичай воно коштує від 2 до 8.

Данный дипломний проект враховує такі вимоги конкурсного завдання, як підвищення пропускну здатність, скорочення часу реакції мережі, IPоптимізація, консолідація серверів, отказоустойчивость зв’язків, підтримка VLAN, керованість сети.

Решение грунтується на використанні :

. Магістралі Fast Ethernet;. Комутації 3 рівня з надзвичайно низькими затримками;. Комутації 3 рівня поєднані із QoS;

. Комутації 3 рівня із підтримкою транкинга;. Управління з допомогою Optivity і застосуванням політики;. Підтримки VLAN з урахуванням стандарту 802.1 Q, і навіть пріоритетів надмірності і безопасности.

В сьогоднішніх мережах трафік интрасетей і трафік типу «узел-узел «впливають на критично важливі підприємства докладання, Надання більшої пропускну здатність є лише частковим рішенням. Важливим кроком питанням стає підтримка пріоритетності трафіку, безпека продукції та отказоустойчивость. Інакше кажучи, створення «інтелектуальної «сети.

Проект предусматривает:

. розміщення комутаторів BayStack 350 у кожному кроссовом шафі;. підключення кожного настільного комп’ютера до комутованого порту.

Ethernet 10/100;. використання на магістралі протоколу Fast Ethernet;. з'єднання кожного поверху з магістраллю каналом 400 Мбіт/с (4 полнодуплексных сполуки 100Base-TX);. розміщення кожному поверсі комутатори 2 рівня;. використання на магістралі комутаторів 3 рівня;. застосування транкинга 802.1 Q і 802.1 р кожному висхідному поєднанні этажа.

Отказоустойчивость забезпечується спеціальної конструкцією стековых пристроїв, надмірними джерелами харчування і коммутационными центрами, транкінгом зв’язків на розподілених з'єднаннях Fast Ethernet, маршрутизацією на магістралі і протоколом переходу на надлишковий маршрутизатор Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP). Безпека і приоритезация використовують підтримують політику пристрої і глибоку фільтрацію пакетов.

В будинку, в кросових шафах встановлено стеки BayStack 350, пов’язані транковыми соединениями.

Альтернативное підключення висхідних зв’язків дає додаткову отказоустойчивость.

На висхідних з'єднаннях поверхів, що йдуть комутаторів BayStack 350, застосовуються методи транкинга, маркування VLAN за стандартом 802.1 Q, приоритезация 802.1 р.

BayStack 350- це високопродуктивну комутатор, який поєднує корпоративну функціональність з доступністю устрою для робочої групи. Це пристрій дозволяє розпочати з мінімальним конфігурації і розширювати їх у великих пределаx. Стік може охоплювати до 8 пристроїв BayStack 350, підтримуючи до 224 портів. Стік управляється як одне пристрій. Управління комутатором здійснюється з допомогою системи Optivity. Віртуальні локальні мережі VLAN будуються з урахуванням портів чи протоколу. Комутатор підтримує IP-Multicast.

Отказоустойчивая стековая конструкція дозволяє комутатору BayStack 350 забезпечувати надійність комутаторів з урахуванням шасі. Стековая отказоустойчивость виключає будь-який вразливий елемент, що веде до відмови всього стека. Стік підтримує заміну модулів в процесі лікування. Надлишкові многоканальные транки (Redundant MiltiLink Trunking) дозволяють кожному порту транковой групи з'єднуватися з різними пристроями BayStack 350 в кроссовом шафі. Протокол VRRP уможливлює у мережі резервний маршрутизатор і дуже швидко здійснювати перехід із основного маршрутизатора на резервный.

MiltiLink Trunking дозволяє объеденить 2−4 порту один логічний високошвидкісної канал. У цьому проекті одна зв’язок Fast Ethernet то, можливо легко доповнена зв’язками по 100 Мбіт/с, що дозволить до 400 Мбіт/с полнодуплексной пропускної здібності. Техніка MiltiLink Trunking використовується усім магістральних зв’язках, що забезпечує сьогоднішніх потреб в пропускну здатність аналізованої мережі, а як і потреби у розвитку мережі в будущем.

Оборудование, що використовується на сети.

Коммутаторы BayStack 350.

Сімейство комутаторів BayStack 350 забезпечує економічне і високопродуктивне рішення для мереж, потребують зростання продуктивності. З розширенням використання корпоративних intranet-сетей, появою нових додатків для груповий роботи, підвищенням продуктивності робочих станцій, потреби у інтеграції голоси, відеота даних лише у мережі вимоги до продуктивності мереж постійно зростають. Технологія Fast Ethernet у часто здатна задовольнити ці потреби. Бистре зниження цін зробило адаптери Fast Ethernet доступними для установки в нові робочі станції. Зараз під час виборі адаптерів здебільшого зупиняються на платах, здатних працювати у мережах Ethernet (10 Мбіт/с) і Fast Ethernet (100 Мбіт/с). Не кожному користувачеві сьогодні потрібно швидкість 100 Мбіт/с, але багатьох перестануть задовольняти можливості Ethernet 10 Мбіт/с у майбутньому. Комутатори BayStack 350 підтримують швидкість 10 і 100 Мбіт/с з автоматичним детектированием і є першими пристроями, здатними значно підвищити продуктивність мережі за збереження невисокою ціни. Маючи усіма можливостями дорогих, високопродуктивних комутаторів, сімейство BayStack 350 призначено насамперед для об'єднання робочих груп чи використання газу як настільних комутаторів. Технологія автоматичного детектування швидкості дозволяє ефективно й надійно зв’язати устрою Ethernet і Fast Ethernet на єдину мережу і відданість забезпечує простий і недорогий спосіб поступового переходу на Fast Ethernet.

Усі комутатори сімейства BayStack 350 підтримують автоматичне визначення швидкості 10/100 кожному за порту (крім оптичних), що забезпечує простий перехід від традиційних мереж 10 Мбіт/с до сучасних технологій 100 Мбіт/с без заміни кабельних систем і переобладнання мережевих центрів. Можливість автоматичного вибору полнодуплексного чи полудуплексного режиму забезпечує додаткове спрощення настройки сети.

Коммутаторы BayStack 350 мають порти 10/100BASE-TX для підключення мідного кабелю (24 порту), що забезпечує нині найефективніший рішення з автоматичним визначенням швидкості і режима.

Все комутатори BayStack Ethernet повністю інтегровані із родиною програм мережного управління Optivity, які забезпечують повне управління мережею за протоколом і моніторинг RMON. З допомогою Optivity адміністратор мережі може керувати всієї мережею, включаючи концентратори, комутатори, маршрутизатори, з одного консоли.

Совместное використання продукції сімейства BayStack (концентратори 10 Base-T і 100 Base-T маршрутизатори Access Node, Advanced Remote Node, комунікаційні серверыRemote Annex) і комутаторів BayStack 350 забезпечує можливість організації гнучких, високопродуктивних мереж Ethernet або модернізації існуючих сетей.

В сучасних серверах та скорочення робочих станціях часто використовуються адаптери, підтримують обидві швидкості (10 і 100 Мбіт/с). Комутатори BayStack 350 забезпечують повну сумісність з цими адаптерами і підтримку технології plug-and-play, дозволяючи будь-якої миті розпочати роботу з швидкістю 100 Мбит/с.

Высокая продуктивність широкий набір функцій роблять комутатори BayStack 350 ідеальним рішенням для комутації сегментів робочих груп на базі традиційних концентраторів 10 чи 100 Мбіт/с чи прямого підключення робочих станцій до портів комутатори. Підтримка ефективної технології визначення швидкості та режиму роботи з кожного порту дозволяє не думати про брак швидкісних портів, такої характерної традиційних комутаторів 10+100,.

бо всі порти комутаторів BayStack 350 можуть працювати з швидкістю 10 Мбіт/с чи 100 Мбіт/с незалежно з інших портов.

Поддержка віртуальних ЛВС в комутаторах BayStack 350 дозволяє вносити зміни у мережу на логічному рівні, не переключаючи кабелі вже з розняття на другий. З іншого боку, віртуальні мережі можуть підвищити рівень безпеки мережі рахунок зменшення розмірів широкомовних доменів. Трафік у різних сегментах і подсетях буде незалежним, забезпечуючи підвищення продуктивності і підвищення рівня безпеки. Комутатори BayStack 350 дають змогу пов’язати кожен порт з кількома віртуальними мережами, забезпечуючи можливість доступу до сервера із різних доменів. Сервери, щоб забезпечити роботу чутливих до затримкам додатків (наприклад, відео) може використати режим приоритизации черг BayStack 350 (Priority Queuing) задля забезпечення мінімальної затримки і своєчасної доставки важливою информации.

Виртуальные ЛВС (VLAN) дозволяють розширити широкомовні домени з допомогою угруповання портів комутатори. Комутатори BayStack 350 дозволяють організувати віртуальні мережі з урахуванням портів комутатори чи MAC-адресов станцій. VLAN з урахуванням портів (port-based) дозволяють легко розширювати сегменти ЛВС і спрощують їх зв’язування з подсетями, а VLAN з урахуванням MACадрес дозволяють рознести робочі станції одного фізичного сегмента в різні VLAN. Перші реалізації комутаторів BayStack 350 підтримують до 8 VLAN з урахуванням портів, у наступних версіях число віртуальних мереж планується збільшити до 32 віртуальних мереж з урахуванням MAC-адресов разом із підтримкою до 1024 настраиваемых правил (configurable policies). Кожне правило може визначати будь-яку комбінацію 32 VLAN, яких можуть ставитися MAC-адреса.

Комутатор забезпечує підвищення продуктивності мережі за рахунок внутрішньої швидкості 1.2 Гбит/с і швидкості розсилки 1.6 Мпак/с (мільйонів пакетів в секунду — pps). Висока щільність портів разом із високошвидкісної комутацією роблять сімейство комутаторів BayStack 350 ідеальним рішенням в організацію високошвидкісних мереж, включаючи підтримку multimedia і додатків CAD/CAM.

Повышение продуктивності. Комутатори BayStack Ethernet знижують гостроту проблеми нестачі смуги чи навіть цілком вирішують за рахунок надання виділеної смуги передачі кожного з своїх портів. Комутатори дають змогу здійснювати передачу одночасно багатьом пристроям, значно розширюючи доступну для користувачів шпальту і знижуючи час відгуку додатків без внесення якихабо змін — у кабельну систему. Швидкість 1.2 Гбит/с, забезпечувана спеціалізованим контролером (ASIC) забезпечує підтримку високу швидкість всім портів одночасно. Комутатори BayStack 350 підтримує таблицю розміром 8192 MAC-адресов, забезпечуючи ефективну розсилку пакетів навіть у великих мережах зі швидкістю до 1.6 мільйона пакетів в секунду.

Высокая продуктивність гарантує від насичення смуги пропускання мережі у різноманітних можливих ситуаціях, а невисока вартість розрахунку один порт дозволяє вживати комутатори навіть у невеликих организациях.

Устойчивость до збоїв Задля більшої надійної, стійкою до збоїв роботи комутатори BayStack Ethernet підтримують резервування критично важливих каналів, що забезпечує працездатність мережі при припинення роботи основного канала.

Управління комутаторами BayStack 350.

Управление та налаштування комутаторів BayStack 350 забезпечуються трьома у різний спосіб — з допомогою консольного інтерфейсу, Telnet чи SNMPдодатків (например, Optivity). Нижче наведено стисле опис всіх таких способов.

. Консольний інтерфейс Консольний інтерфейс забезпечує управління комутатором через спеціальний порт RS232-D (режим out-of-band) з розніманням DB-9. При управлінні через порт сигнали узгодження (handshaking) зайві, досить ліній прийому, передачі й загального дроти. Для управління можна використовувати будь-який термінал VT-100 чи ПК з програмою эмуляции термінала. Управління грунтується на виборі функцій в меню. Консольний інтерфейс забезпечує повнофункціональні можливості настроювання й самонаведення комутаторів BayStack 350.. Telnet Управління та налаштування через мережу (режим in-band) доступні також з допомогою програми Telnet. Потому, як за допомогою консольного інтерфейсу комутатору присвоєно IP-адрес, ви можете з допомогою Telnet одержати доступ управлінню комутатором. Управління, подібно консольному інтерфейсу, грунтується на системі меню. Доступ до комутатору то, можливо відкритий одночасно через консольний порт і 4 сесії Telnet, проте реальні зміни конфігурації у кожний момент доступні тільки одному з цих сеансів управления.

. SNMP і Optivity Підтримка SNMP в комутаторах BayStack 350 забезпечується з допомогою реалізації стандартних Ethernet MIB (RFC 1398), MIB II (RFC 1213), Bridge MIB (RFC 1493), RMON MIB (RFC 1757) і доходи приватних розширень Bay Networks MIB. Майбутні версії програм будуть також реалізацію Multi-Layer Topology MIB. Хоча SNMP підтримується всім стандартних платформ з урахуванням UNIX і Windows (як-от HP OpenView), приватні розширення MIB, реалізовані комутаторах BayStack 350 доступні під час використання програм Optivity Enterprise чи Optivity Campus.

Табл. 2.2.1 Порівняння комутаторів BayStack.

| |BayStack 301 |BayStack 350 | |Призначення |Настільний |Комутатор сегментів | |Наявність |1 |16/12 | |портів |+ 1 в модулі розширення | | |10/100 з | | | |автомат. | | | |вибором ск. | | | |Сумарна |420 000 пакетов/сек |1.2 Гбит/сек | |пропускна | |1 600 000 пакетов/сек | |здатність | | | |Підтримка |немає |є | |VLAN | | | |Кількість |1023 |8192 | |MAC-адресов | | | |Фільтрація |немає |за адресою одержувача | |кадрів | | |.

NETGEAR 10 Base-T Ethernet Hubs.

Серия концентраторів NetGear EN10xTP 10BASE-T забезпечує просте в використанні, заснований на загальноприйнятих стандартах мережне рішення для невеликих офісів, домашнього використання коштів і робочих груп. Поєднання низьких цін з компактним виконанням і високої надійністю робить ці концентратори ідеальним рішенням багатьом сетей.

Основні можливості :

— 4, 6 чи 8 портів 10BASE-T.

— Порт розширення (uplink).

— Довічна гарантия.

— Компактний і міцний металевий корпус.

— Рознімання vista з умонтованими светодиодными индикаторами.

4, 6 чи 8 портів 10BASE-T Чи забезпечують ефективний обміну інформацією, поділ ресурсів тощо. в одноранговых мережах і мережах із архітектурою клієнт-сервер. Для сполуки комп’ютерів використовується кабель з скручених пар (UTP).

Порт расширения Позволяет каскадировать концентратори з допомогою звичайного чи спеціально перекрученого кабелю. Для зміни режиму роботи порту служить спеціальна кнопка на правій частині передній панелі концентратора.

Пожизненная гарантия Вышедший з експлуатації концентратором безплатно замінений чи відремонтовано за його експлуатацію у відповідності зі специфікаціями производителя.

Компактный металевий корпус Надежность і компактність корпусу концентраторів дозволяє встановлювати їх будь-де, не боючись повреждения.

Разъемы vista з умонтованими индикаторами Обеспечивают ефективний моніторинг роботи концентраторів й дозволяють істотно спростити організацію та влитися перевірку мережевих соединений.

Порт расширения Позволяет каскадировать концентратори з допомогою звичайного чи спеціально перекрученого кабелю. Для зміни режиму роботи порту служить спеціальна кнопка на правій частині передній панелі концентратора.

Табл.2.2.2 Специфікації концентраторів NetGear.

|Специфікації | | |EN104TP |EN106TP |EN108TP | |Кількість портів |4 |6 |8 | |Розміри | | | | |Ширина |94 мм (3.7 ") |94 мм (3.7 ") |158 мм (6.2 ") | |Висота |28 мм (1.1 ") |28 мм (1.1 ") |28 мм (1.1 ") | |Глибина |101 мм (4.0 ") |101 мм (4.0 ") |101 мм (4.0 ") | |Маса |340 р |340 р |530 р | |Джерело харчування |Трансформатор, 220/5|Трансформатор, 220/5|Трансформатор, | | |У, 0.8 А, 47−63 гц |У, 0.8 А, 47−63 гц |220/12 У, 1.2 | | | | |А, 47−63 гц | |Споживана |4.2 Вт |4.2 Вт |8.7 Вт | |потужність | | | | |Відповідність |IEEE 802.3i 10BASE-T, 10BASE-2, 10BASE-5 10 Mbps | |стандартам |Ethernet, підтримка Windows 95, Macintosh, Novell | | |Netware, LANtastic | |Індикатори |Харчування, колізії - для устрою | | |з'єднання, прийом — кожному за порту | |Довкілля |Температура — 0−40°C, вологість — до 90%, без конденсації| |Електромагнітне |CE mark, commercial | |випромінювання |FCC Part 15 Class A | | |EN 55 022 (CISPR 22), Class A | | |VCCI Class 1 | |Электромагнитная |CE mark, commercial | |сумісність | | |Відповідність |CE mark, commercial, список UL (UL 1950), | |нормам |сертифікат CSA (CSA 22.2 #950), T-mark, | |безпеки для |ліцензія TUV (EN 60 950) | |джерела харчування| | |Гарантія |Обмежена довічна для концентратора | | |3 роки джерела харчування |.

Табл. 2.2.3 Порівняння концентраторів Ethernet 10 Bast-T різних фирм.

| |NetGear EN108|3Com |LinkSYS | | | |8TPC | | |Кількість портів |8 |8 |8 | |10BASE-T | | | | |Порт AUI |+ |- |- | |Порт BNC |+ |+ |+ | |Індикатори на |+ |+ |+ | |разъемах | | | | |Металевий |+ |- |- | |корпус | | | | |Гарантія |довічна |довічна |5 років | |Безплатна |+ |- |- | |цілодобова | | | | |технічна | | | | |підтримка | | | | |Ціна (US$) |80 $ |150 $ |75 $ |.

Табл. 2.2.4 Основні переваги концентраторів NETGEAR.

|Наилучшее |NETGEAR пропонує найдешевші концентратори серед| |співвідношення |устаткування визначних акторів і маловідомих фірм. Більше | |ціна/якість |того, концентратори NETGEAR менші гроші | | |забезпечують великі можливості | |Простота установки и|Поддержка технології Plug-and-play і ефективна | |використання |светодиодная індикація дозволяють легко змонтувати | | |мережу і контролювати її роботу. | |Високе якість |Високе якість концентраторів підтверджується | | |довічної гарантією попри всі устрою. | | |Додатковою гарантією якості є репутація| | |компанії Bay Networks. | |Широкий вибір |NETGEAR пропонує широкий, спектр концентраторів | |моделей |Ethernet із кількістю портів від 4 до 16, і з портами | | |AUI/BNC, і без них для установки на столе/стене | | |чи монтажу у спеціальній шафі. Випускаються | | |концентратори з зовнішніми і внутрішніми джерелами | | |харчування. З настільки великого спектра моделей ви | | |зможете вибрати концентратором, найпридатніший | | |для ваших завдань із урахуванням ціни, і можливостей. |.

Система управління мережами Optivity.

Система управління Optivity компанії BayNetworks випускається у різних варіантах, відмінних набором функціональних властивостей і програмноапаратними платформами. Версія OptivityEnterprise дбає про RISC-компьютерах у середовищі SunNetManager, HPOpenViewNetworkNodeManager і IBMNetViewAIX/6000. Ця версія варта великих корпоративних мереж з кількістю вузлів понад тисячу, має високим рівнем масштабируемости і найповнішим набором функцій. Вона складається з наступних подсистем:

. OptivityLAN керувати локальними мережами, комутаторами і концентраторами,.

. OptivityInternetwork керувати мережами із застосуванням маршрутизаторов,.

. OptivityDesignandAnalysis підтримує функції планування і грунтовного аналізу сети,.

. Крім цих підсистем склад OptivityEnterprise то, можливо доповнений підсистемами ATMNetworkManagementApplication керувати мережами, побудованими з урахуванням ATM-коммутаторов. Ця підсистема розташований у середовищі SunNetManager разом з іншими компонентами Optivity і дозволяє контролювати й управляти ними пристроями LattisCell и.

EtherCell, і навіть створювати віртуальні сети.

Версия OptivityCampus дбає про персональні комп’ютери з процесором Intel у середовищі HPOpenViewforWindows і NovellNetWareManagementSystem. Ця версія варта управління мережами середніх розмірів (від 150 до 1000), які з концентраторів, комутаторів і маршрутизаторів. Версія OptivityWorkgroup працює у середовищі MSWindows на персональних комп’ютерах з процесором Intel і покликана служити керувати невеликими мережами (до 200 вузлів), які з концентраторів, комутаторів і маршрутизаторів. У своїй роботі система Optivity спирається на функціональні можливості агентів SNMP, вмонтованих у комунікаційні устрою. Існує три версії агентів — Standard, Advanced і AdvancedAnalyzer. Агенти AdvancedAnalyzerреализуют найбільш розвинену нині промислову технологію вбудованих агентів, включаючи повну підтримку всіх груп стандарту RMON, і навіть кошти SuperRMON. Кошти SuperRMON розширюють можливості стандарту RMON до рівня семиуровневой моделі (для контролю портів) і 3 рівень. Агенти Advancedподдерживают розвинені властивості вбудованого управління — пороги, захист доступу, автотопологию, і навіть чотири групи змінних RMON. Агенти Standardобеспечивают лише базові засоби управління та збору статистики для концентраторів. Розглянемо докладніше властивості версії середнього класу — OptivityforHPOpenView/Windows. Як і інші версії Optivity, ця версія надає повний набір коштів на управління транспортними функціями мережі як єдиної, узгодженої системою, а чи не набором незв’язаних пристроїв. Система Optivity дає загальне полотно корпоративної мережі з допомогою відблиски і управління взаємозв'язками між концентраторами, комутаторами, маршрутизаторами, мостами і кінцевими станціями. Optivity легко інтегрується з платформою HPOpenView. У цьому системі об'єднані засоби управління маршрутизаторами й підтримка стандарту RMON, що дозволяє користувачам збирати деталізовану інформацію про відмовах, помилках, продуктивності і діагностиці будь-де мережі. Динамічний відображення стану мережі дозволяє легко отримувати точну інформацію з кожному порту. OptivityforOpenViewforWindows підтримує всю лінію продуктів BayNetworks: концентратори System 800, System 2000, System 3000, Distributed 5000, System 5000, комутатори LattisSwitchSystem 28 000 FastEthernet і маршрутизатори AN, ANH, ASN, BLN і BCN.

Стеки протоколів взаємодії сети.

Взаимодействие комп’ютерів у мережах відбувається у відповідність до певними правилами обміну повідомленнями та його форматами, тобто у відповідність до певними протоколами. Ієрархічно організована сукупність протоколів, вирішальних завдання взаємодії вузлів мережі, називається стеком комунікаційних протоколов.

Существует досить багато стеков протоколів, широко застосовуваних мережах. І це стеки, є міжнародними і національними стандартами, і фірмові стеки, які поширені завдяки поширеності устаткування тій чи іншій фірми. Використання у мережі тієї чи іншої стека комунікаційних протоколів у що свідчить визначає обличчя сіті й її характеристики. У невеличких мережах можна використовувати виключно один стік, У великих корпоративних мережах, що об'єднує різні мережі, паралельно використовуються, зазвичай, кілька стеков.

Стек ТСР/IР Стек ТСР/IР, званий також стеком DoD і стеком Internet, є один з найпопулярніших і найперспективніших стеков комунікаційних протоколів. Якщо час вона переважно у мережах із ОС UNIX, то реалізація їх у останніх версіях мережевих операційними системами для персональних комп’ютерів (Windows NT, NetWare) є хорошою передумовою до швидшого зростання кількості установок стека ТСР/IР.

Стек розробили з ініціативи Міністерства оборони США (Department of Defence, DoD) більш 20 років тому я для зв’язку експериментальної мережі ARPAnet з іншими сателлитными мережами як набір загальних протоколів для різнорідною обчислювальної середовища. Мережа АRРА підтримувала розроблювачів і дослідників у військових областях. У «тенета АRРА зв’язок між двома комп’ютерами здійснювалася з допомогою протоколу IP (Internet Protocol), що й по сьогодні одна із основних в стеці ТСР/IР і фігурує в назві стека.

Большой внесок у розвиток стека ТСР/IP вніс університет Берклі, реалізувавши протоколи стека у своїй версії ОС UNIX. Широке поширення ОС UNIX призвело і до широкої поширенню протоколу IР та інших протоколів стека. А на цьому стеці працює всесвітня інформаційна мережу Internet, чиє підрозділ Internet Engineering Task Force (IETF) вносить основний внесок у вдосконалення стандартів стека, публікованих у вигляді специфікацій RFC.

Так як стік ТСР/IР розробили до появи моделі взаємодії відкритих систем ISO/OSI, так хоча він також має багаторівневу структуру, відповідність рівнів стека ТСР/IР рівням моделі OSI досить условно.

Структура протоколів ТСР/IР приведено малюнку 2.2.6 Протоколи ТСР/IР діляться на виборах 4 уровня.

Рис. 2.2.6 Структура протоколів ТСР/IР.

|7 | | | | | | |I | | |WWW |SNMP |FTP |Telnet |SMTP |TFTP | | | |Gopher | | | | | | | | |WAIS | | | | | | | |6 | | | | | | | |.

|5 | | |II | | | | | | | |TCP |UDP | | |4 | | | |.

|3 | | | | |III | | |IP |ISMP |RIP |OSPF | |.

|2 | |IV | | |Не регламентується | | | |Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, SPIP | | |1 | | |.

Рівні OSI.

Рівні TCP/IP.

Самый нижній (рівень IV) — рівень межсетевых інтерфейсів — відповідає фізичному і канальному рівням моделі OSI. Цей рівень у протоколах ТСР/IР не регламентується, але підтримує все популярні стандарти фізичного і канального рівня: для локальних каналів це Ethernet, Token Ring, FDDI, для глобальних каналів — власні протоколи роботи з аналогових коммутируемых і виділених лініях SLIP/PPP, які встановлюють сполуки типу «точка — точка «через послідовні канали глобальних мереж, і протоколи територіальних мереж Х.25 і ISDN. Розроблено також спеціальна специфікація, визначальна використання технології АТМ як транспорту канального уровня.

Следующий рівень (рівень III) — це рівень межсетевого взаємодії, що займається передачею дейтаграмм з різних, локальних мереж, територіальних мереж Х.25, ліній спеціального зв’язку й т.п. Основним протоколу мережного рівня (в термінах моделі OSI) в стеці використовується протокол IР, що завжди проектувався як протокол передачі пакетів в складових мережах, які з великого кількості локальних мереж, об'єднаних як локальними, і глобальними зв’язками. Тому протокол IР добре працює у мережах зі складною топологією, раціонально використовуючи його присутність серед них підсистем й економно витрачаючи пропускну спроможність низкоскоростных ліній зв’язку. Протокол IР є дейтаграммным протоколом.

К рівню межсетевого взаємодії належить і все протоколи, пов’язані з упорядкуванням і модифікацією таблиць маршрутизації, такі як протоколи збору маршрутної інформації RIP (Routing Internet Protocol) і OSPF (Open Shortest Path First), і навіть протокол межсетевых управляючих повідомлень ICMP (Internet Control Message Protocol). Останній протокол призначений для обміну помилки між маршрутизатором і шлюзом, системоюджерелом і системой-приемником, тобто в організацію зворотний зв’язок. З допомогою спеціальних пакетів ICMP повідомляється про неможливість доставки пакета, про перевищення часу життю або тривалості складання пакета з фрагментів, про аномальних величинах параметрів, про зміну маршруту пересилки та певного типу обслуговування, про стан системи та т.п.

Следующий рівень (рівень II) називається основним. У цьому рівні функціонують протокол керування передаванням ТСР (Transmission Control Protocol) і протокол дейтаграмм користувача UDP (User Datagram Protocol). Протокол ТСР забезпечує стійке віртуальне з'єднання між віддаленими прикладними процесами. Протокол UDP забезпечує передачу прикладних пакетів дейтаграммным методом, тобто без встановлення віртуального сполуки, і тому вимагає менших накладних витрат, ніж ТСР.

Верхний рівень (рівень I) називається прикладним. За довгі роки використання їх у тенетах різноманітних країн і закупівельних організацій стік ТСР/IР нагромадив дуже багато протоколів і сервісів прикладного рівня. До них ставляться такі широко використовувані протоколи, як протокол копіювання файлів FТР, протокол эмуляции термінала Telnet, поштовий протокол SМТР, вживаний у електронної пошти мережі Internet і його російської галузі РЕЛКОМ, гіпертекстові сервіси доступу до віддаленій інформації, такі як WWW і з другие.

Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol) використовується для організації мережного управління. Проблема управління поділяється тут не два завдання. Перше завдання пов’язані з передачею інформації. Протоколи передачі керуючої інформації визначають процедуру взаємодії серверу з программой-клиентом, яка працює хосте адміністратора. Вони визначають формати повідомлень, якими обмінюються клієнти і сервери, і навіть формати імен та адрес. Друге пов’язане з контрольованими даними. Стандарти регламентують, які дані повинні зберігатися і накопичуватися в шлюзи, імена цих даних, і синтаксис цих імен. У стандарті SNMP визначено специфікація інформаційної бази даних управління мережею. Ця специфікація, відома як даних MIB (Management Information Base), визначає ті елементи даних, які хост чи шлюз повинен зберігати, і допустимі операції над ними.

Протокол пересилки файлів FТР (File Transfer Protocol) реалізує віддалений доступом до файлу. А, щоб забезпечити надійну передачу, FТР використовують у ролі транспорту протокол з впровадження сполук — ТСР. Крім пересилки файлів протокол, FТР пропонує та послуги. Так користувачеві дають можливість інтерактивною роботи з віддаленій машиною, наприклад, може роздрукувати вміст її каталогів, FТР дозволяє користувачеві вказувати тип і формат запоминаемых даних. Нарешті, РТР виконує аутентификацию користувачів. Перш, ніж одержати доступ файлу, відповідно до протоколом користувачі повинні повідомити своє ім'я і пароль. У стеці ТСР/IР протокол FТР пропонує найширший набір послуг для роботи з файлами, проте є й найбільш складним для програмування. Додатка, якою потрібні всі можливості FТР, може використати інший, економічніший протокол — найпростіший протокол пересилки файлів ТFТР (Trivial File Transfer Protocol). Цей протокол реалізує лише передачу файлів, причому у ролі транспорту використовується понад простий, ніж ТСР, протокол без встановлення сполукиUDP.

Протокол Telnet забезпечує передачу потоку байтів між процесами, а також між процесом і терміналом. Найчастіше цей протокол використовується для эмуляции термінала віддаленій ЭВМ.

Протоколы NetWare.

NetWare є операційній системою мережі (network operating system — NOS) і що з ній середовищем забезпечення послуг, розробленої Novell Inc. і представленої ринку на початку 1980 рр. Тоді сітці були невеликими й переважно гомогенними, зв’язок робочих груп з допомогою локальних мереж була новим явищем, а ідея про персональному комп’ютері поки лише початку завойовувати популярность.

В ролі середовища NOS, NetWare визначає п’ять вищих рівнів еталонною моделі OSI. Вона забезпечує спільне користування файлами і принтером, підтримку різних прикладних завдань, як-от передача електронної пошти й доступу до бази даних, та послуги. Так само як та інші NOS, такі як Network File System (NFS) компанії Sun Microsystems Inc. і LAN Manager компанії Microsoft Corporation, NetWare виходить з архітектурі клієнтсервер (slient-server architecture). У цих архитектурах клієнти (іноді звані робітниками станціями) запитують у серверів певні послуги, такі як доступом до файлам і принтеру.

Основная характеристика системи клієнт-сервер у тому, що доступ до віддаленій мережі є прозорим для користувача. Це досягається з допомогою віддаленого виклику процедур (remote procedure calls) — такого процесу, коли програма місцевого комп’ютера, працююча на устаткуванні клієнта, відправляє виклик в віддалений сервер. Цей сервер виконує зазначену процедуру і повертає встановлену інформацію клієнту місцевого компьютера.

Рисунок ілюструє в спрощеному вигляді відомі протоколи NetWare та його зв’язку з еталонною моделлю OSI. За наявності відповідних драйверів, NetWare може працювати із кожним протоколом доступу до носію. На малюнку 2.2.7 вказано конкретно протоколи доступу до носію, що на даний час забезпечуються драйверами NetWare.

Рис 2.2.7 Протоколи доступу до носителю.

[pic].

NetWare працює із Ethenet/IEEE 802.3, Token Ring/IEEE 802.5, Fiber Distributed Data Interface (FDDI) і ARCnet. NetWare також у синхронних каналах глобальних мереж, використовують Point-to-Point Protocol (PPP) (Протокол безпосередніх соединений).

Сетевой уровень.

Internet Packet Exchange (IPX) є оригінальним протоколом мережного рівня Novell. Якщо пристрій, з яким необхідно встановити зв’язок, перебуває у інший мережі, IPX прокладає маршрут для проходження інформації через будь-які проміжні мережі, які можуть перебувати по дорозі до пункту назначения.

Рис 2.2.8 Формат пакета IPX.

[pic].

Пакет IPX починається з 16-битового поля контрольної суми (checksum), яке встановлюється на одиниці. 16-битовое полі довжини (length) визначає довжину повної дейтаграммы IPX в байтах. Пакети IPX може бути будь-який довжини, до розмірів максимальної одиниці передачі носія (MTU). Фрагментація пакетів не применяется.

За полем довжини йде 8-битовое полі управління транспортуванням (transport control), позначає число роутеров, якими пройшов пакет. Коли значення цієї поля сягає 15, пакет відхиляється з припущення, що могла з’явитися маршрутна петля.

8-битовое полі типу пакета (packet type) визначає протокол вищого рівня прийому інформації пакета. Двома загальними значеннями цього поля є 5, яка визначає Sequenced Packet Exchange (SPX) (Упорядкований обмін пакетами) і 17, яка визначає NetWare Core Protocol (NCP) (Основний протокол NetWare).

Информация адреси пункту призначення (destination address) займає такі три поля. Ці поля визначають мережу, головну обчислювальну машину і гніздо (процес) пункту призначення. Далі йдуть три поля адреси джерела (source address), визначальних мережу, головну обчислювальну автомобіль і гніздо джерела. За полями пункту призначення і джерела слід полі даних (data). Воно містить інформацію для процесів вищих уровней.

Хотя IPX і є похідною XNS, вона має кілька унікальних характеристик. З погляду маршрутизації, найважливішу відмінність залежить від механізмах формування пакетів даних цих двох протоколів. Формування пакета даних — це процес упаковки інформації протоколу вищого рівня життя та даних у нього даних. Блоки даних є логічними групами інформації, дуже схожими на свої слова телефонної розмови. XNS використовує стандартне формування блоку даних Ethernet, тоді як пакети IPX формуються в блоки даних Ethernet Version 2.0 чи IEEE 802.3 без інформації IEEE 802.2, яка зазвичай супроводжує ці блоки данных.

Рис. 2.2.9 Формування пакета данных.

[pic].

Для маршрутизації пакетів в об'єднаних мережах IPX використовує протокол динамічної маршрутизації, званий Routing Information Protocol (RIP) (Протокол маршрутної информации).

В доповнення до відмінності у механізмах формування пакетів, Novell також додатково включила на свій сімейство протоколів IPX протокол, званий Service Adverticement Protocol (SAP) (Протокол оголошень послуги). SAP дозволяє вузлам, які забезпечують послуги, оголошувати про своє адреси і послугах, що вони обеспечивают.

Novell також підтримує «Блок адресуемой мережі «LU 6.2 компанії IBM (LU 6.2 network addressable unit — NAU). LU 6.2 забезпечує зв’язність по принципу рівноправних систем через середу повідомлень IBM. Використовуючи можливості LU 6.2, що має NetWare, вузли NetWare можуть обмінюватися інформацією через мережу IBM. Пакети NetWare формуються в межах пакетів LU 6.2 передачі через мережу IBM.

Транспортный уровень.

Sequenced Packet Exchange (SPX) (Упорядкований обмін пакетами) є найчастіше що використовуються протоколом транспортного рівня NetWare. Novell отримала цей протокол внаслідок доопрацювання Sequenced Packet Protocol (SPP) системи XNS. Як можна і протокол ТСР (Transmission Control Protocol) і багатьох інших протоколи транспортного рівня, SPX є надійним, з встановленням сполуки протоколом, який доповнює послуги дейтаграмм, забезпечувані протоколами Рівня 3.

Novell також пропонує підтримку протоколу Internet Protocol (IP) як формування протоколом User Datagram Protocol (UDP)/IP інших пакетів Novell, як-от пакети SPX/IPX. Для транспортування через об'єднані мережі, що базуються на IP, дейтаграммы IPX формуються всередині заголовків UDP/IP.

Протоколи вищих уровней.

NetWare підтримує велика різноманітність протоколів вищих рівнів; окремі трохи більше популярні, ніж другие.

NetWare shell (командний процесор) працює у устаткуванні клієнтів (яке часто називається робітниками станціями серед фахівців із NetWare) і перехоплює звернення прикладних завдань до влаштуванню Ввод/Вывод, щоб визначити, вимагають вони доступом до мережі задоволення запиту. Якщо це, то NetWare shell організує пакети запитів і відправляє в програмне забезпечення нижчого рівня в обробці і передачі через мережу. Якщо тут інше, всі вони просто передаються в ресурси місцевого устрою Ввода/Вывода.

Прикладные завдання клієнта не обізнані з будь-яких доступах до неї, необхідні виконання звернень прикладних завдань. NetWare Remote Procedure Call (Netware RPC) (Виклик процедури звернення до віддаленій мережі) є ще однією більш загальним механізмом переадресації, підтримуваним Novell.

Netware Core Protocol (NCP) (Основний протокол NetWare) є програми для серверу, виділені на задоволення запитів прикладних завдань, які приходять, наприклад, з NetWare shell. Послуги, надані NCP, включають доступом до файлам, доступом до принтеру, управління іменами, облік використання ресурсів, захист даних, і синхронізацію файлів. NetWare також підтримує специфікацію інтерфейсу сеансового рівня Network Basic I/O System (NetBIOS) компаній IBM і Microsoft. Програма эмуляции NetBIOS, забезпечувана NetWare, дозволяє програмам, написаним для промислового, стандартного інтерфейсу NetBIOS, працювати у межах системи NetWare. Послуги прикладного рівня NetWare включають NetWare Message Handling Service (NetWare MHS) (Послуги з обробці повідомлень), Btrieve, NetWare Loadable Modules (NLM) (Загружаемые модулі NetWare) й різні характеристики связности IBM. NetWare MHS є системою доставки повідомлень, яка забезпечує транспортування електронної пошти. Btrieve є реалізацію механізму доступу до бази даних двоичного дерева (btree) Novell. NLM реалізуються як додаткові модулі, які підключаються до системи NetWare. Нині компанія Novell та треті учасники надають NLM для які чергуються комплектів протоколів (alternate protocol stacks), послуги зв’язку, послуги доступу до бази даних, і багато інших услуг.

ГЛАВА 3.

3.1 Розрахунок корисною пропускну здатність сети.

В час термін Ethernet використовується для описи всіх локальних мереж, використовують режим колективного доступу до середовища передачі з упізнанням несучою і виявленням колізій. Цей метод використовують у мережах, побудованих по логічного топології із загальною шиною. Під час такої топології все комп’ютери локальної мережі мають безпосередній доступом до фізичної середовищі передачі (загальна шина), тому може бути використана обмінюватись даними між двома будь-якими вузлами сети.

Одновременно (з урахуванням затримки поширення сигналу по фізичної середовищі) все комп’ютери мережі мають можливість отримувати дані, які будь-який з комп’ютерів почав передавати загальну шину. Кабель, якого буде підключено всі комп’ютери, працює у режимі колективного доступу. У конкретний час передавати дані загальну шину може лише одне комп’ютер у мережі. У цьому все комп’ютери мережі мають рівні права доступу до середовища. Щоб впорядкувати доступ комп’ютерів до спільної шині, використовується метод колективного доступу з упізнанням несучою і виявленням колізій (CSMA/CD).

Метод і двох частей:

Перша частина — CSMA визначає, як комп’ютер отримує доступом до середовищі. Щоб передати дані загальну шину, комп’ютер спочатку слухає мережу, щоб визначити, не передаються у цей час будь-які дані. У стандарті Ethernet ознакою вільної лінії є «тиша», тобто відсутність несучою. Якщо робоча станція виявляє що має сигнал, то тут для неї є ознакою зайнятості шини і передачі даних відкладається, тобто станція перетворюється на режим очікування. У стандарті Fast Ethernet ознакою вільного стану середовища не відсутність сигналів на шині, а передача за нею спеціального Idle-символа відповідного надлишкового кода.

Когда у мережі настає мовчання, станція починає передачу. Усі дані, передані через мережу, формуються кадрів певної структури. Кожен кадр постачається унікальним адресою станції призначення та керівництву станції відправника. З іншого боку, кожен кадр супроводжується 8-байтовой преамбулою — певним сигналом, необхідним синхронізації приймача і передавача. Усі станції, підключені загальної шині, визначають факт передачі кадру, але лише та станція, яка дізнається свою адресу в заголовках кадру, записує його вміст у внутрішній буфер, та був посилає кабелем кадрвідповідь. Адреса станціївідправника міститься у вихідному кадрі, тому станция-получатель знає, хто цього потребує послати ответ.

По закінченні передачі кадру все вузли мережі зобов’язані витримати паузу, звану межкадровым інтервалом (Inter Packet Gap, IPG). Ця пауза необхідна задля забезпечення рівних прав всіх станціях передати даних, то естьто є задля унеможливлення монопольного захоплення однієї станцією загальної шини й у приведення мережевих адаптерів у початковий стан. Після закінчення паузи станції мережі визначають середу як вільну і може розпочати передачу даних. Тривалість межкадрового інтервалу для 10-мегабитного Ethernet становить 9,6 мкс, а 100-мегабитного Fast Ethernet — удесятеро менше, тобто 0,96 мкс. Межкадровый інтервал з точністю дорівнює часу, необхідного передачі 12 байт чи 96 біт. Якщо визначити як одиниця виміру тимчасового інтервалу час, необхідне передачі одного біта — бітовий інтервал (bt), то межкадровый інтервал дорівнює 96 bt. Такий спосіб визначення тимчасових інтервалів залежить від швидкості передачі і найчастіше використовують у стандарті Ethernet.

При описаному способі колективного доступу до середовища передачі не виключено, коли кілька людей станцій одночасно вирішать, що шина є вільною, й розпочнуть передавати за нею є дані. Така ситуація називається колізією (collision). У цьому вміст кадрів зіштовхується на загальної шині й відбувається спотворення інформації. У принципі так, колізіяце нормальна й неминуче ситуація у мережах Ethernet.

Коллизия виникає у тому випадку, коли два чи більше станцій починають абсолютно одночасно передавати кадр загальну шину, що практично нереально, а й коли одна станція починає передачу кадру, а до інший станції цей кадр ще встиг поширитися, і, вирішивши, що шина вільна, інша станція також починає передачу. Колізіяце наслідок розподіленого характеру мережі. Чим більший діаметр мережі, тобто відстань між двома найбільш віддаленими друг від друга станціями, тим більша можливість виникнення колізії у такому сети.

Вторая частина методу CSMA/CD — collision detect служить до розв’язання конфліктним ситуаціям, які виникають за колізіях. Усі вузли мережі мали бути зацікавленими здатні розпізнати виникає колізію. Чітке розпізнавання колізій усіма станціями мережі є необхідною передумовою коректною роботи мережі Ethernet. Коли якась передає станція не розпізнає колізію і вирішить, що кадр даних переданий нею вірно, цей кадр даних буде втрачено. Через накладення сигналів при колізії інформація кадру спотвориться і він отбракован приймаючої станцією (можливо, зза розбіжності контрольної суми). Найімовірніше, перекручена інформація буде повторно передано якимабо протоколом верхнього рівня, наприклад транспортним чи прикладним, працюють із встановленням сполуки. Але повторна передача повідомлення протоколами верхніх рівнів станеться через значно більше тривалий інтервал часу проти микросекундными інтервалами, якими оперує протокол Ethernet. Тому якщо колізії ні надійно розпізнаватися вузлами мережі Ethernet, це призведе до помітному зниження корисною пропускну здатність даної сети.

Для здобуття права матимуть можливість розпізнати колізію, кожна станція прослуховує мережу під час та після передачі пакета. Виявлення колізії грунтується на порівнянні що посилається станцією сигналу і реєстрованого сигналу. Якщо реєстрований сигнал відрізняється від переданого, то станція визначає цю ситуацію як коллизию.

При виявленні колізії передавальної станцією вона перериває процес передачі кадру і надсилає у мережу спеціальний 32-битный сигнал, званий jamпослідовністю. Призначення цієї послідовностіповідомити всім вузлам мережі про наявність коллизии.

После виникнення колізії станція, її котра відшукала, робить паузу, після якої робить таку спробу передати кадр. Пауза [pic] після колізії є випадкової і вибирається з такого правилу: [pic] де tінтервал відстрочки рівний 512bt, що з швидкості 100 Мбіт/с становитиме 5.12 мкс. Lціле випадкове число, обраний з діапазону [[pic]] Nномер повторної спроби передачі даного кадра.

После першої спроби пауза може або відсутні, або складати один або двоє інтервалу відстрочки. Після другий спроби пауза може або відсутні, чи бути рівної одному, двом, трьом чи чотирьом інтервалам відстрочки. Після 10-ї спроби інтервал, з яких вибирається пауза, не збільшується. Отже, після десятої спроби передачі кадру випадкова пауза може приймати значення від 0 до 1024 512 bt = 524 288 bt. Для стандарту Fast Ethernet це відповідає тимчасовому діапазону від 0 до 5.24 мс. Передавач робить всього 16 послідовних спроб передачі кадру. Якщо всі спроби завершилися невдало, викликавши колізію, то передавач припиняє спроби передати даний кадр. Для надійного розпізнання колізій необхідно, щоб колізію було виявлено у процесі передачі кадру. У гіршому варіанті в конфлікт можуть вступити найбільш віддалені друг від друга станції. Нехай перша станція, вирішивши, що шина вільна, починає передачу кадру. До найвіддаленішої від нього станції цей кадр дійде не миттєво, а ще через певний проміжок часу t. Якщо народних обранців часу віддалена станція, також вирішивши, що шина вільна, починає передачу свого кадру, то виникає колізія. Спотворена інформація сягне першої станції також невдовзі t. Тому колізія буде виявлено першої станцією через час 2t від початку передачі нею кадру. На момент виявлення колізії станція має закінчити передачу кадру. Звідси випливає просте співвідношення між часом, необхідним передачі кадру мінімальної довжини і затримкою сигналу для розповсюдження в мережі: [pic] де tчас поширення сигналу через мережу Ethernet.

Удвоенное час поширення сигналу називають часом подвійного обороту (Path Delay Value, PDV). Час подвійного обороту у мережі визначається максимальної довжиною мережі, і навіть пристроями (концентраторами, повторителями), вносящими затримку в поширення сигналу. Мінімальна час, необхідне передачі кадру Ethernet, залежить від швидкості передачі й довжини кадру. Усі параметри протоколу Ethernet підібрані таким чином, щоб за нормальної роботі вузлів мережі колізії завжди чітко розпізнавались. Так, для мереж Fast Ethernet, побудованих на кручений парі і концентраторе, максимальне відстань між станцією і концентратором на повинен перевершувати 100 м, а між будь-якими двома станціями мережі має не більше чотирьох концентраторів (правило чотирьох хабів). З опису методу колективного доступу до спільної шині і механізму реагування на колізії видно, що можливість, що станція може отримати у своє розпорядження загальну шину передачі даних, залежить від завантаженості мережі, тобто не від того, наскільки часто виникає потреба у станцій у передачі кадрів. При значної завантаженості мережі зростає можливість появи колізій, і легко корисна пропускну здатність мережі Ethernet падає через повторних спроб передачі одним і тієї ж кадрів. Слід зазначити, що метод доступу CSMA/CD взагалі гарантує станції, що вона коли-небудь зможе одержати доступ середовищі. Звісно, при невеличкому мережному трафіку ймовірність такого розвитку подій невелика, якщо мережевий трафік наближається до максимально пропускну здатність мережі, подібне стає дуже імовірним. Для характеристики завантаженості мережі вводять поняття коефіцієнта завантаженості (використання) мережі. Коефіцієнт завантаженості мережі окреслюється ставлення трафіку, переданого по мережі, до її максимальної пропускну здатність. Для мереж Fast Ethenet максимальна пропускну здатність дорівнює 100Мбит/с (200 Мбіт/с в полнодуплексном режимі), а трафік, рухаючись через мережу, дорівнює сумі інтенсивностей трафіків, генерируемых кожним клієнтом сети.

Говоря про максимальної пропускну здатність мережі, слід розрізняти корисну і повну пропускну спроможність. Під корисною пропускної здатністю розуміється швидкість передачі корисною інформації, обсяг якою завжди трохи менше повної переданої інформації, оскільки кожен рухаючись кадр містить службову інформацію, яка гарантуватиме його правильну доставку адресата. Відмінність корисною пропускну здатність від повної пропускну здатність залежить від довжини кадра.

Так як частка службової інформації завжди сама й той самий, те що менше загальний розмір кадру, то вище «накладні витрати». Службовий інформація кадрів Ethernet становить 18 байт (без преамбули), а розмір поля даних кадру змінюється від 46 до 1500 байт. Сам розмір кадру змінюється: від 46 + 18 = 64 байт до 1500 + 18 = 1518 байт.

Поэтому для кадру мінімальної довжини корисна інформація не перевищує лише 46/64 = 0,72 загальної переданої інформації, а кадру максимальної довжини 1500/1518 = 0,99 загальної информации.

Чтобы розрахувати корисну пропускну спроможність мережі для кадрів максимального і мінімальної відстані, необхідно врахувати різну частоту прямування кадрів. Природно, що, що менше розмір кадрів, тим більше коштів таких кадрів проходитиме через мережу за одиницю часу, переносячи з собою більше службової информации.

Так, передачі кадру мінімальної відстані, що з преамбулою має довжину 72 байта, чи 576 біт, потрібен час, однакову 576 bt, і якщо врахувати межкадровый інтервал в 96 bt одержимо, що період прямування кадрів становитиме 672 bt.

При швидкості передачі у 100 Мбіт/с це відповідає часу 6,72 мкс. Тоді частота прямування кадрів, тобто кількість кадрів, що проходять у мережі за 1 секунду, становитиме 1/6,72 мкс = 148 809 кадр/с.

При передачі кадру максимальної величини, що з преамбулою має довжину 1526 байт чи 12 208 біт, період прямування становить 12 208 bt + 96 bt = 12 304 bt, а частота кадрів при швидкості передачі 100 Мбіт/с становитиме 1/123,04 мкс = 8127 кадр/с.

Зная частоту прямування кадрів розмір корисною інформації, стерпної кожним кадром, неважко розрахувати корисну пропускну спроможність сети.

Для кадру мінімальної довжини корисна пропускну здатність дорівнює 46 байт/кадр 148 809 кадр/с = 54,76 Мбіт/с, що становить небагатьом понад половину загальної максимальної пропускну здатність сети.

Для кадру максимальної величини корисна пропускну здатність мережі дорівнює 1500 байт/кадр 8127 кадр/с = 97,52 Мбит/с.

Таким чином, у мережі Fast Ethernet корисна пропускну здатність може змінюватися залежно від розміру переданих кадрів від 54,76 до 97,52 Мбіт/с, а частота прямування кадрів змінюється буде в діапазоні від 8127 до 148 809 кадр/с.

3.2 Розрахунок рівні використання канала.

В умовах стрімкого зростання інтенсивності інформаційного обміну в сучасних мережах часто виникає у застосуванні науково обгрунтованих методів передбачення наслідків змін — у мережі, зміни топології сіті й т.д.

Для проведення розрахунку рівні використання каналу необхідно визначити, що, власне, входить до складу цією системою і те, які параметри підлягають оценке.

[pic] - стаціонарна ймовірність перебування n вимог щодо системі [pic] - інтенсивність надходження вимог (величина, зворотна середньому інтервалу часу між моментами надходження) [pic] - швидкість обслуговування (величина, зворотна середньому часу обслуговування) [pic] - середня кількість вимог щодо системі [pic] - середня кількість вимог, які чекають черги [pic] - середнє час перебування вимог щодо системі [pic]- середнє час, яке вимога чекає очереди Используя у нашій розрахунку мінімальну (64 байта) і максимальну (1500 байт) довжину кадру, також приймаючи до розрахунку швидкості роботи каналу рівні 10, 20, 30, 40, 100, 200, 300, 400 Мбіт/с. і інтенсивність надходження кадрів від транспортування кожної персональної машини рівної 30 кадрам в секунду определим:

Min довжина кадру дорівнює 64 байта=64*8=512 бит.

Max довжина кадру дорівнює 1500 байт=1500*8=12 000 бит У нас 2 віртуальних каналу (VLAN 1 і VLAN 2). До першого віртуальному каналу підключені 60 комп’ютерів. До другої віртуальному каналу підключені 40 комп’ютерів. Тоді інтенсивність надходження кадрів будет:

Для VLAN 1: 30 пак/сек.*60 комп.=1800 пак/сек. Для VLAN 2: 30 пак/сек.*40 комп.=1200 пак/сек.

Суммарная інтенсивність буде: 1800+1200=3000 пак/сек. Переведемо пакети в битки, і получим:

Для [pic]= 3000*512=1 536 000 Для [pic]= 3000*12 000=36000000 Звідси визначимо коефіцієнт використання :

[pic].

Сведем отримані дані в таблицу:

|[pic] |[pic] от|[pic] від| |Мбіт/с |[pic] | | | | |[pic] | |10 |0,15 | | |20 |0,08 | | |30 |0,05 | | |40 |0,04 | | |100 |0,015 |0,36 | |200 |0,008 |0,18 | |300 |0,005 |0,12 | |400 |0,004 |0,09 |.

Стаціонарна ймовірність перебування вимог щодо системі будет:

[pic].

|[pic] |[pic] от|[pic]от | |Мбіт/с | |[pic] | | |[pic] | | |10 |0,75 | | |20 |0,88 | | |30 |0,95 | | |40 |0,94 | | |100 |0,975 |0,64 | |200 |0,988 |0,72 | |300 |0,995 |0,78 | |400 |0,994 |0,91 |.

Полученные дані уявімо малюнку 3.2.1.

ГЛАВА 4. Екологія і безпека жизнедеятельности.

4.1 Техніка безпеки під час роботи з ЭВМ.

Работы, вироблені під час проектування локально-вычеслительной мережі, а також за наступної її експлуатації і обслуговуванні, можна кваліфікувати як творчу роботи з персональними електронними обчислювальними машинами (ПЕОМ) та ін термінальними пристроями. Вивчення і розв’язання проблеми, що стосуються забезпечення здорових і безпечних умов, у яких протікає працю людини — одне з найважливіших завдань з розробки нових технологій і систем проектування. Вивчення і виявлення можливі причини виробничих нещасних випадків, професійних захворювань, аварій, вибухів, пожеж, й розробка заходів й виконання вимог, вкладених у усунення цих причин дозволяють створити безпечні і сприятливі умови для праці людини. Робота співробітників безпосередньо пов’язане комп’ютером, відповідно з додатковим шкідливим впливом цілої групи чинників, що дуже знижує продуктивність їх праці. До таких факторів можна отнести:

1) вплив шкідливих випромінювань від монітора; 2) неправильна освітленість; 3) не нормований рівень шуму; 4) порушення мікроклімату; 5) наявність напруги; та інші факторы.

Требования до моніторам і ПЭВМ.

Визуальные эргономические параметри монітора є параметрами безпеки, та його неправильний вибір призводить до погіршення здоров’я користувачів. Усі монітори повинен мати гігієнічний сертифікат, до складу якого зокрема оцінку візуальних параметров.

Конструкция монітора, його дизайн і сукупність біомеханічних параметрів мають забезпечувати надійне і комфортне зчитування відображуваної інформацією умовах експлуатації. Конструкція монітора мають забезпечувати можливість фронтального спостереження екрана шляхом повороту корпусу о горизонтальній площині навколо вертикальної осі не більше плюс-мінус 30 градусів й у вертикальної площині навколо горизонтальній осі не більше плюс-мінус 30 градусів з фіксацією в заданому становищі. Дизайн монітора має передбачати забарвлення корпусу о спокійні м’які тону з дифузійною розсіюванням світла. Корпус монітори і ПЕОМ, клавіатура та інші блоки та внутрішнього облаштування ПЕОМ повинні мати матову поверхню одного кольору, з коефіцієнтом відображення 0,4 — 0,6 і мати блискучих деталей, здатних створювати блики.

На на лицьовій стороні корпусу монітора категорично не рекомендується розташовувати органи управління, маркірування, будь-які допоміжні написи і позначення. За необхідності розташування органів управління на лицьової панелі вони повинні закриватися кришкою або бути утоплені в корпусі. Задля більшої надійності зчитування інформації за відповідного ступеня комфортності її сприйняття слід визначити оптимальні і допустимі діапазони візуальних біомеханічних параметров При проектуванні та розробці монітора поєднання візуальних біомеханічних параметрів та його значення, відповідні оптимальним і допустимим діапазонів, отримані внаслідок випробувань в спеціалізованих лабораторіях, акредитованих у порядку, і підтверджені відповідними протоколами, мусять бути внесені в технічну документацію на монитор.

Конструкция монітора має передбачати наявність ручок регулювання яскравості і контрасту, які забезпечують можливість регулювання цих параметрів від мінімальних до максимальних значений.

Так ж, конструкція монітори і ПЕОМ мають забезпечувати потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання у будь-якій точці з відривом 0,05 м від екрану й корпусу монітора за будь-яких положеннях регулювальних пристроїв, яка повинна перевищувати 7,7×10 А/кг, що соответсвует еквівалентній дозі, рівної 0,1 мбэр/час (100 мкР/час).

Электромагнитные излучения.

При роботи персональному комп’ютері найбільш скрутно пов’язані з полями випромінювань низьких частот, які можуть викликати біологічні ефекти при вплив на живі організми. Виявлено що половіючі жита із частотою порядку 60 гц можуть ініціювати зміни у клітинах тварин (до порушення синтезу ДНК). Тож захисту від рівня цього виду випромінювань використовуються такі рекомендации:

. застосовуються видеоадаптеры з високим розрізненням і частотою відновлення екрана не нижче 70−72 гц;. застосовуються монітори відповідні стандарту MPR II, і навіть ТСО-92.

Соответствие стандарту MPR II по електромагнітним випромінюванням можна перевірити, використовуючи прилад Combinova чи аналогічний. Відповідно до стандартом, слід проводити виміру перетворилася на 16 точках з відривом 50 див від монітори і оцінити перенесені пристрої з параметрами «максимум випромінювання надміру низькою частоти (КНЧ) «і «Максимум випромінювання дуже низької частоти (ОНЧ) ». Щоб монітор задовольняв вимогам зазначеного стандарту, його КНЧ-замеры нічого не винні перевищувати 200 нТ, а ОНЧ-замеры — 25 нТ.

У результаті впливу електронного пучка на шар люмінофору поверхню екрана набуває електростатичний заряд. Сильне електростатичне полі небезобидно для організму людини. З віддалі 50 див вплив електростатичного поля зменшується до безпечного в людини рівня. Застосування спеціальні захисні фільтрів дозволяє звести його нанівець. Але час роботи монітора электризуется як його екран, а й повітря помещении.

Причем набуває він позитивного заряду, а позитивно наелектризовані молекули кисню не сприймається організмом як кисень але тільки змушують легкі працювати даремно, але несуть легкі мікроскопічні частки пилу. Для захисту службовців применяется:

. зовнішній екран, з металевим напилюванням, заземлений загальну шину:. екран монітора, має антистатическую поверхню, що виключає притягання пилу;. часте провітрювання помещения.

При експлуатації монітор комп’ютера випромінює м’яке рентгенівське випромінювання. Небезпека цього виду випромінення пов’язана з його здатністю проникати у тіло особи на одне глибину 1−2 див й уражати поверховий шкірний покрив. Для безпечної роботи з микроЭВМ службовцю необхідно перебувати з відривом щонайменше 30 див від екрана дисплея. Реально у центральному офісі службовці перебувають у на відстані більше ніж 30 див від екрана дисплея. Монітор стандарту MPR II оснащений зовнішнім захисним поляризационным фільтром типу ErgoStar. При вимірі радіоактивного фону з відривом 30 сантиметрів від дисплея показання склали 15 мкР/ч. що ні перевищує за припустимий рівень радіаційного фона.

Освещенность.

Искусственное висвітлення приміщеннях експлуатації моніторів і ПЕОМ має здійснюватися системою загального рівномірного висвітлення. У виробничих та административно-общественных приміщеннях, у разі переважної роботи з документами, допускається застосування комбінованого висвітлення. Освітленість лежить на поверхні столу зоні розміщення робочого документа мусить бути 300−500 лк. (мінімальний розмір об'єкта различения-толщина штриха літери — 0.3 мм, отсюда розряд зорової роботи — робота високої точності). Допускається установка світильників місцевого висвітлення для підсвічування документів. Місцеве висвітлення на повинен створювати відблисків поверхні екрану і збільшувати освітленість екрана більш 300 лк.

Следует обмежувати пряму блесткость від джерел висвітлення, у своїй яскравість світних поверхонь (вікна, світильники та інших.), що у зору, частка не більше 200 кд/кв.м.

Следует обмежувати відбиту блесткость на робочих поверхнях (екран, стіл, клавіатура та інших.) з допомогою правильного вибору типів світильників і розташування робочих місць стосовно джерелам природного і штучного освещения.

Следует обмежувати нерівномірність розподілу яскравості до поля зору користувача монітори і ПЕОМ, у своїй співвідношення яскравості між робітниками поверхнями на повинен перевищувати 3:1−5:1, а між робітниками поверхнями і поверхнями муру і устаткування — 10:1. Як джерела світла при штучному висвітленні слід застосовувати переважно люминисцентные лампи типу ЛБ. При устрої відображеного висвітлення виробничих та административно-общественных приміщеннях допускається застосування металлогалогенных ламп потужністю до 250 Вт. Допускається застосування ламп розжарювання в світильниках місцевого висвітлення. Загальне висвітлення слід виконувати як суцільних чи переривчастих ліній світильників, розташованих збоку робочих місць, паралельно лінії зору користувача при рядном розташуванні моніторів і ПЕОМ. При периметральном розташуванні комп’ютерів лінії світильників має перебувати ближчі один до переднього краю, зверненого до оператора. Задля більшої нормувальних значень освітленості помешкань використання моніторів і ПЕОМ слід проводити чистку шибок віконних рам і світильників не рідше двох на рік і проводити своєчасну заміну перегорілих ламп.

Шум.

Источниками шуму на підприємствах ІС є самі обчислювальні машини (вбудовані в стійки ЕОМ вентилятори, принтери тощо.), центральна система вентиляції й кондиціонування повітря інше устаткування. У виробничих приміщеннях, у яких робота на ВДТ і ПЕОМ є допоміжної, рівні шуму на робочих місць нічого не винні перевищувати значень, встановлених для даних видів робіт Санітарними нормами допустимих рівнів шуму на робочих местах.

При виконанні основний роботи з ВДТ і ПЕОМ (диспетчерські, операторські, розрахункові кабіни і посади управління, зали обчислювальної техніки та інших.) рівень шуму робочому місці ні перевищувати 50дБА.

В приміщеннях, де працюють інженерно-технічні працівники, здійснюють лабораторний, аналітичний чи вимірювальний контроль, рівень шуму не повинна перевищувати 60 дБА. У приміщеннях операторів ЕОМ (без дисплеїв) рівень шуму ні перевищувати 65 дБА. На робочих місць помешкань, де розміщені гучні агрегати обчислювальних машин (АЦПУ, принтери тощо.), рівень шуму відповідно до СанПіН 2.2.2.542−96 ні перевищувати 75 дБА.

Шумящее устаткування, рівні шуму якого перевищують нормовані, має перебувати поза приміщенням з ВДТ і ПЕОМ. Шум в машинних залах знижують, ослаблюючи шуми самих джерел постачання та спеціальними архітектурно-будівельними рішеннями. Додатковими заходами по шумогашению в машинних залах можуть быть:

— устройство підвісного стелі, який є звукопоглощающим екраном; -використання звукопоглинальних матеріалів з максимальними коефіцієнтами звукопоглощения у сфері частот 63−8000 гц для обробки приміщень; -зменшення площі скляних огороджень і віконних отворів; -установка особливо шумливих пристроїв на пружні (повстяні тощо.) прокладки; -застосування на робочих місць звукогасящих екранів; -використання однотонних завіс з щільною тканини, підвішених в складку з відривом 15−20 див від ограждения.

Ширина фіранки маєш бути у 2 рази більше ширини окна.

Микроклимат.

Микроклиматические параметри виробничої середовища — це поєднання температури, відносної вологості і швидкості повітря. Ці параметри значною мірою впливають на функціональну діяльність людини, її самопочуття, здоров’я, в тому числі на надійність роботи обчислювальної техники.

Причем в виробничих умовах характерно сумарне дію микроклиматических параметров.

Большое впливом геть мікроклімат помешкань підприємств ІС надають джерела теплоти — це ПЕОМ, прилади висвітлення, обслуга, а також сонячна радиация.

Причем найбільші сумарні тепловыделения серед приміщень підприємств ІС мають машинні зали, а них основним тепловыделяющим устаткуванням є ЕОМ, що дають загалом до 80% сумарних тепловыделений. Від приладів висвітлення тепловыделения складають у середньому 12%, від обслуговуючого персоналу — 1%, від сонячної радіації - 6%. Притік теплоти через непрозорі ограждающие конструкції - 1%. На організм чоловіки й роботу устаткування підприємстві ІС велике впливає відносна вогкість повітря. При вологості повітря до 40% стає тендітній основа магнітної стрічки, підвищується знос магнітних головок, виходить із ладу ізоляція дротів, виникає статична електрику під час руху носіїв інформацією ЕОМ. З метою створення нормальних умов персоналу підприємства ІС встановлено норми виробничого микроклимата.

В виробничих приміщеннях, у яких робота на ВДТ і ПЕОМ є допоміжної, температура, відносна вологість і швидкість руху повітря на робочих місць повинні відповідати чинним санітарним нормам мікроклімату в виробничих приміщень. У виробничих приміщеннях, у яких робота на ВДТ і ПЕОМ є основним (диспетчерські, операторські та інших.), відповідно до СанПіН 2.2.2.542−96 повинні забезпечуватися оптимальні параметри микроклимата.

Табл. 4.1 Оптимальні норми мікроклімату для приміщень із ВДТ і ПЕОМ. |Період года|Категория |Темпер. |Относит.вла|Скорость | | |робіт |повітря З (|жность |руху | | | |трохи більше |повітря, % |повітря м/с| |Холодний |Легка — 1а|22 -24 |40 — 60 |0,1 | | | |21 — 23 |40 — 60 |0,1 | |Теплий |Легка — 1б|23 — 25 |40 — 60 |0,1 | | | |22 — 24 |40 — 60 |0,2 | | |Легка — 1а| | | | | | | | | | | |Легка — 1б| | | |.

Примітка: 1а — роботи, вироблені сидячи і потребують фізичної напруги (витрата енергії становить до 120 ккал/ч); 1б — роботи, проведені сидячи, стоячи чи пов’язані з ходьбою і що супроводжуються деяким фізичним напругою (витрата енергії становить від 120 до 150 ккал/ч).

Для підтримки відповідних микроклиматических параметрів на підприємствах ІС використовуються системи опалення, вентиляції і кондиціонування повітря на приміщеннях. Система опалення забезпечує достатнє сталий розвиток і рівномірний нагрівання повітря на приміщеннях у холодний період року, і навіть пожароі взрывобезопасность. У цьому коливання температури протягом доби нічого не винні перевищувати 2−3(С; в горизонтальному напрямі - 2(С за кожен метр довжини, в вертикальному — 1(С за кожен метр висоти приміщення. Систему опалення розраховують на відшкодування втрат тепла через ограждающие конструкції будинку, на нагрівання що проникає холодного повітря на приміщення і вступників ззовні матеріалів і оборудования.

Для забезпечення встановлених доз микроклиматических параметрів і чистоти повітря на машинних залах та інших приміщеннях підприємства ІС застосовують вентиляцію. Проектування системи вентиляції передбачає визначення витрати повітря для вентиляції машинного залу і охолодження ПЕОМ, складання принципової схеми вентиляції машинного залу і аеродинамічного розрахунку повітроводів, вибір воздухозаборных і воздухораспределительных устройств.

В приміщеннях підприємства ІС необхідно забезпечити приплив свіжого повітря, кількість визначається техніко-економічним розрахунком і вибором системи вентиляції. Розрахунок слід проводити по теплоизбыткам від машин, людей, сонячної радіації і «зовнішнього висвітлення. Мінімальний витрата повітря визначається з розрахунку 50−60 м3/ч одного працюючого. Умови по воздухообмену (протягом години) следующие:

— двух-трехкратный — в машинному залі ЕОМ, в архівах, в службах ТЕ устаткування, в групах приймання й випуску; -п'ятикратний — помешкань розмноження так і оформлення документів; -півтораразове — у решті помещениях.

Система кондиціонування повітря варта підтримки постійного температури, вологості і очищення повітря від забруднення в машинних залах і інших приміщеннях підприємства ІС. У цьому основним завданням установки кондиціонування повітря є підтримання параметрів повітряної середовища в допустимих межах, які забезпечують надійну роботу ЕОМ, тривале зберігання носіїв інформації та комфортні умови персоналу. Нині найбільшого поширення отримали 2 типу систем охолодження й кондиціонування повітря на підприємствах ІС — окремий і сполучений, у яких використовуються автономні і неавтономные кондиционеры.

Системи роздільного типу є устрою кондиціонування повітря з цими двома зонами регулювання, призначеними відповідно для забезпечення технічних засобів охолодженим повітрям і машинного залу — свіжим кондиционированным повітрям (доцільно використати в підприємствах ІС великої потужності). На системі кондиціонування сполученого типу повітря одночасно подається в машинний зал й у охолодження обчислювальної техники.

Напряжение.

Компьютер є електричним пристроєм з напругою харчування 220/380 У трехфазной четырехпроводной мережі з заземленої нейтралью.

В моніторі використовується напруження у кілька десятків кіловольт. У запобігання поразки електричним струмом, виникнення пожежі й ушкодження комп’ютера слід дотримуватись такі заходи для безпеки: — забороняється включати комп’ютер та периферію зі знятої крышкой.

— забороняється експлуатація комп’ютера з несправним шнуром харчування — забороняється підключати до комп’ютера периферійні устрою при включеному харчуванні - забороняється експлуатація комп’ютера у приміщенні із високим вологістю чи сильно забрудненим повітрям — при експлуатації потрібно ухвалити заходи, виключають удари спади комп’ютера — не залишати без нагляду працюючий комп’ютер — заборонена потрапляння всередину комп’ютера та периферії сторонніх предметів, рідин і сипучих речовин — не допускаються перегини, передавливания і натягу що живлять кабелів — заборонена встановлювати комп’ютер поблизу джерел тепла — заборонена заплющення вентиляційних отворів комп’ютера та периферии В даному дипломному проекті виробляється розробка вычеслительной мережі, в склад якої входять ПЕОМ, з'єднання між якими реалізується при допомоги кабелів. Здебільшого, роботи з монтажу мережі полягають у складанні закуплених компонентів сіті й їхньому підключенні до електромережі. Задля більшої електробезпеки під час монтажу, налагодження та працювати з мережею слід звернути особливу увагу створення захисних заходів від влучення користувачів та обслуговуючого персоналу під напруга, задля унеможливлення электротравматизма під час роботи з сетью.

На робоче місце потрібна наявність зануления. Усі електронні устрою необхідно занулити. Електроживлення робочого місця має бути включено через рубильник, встановлений місці, зручному до швидшого відключення харчування робочого місця, і навіть мали бути зацікавленими вжито заходи для знеструмлення робочого місця у аварійних режимах (Зазвичай ставлю автоматичний вимикач з захистом від короткого замыкания).

4.2 Розрахунок Зануления.

Все роботи пов’язані з наладкою і експлуатацією мережі досліджують приміщенні, належала до категорії «без підвищеної небезпеки «поразки електричним током.

В мережі з глухозаземленной нейтралью при однофазном замиканні на корпус необхідно забезпечити автоматичне відключення ушкодженого електроустаткування. При короткочасному, аварійний режим створюється безпеку обслуговування та збереження устаткування. Проте, короткочасність може бути гарантована лише створенням певної кратності струму короткого замикання на корпус стосовно номінальному току захисного апарату. Цього досягти лише прокладанням спеціального дроти достатньої провідностінульового дроти, якого приєднуються корпусу электрооборудования.

В приміщенні, де проводять монтаж мережі, харчування електроустановок здійснюється від підстанції з трансформатором P=600 кВт, віддаленій від робочого місця на 300 м. Харчування до розподільному щитку проводиться алюмінієвим дротом перерізом 25 мм, а роль нульового дроти виконує сталева смуга перерізом 50 мм.

При використанні зануления потрібно виконати такі условия:

Iкз => k*Iном де — коефіцієнт кратності номінального струму Iном (А) плавкою вставки запобіжника k=3.

Номинальный струм Iном у приміщенні 40 А. Значення Iкз залежить від фазного напруги сіті й опору ланцюга, у цьому числі від повного опору трансформатора Zт, фазного провідника Zф, зовнішнього індуктивного опору петлі «фаза-ноль» Xп, активного опору заземлений нейтралі обмоток трансформатора Rо і повторного заземлення нульового захисного провідника Rп.

Так як Rо і Rп великі, проти іншими опорами, то ними можна пренебречь.

Тогда вираз для Iкз буде: [pic].

де Zп=Zф+Zнз+Xп — комплексне, повне опір петлі «фаза-ноль».

Удельное опір фазного дроти: p=0.028(Ом*мм2)/м Sсеч=25 мм2.

отсюда опір фазного дроти: Rф=(p*L)/S=0.028*300/25=0.336 Ом Удельное опір нульового дроти: p=0.058(Ом*мм2)/м Sсеч=50 мм2.

отсюда опір нульового дроти: Rнз=(p*L)/S=0.058*300/50=0.348 Ом Значения Xф і Xнз малі й ними можна знехтувати [pic] де k=0,3894 dсрвідстань між провідниками dфгеометричний диаметр Сопротивление електричної дуги беремо рівної: rд=0.02 Ом Xд=0.

В відповідність до потужністю трансформатора rт=0.0044 Ом Xт=0,0127.

Полное опір петлі «фаза-ноль»: Zп=[pic]=0,716 Ом При використанні зануления за вимогами ПУЭ:

Rнз/Rф=0,348/0,336 k*Iном 301,6 А =>3*40=120 А Вывод: Захист обеспечена.

Глава 5. Техніко-економічне обоснование.

Целью справжнього дипломного Проекту є проектування локальнообчислювальної мережі з допомогою технології Fast Ethernet. Оцінка економічну ефективність розроблюваного проекту виробляється шляхом вибору комутації в локально-вычислительной мережі. У зв’язку з цим у цієї главі розглянемо два варіанти рішення поставленої завдання з економічної погляду. Через війну зробимо висновок про найбільш економічно вигідному способі комутації. У нашому випадку є дві варіанта комутації в сети:

. Використання комутаторів Fast Ethernet Nortel Networks BayStack 350.. Використання комутаторів Fast Ethernet 3Com.

SuperStack 3300XM.

5.1 Метод аналізу иерархий МАИ є систематичної процедурою для ієрархічного уявлення елементів, визначальних суть будь-який проблемы.

Метод полягає у декомпозиції проблеми попри всі простіші складові частини й подальшому опрацюванні послідовності суджень особи, приймаючої рішення, по парним порівнянь. Через війну має відносна ступінь (інтенсивність) взаємодії елементів в ієрархії. Ці судження потім виражаються чисельно. МАІ включає процедури синтезу багатьох суджень, отримання пріоритетності критеріїв й знаходження альтернативних рішень. Отримані в такий спосіб значення є оцінками у шкалі відносин також відповідають так званим жорстким оцінкам. Рішення проблеми є процес поетапного встановлення приоритетов.

Решение завдання з допомогою МАІ ділиться сталася на кілька етапів:. Визначення проблеми;. Побудова ієрархії (мета — критерії - альтернативи);. Побудова безлічі матриць по парних порівнянь. По парні порівняння проводять у термінах домінування одного елемента над іншим;. Визначення компонент нормалізованого власного вектора, чи векторів пріоритетів, які характеризують локальні пріоритети аналізованих елементів;. Визначення узгодженості суджень: індексу узгодженості, відносини узгодженості;. Визначення глобальних пріоритетів порівнюваних альтернатив;. Аналіз отриманих результатов.

Выбор здійснюватиметься за такими критеріями:. Вартість;. Пропускна здатність;. Керованість;. Надійність;. Простота обслуговування;. Продуктивність. Декомпозиція завдання у ієрархію представлена на рис. 5.1.1.

|Выбор комутаторів Fast Ethernet |.

Рис. 5.1.1. Декомпозиція завдання у иерархию.

Далее необхідно встановити пріоритети критеріїв і оцінити кожну з альтернатив за критеріями, виявивши найважливішу з них.

Складемо матрицю порівнювати відносної важливості критеріїв другою рівні з відношення до спільної мети першою рівні. Матриці мають будуватися для парних порівнянь кожної альтернативи альтернативи третьому рівні з відношення до критеріям другого рівня. У разі знадобиться шість таких матриць: одна на другому рівня ієрархії, і шість — для третього уровня.

Матрицы представлені у табл.5.1.1 і табл.5.1.2.

Таблиця 5.1.1.

Матриця порівнянь відносної важливості критериев.

|Общие |Стоим-ть |Пропуск-я |Управляем|Надежность|Простота |Производ-т| |вимоги | |спос-ть |ость | |обслуживан|ь | | | | | | |іє | | |Вартість | | | | | | | |Пропуск-я | | | | | | | |спос-ть | | | | | | | |Керованість | | | | | | | |Надійність | | | | | | | |Простота | | | | | | | |обслуговування | | | | | | | |Производ-ть | | | | | | |.

Таблиця 5.1.2.

Матриця парних порівнянь до рівня 3 |Стои- |Nortel|3Com |Управляемо|Nortel |3Com |Простота|Nortel|3Com | |мость | | |сть | | |обс-я | | | |Nortel | | |Nortel | | |Nortel | | | |3Com | | |3Com | | |3Com | | | |Пропуск-я |Nortel|3Com |Надїжак- |Nortel |3Com |Производ|Nortel|3Com | |спос-ть | | |Ность | | |-ть | | | |Nortel | | |Nortel | | |Nortel | | | |3Com | | |3Com | | |3Com | | |.

Для проведення суб'єктивних парних порівнянь ми скористалися шкалою відносної важливості. У кожну клітину матриці ставиться та чи інша оцінка (від 1 до 9) відносної важливості. Порівнюється відносна важливість лівих елементів матриці із елементами нагорі. Тому якщо елемент зліва важливіше, ніж елемент нагорі, то клітину заноситься позитивне ціла кількість; в іншому разі - зворотне число (дріб). Відносна важливість будь-якого елемента, порівнюваного із собою, дорівнює 1. Оцінки наведені у таблиці 5.1.3.

Таблиця 5.1.3.

Порівняння критеріїв стосовно спільної мети |Загальні |Стоим-ть |Пропуск-я |Управляе- |Надеж-ть |Простота | | |вимоги | |спос-ть |мость | |обслуж-ия |Производ-т| | | | | | | |т | |Вартість |1 |1/3 |1 |3 |3 |1/9 | |Пропуск-я |3 |1 |½ |1/5 |½ |1/7 | |спос-ть | | | | | | | |Управляе- |1 |2 |1 |2 |5 |2 | |мость | | | | | | | |Надійність |1/3 |5 |½ |1 |3 |Ѕ | |Простота |1/3 |2 |1/5 |1/3 |1 |1/5 | |обслуговування | | | | | | | |Производ-ть |9 |7 |½ |2 |5 |1 |.

Теперь час торкнутися парним порівнянь елементів на нижньому рівні. Дані представлені у таблиці 5.1.4.

Таблиця 5.1.4.

Матриця парних порівнянь до рівня 3 |Стои- |Nortel|3Com |Управляемо|Nortel |3Com |Простота|Nortel|3Com | |мость | | |сть | | |обс-я | | | |Nortel |1 |½ |Nortel |1 |2 |Nortel |1 |2 | |3Com |2 |1 |3Com |½ |1 |3Com |½ |1 | |Пропуск-я |Nortel|3Com |Надїжак- |Nortel |3Com |Производ|Nortel|3Com | |спос-ть | | |Ность | | |-ть | | | |Nortel |1 |5 |Nortel |1 |3 |Nortel |1 |9 | |3Com |1/5 |1 |3Com |1/3 |1 |3Com |1/9 |1 |.

Из групи матриць парних порівнянь ми формуємо набір локальних пріоритетів, які висловлюють відносне вплив безлічі елементів на елемент примикає згори уровня.

Находим відносну силу, величину, цінність, бажаність чи ймовірність кожного окремого об'єкту через «рішення» матриць, кожна гілка яких має назад симетричними властивостями. Треба лише обчислити безліч власних векторів кожної матриці, та був нормалізувати результат до одиниці, одержуючи цим вектор приоритетов.

Расчет векторів виробляється так. Якщо уявити нашу матрицю як (див. табл.5.1.5.), де А1, А2 … Аn — безліч з n — елементів і W1, W2 … Wn — відповідно до їхніх ваги, чи інтенсивності, то компонента власного вектора першого рядка чудово равна:

[pic] останньої: [pic].

После того як компоненти власного вектора отримані всім рядків n, нормалізуємо результат щоб одержати оцінки вектора пріоритетів шляхом розподілу кожного числа у сумі всіх чисел. Розраховані значення представлені у таблиці. Потім визначаємо індекс узгодженості (ІВ). ІВ дає інформацію про рівень порушення чисельної і порядковой узгодженості, і то, можливо вирахувано наступним образом:

. Підсумовується кожен стовпець суджень, потім сума першого шпальти збільшується на величину першої компоненти нормалізованого вектора пріоритетів, сума другого шпальти — другу компоненту тощо.. Отримані числа сумуються. Отже отримуємо величину, що позначається (.. Визначаємо індекс узгодженості з соотношения.

ІВ=((- n)/(n — 1), де n — число порівнюваних елементів.. Визначається ставлення узгодженості (ОС) шляхом розподілу на число, відповідне випадкової узгодженості матриці такого ж порядку (для матриці 6-го порядку випадкова узгодженість дорівнює 1,24). Величина ОС мусить бути порядку 10% більш-менш, щоб бути прийнятною. У нашому випадку ставлення узгодженості набагато меншою 10% і за межі допустимих. Це означає, що матриця узгоджена, і суджень переглядати годі. Результати підрахунків наведені у таблиці 5.1.6.

Таблиця 5.1.5.

Безліч власних векторів кожної матриці. | |А1 |А2 |… |An | |A1 |W1/W1 |W1/W2 |… |W1/Wn | |A2 |W2/W1 |W2/W2 |… |W2/Wn | |: |: |: |: |: | |: |: |: |: |: | |Аn |Wn/W1 |Wn/W2 |… |Wn/Wn |.

Таблиця 5.1.6.

Індекс узгодженості. |Загальні |Стои|Пропус|Управляе|Надежн|Простота| | | |вимоги |мост|кная |мость |ость |обслужив|Производ|Вектор | | |т |спос-т| | |ания |ит-ть |пріоритетів | | | |и | | | | | | |Вартість |1 |1/3 |1 |3 |3 |1/9 |0.12 | |Пропускна |3 |1 |½ |1/5 |½ |1/7 |0.08 | |спос-ть | | | | | | | | |Керованість |1 |2 |1 |2 |5 |2 |0.35 | |Надійність |1/3 |5 |½ |1 |3 |½ |0.15 | |Простота |1/3 |2 |1/5 |1/3 |1 |1/5 |0.07 | |обслуговування | | | | | | | | |Производит-ть |9 |7 |½ |2 |5 |1 |0.41 |.

(max=6,68 ИС=0,136 ОС=0,11.

Таблиця 5.1.7.

Індекс узгодженості для парних сравнений.

Следующим етапом є застосування принципу синтезу. Для виявлення складових, чи глобальних, пріоритетів будинків, у матриці локальні пріоритети розташовуються стосовно кожному критерію, кожен стовпець векторів збільшується на пріоритет відповідного критерію і результати складається вздовж кожної рядки. Глобальні пріоритети представлені у таблиці 5.1.8.

Таблиця 5.1.8.

Глобальні пріоритети. | |1 |2 |3 |4 |5 |6 |Глобальний | | |(0,12) |(0,08) |(0,35) |(0,15) |(0,07) |(0,41) |пріоритет | |Nortel |0.33 |0.84 |0.67 |0.75 |0.67 |0.9 |0.8 | |3Com |0.67 |0.16 |0.33 |0.25 |0.33 |0.1 |0.2 |.

Используя МАІ, ми побачили, що «застосування комутаторів Fast Ethernet Nortel Networks BayStack 350 набагато вигідніше, ніж використання комутаторів 3Com SuperStack 3300XM (по максимальному глобальному приоритету).

Для цього варіанту зробимо розрахунок основних економічних показателей:

. капітальних затрат;

. експлуатаційних расходов.

5.2 Розрахунок капітальних видатків і експлуатаційних расходов.

5.2.1 Визначення капітальних затрат.

Складемо кошторис придбання обладнання і зробимо розрахунок капітальних видатків цього устаткування. Кошторис придбання обладнання приведено в таблиці 5.2.1.

Таблиця 5.2.1.

Кошторис для закупівлі оборудования.

|Найменування |Кількість, |Вартість, |Загальна | |Устаткування |прим |крб. |вартість | | | | |крб. | |Комутатор |5 |89 850 |449 250 | |Fast Ethernet Nortel | | | | |Networks BayStack 350 | | | | |Концентратором Ethernet |10 |2400 |24 000 | |NetGear EN 108 | | | | |Мережевий карта Cnet Pro 200|20 |840 |16 800 | |Розняття RJ-45 |1000 |3 |3000 | |Кабель UTP Category 5 |3×305 м |1500 |4500 | |неэкранированный | | | | | | |Загальна вартість устаткування | |497 550 |.

Капитальные витрати містять у собі такі складові:. вартість устаткування;. вартість монтажу (10% вартості устаткування);. транспортні і заготівельно-складські витрати (5% вартості устаткування);. видатки тару й упаковки (0.5% вартості оборудования).

Стоимость монтажа:

Kм=497 550*0,1 Kм=49 755 крб. Транспортні і заготівельно-складські расходы:

Kт=497 550*0,05 Kт=24 877 крб. Витрати на тару і упаковку:

Kу=497 550*0,005 Kу=2487 руб.

K=Kлвс+Kм+Kт+Kу K=574 670 руб.

Таким чином, капітальні видатки побудова ЛВС становитимуть 574 670,25 рублей.

5.2.2 Розрахунок експлуатаційних расходов.

Визначимо величину річних експлуатаційних витрат (Еге). Експлуатаційні витрати складаються з таких статей:

. видатки оплату праці (З). відрахування на соціальні потреби (Ос.н.). амортизація основних фондів (А);. матеріальні витрати (М);. видатки електроенергію (Ээл). інші виробничі і адміністративно — господарські витрати (Эпр);

Сумма витрат за оплату праці визначаються за такою формулою: [pic].

где [pic] - величина окладу працівника i-ой категории;

[pic] - кількість працівників i-ой категории;

12. — число місяців году;

1,2 — коефіцієнт, враховує премії. У таблиці 5.2.2. представлені посадові оклади, відповідно до штатному розкладу компании:

Таблиця 5.2.2.

Должностные оклады.

|Должность |Чисельність |Оклад (рублі) | | |персоналу | | |Інженер технічної |1 |3000 | |експлуатації | | | |Технік оператор |2 |2500 |.

Отже, видатки оплату праці составят:

З=(3000+2*2500)*12*1,2 З=115 200 крб. Відрахування на соціальні потреби составляют:

Ос.н.=0,356*З Ос.н.=41 011 крб. Розрахунок амортизаційних відрахувань проводиться у разі формулі: [pic][pic].

А=497 550*25/100=123 402 крб. Матеріальні витрати становлять 0,5% вартості оборудования:

М=497 550*0,005=2487 руб.

Затраты на електроенергію 1% загальних експлуатаційних расходов.

Ээл=3269 руб.

Інші витрати беруть у себя:

а) обов’язкове страхове майно для підприємства- 0,08% вартості оборудования:

Эстр=497 550*0,0008 Эстр=398 руб.

б) Витрати ремонт обладнання розмірі 2% вартості оборудования:

Эрем=497 550*0,02 Эрем=9951 руб.

с) інші адміністративно-господарські витрати на розмірі 20% від витрат по труду:

О=(З+Ос.н.)*0,2 О=31 240 руб.

Эпр=Эстр+Эрем+О.

Эпр=41 589 руб.

Общие експлуатаційних витрат з відрахуванням витрат за електроенергію составят:

Э1=З+Ос.н.+А+М+Эпр Э1=323 691 руб.

Общие експлуатаційних витрат составят:

Э=Э1+Ээл Э1=0,99*Э Э=Э1/0,99.

Э=326 960 руб.

Полученные дані зведемо в таблицю 5.2.3.

Таблиця 5.2.3.

Техніко-економічні показатели.

|Наименование показника |Одиниця |Непідвладна Інфляції Вартісна | | |виміру |оцінка | |1. Капітальні витрати |карбованець |574 670 | |2. Річні експлуатаційні | карбованець | 326 960 | |витрати, зокрема.: | | | |а) Витрати на оплату праці (З); |карбованець |115 200 | |б) Відрахування на соціальні потреби | | | |(Ос.н.); |карбованець |41 011 | |в) Амортизація основних | | | |фондів (А); |карбованець |123 402 | |р) Матеріальні | | | |витрати (М); |карбованець |2487 | |буд) Витрати на | | | |електроенергію (Ээл); |карбованець |3269 | |е) інші | | | |витрати (Епр). |карбованець |41 589 | | | | |.

Выводы:

1. За підсумками проведеного спокути перед допомогою методу аналізу ієрархій (МАІ) зроблено висновок у тому, що комутатори Fast Ethernet Nortel Networks.

BayStack 350 вигідніше запровадити у проектованої локально-вычислительной мережі, ніж комутатори Fast Ethernet 3Com SuperStack Switch 3300 (за значенням глобальних пріоритетів). 2. Через війну проведених розрахунків з кращому варіанту отримано значення капітальних видатків (K=574 670 крб.) і експлуатаційних расходов.

(Э=326 960 руб.).

———————————;

С.

Т.

О.

И.

М.

О.

С.

Т.

Ь ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ.

УПРАВЛЯЕМОСТЬ.

Н.

А.

Д.

Е.

Ж.

Н.

О.

С.

Т.

Ь.

ПРОСТОТА.

ОБС.

ЛУЖИВА.

НИЯ.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ.

Коммутатор

3Com.

Коммутатор Nortel Networks.

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою