Средства передачи данных, оборудование, создание сети

Содержание.
Введение. 3
1. Анализ проблемной области и постановка задач исследования. 3
1.1. Постановка задачи. 3
1.2. Анализ структуры школы. 3
1.3. Требования, предъявляемые к сети. 3
1.4. Аналитический обзор технологий КС для реализации сети. 3
1.4.1. Метод доступа Ethernet. 3
1.4.2. Fast Ethernet. 3
1.4.3. Gigabit Ethernet. 3
1.4.4. 10 Gigabit Ethernet. 3
1.4.5. Сравнение технологий. 3
1.4.6. VPN. 3
VPN-туннели. 3
1.5. Аналитический обзор топологий. 3
1.5.1. Шина. 3
Терминатор. 3
Нарушение целостности сети. 3
Расширение ЛВС. 3
1.5.2. Звезда. 3
1.5.3. Кольцо. 3
1.5.4. Сравнение тoпoлoгий. 3
1.6. Анализ оборудования для формирования сети. 3
1.6.1. Типы линий связи. 3
Проводные линии связи. 3
Кабельные линии. 3
Радиоканалы, наземной и спутниковой связи. 3
1.6.2. Повторители. 3
1.6.3. Концентраторы.. 3
1.6.4. Мосты.. 3
1.6.5. Коммутаторы.. 3
1.6.6. Маршрутизаторы.. 3
1.6.7. Сетевые адаптеры.. 3
2. Проектная часть. 3
2.1. Структура кабельной разводки. 3
2.2. Выбор технологии и топологии сети. 3
2.3. Общая политика безопасности. 3
2.3.1. Брандмауэр и его достоинства. 3
Компоненты брандмауэра. 3
2.3.2. Антивирусное программное обеспечение. 3
Защита рабочих станций и файловых серверов. 3
2.4. Сетевое оборудование. 3
2.4.1. Коммутатор ядра сети. 3
2.4.2. Коммутаторы.. 3
2.4.3 Неуправляемые коммутаторы.. 3
2.4.4. Рабочие станции. 3
2.4.5. Мониторы.. 3
2.4.6. Принтеры. 3
2.4.7. Серверы.. 3
2.4.8. Кабели. 3
2.5. Выбор операционных систем.. 3
2.5.1. Серверная операционная система. 3
Server Core. 3
Роли Active Directory. 3
Службы Терминалов. 3
Самовосстанавливающаяся NTFS. 3
Server Manager. 3
2.5.2. 3
2.6. Структура сети. 3
Рисунок 15. Схема сети. 3
2.7. Расчет стоимости компонентов сети. 3
Заключение . 3
Список источников . 3
Введение.
На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений.
По мере развития компании у руководства обязательно возникают вопросы: создание максимально гибкой и эффективной системы управления предприятием, офисными площадками, создание единой системы документооборота, оперативного сбора информации и отчетов со складов и производственных площадок, централизация информационно-финансовых потоков и т.д. Правильное решение этих вопросов позволяет успешно управлять компанией в целом, делает её гибкой и динамично развивающейся.
Современные IT-технологии позволяют создавать информационные сети на основе высоко надежных и защищенных сетей передачи данных.
При создании информационной сети предприятие получает ряд преимуществ:
· Единое информационное пространство;
· Оперативность получения информации и возможность формирования консолидированных отчетов уровня предприятия;
· Централизация информационных потоков данных;
· Возможность оперативного сбора и обработки информации;
Но для достижения этих преимуществ необходимо, чтобы сеть отвечала поставленным требованиям производительности, надежности, безопасности, масштабируемости, экономичности и т.д. Все требования достигаются в процессе проектирования.
1. Анализ проблемной области и постановка задач исследования.
1.1. Постановка задачи.
Целью данной курсовой работы является проектирование информационной системы на базе высокоскоростной сети для МОУ СОШ №12 города Твери
Разрабатываемая система должна отвечать следующим требованиям:
· Обеспечение информационной безопасности;
· Возможность масштабирования;
· Обеспечить наивысшую скорость сети;
· Выход в интернет;
· Обработка и хранение информации
Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
· проанализировать организационную структуру сети;
· определить топологию разрабатываемой сети и технологию метода доступа;
· определить необходимое техническое оборудование;
· выбрать сетевое ПО;
· выполнить расчет стоимости оборудования сети.
1.2. Анализ структуры школы.
Даная школа содержит пять отделов. Рассмотрим структуру каждого из них:
1. Дирекция.
· Директор
· Секретари
2. Бухгалтерия.
· Главный бухгалтер.
· Бухгалтеры
3. Учебные классы
· Английский язык, французский язык
· Биология, химия, физика
· Информатика
4. Компьютерный центр
1.2.1. Анализ информационных потоков школы.

1.3. Требования, предъявляемые к сети.
Требования, важные для пользователя:
· Производительность.
Критерии - время реакции, пропускная способность.
Сложность оценки производительности сложной системы
Основные факторы, влияющие на производительность транспортной подсистемы сети:
o пропускная способность среды передачи,
o размер пакета,
o загруженность сети
· Надёжность - свойство системы выполнять свои функции в заданных условиях с заданным качеством:
o готовность
o отказоустойчивость
o сохранность и непротиворечивость данных
· Безопасность:
o защита данных от несанкционированного доступа
o избирательный контроль и мандатный доступ
o средства учета и наблюдения
o шифровка сообщений
o фильтрация пакетов
Это наиболее важные для пользователя характеристики транспортных услуг – возможность без потерь и перерывов в обслуживании (надёжность) передавать с заданной скоростью (производительность) защищённую от несанкционированного доступа и подмены информацию (безопасность).
Существует ряд характеристик сети, которые не интересуют пользователей.
Требования, важные для разработчика:
o Расширяемость - возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети и замены их более мощными
o Масштабируемость - возможность системы одинаково хорошо функционировать как на небольших, так и на очень больших конфигурациях
o Совместимость - способность системы включать в себя разнородное программное и аппаратное обеспечение
o Прозрачность - способность системы скрывать от пользователя механизмы разделения ресурсов
o Управляемость - возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети
1.4. Аналитический обзор технологий КС для реализации сети.
Ethernet
Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, использующих в настоящее время Ethernet, оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров, работающих с установленными сетевыми адаптерами Ethernet - в 50 миллионов.
Когда говорят Ethernet, то под этим обычно понимают любой из вариантов этой технологии: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet
Основной принцип, положенный в основу Ethernet, - случайный метод к разделяемой среде передачи данных. В качестве такой среды может использоваться толстый или тонкий коаксиальный кабель, витая пара оптоволокно или радиоволны (первой сетью, построенной на принципе случайного доступа к разделяемой среде, была радиосеть Aloha Гавайского университета).
Аппаратура Ethernet обычно состоит из кабеля, разъемов, Т-коннекторов, терминаторов и сетевых адаптеров. Кабель, очевидно, используется для передачи данных между рабочими станциями. Для подключения используются разъемы. Эти разъемы через Т-коннекторы, подключаются к сетевым адаптерам - специальным платам, вставленным в слоты расширения материнской платы рабочей станции. Терминаторы подключаются к открытым концам сети.
Для Ethernet могут быть использованы кабели разных типов:
· тонкий коаксиальный кабель
· толстый коаксиальный кабель
· неэкранированная витая пара
Для каждого типа кабеля используются свои разъемы и свой способ подключения к сетевому адаптеру.
В зависимости от кабеля меняются такие характеристики сети, как максимальная длина кабеля и максимальное количество рабочих станций, подключаемых к кабелю.
1.4.1. Метод доступа Ethernet.
Этот метод доступа, разработанный фирмой Xerox в 1995 году, пользуется наибольшей популярностью. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность.
Скорость передачи 10 Мбит/с.
Для данного метода доступа используется топология “общая шина”.
Поэтому сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно всеми остальными, подключенными к общей шине. Но сообщение, предназначенное только для одной станции (оно включает в себя адрес станции назначение и адрес станции отправителя) получает лишь та станция, которой предназначено сообщение, остальные игнорируют.
Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD –Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
Перед началом передачи рабочая станции определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станции начинает передачу.
Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщений двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу на некоторое время. Это время не большое и для каждой станции свое. После задержки передача возобновляется.
Реально конфликты приводят к уменьшению быстродействия сети только в том случае, если работает порядка 80-100 станций.
1.4.2. Fast Ethernet
Необходимость в высокоскоростных технологиях привела к быстрому развитию Ethernet-совместимых устройств, обеспечивающих передачу пакетов по витой паре со скоростью 100 Мбит/с. Чтобы удовлетворить все возрастающий интерес, институт ШЕЕ стандартизовал высокоскоростные технология Ethernet, получившие общее название Fast Ethernet ("быстрый" Ethernet).
Поскольку с самого начала производители разделились во мнении о способах реализации исходной концепции, были разработаны две технологии Fast Ethernet. Одна группа разработчиков, представленная компанией Hewlett-Packard, выбрала технологию 100BaseVG, или 100VG-AnyLAN. Другая группа, в состав которой входили компании Bay Networks (позднее приобретенная компанией Nortel Networks), Sun Microsystems и 3Com, разрабатывали технологию 100BaseX. Оба этих решения рассматриваются в следующих разделах.
Стандарт IEEE 802.3u
Стандарт IEEE 802.3u для сетей Fast Ethernet именуется 100BaseX, что представляет собой общее название для нескольких технологий передачи данных, которые, в свою очередь, названы 100BaseT, 100BaseTX, 100BaseTM, 100BaseT2 и 100BaseFX. Во всех перечисленных версиях, за исключением 100BaseT2, для передачи сигнала используется метод доступа CSMA/СD. Во всех версиях (кроме 100BaseT2) сигнал распространяется по сети в нескольких направлениях (в отличие от 100BaseVG/100VG-AnyLAN). В единственном исключительном случае – в технология 100BaseT2 – для устранения конфликтов сигналы передаются с фиксированной временной задержкой.
Передача сигналов осуществляется по витой паре или оптоволоконному кабелю. Чтобы сеть работала, алгоритмы стандартов 100BaseX запрещают передачу сигнала далее, чем через один повторитель Класса I или два повторителя Класса II (например, через концентраторы, имеющие функции повторителей, усиливающие и повторно синхронизирующие сигнал, или через устройства сопряжения разных коммуникационных сред).
Требования к витой паре для сегментов 100BaseX аналогичны требованиям стандарта 10BaseT: длина отдельного сегмента – 100 м, максимальное количество сегментов, содержащих узлы, – 1024. Повторитель Класса I преобразует линейный сигнал во входящем порту в цифровой сигнал обеспечивая сопряжение различных типов передающей среды Fast Ethernet, например, оптоволокна (100BaseFX) и витой пары (100BaseTX). При выполнении преобразований повторитель Класса I создает задержки, вследствие чего только один такой повторитель можно помещать в отдельный сегмент локальной сети Fast Ethernet. Повторитель Класса II немедленно передает сигнал из входного порта во все свои порты. Обычно повторители Класса II имеют порты одного типа передающей среды, например, 100BaseTX. Быстрая передача данных через повторитель обеспечивает очень маленькую задержку, в результате чего в одном сегменте Fast Ethernet могут размещаться до двух повторителей Класса II.
Чтобы избежать проблем в высокоскоростных сетях Fast Ethernet, необходимо точно следовать стандартам.
Существуют различные способы реализации сетей 100BaseX в зависимости от типа используемой передающей среды.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию