Содержание

     с.

 

        Введение

 

     Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи, обеспечивающая пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров. С другой стороны, проще говоря, компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

     По территориальной распространенности все компьютерные сети делятся на пять больших категорий, на каждую из которых есть соответствующие ограничения в монтаже и содержании таких сетей. Это локальные, глобальные, региональные, городские и персональные. Группа (коммуникационная система) относительно небольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средой передачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади в пределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе не более 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров называется локальной вычислительной сетью (ЛВС- Local area network – LAN). Простейшая схема локальной сети представлена на рисунке 1.  Сеть, соединяющая компьютеры удаленные географически на большие расстояния друг от друга называется глобальной вычислительной сетью (ГВС – World Area Network – WAN). Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями. Глобальная сеть объединяет локальные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей. Схема глобальной вычислительной сети изображена на рисунке 2. Сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей называются городскими (MAN - Metropolitan Area Network). Региональные сети расположенны на территории города или области. Персональная сеть предназначена для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу (PAN - Personal Area Network).

Рисунок 1 – Простейшая схема локальной  сети 

       По  типу функционального взаимодействия сети бывают:

       - Клиент-серверная;

       - Смешанная сеть;

       - Одноранговая сеть;

       - Многоранговые сети.

       Одноранговая  сеть - это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.

Рисунок 2 – Схема глобальной вычислительной сети

       Достоинства одноранговых сетей:

       - Наиболее просты в установке и эксплуатации.

       - Операционные системы DOS и windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

       В условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

       Клиент-сервер - вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

       Преимущества модели клиент-сервер:

       - Делает возможным,  в большинстве случаев, распределить  функции вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами в сети. Это позволяет упростить обслуживание вычислительной системы. В частности, замена, ремонт, модернизация или перемещение сервера, не затрагивают клиентов.

       - Все данные хранятся  на сервере, который, как правило,  защищён гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.

       - Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами и т.п.

       Недостатки  модели клиент-сервер:

       - Неработоспособность сервера может  сделать неработоспособной всю  вычислительную сеть.

       - Поддержка работы данной системы  требует отдельного специалиста  - системного администратора.

       - Высокая стоимость оборудования.

     С помощью компьютерных сетей на предприятии можно ускорить доступ и упростить сообщение отдельных ПК, например, для работы с данными. Несколько работников могут находясь на рабочих местах одновременно использовать эти данные не препятствуя друг другу. Объединение компьютеров  в  сеть  позволяет  значительно  экономить денежные  средства  за  счет  уменьшения   затрат   на   содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере  сети)  с установленными  на  нем программными  продуктами,   используемыми   несколькими   рабочими станциями). Объединение компьютеров в сети  позволило значительно повысить производительность труда.

       Курсовая работа – это самостоятельная учебная научно-методическая работа. Целью нашей курсовой работы является создание наиболее выгодного проекта телекоммуникационной сети здания. Дан план здания, изображенный на рисунке 3, который состоит из шести комнат, соединенных коридором шириной 2 метра. В первой комнате находится 3 компьютера, во второй – 4, в третьей – 5, в четвертой - 2, в пятой – 7, в шестой – 3. Итого 24 компьютера, которые мы соединим в единую локальную сеть. 

       

         
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 3 – План здания 
 

       Необходимо  выбрать место расположения основных элементов сети: коммутационного  оборудования, серверов (если они необходимы), печатающих устройств и т.д. Разрабатываемую сеть необходимо подключить к глобальной сети («Интернет») произвольным способом, в зависимости от требований ЛВС.

 

        1 Выбор сетевой среды

       1.1 Кабель витая  пара

 

       Витая пара (twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения связи проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве сетевого носителя во многих технологиях, таких как Ethernet, ARCNet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в установке, является самым распространённым решением для построения локальных сетей.

       Кабель содержит несколько скрученных с различными шагами витых пар проводов и может иметь несколько дополнительных защитных, экранирующих и технологических элементов, которые образуют сердечник.  
Каждый провод снабжается изоляцией из сплошного или вспененного диэлектрика. Использование последнего несколько снижает удельную массу кабеля и значительно улучшает его частотные свойства, однако приводит к удорожанию готового изделия. На сердечник наложена защитная оболочка в виде шланга, в большем или меньшем объеме предохраняющая витые пары от внешних воздействий и сохраняющая структуру сердечника во время прокладки и эксплуатации. Конструкция кабеля витая пара представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Конструкция кабеля витая пара 

     В зависимости от наличия медной оплетки  или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности витой пары:

       - Кабель UTP (Unshielded Twisted Pair) – в данном кабеле защитный экран отсутствует;

       - Кабель FTP (Foiled Twisted Pair) – в данном кабеле один общий, внешний защитный экран, выполненный в виде фольги;

       - Кабель STP (Shielded Twisted Pair) – в данном кабеле каждая пара проводников имеет защитный экран и у кабеля есть общий, внешний экран, выполненный в виде сетки;

       - Кабель S/FTP (Screened Foiled Twisted Pair) – фольгированная экранированная витая пара. В данном кабеле общий, внешний защитный экран выполнен в виде медной оплетки, а каждая пара проводников защищена фольгой;

       - Кабель SF/UTP (Screened Foiled Unshielded Twisted Pair) – незащищенная экранированная витая пара. Данный кабель имеет двойной общий, внешний защитный экран, выполненный из медной оплетки и фольги.

       UTP-кабели в сравнении с экранированными обладают следующими преимуществами:

       - меньшая стоимость;

       - меньшая трудоемкость монтажа и эксплуатации;

       - отсутствие повышенных требований к внутреннему заземляющему контуру здания;

       - лучшие массогабаритные показатели;

       - меньший радиус изгиба.

       Сравнительная характеристика некоторых механических и эксплуатационных параметров основных вариантов конструкции четырехпарных кабелей приведена в таблице 1. 

Таблица 1 – Сравнительная характеристика кабелей