Содержание 

                                                                                                                                      с.

 

       Введение

       Сегодня, в период стремительного взлета информационных технологий, одной из основных движущих сил прогресса является стремление к объединению, интеграции отдельных единиц оборудования и целых компьютерных систем. Корпоративные сети охватывают континенты, Всемирная паутина оплела весь земной шар. Главным орудием такой интеграции, бесспорно, являются сетевые технологии. Развитие сетевых технологий шло постепенно, по мере формирования микроэлектронной базы и решения других сопутствующих проблем. Некоторые из направлений уже успели умереть или близки к этому, другие - приспособились, трансформировались, третьи - бурно и успешно развиваются.

       Одна  из первых возникших при развитии вычислительной техники задач, потребовавшая создания сети хотя бы из двух ЭВМ - обеспечение многократно большей, чем могла дать в то время одна машина, надежности при управлении ответственным процессом в режиме реального времени.

       Не  все задачи могут быть решены на отдельном, автономно работающем персональном компьютере. В настоящее время практически все компьютеры крупных и средних фирм, организаций и учреждений соединены между собой с помощью различных средств телекоммуникаций.

       Совокупность  компьютеров, соединенных между  собой с помощью средств телекоммуникаций, называется компьютерной сетью (КС).

       Различают локальные и глобальные КС, которые  отличаются по принципам работы, аппаратным и программным средствам поддержки.

       Локальная сеть (LAN) — это соединенная по определенным правилам совокупность близко расположенных компьютеров, предназначенных для выполнения общих задач. Она связывает ПК и принтеры, обычно находящиеся в одном здании (или комплексе зданий).

       Для подключения компьютера к локальной  сети необходимо наличие на нем специальных  программ и оборудования, которые  должны удовлетворять определенным требованиям, чтобы компьютеры разных производителей могли обмениваться  информацией друг с другом.

       Локальные компьютерные сети (ЛКС) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречаются и гораздо больше) в пределах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или учреждении (например, университета). Традиционное название - локальная вычислительная сеть (ЛВС) - скорее дань тем временам, когда сети в основном использовались для решения вычислительных задач; сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией в виде текстов, графических и видео-образов, числовых массивов. Полезность ЛКС объясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информации циркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.

       Благодаря относительно небольшим длинам линий связи (как правило, не более 300 метров), по ЛКC можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. На больших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (цифро-аналоговым преобразованиям) и программным (протоколам коррекции ошибок и др.) решениям.

       Характерная особенность ЛКС - наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. Существуют проводные и беспроводные каналы. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенных с точки зрения организации ЛС параметров:

       - скорости передачи данных;

       - максимальной длины линии;

       - помехозащищенности;

       - механической прочности;

       - удобства и простоты монтажа;

       - стоимости.

       Глобальная  сеть (WAN) соединяет несколько локальных  сетей, географически удаленных друг от друга.

       Отличие глобальной сети от локальной состоит  в том, что она позволяет совместно работать компьютерам, физически расположенным далеко друг от друга (практически в любой точке земного шара).

       Логически глобальная компьютерная сеть (ГКС) состоит  из трех компонентов.

       - рабочих мест пользователей (обычные  компьютеры);

       - серверов, предоставляющих различные сервисы (мощные компьютеры);

       - сети передачи данных.

       Глобальные  компьютерные сети могут работать согласно различным протоколам. В настоящее  время наибольшей популярностью  пользуется глобальная сеть Интернет (Internet), построенная на базе протокола TCP/IP.

       Глобальные  сети обеспечивают те же преимущества, что и локальные, но при этом позволяют охватить большую территорию. Обычно для этого используется коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN, Public Switched Telephone Network) с соединением через модем или линии высокоскоростной цифровой сети с предоставлением комплексных услуг (ISDN, Integrated Services Digital Network). Линии ISDN часто применяются для передачи больших файлов, например содержащих графические изображения или видео.

       Встраивая в базовые локальные сети функциональность глобальных сетей, реализуемую с помощью модема или сервера удаленного доступа, можно выгодно использовать технологии внешних коммуникаций, в том числе:

       - передачу и прием сообщений  с помощью электронной почты (e-mail);

       - доступ к Internet.

       Глобальные  компьютерные сети могут работать согласно различным протоколам. В настоящее  время наибольшей популярностью  пользуется глобальная сеть Интернет (Internet), построенная на базе протокола TCP/IP.

       Задание данной курсовой работы - «Разработать проект телекоммуникационной сети здания» по варианту №27. Примеры планов зданий показаны на рисунке 1. План для проекта выбирается из таблицы 1(2 столбец). Стрелкой на схеме здания обозначается главный вход. Помещения соединены коридором шириной 2 м. Размеры помещений определяются исходя из таблицы 1(4-8 столбцы). Число рабочих станций в комнатах выбирается из таблицы 1(9-14 столбцы). Варианты выбираются в соответствии с порядковым номером студента по журналу учебных занятий.

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

Таблица 1 – Параметры здания для проектирования телекоммуникационной сети

 
 
       

         
 
 
 
 
 
 

Рисунок 1 – Пример плана здания 

       Мы  выбираем и локальную и глобальную сети. Так как в глобальных сетях намного более важное не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

 

       1 Выбор сетевой  среды

       Средой  передачи данных называется физическая среда, пригодная для прохождения  сигнала. Чтобы компьютеры могли  обмениваться кодированной информацией, среда должна обеспечить их физическое соединение друг с другом. Существует несколько видов сред, применяемых для соединения компьютеров:

       - коаксиальный кабель;

       - витая пара;

       - оптоволоконный кабель;

       - беспроводные сети.

       1.1 Коаксиальный кабель

       Коаксиа́льный ка́бель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть «соосный»), также известный как коаксиал (от англ. coaxial), —(коаксиальная пара) — Пара, проводники которой расположены соосно и разделены изоляцией. электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных сигналов.

Рисунок 2 - Структура коаксиального кабеля 

       Коаксиальный  кабель состоит из следующих элементов:

       A) оболочка (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;

       B) внешний проводник (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;

       C) изоляция, выполненная в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения, обеспечивающей постоянство взаимного расположения (соосность) внутреннего и внешнего проводников;

       D) внутренний проводник в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода, многожильного провода, трубки, выполняемых из меди, медного сплава, алюминиевого сплава, омеднённой стали, омедненного алюминия, посеребренной меди и т. п.

       Благодаря совпадению центров обоих проводников, а также определенному соотношению между диаметром центральной жилы и экрана, внутри кабеля в радиальном направлении образуется режим стоячей волны, позволяющий снизить потери электромагнитной энергии на излучение почти до нуля. В то же время экран обеспечивает защиту от внешних электромагнитных помех.

       1.2 Витая пара

       Витая пара (англ. 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 степени связи между собой 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 физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в монтаже, является самым распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.