Проектирование LAN

     Министерство  связи и информатизации Республики Беларусь

     Учреждение  образования «Высший государственный  колледж связи»

     Кафедра программного обеспечения сетей  телекоммуникаций 
 
 
 

     К ЗАЩИТЕ ДОПУСКАЮ

     ___________С.К.  Комаров

     «__»__________ _______г. 
 
 
 

     Курсовая работа

     по  дисциплине «Компьютерные сети»

     «Проектирование LAN» 
 
 
 

Выполнила студентка  гр. ТЭ943                                  ___________________Е.Г. Жабракова 

Проверил:                                                                           ___________________С.К. Комаров 
 
 
 
 
 

Минск 2011

 

Содержание 

ВВЕДЕНИЕ            4

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ  ЗАДАНИЕ         5

1. Наименование          5
2. Цель разработки          5
3. Планы помещений с указанием рабочих мест      5
4. Технические требования к проектируемой LAN     5
2. ЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ LAN       7
1. Анализ технического задания        7
2. Обзор литературы          7
3. Определение загруженности сети        9
4. Пропускная способность сети        9
5. Коэффициент использования сети                10
6. Логическая сегментация                  11
7. Логическая схема сети                  11
3. ЭТАП ФИЗИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ LAN              12
1. Выбор физической среды передачи данных               12
2. Выбор коммуникационного (структурообразующего) обрудования LAN           12
3. Активное сетевое оборудование                 12
4. Серверное оборудование                  12
5. Оборудование для рабочих мест                 13
6. Пассивное сетевое оборудование                 14
7. Распределение адресного пространства                14
8. Проверочный расчет времени двойного оборота              14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                    16

ЛИТЕРАТУРА                    17

Приложение 1                    18

Приложение 2                    22

Приложение 3                    26

Приложение 4                    27

 

        ВВЕДЕНИЕ 

       В данной курсовой работе необходимо:

• Разработать структурную схему локальной вычислительной сети (LAN) пятиэтажного здания, в котором располагаются десять фирм;
• Провести обзор литературы по данной теме;
• Произвести логическое и физическое проектирование с разработкой соответствующих схем;
• Составить спецификации и обосновать выбор оборудования;
• Привести финансовые расчеты организации спроектированной LAN.

       Для построения сети здания выбрана технология передачи данных Fast Ethernet.

 

 

     1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 

1. Наименование

 

«Проектирование LAN» 

2. Цель разработки

 

     Разработка  логической и физической схемы LAN здания, включающую общий выход в Интернет. Описание используемого сетевого оборудования и обоснование выбора конкретного решения. Распределение адресного пространства внутренней LAN предприятия. 

3. Планы помещений  с указанием рабочих мест

 

     См. Приложение 1 

4. Технические требования к проектируемой LAN

 

     1 Разработать структурную схему LAN компании, включающую общий выход в Интернет, при следующих исходных данных:

• количество этажей в здании N_s=5;
• количество фирм в здании N_F=10;
• количество сотрудников в фирме N_M=35..75;
• количество подразделений N_N=4..6;
• количество городских телефонных линий N_TF=4;
• фирмы занимают помещения на каждом из пяти этажей;
• допустимо использовать оборудование, поддерживающее протоколы 802.1p и 802.1q;
• количество серверов в каждой фирме:
• СУБД N_DB=4..6;
• WEB+mail N_WEB=1;
• IP-PBX N_IP=1;
• Файл-сервер N_File=4..6;
• Сервер удаленного доступа N_DU=1;
• Сервера расположены в отдельных помещениях;
• Трафик между фирмами отсутствует;
• Стоимость оборудования сети (без стоимости компьютеров) должна быть минимально возможной при условии обеспечения её корректности и масштабируемости;
• Для LAN выделены IP-адреса сетей класса С.

2.Разработать  логическую схему и таблицу  распределения адресного пространства внутренней LAN предприятий. 
 

 

2. ЛОГИЧЕСКОЕ  ПРОЕКТИРОВАНИЕ LAN

 
     

1. Анализ  технического задания

 

       Для создания сети LAN (local area network, LAN) необходимо в первую очередь подробно исследовать план здания и сделать выводы о возможностях прокладки сети. При анализе важно обращать внимание на размеры помещений, особенностей здания. С учётом этих условий, а также исходя из предъявляемых к сети требований, складывается представление о топологии будущей сети.

     Наиболее  оптимальным решением для данной сети является топология звезда.

     При выборе помещений для сетевого, клиентского  и серверного оборудования были учтены технические ограничения выбранного кабеля: расстояние от узла до другого  узла или компьютера не должно превышать 100 метров.

     Для обеспечения связи между узлами применяется кабель типа «витая пара»  категории 5е, который обеспечивает скорость передачи данных 100 Мбит/с (100BASE-TX).

     Также для оптимального выбора сетевого оборудования необходимо произвести расчет нагрузки на сеть с учетом выбранного расположения узлов сети. В соответствии с этим выбрать все необходимое оборудование, наиболее оптимальное по цене и качеству. 

     2.2 Обзор литературы

Локальная сеть (иногда используется  термин  «локальная  вычислительная

сеть», сокращенно ЛВС) – это группа из нескольких  компьютеров,  соединенных

между  собой  посредством  кабелей  (иногда  также  телефонных   линий   или

радиоканалов),  используемых для  передачи  информации  между  компьютерами.

Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование

и программное  обеспечение.

    Локальные сети позволяют обеспечить:

• коллективную  обработку  данных  пользователями  подключенных   в   сеть
• компьютеров и обмен данными между этими пользователями;
• совместное использование программ;
• совместное использование принтеров, модемов и других устройств.

    Поэтому  практически  все   фирмы,  имеющие  более   одного   компьютера

объединяют  их в локальные сети. Многие пользователя портативных  компьютеров

подключаются  к локальной сети фирмы либо приходя в офис, либо  соединяясь  с

компьютером фирмы по телефонным каналам по средствам  модема.

    Для объединения компьютеров  в локальную сеть требуется  :

• вставить в каждый подключаемый к сети компьютер сетевой контроллер(иногда используются  термины  сетевой  адаптер  или  сетевая   плата),   который позволяет компьютеру получать информацию из локальной сети  и  передавать данные в сеть;
• соединить компьютеры кабелями,  по  которым  происходит  передача  данных
• между   компьютерами,   а   также   другими    подключенными    к    сети устройствами(принтерами, сканерами  и  т.д.).  В  некоторых  типах  сетей кабели  соединяют  компьютеры  непосредственно,  в других  соединение  кабелей осуществляется  через специальные устройства – концентраторы (или хаб), коммутаторы и др.

         Звездообразная топология (star topology), или просто "звезда", является базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе не возможны, потому что управление полностью централизовано.

     Достоинства топологии «звезда»:

• выход из строя одной рабочей станции не отражается на работоспособности сети в целом;
• хорошая масштабируемость сети;
• простота в управлении (легко обнаружить неработоспособные узлы);
• высокая скорость передачи данных;
• наиболее распространенная топология, поэтому существует большой выбор необходимого оборудования.

     Недостатки  топологии «звезда»:

• для данной топологии требуется больше кабеля, чем для других;
• при отказе концентратора (коммутатора), выходят из строя все подключенные к нему узлы.

     Ethernet—  пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей.

     Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы  управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 90-х годов прошлого века, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.

     Технология Fast Ethernet является эволюционным развитием  классической технологии Ethernet. Ее основными  достоинствами являются:

• увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мб/c;
• сохранение метода случайного доступа Ethernet;
• сохранение звездообразной топологии сетей и поддержка традиционных сред передачи данных - витой пары и оптоволоконного кабеля.

     Указанные свойства позволяют осуществлять постепенный  переход от сетей 10Base-T - наиболее популярного  на сегодняшний день варианта Ethernet - к скоростным сетям, сохраняющим  значительную преемственность с  хорошо знакомой технологией: Fast Ethernet не требует коренного переобучения персонала и замены оборудования во всех узлах сети. Официальный стандарт 100Base-T (802.3u) установил три различных спецификации для физического уровня (в терминах семиуровневой модели OSI) для поддержки следующих типов кабельных систем:

• 100Base-TX для двухпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 5, или экранированной витой паре STP Type 1;
• 100Base-T4 для четырехпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP Category 3, 4 или 5;
• 100Base-FX для многомодового оптоволоконного кабеля.