Министерство образования и науки

Московский  Государственный Горный Университет

Кафедра автоматизированных систем управления 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации»

на тему: «Проектирование локальной вычислительной сети» 

  
 
 
 

Выполнила:

студентка гр. АСУ-2-08

Андерсон  Д.Л.

Проверила:

проф., д. т. н.  Шек В.М. 

Оценка:_____________ 
 
 
 
 

Москва 2011

 
 

Содержание 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение 

   Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет собой объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе 1-2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и более протяженные размеры. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации.

    В этом курсовом проекте рассматривается построение локальной сети в офисе call-центра.

    Для чего нужна локальная сеть:

• Ускорение электронного документооборота, оперативный доступ к информации, повышение качества внутрифирменного взаимодействия, совместный доступ к ресурсам (файлам, принтерам и другим устройствам);
• Надежные средства резервирования и хранения данных;
• Защита от несанкционированного доступа;

   В итоге объединение компьютеров  в локальную сеть существенно  сократит время на выполнение тех  или иных операций, облегчит передачу, сбор и хранение информации, соответственно будет выполняться большее количество работы, а это в свою очередь ведет к увеличению прибыли предприятия или фирмы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Задание  на курсовой проект 

Спроектировать  неоднородную сеть ЭВМ по данным соответствующего варианта. В проекте необходимо принять и обосновать архитектуру сети, принять реальные системы в узлах сети. Рассчитать производительность каналов и соединительной аппаратуры или устройств, рассчитать показатели:

• стоимость
• производительность
• надежность
• безопасность

 

Спроектировать 2 варианта сети. Принять наилучший  из них по указанным критериям  и параметрам.  

Данные по заданию:  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Описание  локально-вычислительной  сети

      Данная локальная сеть разрабатывается для Call-центра МТС.

Call-центр  — это современный и удобный  метод связи с клиентами, call-центр  позволит всегда знать мнение потребителей, что так важно для надёжной компании. В тоже время задача эта не из лёгких: для грамотной консультации клиентов сотрудники центра должны иметь хорошую подготовку. Только квалифицированные операторы смогут не только решить проблемы клиента, но и заинтересовать его новыми продуктами и услугами.

   Для повышения эффективности оказываемых  услуг необходимо наличие высокоскоростного  Интернета и грамотно построенной  локальной сети внутри организации.

   Разрабатываемая локальная сеть будет использоваться для обеспечения доступа к сети Internet, хранения на общем сервере большого количества документации.

   Локальная сеть будет состоять из 46 АРМ, разделенных на 2 сегмента, а также одного общего сервера. Сегментация сети необходима, так как организация занимает двухэтажное здание. Сервер будет находиться на втором этаже.

   Соединительные  сетевые провода будут располагаться  в специальных технологических  каналах под искусственным напольным  покрытием, такой метод прокладки  кабеля увеличивает длину между  рабочей станцией и коммутатором, однако в целях безопасности такое решение является оптимальным. 

3.Топология  сети

Вычислительная  сеть состоит из вычислительных машин  и сети передачи данных (сети связи). Вычислительная сеть классифицируются по геометрическим масштабам на следующие классы сетей: глобальная вычислительная сеть, широкомасштабная сеть, региональная сеть, локальная сеть. Требования, предъявляемые к вычислительной сети в данной прикладной области, определяют географические масштабы ВС и скорости передачи данных.

Шина

Топология типа шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. В сети с топологией «шина» (рис.1.) компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов.

                  

                                

Рис.1. Топология «Шина»

Достоинства

• Небольшое время установки сети;
• Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
• Простота настройки;
• Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.

Недостатки

• Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;
• Сложная локализация неисправностей;
• С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

 
 
 

Звезда

Звезда́ — базовая топология компьютерной сети (рис.2), в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу ,образуя физический сегмент сети.

                        

                              Рис.2. Топология «Звезда» 

Достоинства

• Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
• Хорошая масштабируемость сети;
• Лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
• Высокая производительность сети;
• Гибкие возможности администрирования.

Недостатки

• Выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети в целом;
• Для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
• Конечное число рабочих станций , т.е. число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

 

Кольцо

При кольцевой  топологии (рис.3.) сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо. 

                        .

Рис.3.  Топология «Кольцо» 

Ячеистая

Ячеистая топология — базовая полносвязная топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция сети соединяется с несколькими другими рабочими станциями этой же сети (рис.4.).

                       

Рис.4. Ячеистая топология.

Достоинства

• надёжность, при обрыве кабеля у компьютера в сети остаётся достаточно путей соединения.

Недостатки

• большая стоимость установки;
• сложность настройки и эксплуатации.

 

При разработке сети была выбрана топология «звезда» ввиду простой реализации и высокой надежности (к каждому компьютеру идет отдельный кабель).

Вариант 1:Fast Ethernet с использованием 2 коммутаторов.  

 

Рис. 5. Топология Fast Ethernet с использованием 2 коммутаторов

                     В каждом сегменте по: 9АРМ – 0.2, 14АРМ – 1.2.

9*0.2+14*1.2 = 1.8+16.8 = 18.6Мбит/с

1комутатор: 18.6Мбит/с – нагрузка со всех АРМ в сегменте;

                      1.8Мбит/с (10%) – нагрузка с сервера;

                      9.3Мбит/с (50%) – нагрузка со 2го коммутатора ;

                     3.7 Мбит/с (20%) – нагрузка с Интернета;

2комутатор: 18.6Мбит/с – нагрузка со всех АРМ в сегменте;

                      3.7Мбит/с (20%) – нагрузка с сервера;

                      9.3Мбит/с (50%) – нагрузка со 1го коммутатора;

                     5.6 Мбит/с (30%) – нагрузка с Интернета;

Интернет:    5.6 Мбит/с (30%) – нагрузка с 2х коммутаторов;

                     ( с 1го: 1.8Мбит/с (10%), со 2го: 3.7 Мбит/с (20%));

                     1.8Мбит/с (10%) – нагрузка с сервера;

Сервер:       9.3Мбит/с (50%) – нагрузка  2х коммутаторов;

                    ( с 1го: 1.8Мбит/с (10%), со 2го: 3.7 Мбит/с (20%));

                    1.8Мбит/с (10%) – нагрузка с Интернета.

Т.к. коммутатор поддерживает информацию до 100Мбит/c, то эта нагрузка подходит для данной схемы.  

Вариант 2: Fast Ethernet с использованием 1 маршрутизатора и 2 коммутаторов.  

Рис. 6. Топология Fast Ethernet с использованием 1 маршрутизатора и 2 коммутаторов. 

     

   Схема локальной сети 

   Ниже  представлена схема расположения компьютеров и протяжки кабелей по этажам. 

Рис. 7. Схема расположения компьютеров и прокладки кабеля на 1 этаже. 

 

Рис.8. Схема расположения компьютеров и прокладки кабеля на 2 этаже. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Обоснование выбора технологии

  Для выбора технологии рассмотрим таблицу сравнений технологий Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (таблица 1).

Таблица 1.

   Характеристики технологий Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet