Расчет информационной сети

Концентратор работает на физическом уровне сетевой модели OSI, повторяет приходящий на один порт сигнал на все активные порты. В случае поступления сигнала на два и более порта одновременно возникает коллизия, и передаваемые кадры данных теряются. Таким образом, все подключённые к концентратору устройства находятся в одном домене коллизий.

Характеристики сетевых концентраторов:

                 Количество портов — разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 и 48 портами (наиболее популярны с 4, 8 и 16). Концентраторы с большим количеством портов значительно дороже.

                 Скорость передачи данных — измеряется в Мбит/с, выпускаются концентраторы со скоростью 10, 100 и 1000. Кроме того, в основном распространены концентраторы с возможностью изменения скорости, обозначаются как 10/100/1000 Мбит/с. Скорость может переключаться как автоматически, так и с помощью перемычек или переключателей. Обычно, если хотя бы одно устройство присоединено к концентратору на скорости нижнего диапазона, он будет передавать данные на все порты с этой скоростью.

Тип сетевого носителя — обычно это витая пара или оптоволокно, но существуют концентраторы и для других носителей, а также смешанные, например для витой пары и коаксиального кабеля. [3]

2.2.3 Коммутатор

Сетевой коммутатор или свич (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном (2) уровне модели OSI и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Стоит отметить малую латентность (задержку) коммутатора и высокую скорость пересылки на каждом порте интерфейса.

Свичи подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые). Более сложные свичи позволяют управлять коммутацией на канальном (втором) и сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например Layer 2 Switch или просто, сокращенно L2. Управление свичем может осуществляться посредством протокола Web-интерфейса, SNMP, RMON и т.п. [3]

2.2.4 Маршрутизатор

Маршрутиза́тор — сетевое устройство, пересылающее пакеты данных между различными сегментами сети и принимающее решения на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Маршрутизатор работает на более высоком «сетевом» уровне 3 сетевой модели OSI, нежели коммутатор и сетевой мост.

Маршрутизатор имеет один или несколько физических интерфейсов (портов) для подключения локальных сетей или удаленных соединений. Каждому физическому интерфейсу ставится в соответствие одна или несколько IP-(под)сетей, узлы которых имеют с ним непосредственную связь (на 1-2 уровне модели OSI). Маршрутизатор обеспечивает межсетевую передачу пакетов между узлами (хостами и другими маршрутизаторами) доступных ему подсетей.

Обычно маршрутизатор выполняет сразу несколько функций: он может защитить локальную сеть от проникновения злоумышленников извне, ограничить доступ к определенным сайтам для пользователей, также он позволяет автоматически назначать IP-адреса в локальной сети. [3]

Для реализации нашей локальной сети, мы будем использовать следующее сетевое оборудование:

Кабель:

Мы будем использовать кабель UTP категории 5е, многожильный (для соединения кабелей UTP с оборудованием используются вилки и розетки RJ-45).

Сетевые адаптеры:

Для выбранной технологии Gigabit Ethernet на витой паре, нам понадобиться сетевой адаптер D-Link DGE-528T - высокопроизводительный PCI-адаптер Gigabit Ethernet с медным портом 10/100/1000Mбит/с для настольных компьютеров. Устанавливается в персональный компьютер и снабжен PCI-слотами расширения. Обладает высокой надежностью и низким энергопотреблением. Поддерживает функцию Wake-On-LAN, которая позволяет удаленно управлять питанием компьютеров.

Так как мы имеем в сети 28 компьютеров, нам понадобиться 28 сетевых адаптеров.

Коммутаторы:

Мы выбираем коммутаторы D-Link серии DGS. Они оснащены медными портами Gigabit Ethernet, обеспечивающими подключение по существующему кабелю категории 5е на основе витой пары.

1. Для первой подсети будем использовать D-link DGS-1008D.          Коммутатор снабжен 8 портами 10/100/1000Base-T.

2. Для второй подсети будем использовать D-link DGS-1016D.

Коммутатор снабжен 16 портами 10/100/1000Base-T.

3. Для третьей подсети мы также будем использовать D-Link DGS-1016D.

Коммутатор снабжен 16 портами 10/100/1000Base-T.

Для построения сети я выбрал именно эти модели коммутаторов, они просты в настройке и эксплуатации, поддерживают технологию Green Ethernet, которая позволяет более экономично распределять электроэнергию.

А также эти модели обладают хорошим соотношением цена/качество.

Маршрутизатор:

Мы будем использовать D-Link DSR-500. Маршрутизатор с поддержкой VPN, 2 портами WAN + 4 портами LAN 10/100/1000Base-TX. Он поддерживает Gigabit Ethernet и WiFi/3G, а также выполняют функции межсетевого экрана. Устройство оборудовано консольным разъемом RJ-45. Управление маршрутизатором можно осуществлять через веб-интерфейс, командную строку, а также протоколы SNMP, SSH, Telnet.

3. ЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СЕТИ

3.1 Выбор маски подсети

Маска — это число, применяемое в паре с IP-адресом, причем двоичная запись маски содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети.

Для класса С стандартная маска имеет следующее значение:  255.255.255.0 (11111111.11111111.11111111.00000000).

Использование маски подсети дает возможность организовать в одной сети несколько подсетей. Это означает, что можно создать объединенную IP-сеть, т.е. решить задачу сетевой интеграции.

Нестандартные маски

Разные маски в разных подсетях в одной сети выбирать нельзя, поскольку в этом случае пространство IP адресов будет перекрываться. [2]

Для нашей локальной сети подойдет маска подсети с № 255.255.255.224. Т.к. количество подсетей равно 3, а общее количество хостов 28.

3.2 Определение номеров подсетей

Для определения адресного пространства используется диапазон IP-адресов: 192.168.50.0 – 192.168.50.255. Но комбинации 11111111 и 00000000, т.е. 255 и 0 использовать нельзя, поскольку первое в Ethernet означает широковещательный запрос, а второе обозначает номер сети.

Предположим, что задана IP-сеть класса С с № 192.168.50.0. Существует возможность забрать из младшего октета IP-адреса несколько битов на нужды организации подсети данной сети. Пусть это будут три бита. Обозначим их на рис.2 a,b,c. Оставшиеся пять битов пойдут на IP-адреса в каждой из подсети, которые должны образоваться после такого выбора.

        Сеть                                                         Хост

                 128                      64                    32                            16                          8                     4                              2                            1

             Подсеть                                                      Узел

Рис. 1