Розробка локальної комп’ютерної мережі ЗОШ №1 села Яблунів

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………………………….

1. Аналітичний огляд існуючих рішень…………………………….
2. Аналіз технічного завдання……………………………………….
3. Стадії та етапи розробки………………………………………….
4. Вимоги до апаратного та програмного забезпечення……………
5. Побудова моделі комп’ютерної мережі………………………….

0. 5.1 Опис та обгрунтування вибору логічної та фізичної

 топологій комп’ютерної мережі……………………………..

5.2 Характеристика активного комунікаційного

 обладнання…………………………………………………….

6. Налаштування маршрутизатора…………………………….……

7. Тестування моніторинг та налагодження комп’ютерної  мережі……………………………………………………………...

Висновки………………………………………………………………… …….

Перелік посилань……………………………………………………………….

Додатки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АНОТАЦІЯ

 

Темою курсової роботи є “Розробка локальної комп’ютерної мережі ЗОШ №1 села Яблунів”.

В даній роботі була поставлена задача створити єдину інформаційну мережу для ЗОШ, яка б підтримувала створення єдиного інформаційного простору, підвищення надійності та достовірності інформації. В роботі приведено теоретичні матеріали, що пояснюють викладки, вибрано комутаційне обладнання, топологію та технологію мережі. та інші компоненти.

Пояснювальна записка складається  з семи частин.

В перших чотирьох описано спосіб  побудови локальної мережі, який було обрано і чому саме він був обраний, вказано майбутні стадії та етапи розробки. Описано призначення даної мережі, вимоги до програмного, апаратного забезпечення  та ведення документації.

В п’ятій частині дається загальний опис задачі та її специфічні особливості. Здійснюється розробка схеми фізичного розташування кабелів та вузлів. Також тут здійснено обґрунтування вибору обладнання для мережі.

У шостій частині новидиться приклад  налаштування маршрутизатора, який використовується при побудові даної мережі.

В наступному розділі описано процедуру тестування мережі. Також описано основні тестові програми та використання тестових апаратних засобів.

До складу курсової роботи входить графічна частина, яка складається із плану приміщень та фізичної толопогої, на ньому, логічної топології і таблиці адресації, що виконані на окремих аркушах формату А3.

Загальний обсяг пояснювальної  записки 34 сторінки.

 

 

ВСТУП

 

 

В наш час складається така ситуація, що комп'ютеризація нашого повсякденного життя набирає дуже великого значення. Персональні комп'ютери з'являються практично в всіх галузях виробництва, що спричиняє швидкий розвиток комп'ютерних мереж. Потреба в останніх обумовлена такими важливими причинами, як прискорення передачі інформаційних повідомлень, можливість швидкого обміну інформацією між користувачами, одержання і передача повідомлень не відходячи від робочого місця, можливість миттєвого одержання з будь-якого куточка земної кулі, а також обмін інформацією між комп'ютерами різних фірм виробників, що працюють під різним програмним забезпеченням.

Такі величезні потенційні можливості, які несе в собі обчислювальна мережа і той новий потенційний підйом, який при цьому переносить інформаційний комплекс, а також прискорення виробничого процесу не дають права не застосовувати їх на практиці.

Тому необхідно розробити принципове рішення питання про організацію інформаційно-обчислювальної мережі на базі вже існуючого комп'ютерного парку і програмного комплексу, що відповідає сучасним науково-технічним вимогам, з урахуванням зростаючих потреб і можливістю подальшого поступового розвитку мережі в зв'язку з появою нових технічних і програмних рішень.

Дана курсова робота спрямована на розробку локальної комп'ютерної мережі ЗОШ №1 села Яблунів. При цьому, на основі аналізу технічного завдання та аналітичного огляду існуючих рішень, необхідно розробити логічну та фізичну топологію мережі, вибрати активне та пасивне обладнання, розробити інструкції з інсталяції та налаштування маршрутизатора.

 

 

1. Аналітичний огляд існуючих рішень

 

 

Кабельна система, яка з’єднує всі вузли мержі в різні топології, разом з програмним забезпеченням, яке визначає методи і протоколи обміну, називається мережною архітектурою.Зараз налічують більше двох десятків:

ArcNet, TokenRing, Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, 100VG-AnyLan, Gigabit Ethernet, ATM та інші.

ArcNet (Attached Resource Computer Network) - архітектура мереж з розподіленим середовищем і широкомовною передачею, що працює з швидкістю 2.5Мбіт/с. Використовується топологія типу «зірка» або «шина». Як правило, в ній використовується коаксіальний кабель RG-62, але можна використати виту пару та оптоволокно.

TokenRing – будується в вигляді зірки, а працює як кільце. Використовуються двопарні екрановані (STP) та неекрановані (UTP) виті пари і оптоволокно. Швидкість передачі даних становить 4 або 16 Мбіт/с. Ця архітектура не поширена так, як Ethernet або ArcNet, через високу вартість обладнання.

AppleTalk - набір мережевих протоколів фірми Apple для з’єднання всіх апаратних засобів Apple та Macintosh. Використовуються наступні типи архітектур:

LocalTalk - для більшості старих систем Macintosh, не потребує мережевої плати. Використовується кабель вита пара, інтерфейс RS-422 і метод доступу CSMA/CA. Архітектура характеризується простотою та невеликою вартістю обладнання.

EtherTalk - реалізація Ethernet в версії Apple. EtherTalk Phase 1 базується на версії Ethernet II, а EtherTalk Phase 2, яка замінила LocalTalk в нових системах Macintosh, на Ethernet 802.3.

TokenTalk - реалізація TokengRing в версії Apple.

FDDITalk - реалізація архітектури FDDI з швидкістю передачі 100 Мбіт/с в версії Apple.

Ethernet - найпоширеніша зараз архітектура мережі з розподіленим середовищем і методом доступу CSMA/CD (широкомовна передача з виявленням колізій). Вона порівняно легко інсталюється, має продуктивність 10 Мбіт/с і досить низьку вартість.Найширше використовуються наступні фізичні реалізації:

• 10Base5, ThickNet («товстий») або ж Standart Ethernet, який використовує товстий коаксіальний кабель та шинну топологію. Максимальна довжина сегмента - 500.
• 10Base2, ThinNet («тонкий») або ж CheaperNet («дешевий») використовує тонкий коаксіальний кабель. Максимальна довжина сегмента - 185 м (для деяких мережевих адаптерів - 300 м). Вузли під’єднуються до кабелю за допомогою Т-конектерів, які встановлюються на мережевій платі, або за допомогою спеціальних розеток.
• Ethernet на витій парі (Twisted-pair) або 10BaseT використовує дві виті пари UTP (STP) категорії 3, 4 або 5 і має продуктивність в 10 Мбіт/с. Фізична топологія - зірка, а логічна - шина, де кожний вузол під’єднується до порту концентратора кабелем довжиною до 100 метрів. Можливе використання п’яти послідовно ввімкнених кабельних сегментів при максимальній кількості вузлів - 1024. Діаметр мережі - 500 м.

Fast Ethernet – удосконалена технологія Ethernet. У 1992 році почалися розробки для створення нової специфікації, яка об'єднала б окремі напрацювання різних компаній в області кабельної передачі даних. Разом з тим в інституті IEEE була почата робота по стандартизації нової технології. Створена для цього дослідницька група, з кінця 1992 по кінець 1993 року вивчила безліч 100-мегабітних рішень, запропонованих різними виробниками, а також високошвидкісну технологію, запропоновану компаніями Hewlett-packard і At&t. 26 жовтня 1995 року офіційно був прийнятий стандарт IEEE 802.3u, який з'явився доповненням до вже існуючому IEEE 802.3. Її перевагами над Ethernet:

• десятиразове збільшення пропускної спроможності сегментів мережі (до 100 Мбіт/с в напівдуплексі і до 200 Мбіт/с в дуплексі);
• збереження методу випадкового доступу Csma/cd, прийнятого в Ethernet;
• збереження формату кадру, прийнятого в стандарті IEEE 802.3;
• збереження зіркоподібної топології мереж;
• підтримка традиційних середовищ передачі даних - витої пари і волоконно-оптичного кабелю.

Gigabit Ethernet - технологія з швидкістю передачі даних 1000Мбіт/с, яка використовує метод доступу CSMA/CD і характеристики кадру класичного Ethernet. В якості середовища передачі використовується вита пара 5-ї категорії (дальність зв’язку 100 м), багатомодове (500 м) і одномодове (2 км) оптоволокно. Фізична топологія - зірка, логічна - шина.

100VG-AnyLAN використовує метод доступу з пріоритетом запитів, який забезпечує визначений час відповіді, що дозволяє використовувати цю мережу для вимогливих до часу додатків (мультимедіа та ін.). Використовується кабель UTP категорії 3, 4 і 5 з 4-ма парами дроту, 2 парами дроту STP категорії 5 та оптоволоконний. Фізична топологія - зірка. Пряма взаємодія з мережами Ethernet неможлива (тільки через мости і маршрутизатори), внаслідок чого поширеність такої архітектури обмежена. Довжина лінії між вузлами мережі 100 м для UTP 3 категорії, 150 м для UTP 5 категорії і STP та 2000 м для оптоволокна.

FDDI - одна з найбільш розроблених і зрілих 100 мегабітних технологій. Має маркерний метод доступу, топологія - кільце. Максимальна кількість вузлів - 1000, довжина кільця - до 100 км. Через високу вартість обладнання використовується в основному для з’єднання віддалених ділянок, серверів і потужних робочих станцій.

CDDI - реалізація FDDI на витій парі категорій 4 та 5. Довжина сегмента - 100 м для STP і 75 м для UTP. Реалізації на оптоволокні набагато дешевші.

ATM – найсучасніша технологія, яка використовує комутацію пакетів і призначена забезпечити одночасну передачу цифрових, голосових та відеоданих в режимі реального часу в локальних мережах і між віддаленими вузлами. Використовується оптоволокно (швидкість передачі до 2 448 Мбіт/с, дальність до 50 км в залежності від реалізації) або вита пара 5 категорії (155Мбіт/с, 100 м).

Ethernet в усіх модифікаціях, ATM і  FDDI є найвживанішими та перспективними архітектурами на даний час. Через низьку вартість реалізації та широкий спектр використовуємих кабелів технологія Ethernet одержала найбільше розповсюдження. При цьому вона надає можливість об’єднання з мережами ArcNet, TokenRing, FDDI, ATM та іншими, що привертає до нєї особливу увагу. Зараз біля 70 % мереж в усьому світі побудовано з використанням саме Ethernet, тому що обладнання для неї досить дешево й просто інсталюється. Для України цей показник ще вищій - приблизно 95 %. Завдяки легкій інтеграції з наступними високошвидкісними модифікаціями (Fast Ethernet з швидкістю обміну 100 Мбіт/с та Gigabit Ethernet з швидкістю обміну 1000 Мбіт/с) вона є найпривабливішою з точки зору нарощування продуктивності існуючої мережі. Саме тому при побудові більшості локальних мереж рекомендовано використовувати Ethernet або її модифікації.

Судячи з вищесказаного нам для практичної реалізації у курсовій роботі найкраще підійде варіант технології побудови мереж на основі Fast Ethernet.

 

 

 

 

 

 

2. Аналіз технічного завдання

 

Темою даної курсової роботи є розробка комп’ютерної мережі для ЗОШ №1 села Яблунів.

Вищезазначена мережа побудована на основі деревовидної логічної топології. Мережа характеризується хорошою масштабованістю та захищеністю даних, що передаються в мережі. Вона побудована з врахуванням сучасних вимог до комп’ютерних мереж:

• надійність;
• запас пропускної здатності;
• безпека;
• продуктивність (пропускна здатність);
• підтримка можливості розширення та масштабування;
• керованість;
• сумісність (передбачає існування в мережі різних ОС);
• якість обслуговування (QoS).

Дана розробка знайде своє практичне застосування враховуючи ряд

переваг перед аналогічними рішеннями та невисоку її вартість.  Розроблювана мережа повинна відповідати наступним вимогам :

• захист всієї мережі від найбільш типових видів несанкціонованого

доступу та атак виду “відмова в обслуговуванні”;

• можливість збереження вкладених інвестицій при розширенні або

модернізації мережі.

Для вирішення вище поставлених завдань потрібно виконати наступні

умови:

• спроектувати та практично реалізувати мережу з деревовидною

логічною топологією;

• налаштування маршрутазитора, який би забезпечував

максимальний рівень безпеки для всієї мережі та забезпечував доступ до мережі Інтернет;

• збереження цілісності, конфіденційності даних в локальній мережі;
• надання можливості виходу в Інтернет будь-якій з робочих станцій у разі виникнення такої потреби.

3. Стадії та етапи розробки

 

Проектування комп’ютерної мережі для ЗОШ №1 села Яблунів поділяється на наступні етапи:

• Планування етапів розробки мережі, та вибір для цього необхідного активного та пасивного обладнання;
• Встановлення комутаційної шафи та підключення комутаційного обладнання;
• Налаштування центрального маршрутизатора;
• Встановлення та налаштуванян безпосередньо робочих станцій;
• Тестування мережі.

4. Вимоги до апаратного та програмного забезпечення

 

Для практичної реалізації курсової роботи потрібні апаратні та програмні засоби.