Міністерство  освіти І науки  України

національний  університет “Львівська політехніка”

          

                                                                                                        Кафедра ЕОМ 

 

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Комп’ютерні мережі»

«Проектування локальної комп’ютерної мережі Ethernet за   

                    допомогою стандарту 10Base-TX» 
 
 
 

Виконав:

ст. гр. КІ-34

Васильєв  Д.С.

                                                                      Прийняв:

Андрух  А.А. 

 Львів-2010

                                                    АНОТАЦІЯ

 

      У ході курсової роботи необхідно побудувати локальну комп’ютерну мережу у двоповерховій будівлі з десятьма робочими станціями на кожному з поверхів. Також мають бути задіяні три додаткові робочі станції та хоча б один пристрій з’єднання (комутатор, концентратор тощо).

      Задача  розбивається на декілька підзадач. По-перше, необхідно намалювати план-схему  будівлі з відображенням на ній  робочих станцій, прокладених кабелів  та пристроїів з’єднання. Мережа має бути побудована за усіма правилами щодо поточного стандарту. Вже тут ми робимо вибір пристрою з’єднання - комутатора. По-перше тому, що їх застосування не заборонене поточним стандартом, а по-друге – для забеспечення однакової виділеної швидкості передавання для кожного з каналів, що виходять з комутатора.

      Другою  підзадачею є розрахування принципової працездатності мережі. Тут ведуться розрахунки щодо шляхових затримок (PDV) та чи відповідають вони допустимим нормам.

      Третя підзадача – вибір моделей мережного обладнання з урахуванням вимог, які ми ставимо до функціонування мережі, та допустимою ціною.

     Кінцевою  підзадачею є розрахування вартості побудованої нами мережі шляхом суми вартостей усіх мережних матеріалів та мережного обладнання, не враховуючи вартості робочих станцій, бо вони не входять до складу мережного обладнання, вирішення питання вигідності такої побудови мережі та доцільності витрати коштів. 

    ЗМІСТ

 

1. Вступ                                                                                             4

 

2. Вихідні дані на проектування                                                      5

 

3. Теоретична  частина                                                                       6

 

4. Опис проекту  мережі                                                                   29

 

5. Обрахунки працездатності мережі                                             35

 

6. Висновки                                                                                       39

 

7. Список  використаної літератури                                                39

 
 

ВСТУП

     Галузі  комп’ютерної промисловості не можуть бути досконалими. Конкуренція та постійне виникнення різного роду проблем змушує до розвитку комп’ютерних пристроїв та технологій. Галузь комп’ютерних мереж не є виключенням.

     Що  таке комп’ютерна мережа? Комп’ютерна мережа – це така комунікаційна система, що забеспечує мережним робочим станціям обмін інформацією, розділ доступу та спільне використання ресурсів комп’ютерів, а також під’єднаної до них периферії. Постійний розвиток комп’ютерної промисловості призводить до підвищених вимог до ефективності роботи комп’ютерних мереж.

     Локальні  мережі – LAN (Local Area Network) є елементами більш масштабних утворень: CAN (Campus Area Network) – так звана кампусна або корпоративна мережа, що поєднує локальні мережі порівняно недалеко розташованих будинків, MAN (Metropolian Area Network) – мережа міського масштабу, WAN (Wide Area Netrowk) – широкомасштабна мережа регіону, GAN (Global Area network) – глобальна мережа, наприклад «мережа мереж» Internet.

     У побудові локальної комп’ютерної мережі застосовують різні види кабельних систем, мережні карти, повторювачі та хаби, мости та комутатори, шлюзи, а також пристрої модуляції/демодуляції інформаційного сигналу – модеми. Тому є і багато різних варіантів побудови локальної мережі. При побудові локальної мережі важливо правильно обрати мережну операційну систему та стандарт для побудови мережі, зважаючи на усі вимоги, фактори впливу, умови та вихідні дані для проектування мережі.

 

2. ВИХІДНІ ДАНІ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ

 

      При проектуванні локальної мережі слід дотримуватися завдання, яке розміщуеться в таблиці:  

 

      Спроектована  локальна мережа повинна задовільняти цим умовам, а також умовам, що є специфічними для стандартів 10Base-ТХ. 

                                  . 
 
 

 

3. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ 

     Вибір типу мережі залежить від багатьох факторів: масштабів  підприємства, необхідного рівня  безпеки, виду діяльності організації, рівня адміністративної підтримки, обсягу мережного трафіку, потреб мережних користувачів, фінансових витрат та ін. І навіть після розробки варіантів мереж, які  відповідають конкретними вимогам, необхідно зробити вибір між ними, давши об'єктивну оцінку за багатьма критеріями.

 
 
 
 

3.1. Основні елементи LAN-технологій

    Мережна топологія — опис конфігурації мережі, схема розміщення і з‘єднання мережевих пристроїв (архітектура мережі).

Топологія „загальна шина”

     Топологія типу шина, являє собою головний кабель (називається шина або магістраль), до якого під‘єднані всі робочі станції. На кінцях кабеля знаходяться термінатори, для запобігання поверненню сигналу. 

   Наявність термінаторів для мереж Ethernet обов’язкова. За такою топологією будуються 10 Мегабітні мережі Ethernet (10Base-2 і 10Base-5). Як правило використовуються коаксіальні кабелі.

Сигнал, що відправляється з робочої станції  розповсюджується на всі комп’ютери мережі. Кожна машина перевіряє –  кому адресовано сигнал і якщо їй, то обробляє його. Для уникнення одночасної відправки даних застосовується або „несучий” сигнал або один з комп’ютерів є головним і „дає слово” решті станцій.

    При побудові великих мереж виникає проблема обмеження на довжину зв’язку між вузлами, в такому випадку мережу розбивають на сигменти. Сигменти з’єднуються різними пристроями – повторювачами, концентраторами або хабами. Наприклад, технологія Ethernet дозволяє використовувати кабель довжиною не більше 185 метрів.

Переваги  :

• Малі затрати часу на встановлення;
• Малі грошові витрати(необхідно менше кабеля і мережевих пристроїв);
• Легкість настройки;
• Вихід з ладу робочої станції не відбивається на роботі мережі.
• Недоліки :
• Будь-які несправності в мережі, такі як обрив кабеля, поламка термінатора повністю знищують роботу усієї мережі;
• Складна локалізація несправностей;
• З додаванням нових робочих станцій падає продуктивність мережі.

                                              Топологія “зірка”

     Зірка — базова топологія комп’ютерної мережі, в якій всі комп’ютери мережі приєднані до центрального вузла ( зазвичай мережевий концентратор). Одна з найбільш використовуваних топологій, оскільки легка в обслуговуванні.В основному використовується в мережах, де носієм виступає кабель „вита пара”. 
 

 

       В цьому випадку кожний комп'ютер ( або інший пристрій ) підключається окремим кабелем до окремого порту спеціального мережного пристрою, що утворює центр “зірки”, яким може бути концентратор (Hub), повторювач (Repeater),  комутатор (Switch)  або   міст (Bridge).

       Центр “зірки” може бути як активними, так і пасивними. Якщо між підключеним до мережі пристроєм і , наприклад, концентратором відбувається розрив з'єднання, то вся інша мережа продовжує працювати.

      Робоча станція, якій треба відправити дані, відправляє їх на концентратор, а той визначає адресата і відправляє йому інформацію. В певний момент часу тільки одна машина в мережі може пересилати дані, якщо на концентратор одночасно приходять два пакети, то вони обидва не приймаються і відправник чекатиме випадковий проміжок часу щоб відновити передачу даних.

     Як передаюче середовище використовуються скручена пара та оптоволоконні кабелі.

Переваги  :

• Вихід з ладу однієї робочої станції не відображається на роботі всієї мережі в цілому;
• Добра маштабність мережі;
• Легкий пошук несправностей і обривів в мережі;
• Висока продуктивність мережі
• Гнучкі можливості адміністрування.
• Недоліки:
• Вихід з ладу центрального концентратора призведе до непрацездатності мережі в цілому;
• Для прокладання мережі доволі часто необхідно більше кабеля ніж для більшості інших топологій;
• Кінцева кількість робочих станцій (користувачів) обмежена кількістю портів в концентраторі.

       В теперішній час 100 і 1000 Мбітні мережі Ethernet будуються переважно за топологією "зірка". 

Топологія “кільце”

   Кільце — базова топологія компьютерної мережі, в якій робочі станції (комп’ютери) під’єднані послідовно один до одного, утворюючи замкнену мережу.

       В якості передаючого середовища  в мережі можуть використовуватись всі існуючі види кабелів, але переважно скручена пара або оптоволокно.

В кільці не використовується конкурентний метод  відправлення даних, комп’ютер в  мережі отримує дані від „сусіда” і перенаправляє їх далі, якщо вони адресовані не йому.Для визначення того, кому треба передавати дані зазвичай використовують маркер.Дані ходять по колу тільки в одному напрямі.

Переваги:

• Легкість  установки;

• Практично повна відсутність додаткового  обладнання;

• Можливість  стабільної роботи без значного падіння  швидкості передачі даних при  великій загрузці мережі, оскільки використання маркера виключає можливість виникнення незвичайних ситуацій.