1. выбор сетевой технологии (технологий);

2. расчет и планирование среднего трафика и коэффициента использования сети;

3. Выбор топологии сетевых соединений;

4. определение перечня необходимого сетевого оборудования и типа кабельной системы;

5. разработка схемы кабельной разводки и размещения рабочих станций и серверов;

6. выбор типов ПЭВМ и других сетевых устройств (принтеры, сканеры и т.д.)

7. расчет стоимости внедрения локальной сети.

1. Проектирование лвс

1.1. Выбор базовой сетевой технологии

Планирование проекта ЛВС начинается с предварительного выбора базовой сетевой технологии для проектируемой локальной сети на основании технических требований, экспертных данных и теоретического материала.

Сетевая технология - это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств (например, сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъёмов), достаточный для построения вычислительной сети. Эпитет «достаточный» подчеркивает то обстоятельство, что этот набор представляет собой минимальный набор средств, с помощью которых можно построить работоспособную сеть.

Протоколы, на основе которых строится сеть определённой технологии, специально разрабатывались для совместной работы, поэтому от разработчика сети не; требуется дополнительных усилий по организации их взаимодействия. Иногда сетевые технологии называют базовыми технологиями, имея в виду то,

что на их основе строится базис любой сети.

В (прил. 6) приведены наиболее распространенные технологии современных локальных сетей.

Появившиеся в начале 90-х годов версии быстрого Ethernet использовали две основные схемы кодирования: волоконно-оптические варианты и 100BaseTX использовали достаточно простые схемы амплитудного кодирования в сочетании с логическим кодированием 4В/5В, аналогичные FDDI/CDDI. 100BaseT4 использовал согласованную передачу данных по трем витым парам с трехуровневым кодированием 8В/6Т.

Все варианты стандарта использовали звездообразную топологию с активными хабами. Все варианты, кроме 100BaseT4, поддерживали полнодуплексные варианты, но допускали и соревновательные сегменты.

100BaseT4 использовал «голосовую» витую пару категории 3 с полосой пропускания около 25 МГц. Использовался четырехпарный кабель, при этом для передачи в каждом из направлений было задействовано три пары. По каждому из кабелей передавалось 33 Мбит/сек с использованием трехуровневого кодирования.

Пары обозначаются ЮС(прием), ТХ(передача) и Bl, B2. При передаче станция передает по парам ТХ, Bl, B2, а пара RX используется для приема сигнала о коллизии. Хаб использует для передачи пары RX, Bl, B2. Полнодуплексный доступ по такому протоколу невозможен.

В России сети звездообразной топологии прокладывались сразу с применением витой пары категории 5, поэтому стандарт 100BaseT4 почти не применяется.

100BaseTX использует две витые пары категории 5 (или 6) с полосой пропускания около 125 МГц. Одна пара RX используется для приема, а другая ТХ для передачи. Используется кодирование MLP-3: своеобразный вариант кодирования фронтом, при котором единица кодируется фронтом, а ноль - его отсутствием. При этом допустимы напряжения +V, 0 и -V. При кодировании единицы следующее напряжение выбирается из последовательности +V, О, -V, +V, 0 и т.д. Такое кодирование позволяет несколько сузить спектр сигнала по сравнению с двухуровневым кодированием фронтом.

Этот стандарт используется в подавляющем большинстве современных локальных сетей и, по-видимому, останется основным протоколом в ближайшее десятилетие.

100BaseFX - длинноволновой оптоволоконный стандарт, использующий светодиодные передатчики с длиной волны 130 нм. В полудуплексном режиме дальность связи ограничивается 412 м (диаметром домена колизий), в полнодуплексном - 2 км для многомодового и 32 км для одномодового волокна.

Как уже отмечалось, все варианты быстрого Ethernet используют ту или иную, форму логического кодирования. Недопустимые символы логического кода используются для отметки начала конца кадра; в промежутке между кадрами станция обязана передавать символы Idle для того, чтобы хаб мог убедится в целостности линии.

Поскольку формат кадров Ethernet и схема управления доступом к среде были оставлены без изменений, увеличение скорости передачи в 10 раз привело к десятикратному сужению домена коллизий. При использовании медных проводов максимальный эффективный диаметр домена коллизий составляет 215 м; с учетом задержки в повторителях полезная длина кабелей составляет всего 205 м. Из-за той же задержки использование трех хабов в одном сегменте не допускается. Хабы, одновременно поддерживающие протоколы 100BaseT4 и 100BaseTX, вынуждены изменять схему логического кодирования и поэтому вносят дополнительную задержку; такой хаб должен быть единственным в сегменте.

Как и 10 BaseT, максимальная длина луча звезды составляет 100 м, поэтому оптимальной топологией оказываются два хаба, соединенные отрезком кабеля не более 5 м (то есть в пределах одной стойки). Увеличение отрезка кабеля между хабами приводит к соответственному уменьшению допустимой длины абонентских кабелей. Наибольший успех имели сети гибридной топологии, в которых магистраль является коммутируемой, а листьевые сегменты - соревновательными.

Все варианты, кроме 100BaseFX, совместимы по разъемам с аналогичными стандартами 10-мегабитного Ethernet и допускают автосогласование скорости и режимаг передачи, что сыграло очень большую роль при миграции сетей с 10-на 100-мегабитные скорости. Действительно, приобретая сетевую карту 100BaseTX, владелец сети может подключить ее к хабу lOBaseT и использовать в режиме совместимости до тех пор, пока не появятся деньги на замену хаба и всех остальных адаптеров либо на установку моста.

В середине 90-х годов получили определенную популярность «двухскоростные хабы», поддерживающие одновременно порты lOBaseT и 100BaseTX. Такой хаб, в действительности, содержал два хаба lOBaseT и 100BaseTX и соединяющий их мост. Каждый порт содержал реле, переключавшее порт с одного хаба на другой в зависимости от результатов автоопределения режима. Желая снизить стоимость, изготовители такого

оборудования устанавливают очень примитивный мост с малым объемом буферов, который начинает сбрасывать пакеты и генерировать обратное давление даже при относительно небольших нагрузках. Поэтому при попытке соединить несколько активных 10-мегабитных абонентов даже с одним стамегабитным сеть будет работать весьма неустойчиво, даже хуже, чем чистый соревновательный 10-мегабитный сегмент.

Единственным удовлетворительным средством объединения 10- и 100-мегабитных сетей является полноценный свитч. В настоящее время приемлемые по качеству свитчи ненамного превосходят хабы по цене, так что новые сети 100BaseTX можно развертывать как полностью коммутируемые.

Сегодня все чаще и чаще возникают повышенные требования к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами. Это происходит по разным причинам:

• повышение производительности клиентских компьютеров;

• увеличение числа пользователей в сети;

• появление приложений, работающих с мультимедийной информацией, которая хранится в файлах очень больших размеров;

• увеличение числа сервисов, работающих в реальном масштабе времени.

Следовательно, имеется потребность в экономичном решении, предоставляющем нужную пропускную способность во всех перечисленных случаях. Ситуация усложняется еще и тем, что нужны различные технологические решения - для организации магистралей сети и подключения серверов одни, а для подключения настольных клиентов - другие. Поэтому наиболее подходящей технологией локальных сетей, на мой взгляд будет являться Fast Ethernet витая пара.

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.

К данному проекту подходит метод передачи данных Fast Ethernet «стандарт IEEE 802.3U». Эта технология позволяет достичь высокую скорость передачи данных при малом количестве коллизий. Также при использовании вместе с магистралями 100 Mbps коммутаторы для рабочих групп позволяют организовать большие высокопроизводительные сети. Для организации эффективных магистралей 100 Mbps следует использовать коммутаторы 100 Mbps Ethernet, известные также как Fast Ethernet и 100Base-T. Коммутаторы можно использовать без внесения каких-либо изменений в существующие кабельные системы 100Base-T, оборудование рабочих станций, что позволяет значительно снизить расходы на модернизацию сетей.