Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины

Государственный университет телекоммуникаций

Кафедра компьютерных систем и сетей

Специальность - "Компьютерные системы и сети"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине "Компьютерные сети"

тема: "Разработка локальной

информационно-коммуникационной сети"

Руководитель проекта:

____________ Браиловский М.М.

Разработал студент:

__________ Алексеенко А.В.

Киев 2014

Содержание:

1. Вступление ………………………………………………………………. 3

2. Основная часть ……………………………………………………………4

2.1. Задание …………………………………………………………………. 4

2.2. Описание режимов работы сети и режимов работы

оборудования Ethernet ……………………………………………………………. 5

2.3. Компьютерная сеть на основе заданной сетевой технологии 100

Base-ТХ Full Duplex ………………………………………………………………. 7

2.4. Используемое оборудование, материалы, инструменты ……………. 8

2.5. Разработка локальной вычислительной сети …………………………11

2.6. Этапы монтажа сетей предприятия ……………………………………12

2.7. Основные этапы прокладки локальной вычислительной сети ………12

2.8. Необходимые критерии локально вычислительной сети …............... 13

3. Расчет беспроводного канала связи ……………………………………. 13

3.1. Расчет зоны Френеля …………………………………………………. 16

3.2. Недостатки компьютерной сети, построенной на основе заданной модификации сетевой технологии и рекомендаций по их устранению………. 18

4. Заключение ………………………………………………………………. 19

5. Литература ………………………………………………………………. 20

1. Вступление.

На сегодняшний день существует множество сетевых технологий передачи данных. Сферы применения этих технологий разные. Начиная от малых локальных вычислительных сетей заканчивая общегородским и глобальными мировыми сетями.

Существуют следующие основные современные стандарты локальных сетей:

• Ethernet;

• Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, lOOVG-AnyLAN;

• WI-FI (Wireless Fidetly);

• WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).

Технология Ethernet

Ethernet— семейство технологий пакетной передачи данных для компьютерных сетей.

Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 1990-х годов, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet и Token ring.

Название «Ethernet» (буквально «эфирная сеть») отражает первоначальный принцип работы этой технологии: всё, передаваемое одним узлом, одновременно принимается всеми остальными (то есть имеется некое сходство с радиовещанием). В настоящее время практически всегда подключение происходит через свитчи, так что кадры, отправляемые одним узлом, доходят лишь до адресата (исключение составляют передачи на широковещательный адрес) — это повышает скорость работы и безопасность сети.

10 Мбит/с Ethernet

10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «Толстый Ethernet») — первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Мбит/с. Следуя раннему стандарту IEEE использует коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (RG-8), с максимальной длиной сегмента 500 метров.

10BASE2, IEEE 802.3a (называемый «Тонкий Ethernet») — используется кабель RG-58, с максимальной длиной сегмента 185 метров, компьютеры присоединялись один к другому, для подключения кабеля к сетевой карте нужен T-коннектор, а на кабеле должен быть BNC-коннектор. Требуется наличие терминаторов на каждом конце. Многие годы этот стандарт был основным для технологии Ethernet.

StarLAN 10 — Первая разработка, использующая витую пару для передачи данных на скорости 10 Мбит/с. В дальнейшем эволюционировал в стандарт 10BASE-T.

Несмотря на то, что теоретически возможно подключение к одному кабелю (сегменту) витой пары более чем двух устройств, работающих в симплексном режиме, такая схема никогда не применяется для Ethernet, в отличие от работы с коаксиальным кабелем. Поэтому все сети на витой паре используют топологию «звезда», в то время как сети на коаксиальном кабеле построены на топологии «шина». Терминаторы для работы по витой паре встроены в каждое устройство, и применять дополнительные внешние терминаторы в линии не нужно.

10BASE-T, IEEE 802.3i — для передачи данных используется 4 провода кабеля витой пары (две скрученные пары) категории-3 или категории-5. Максимальная длина сегмента 100 метров.

FOIRL — (акроним от англ. Fiber-optic inter-repeater link). Базовый стандарт для технологии Ethernet, использующий для передачи данных оптический кабель. Максимальное расстояние передачи данных без повторителя 1 км.

10BASE-F, IEEE 802.3j — Основной термин для обозначения семейства 10 Мбит/с ethernet-стандартов, использующих оптический кабель на расстоянии до 2 километров: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. Из перечисленного только 10BASE-FL получил широкое распространение.

10BASE-FL (Fiber Link) — Улучшенная версия стандарта FOIRL. Улучшение коснулось увеличения длины сегмента до 2 км.

10BASE-FB (Fiber Backbone) — Сейчас неиспользуемый стандарт, предназначался для объединения повторителей в магистраль.

10BASE-FP (Fiber Passive) — Топология «пассивная звезда», в которой не нужны повторители — никогда не применялся.

Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мбит/с)

100BASE-T — общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 100 метров. Включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.

100BASE-TX, IEEE 802.3u — развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, фактически используются только две неэкранированные пары проводников, поддерживается дуплексная передача данных, расстояние до 100 м.

100BASE-T4 — стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы все четыре пары проводников, передача данных идёт в полудуплексе. Практически не используется.

100BASE-T2 — стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы только две пары проводников. Поддерживается полный дуплекс, когда сигналы распространяются в противоположных направлениях по каждой паре. Скорость передачи в одном направлении — 50 Мбит/с. Практически не используется.

100BASE-FX — стандарт, использующий многомодовое волокно. Максимальная длина сегмента 400 метров в полудуплексе (для гарантированного обнаружения коллизий) или 2 километра в полном дуплексе.

100BASE-SX — стандарт, использующий многомодовое волокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в оптическом кабеле и мощностью передатчиков, по разным материалам от 2 до 10 километров.

100BASE-FX WDM — стандарт, использующий одномодовое волокно. Максимальная длина ограничена только величиной затухания в волоконно-оптическом кабеле и мощностью передатчиков. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны) либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.

Технология WI-FI

Wi-Fi - «беспроводная точность» (Wireless Fidelity), стандарт на оборудование Wireless LAN.

Разработан консорциумом Wi-Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11, «Wi-Fi» — торговая марка «Wi-Fi Alliance». Технологию назвали Wireless-Fidelity (дословно «беспроводная точность») по аналогии с Hi-Fi.

Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно. В нынешнее время во многих организациях используется Wi-Fi, так как при определенных условиях скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/сек. Пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi.

Мобильные устройства (КПК, смартфоны и ноутбуки), оснащённые клиентскими Wi-Fi приёмо-передающими устройствами, могут подключаться к локальной сети и получать доступ в Интернет через точки доступа или хотспоты.

Принцип работы

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0.1 Мбит/с каждые 100 мс. Так что 0.1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID, приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Преимущества Wi-Fi

Основные преимущества применения технологии Wi-Fi заключается в отсутствии проводов. Это беспроводная связь, которая может объединять между собой несколько устройств.

Wi-Fi сеть особенно полезна в тех случаях, когда прокладка проводов не целесообразна или вообще недопустима. Например, ее часто используют в залах конференций и международных выставок. Это идеальное решение и для зданий, которые считаются архитектурными памятниками истории, так как исключает проводку кабелей.

Wi-Fi сети нашли широкое применение при подключении различных устройств не только между собой, но и к интернету. И практически все современные ноутбуки, планшеты и некоторые мобильные телефоны имеют эту возможность. Это очень удобно, и позволяет подключиться к интернету практически везде, а не только там, где проложены провода. Сегодня можно выйти в сеть, например, находясь в парке на прогулке, в кафе или в зале ожидания аэропорта. Главное, чтобы вблизи была доступная точка Wi-Fi.

Еще одним преимуществом можно считать простоту создания сетки Wi-Fi. Чтобы подключить новое устройство к сети достаточно просто включить функцию Wi-Fi и проделать несложную настройку в программном обеспечении. В случае с проводными технологиями необходимо еще и провод тянуть. Поэтому многие современные офисы переходят на эту технологию.

Стандартизация технологии Wi-Fi позволяет подключаться к сети в любой стране, хотя все же есть небольшие особенности ее применения. Все оборудование с технологией Wi-Fi сертифицировано и позволяет добиваться высокой совместимости.

Недостатки Wi-Fi

На качество связи большое влияние оказывает окружающая среда, особенно чувствительна к электромагнитным излучениям, создаваемые бытовыми приборами. В первую очередь это сказывается на скорости передачи данных.

Несмотря на всемирную стандартизацию, многие устройства от разных производителей имеют неполную совместимость, что опять же влияет на скорость связи.

Wi-Fi имеет ограничение по радиусу действия, который в большей степени зависит от окружающей среды. Например, типичный домашний маршрутизатор с Wi-Fi в помещении имеет радиус действия до 45 метров, а снаружи до 450 метров.

При большой плотности Wi-Fi-точек, работающих в одном, либо соседних каналах, они могут мешать друг другу. Это сказывается на качестве соединения. Такая проблема часто встречается в многоквартирных домах, в которых многие жильцы используют такую технологию.

Действительно технология Wi-Fi не идеальна и имеет много недостатков, которые ограничивают ее использование. Тем не менее, преимуществ у нее значительно больше. Поэтому с каждым днем эта современная технология находит все большее применение и становится популярнее.