2.2.3 Спецификация 100Base-tx

100Base-TX, IEEE 802.3u - Развитие технологии 10Base-T, используется топология звезда, задействован кабель витая пара категории 5, в котором фактически используются 2 пары проводников, максимальная скорость передачи данных 100 Мбит/с.

2.3 Определение загруженности сети

Нагрузка на сеть—это объем данных, реально передаваемый по сети в единицу времени.

Произведем расчет нагрузки по формуле:

где n-число компьютеров в сети;

VNW-нагрузка на один компьютер в сети, определяемая как:

где D-объем переданных данных;

t= время передачи данных.

В рассматриваемом случае принимаем, что:

D=9 Мбайт, t=60 с, тогда =

При этом нагрузка на сеть составляет:

2.4 Пропускная способность сети

Пропускная способность (С)—это максимально возможная для данной сети скорость передачи данных, которая определяется битовой скоростью и рядом другими ограничивающими факторами (длительность интервалов, между передаваемыми блоками данных, объём передаваемой по сети служебной информации и др.). Значения пропускной способности для сетевых технологий известны и приводится в стандарте. В большинстве случаев можно принять пропускную способность равной битовой скорости (100 Мбит/с).

Таким образом, С составляет 100Мбит/с = 12,5Мбайт/с.

2.5 Коэффициент использования сети

Коэффициент использования сети равен отношению нагрузки на сеть к пропускной способности:

Несмотря на то, что скорость передачи данных в сети определённой технологии всегда одна и та же, производительность сети уменьшается с увеличением объёма передаваемых данных. Во-первых, объём передаваемых данных (трафик) делится между всеми компьютерами сети. Во-вторых, даже та доля пропускной способности разделяемого сегмента, которая должна приходиться на один узел, очень часто ему не достаётся из-за особенностей работы механизма доступа к общей среде передачи данных. После определённого предела увеличение коэффициента использования сети приводит к резкому уменьшению реальной скорости передачи данных. Потери времени, связанные с работой механизма доступа к разделяемой среде зависят от характера обращений компьютеров к сети и не могут быть точно рассчитаны, поэтому для обеспечения достаточной производительности задаётся предельное значение коэффициента использования сети, при котором сеть будет быстро реагировать на обращения пользователей.

.

2.6 Логическая сегментация

Расчёты, выполненные выше, показали необходимость выполнения логической сегментации LAN. Для сбалансированной работы сети сегментация должна происходить с учётом следующих основных соображений:

,

где M1-количество сегментов во всем здании;

Vi- количество компьютеров в i-том сегменте;

S-пропускная способность сети.

В соответствии с приведенными схемами планов этажей подставив необходимые числовые значения, получим

В нашем случае при проектировании сети используется метод микросегментации, основанный на использовании коммутаторов. К коммутатору при этом подключаются не сегменты сети, а отдельные узлы— серверы и рабочие станции. Каждое такое соединение является разделяемой средой только для сетевой карты компьютера и порта коммутатора. Нагрузка на сегмент сети равна в этом случае трафику, приходящемуся на данный узел.

При использовании метода микросегментации коммутатор и рабочая станция соединяются двумя физически разделёнными каналами и все узлы конкретного сетевого сегмента должны поддерживать полудуплексный режим. Дуплексный режим может быть реализован только при непосредственном соединении портов оконечного оборудования.

Для обеспечения хорошей производительности сети следует использовать неблокирующие коммутаторы.

2.7 Логическая схема сети

Логическая схема проектируемой сети представлена на рисунке 1.

3. Этап физического проектирования LAN

3.1 Выбор физической среды передачи данных

В качестве физической среды передачи данных при использовании технологии Fast Ethernet наиболее оптимальным решением является выбор неэкранированной витой пары пятой категории как физической среды ориентированной на поддержку высокоскоростных протоколов. Технические характеристики приведены в приложении II.

3.2 Выбор коммуникационного оборудования LAN

Оборудование LAN выбиралось исходя из наилучшего соотношения цена-качество для малой и средней сети. В случае отказа оборудования неисправность отражается на работе многих компонентов сети. Финансовые расходы при сбоях могут во много раз превысить стоимость оборудования, при покупке которого этих сбоев можно избежать.

Ключевые узлы сети построены на оборудовании компании Cisco Systems. Это обуславливается высокой нагрузкой на эти узлы при необходимости постоянной стабильной работы отделов фирм. Несмотря на довольно высокие цены, данное оборудование отличается превосходным качеством и окупает затраты на его приобретение.

Технические характеристики оборудования приведены в приложении II.