Определение сетевой нагрузки

До разработки структуры сети и приобретения оборудования необходимо определить сетевую нагрузку в учебном округе.

Кроме того, при анализе технических требований округа, следует оценить поток данных, вызываемый приложениями, в размере и количестве пакетов (например, в байтах в секунду, что позволит оценить время, необходимое для передачи этих файлов по сети).

Некоторые виды использования сети могут генерировать большой поток данных и, следовательно, вызывать перегрузку сети в следующих устройствах и службах:

• Internet-доступ.

• Загрузка программного обеспечения с удаленного сайта.

• Передача изображений или видеоинформации.

• Доступ к центральной базе данных.

• Обращения к файловым серверам отделов.

Следует также оценить нагрузку на сеть при максимальном количестве одновременно работающих пользователей и во время запуска регулярных сетевых служб, таких как резервное копирование на файловом сервере.

Проектирование сетевой топологии

Следующий шаг после определения всех требований к сети — принятие решения по выбору удовлетворяющей нужды пользователей, топологии локальной сети. Рассмотрим звездообразную (star topology) и расширенную звездообразную топологию. Как следует из рис. 4.5, звездообразная и расширенная звездообразная топологии используют технологию сетей Ethernet 802.3 — метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD). В этой книге рассматривается звездообразная топология CSMA/CD по причине ее доминирующего положения в индустрии.

Р асширенная звездообразная топология

Рис. 4.5. Звездообразная и расширенная звездообразная топологии являются весьма стабильными и поэтому наиболее распространенными моделями сетей

Как показано на рис. 4.3, главные компоненты локальной сети могут быть разделены между тремя уровнями эталонной модели OSI — сетевым, канальным и физическим. Эти компоненты обсуждаются в приведенных ниже разделах.

Проектирование топологии физического уровня

В этом разделе исследуется звездообразная и расширенная звездообразная топология. быстродействие и расширение

Для проекта учебного округа необходимо подобрать компоненты сетевого уровня с достаточным быстродействием и возможностью расширения. Как известно, физический уровень определяет путь, по которому данные передаются между узлом-источником и узлом-адресатом. Следовательно, тип передающей среды и выбранная топология помогут определить, какой объем данных и насколько быстро сможет проходить по сети.

Прокладка кабелей

Физические кабели — один из наиболее важных компонентов, выбираемых при проектировании сети. Решение этой задачи включает в себя выбор типа используемого кабеля (обычно медный или оптоволоконный) и его обшей структуры. Кабельная среда физического уровня включает в себя такие типы, как неэкранироваиная витая пара пятой категории (Category- 5 unshielded (wisted-pair, UTP) и оптоволоконный кабель (fiber-optic cable). При прокладке кабеля следует руководствоваться стандартом Е1Л/Т1Л 568 для размещения и соединения кабельных систем.

В дополнение к ограничениям на протяженность кабеля, необходимо тщательно оценить сильные и слабые стороны различных кабельных топологий, поскольку эффективность сети прежде всего зависит от качества ее основного кабеля. Большая часть проблем, возникающих в сети, связана с проблемами физического уровня. Если планируются какие-либо значительные изменения в сети, то следует сделать полный анализ состояния кабеля для определения зон, в которых требуется обновление и замена кабеля.

При проектировании новой сети или повторной прокладке кабеля, необходимо учитывать, что высокоскоростные технологии, такие как Fast Ethernet, ATM и Gigabit Ethernet должны использовать, как минимум, оптоволоконный кабель в качестве магистрали и вертикальных соединений и кабель пятой категории UTP для горизонтальных соединений. Обноаление кабеля должно иметь приоритет перед другими необходимыми изменениями. Предприятие должно обеспечить полное и безусловное соответствие этих систем строгим промышленным стандартам, таким как спецификации TIA/EIA 568.

Стандартом EIA/TIA 568 определяется, что каждое устройство, подключенное к сети, должно быть соединено горизонтальным кабелем с центральной точкой, как показано на рис. 4.6. Это требование должно выполняться в том случае, когда все станции, которым необходим доступ в сеть, находятся в радиусе 100 метров для кабеля пятой категории UTP Ethernet, как указывается в стандарте Е1А/ IA 568. В табл. 4,1 перечислены типы кабелей и их характеристики.

Рис. 4.6. Для реализации малых сетей может потребоваться лишь один монтажный шкаф в центре "звезды "

Таблица 4.1. Характеристики типов кабелей и параметры стандарта IEEE 802.3

Характеристика	10BaseT	10BaseFL	100BaseTX	100BaseFX
Скорость передачи	10 Мбит/с	10 Мбит/с	100 Мбит/с	100 Мбит/с
Метод передачи сигналов	Базовая полоса	Базовая полоса	Базовая полоса	Базовая полоса
Тип носителя	Кабель пятой категории UTP	Оптоволоконный кабель	Кабель пятой категории JTP	Многомодовое волокно (двухстандартное)
Максимальная длина	100 метров	2000 метров	100 метров	400 метров