Проект: требования к схеме соединений локальной сети

В ходе планирования схемы соединений для сети Вашингтонского учебного округа необходимо принять во внимание требования к локальной сети, связанные с доступом пользователей, сегментацией, инфраструктурой, прокладкой кабеля, ГРУ и ПРУ. При проектировании сети, нужно выполнить описанные ниже требования.

Первое требование. В каждой школе и окружном офисе необходимо развернуть два сегмента локальной сети. Первый из них предназначен для использования в программе обучения, а второй — для административных целей.

Второе требование. Инфраструктура локальной сети должна основываться на Ethernet-коммутации, которая позволит перейти на более высокие скорости (т.е. к большей полосе пропускания) при обмене данными с отдельными компьютерами и между ГРУ и ПРУ без изменения физической схемы соединений, а также приспособиться к будущим приложениям. С корости передачи должны соответствовать стандартам Ethernet 10BaseT, 100ВаsеТ и 100BaseFX.

Рис. 4.12. Логическая диаграмма — это крупномасштабная карта локальной сети. Она может оказаться полезной при устранении неисправностей и расширении сети в будущем

Третье требование. Горизонтальные кабели должны быть пятой категории UTP и иметь возможность пропускать 100 Мбит/с. В вертикальных (машетральных) кабелях необходимо использовать кабели пятой категории UTP или многомодовые оптоволоконные кабели. Кабельная инфраструктура должна соответствовать стандартам EIA/TIA 568.

Четвертое требование. В каждой школе необходимо разместить ГРУ в качестве центральной точки, в которой будут заканчиваться все кабели локальной сети. Она также будетточкой присутствия (port of presence, POP) для соединения с распределенной (гтюбэльной) сетью. При использовании звездообразной или расширенной звездообразной топологии ПРУ должна обслуживать свой участок и подсоединяться к ГРУ.

Рис. 4.13. Такая таблицей является ценным пособием при устранении неисправностей на первом (физическом) уровне

Проектирование 2-го уровня топологии локальной сети

Назначение устройств 2-го уровня состоит в обеспечении управления потоком данных, в обнаружении и коррекции ошибок и уменьшении перегрузок сети. Двумя наиболее типичными устройствами 2-го уровня (не считая сетевых адаптеров, которые имеются у каждого хоста сети) являются мосты и коммутаторы. Устройства этого уровня определяют размеры коллизионных и широковещательных доменов. В настоящем разделе рассматривается реализация коммутации локальных сетей на 2-ом уровне.

Проект: цели проектирования 2-го уровня

Ниже описаны цели проектирования топологии 2-го уровня локальной сети для Вашингтонского учебного округа.

Для уменьшения размера коллизионного домена следует устанавливать коммутирующие устройства, использующие микро сегментацию.

Следует также создать виртуальные локальные сети и отдельные широковещательные домены, которые будут объединять рабочие группы пользователей.

Коллизии и большой размер коллизионного домена представляют собой два фактора, негативно влияющих на эффективность работы сети. Используя коммутацию, можно микро сегментировать сеть, устранив таким образом коллизии, и уменьшить размеры коллизионных доменов. Как показано на рис. 4.14. еще одна важная черта коммутатора локальной сети состоит в его способности распределять полосу пропускания по портам и предоставлять, таким образом, большую полосу вертикальным и восходящим кабелям, а также серверам. Такой тип коммутации называется асимметричным. Он обеспечивает коммутацию портов с разными полосами пропускания, например, сочетание портов со скоростями 10 и 100 Мбит/с.

Рис. 4.14. Пример асимметричной коммутации

Как было сказано ранее, микросегментация означает использование мостов и коммутаторов для повышения эффективности рабочей группы или магистрали. Обычно повышение эффективности таким способом включает в себя El hemel- ком мутацию. Как показано на рис. 4.15, коммутаторы могут использоваться вместе с концентраторами для обеспечения соответствующего уровня эффективности для разных пользователей и серверов.

Рис. 4.15. Используя микросегментацию для устранения коллизионных доменов, можно избежать перегрузок в лекальной сети

Если коммутирующее оборудование локальной сети установлено в ГРУ и ПРУ и между ними пролегает вертикальный кабель, то по этому кабелю передаются все данные между ГРУ и ПРУ. Следовательно, пропускная способность этой трассы должна быть больше, чем у трасс между ПРУ и рабочими станциями.

Трассы горизонтального кабеля используют пятую категорию UTP, поэтому ни одно кабельное снижение не должно превышать 100 метров. Это позволяет использовать каналы 10 или 100 Мбит/с. В обычных условиях 10 Мбит/с соответствуют горизонтальному кабельному снижению. Поскольку коммутаторы асимметричных локальных сетей позволяют совместное использование портов с полосой пропускания 10 и 100 Мбит/с на одном коммутаторе, следующей задачей является определение числа таких портов, необходимых ГРУ и каждой ПРУ. Эта задача может быть решена путем повторного изучения требований пользователей, касающихся числа спусков горизонтального кабеля в одной комнате и общего числа снижений в дренажной области, а также числа вертикальных кабельных трасс.

Например, предположим, что в соответствии с требованиями пользователей в каждой комнате должно быть установлено по четыре горизонтальных кабельных трассы. ПРУ, обслуживающая дренажную зону, охватывает восемнадцать комнат. Путем несложных арифметических расчетов получаем число портов, равное семидесяти двум.