2. Лабораторний практикум Лабораторна робота 1. Розрахунок вихідних показників для проектування комп’ютерної мережі.

Тема: Розрахунок вихідних показників для проектування комп’ютерної мережі

Мета: Моделювання топології та трафіку локальної комп’ютерної мережі

Теоретичні відомості

Призначення комунікаційних мереж:

• Доступ до інформації - місць концентрування інформації (HTTP, FTP сервера, бази даних).

• Сигналізація (електрона пошта, сервіси коротких повідомлень (ICQ)),

• Сумісне використання технічних ресурсів (мережні принтери, сховища даних, сервери аплікацій).

• Розподілення навантаження (кластеризація, розпаралелювання).

• Віддалене керування (моніторинг, віддалене виконання процесів)

• Забезпечення надійності (кластеризація, резервування (пристроїв та каналів)).

Ретельний аналіз вимог до КМ є основою для написання технічного завдання, на базі якого розробляється проект мережі. Чітке розуміння цілей допоможе сформулювати критерії якості для оцінки і тестування реалізованої мережі.

Продуктивність – одна з основних властивостей комп'ютерних мереж. Основні характеристики продуктивності мережі:

• час реакції;

• пропускна здатність;

• затримка передачі і варіація затримки передачі.

Час реакції мережі є інтегральною характеристикою продуктивності КМ з погляду користувача. У загальному випадку час реакції визначається як інтервал часу між виникненням запиту користувача до якої-небудь мережної служби й одержанням відповіді на цей запит.

Пропускна здатність відображає обсяг даних, переданих мережею чи її частиною за одиницю часу. Пропускна здатність вже не є користувацькою характеристикою, тому що вона говорить про швидкість виконання внутрішніх операцій мережі – передачі пакетів даних між вузлами мережі через різні комунікаційні пристрої. Зате вона безпосередньо характеризує якість виконання основної функції мережі – транспортування повідомлень – і тому частіше використовується при аналізі продуктивності мережі.

Затримка передачі визначається як затримка між моментом надходження пакета на вхід якого-небудь мережного пристрою чи частини мережі і моментом появи його на виході цього пристрою. Цей параметр продуктивності за змістом близький до реакції мережі, але відрізняється тим, що завжди характеризує тільки мережні етапи обробки даних, без затримок обробки комп'ютерами мережі. Звичайно якість мережі характеризують величинами максимальної затримки передачі і варіацією затримки. Не всі типи трафіка чутливі до затримок передачі, у всякому разі, до тих величин затримок, що характерні для комп'ютерних мереж.

Мережевий ресурс - пристрій або частина інформації, до якої може бути здійснений дистанційний доступ з іншого комп'ютера, звичайно через локальну або глобальну комп'ютерну мережу, так якби ресурс перебував на локальній машині.

При створенні нової мережі для якого-небудь підприємства бажано враховувати наступні фактори:

1. Потрібний розмір мережі (на даний момент, у найближчому майбутньому і в далекій перспективі);

2. Структуру, ієрархію і основні частини мережі (по підрозділах підприємства, а також по кімнатах, поверхах і будівлях підприємства);

3. Основні напрями та інтенсивність інформаційних потоків у мережі (на даний момент, у найближчому майбутньому і в далекій перспективі);

4. Характер інформації (дані, відео, звук, зображення), яка передається мережею, бо це безпосередньо позначається на необхідній швидкості передачі;

5. Технічні характеристики обладнання (комп'ютерів, адаптерів, кабелів, повторювачів, концентраторів, комутаторів) і його вартість;

6. Можливості монтажу кабельної системи у приміщеннях і між ними, а також заходи по забезпеченню цілісності кабелю;

7. Обслуговування мережі та контроль її працездатності та безпеки;

8. Вимоги до програмних засобів за допустимим розміром мережі, швидкістю, гнучкістю, розмежуванням прав доступу, вартості, за можливостями контролю обміну інформацією тощо;

9. Необхідність підключення до глобальних або до інших локальних мереж.

Таким чином, проектування мережі можна розділити на декілька етапів:

1. Визначення розміру і структури мережі;

2. Визначення, для вирішення яких прикладних задач буде використовуватися мережа;

3. Вибір мережі з централізованим управлінням або однорангової мережі, виходячи з задач, які необхідно вирішувати;

4. Вибір мережевої операційної системи;

5. Вибір топології мережі та методу доступу;

6. Вибір мережевого апаратного забезпечення: комп'ютер для файл-сервера (або файл-серверів, якщо їх декілька), комп'ютери для робочих станцій, мережеві адаптери тощо.

Таблиця 1 – Типи мереж та їх характеристика

Тип	Ознаки
Мережа для невеликої фірми	Колективне використання одного-двох принтерів, файлів на дисках файл-сервера, модему, передача файлів і повідомлень від однієї робочої станції до іншої. Невелика кількість робочих станцій, мала протяжність мережі
Мережа для великої фірми	Загальна протяжність мережі значна, у ній використовуються десятки і сотні робочих станцій. Пред'являються підвищені вимоги до продуктивності і надійності мережі
Мережа для роботи з великою базою даних і великою кількістю користувачів	Аналогічно попередній мережі, але додатково підключені потужні міні-комп'ютери або робочі станції, які використовуються як СУБД-сервера. Підвищені вимоги до надійності, продуктивності і стійкості до відмов

В ході роботи буде розроблено локальну мережу з використанням спочатку простого концентратора (хаба), а потім комутатора (світча) і двох концентраторів. Буде порівняно продуктивність локальної мережі по двох сценаріях.