Глава 2. Конструкторская часть
2.1 Характеристика предприятия
Филиал «Российского государственного гуманитарного университета» в г.Калуге является государственным образовательным учреждением основанным 1999 году. На текущий момент институт распологается в четырех этажном здании и в своем наличие ЛВС не имеет.
В данной дипломной работе описывается проектирование ЛВС в филиале РГГУ в г.Калуге . Все компьютеры находятся на втором, третьем и четвертом этажах, имеется 2 компьютерные лаборатории, учебно методический кабинет, кабинеты администрации с компьютерами. Все компьютеры должны иметь выход в сеть Internet.
Имеются следущие ЛВС:
1. сеть учебных кабинетев
2. сеть объединяющая все компьютеры администрации и учебный класс.
На рисунке приведена схема ЛВС Филиала РГГУ в г.Калуге
Рисунок 2.1 - Схема ЛВС
2.2 Описание выбранной топологии сети
Компьютеры и другие компоненты локальной сети могут соединяться между собой различными способами. Топология сети определяется геометрической фигурой, образованной линиями связи между компьютерами, или физическим расположением по отношению друг к другу компьютеров, связанных между собой. Кроме того, большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, что является важным вопросом для учебного заведения, разброс цен здесь также достаточно велик.
Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:
1. Звезда
2. Кольцо
3. Древовидная структура
"Звезда"
Звезда - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор) (рисунке 2.2)
Рисунок 2.2 - Топология «звезда»
Работа в сети:
Когда источник передает сигналы в сетевую среду, данные посылаются центральному сетевому устройству (концентратору), затем концентратор переправляет их устройству в соответствии с адресом, содержащимся в данных.
Достоинства:
Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
Хорошая масштабируемость сети;
Лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
Высокая производительность сети;
Гибкие возможности администрирования.
Недостатки:
Выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети в целом;
Для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
Конечное число рабочих станций, т.е. число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном концентраторе.
Применение:
Одна из наиболее распространённых топологий, поскольку проста в обслуживании. В основном используется в сетях, где носителем выступает кабель витая пара.
"Кольцо"
Кольцо - базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть. (рис.2.3.)
Рисунок 2.3 - Топология «кольцо»
Работа в сети:
В кольце не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от соседа и перенаправляет их дальше, если они адресованы не ему. Для определения того, кому можно передавать данные обычно используют маркер. Данные ходят по кругу, только в одном направлении.
Достоинства:
Простота установки;
Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.
Недостатки:
Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
Сложность конфигурирования и настройки;
Сложность поиска неисправностей.
"Древовидная структура ЛВС"
Рисунок 2.4 - «Древовидная» топология
Наряду с известными топологиями вычислительных сетей кольцо, звезда и шина, на практике применяется и комбинированная, например древовидная структура (рис.2.4). Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и / или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.
На практике применяют две их разновидности, обеспечивающие подключение соответственно восьми или шестнадцати линий.
Устройство, к которому можно присоединить максимум три станции, называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют как разветвитель. Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что максимальное возможное расстояние до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров. Таблица сравнений топологий (см. приложение 1)
Исходя из уже имеющейся в учебном заведении топологии "Звезда", была произведена реорганизация сети в "Древовидную" структуру. Такое решение было принято в связи с физическим расположением компьютеров по отношению друг к другу.