3.4 Выбор типов соединений и оборудования

Компьютерная сеть – это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов.

Компьютерную сеть можно представить многослойной моделью, состоящей из слоев:

• компьютеры: рабочие станции и сервера;

• коммуникационное оборудование: активное и пассивное;

• кабельная система;

• операционные системы;

• сетевые приложения.

Кабельная система

Кабельная система состоит из сетевых кабелей, коммутационных устройств и вспомогательных средств, какими являются коммутационные шкафы, кросс-панели, коммутационные розетки и прочее.

Коммуникационное оборудование

Сетевой адаптер – это специальное устройство, которое предназначено для сопряжения компьютера с локальной сетью и для организации двунаправленного обмена данными в сети. Сетевая карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате и  оборудована собственным процессором и памятью, а для подключения к сети имеет разъем типа RJ-45. В настоящее время сетевые адаптеры часто выполняются уже интегрированными в материнскую плату. В зависимости от применяемой технологии Ethernet, Fast Ethernet или Gigabit Ethernet и сетевой карты скорость передачи данных в сети может быть: 10, 100 или 1000 Мбит/с.

К коммуникационному оборудованию локальных сетей также относятся: трансиверы, повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.

Часть оборудования (приемопередатчики или трансиверы, повторители или репитеры и концентраторы или hubs) служит для объединения нескольких компьютеров в требуемую конфигурацию сети. Соединенные с концентратором ПК образуют один сегмент локальной сети, т.е. концентраторы являются средством физической структуризации сети, так как, разбивая сеть на сегменты, упрощают подключение к сети большого числа ПК.

Другая часть оборудования (мосты, коммутаторы) предназначены для логической структуризации сети. Так как локальные сети являются широковещательными (Ethernet и Token Ring), то с увеличением количества компьютеров в сети, построенной на основе концентраторов, увеличивается время задержки доступа компьютеров к сети и возникновению коллизий. Поэтому в сетях построенных на хабах устанавливают мосты или коммутаторы между каждыми тремя или четырьмя концентраторами, т.е. осуществляют  логическую  структуризацию сети с целью недопущения коллизий.

Третья часть оборудования предназначена для объединения нескольких локальных сетей в единую сеть: маршрутизаторы (routers), шлюзы (gateways). К этой части оборудования можно отнести и мосты (bridges), а также коммутаторы (switches).

Проектируемая нами сеть должна располагаться в двух зданиях и делится на три логические части, с различными средами передачи данных. В зданиях предполагается использовать в качестве сетевого кабеля витую пару, а для соединения сети между зданиями – оптоволокно. Для соединения этих трех частей между собой будем использовать коммутаторы. На нашей схеме они обозначены как К1 и К2.

По параметрам выбираем управляемый стекируемый коммутатор начального уровня DGS-3100-24TG.

Рис. 4 D-Link - DGS-3100-24TG

Управляемый стекируемый коммутатор начального уровня D-link DGS-3100-24TG с 8 портами 10/100/1000Base-T + 16 выделенными портами SFP  обладает богатым функционалом и невысокой стоимостью. Коммутаторы DGS-3100-24 оснащены 24 портами 10/100/1000Base-T Gigabit Ethernet, 4 из которых являются комбо-портами 1000Base-T/Mini GBIC (SFP) и 2 выделенными портами для стекирования с интерфейсом HDMI. Гигабитные порты 10/100/1000Base-T коммутаторов DGS-3100-24P поддерживают технологию 803.2af Power over Ethernet, позволяя подключать точки доступа, IP-телефоны и Интернет-камеры и обеспечивать их удаленное питание.

Сетевая безопасность

Коммутаторы обладают богатым функционалом для обеспечения безопасности сети, включая списки контроля доступа (Access Control List, ACL), аутентификацию 802.1x на основе портов / МАС-адресов, а также аутентификацию 802.1х в Guest VLAN, что позволяет получать доступ к сети только авторизованным пользователям. Функция D-Link Safeguard Engine защищает коммутаторы от вредоносного трафика, вызванного активностью вирусов/червей, и увеличивает сетевую безопасность. Улучшенная гибкость настройки / производительность

Для увеличения гибкости и отказоустойчивости сети, стек коммутаторов DGS-3100 может использовать протоколы Spanning Tree (802.1D, 802.1w, 802.1s). 802.3ad Link Aggregation позволяет увеличить доступную полосу пропускания канала связи. Для обеспечения нужного качества обслуживания (Quality of Service, QoS) коммутаторы поддерживают очереди приоритетов 802.1p и классификацию пакетов на основе TOS, DSCP, MAC-адресов, IP-адресов, VLAN ID и протоколов уровня 4. Мониторинг трафика / Управление полосой пропускания

Используя функцию управления полосой пропускания с шагом до 64 Кбит/с, администратор может гибко настроить полосу пропускания для каждого порта. Благодаря функциям управления широковещательным штормом и полосой пропускания по потокам, уменьшается воздействие на устройства в связи с активностью вирусов в сети. Кроме того, коммутатор поддерживает функции IGMP Snooping и MLD Snooping 2 - для управления многоадресными пакетами и функцию зеркалирования портов – для проведения мониторинга.

Управление

DGS-3100 поддерживает стандартные протоколы управления, а именно SNMP, RMON, Telnet, Web GUI, SSH/SSL. Функция автоконфигурации с помощью протокола DHCP позволяет администратору настроить автоматическое получение коммутаторами настроек IP с DHCP-сервера.

Характеристики:

Интерфейсы

• 8 портов 10/100/1000BASE-T

• 16 выделенных портов SFP

• Консольный порт RS-232

Производительность

• · Коммутационная матрица -68 Гбит/с

• · Скорость пересылки пакетов – 50.6 Mpps

• · Размер таблицы МАС-адресов - 8 К · Размер буфера - 768 Кбайт

• · Поддержка Jumbo-фреймов: 10,240 байт Питание:

• От 100 до 240 В переменного тока, 50/60 Гц,

• внутренний источник питания

• Потребляемая мощность: 38.30 Вт Размер:

• 440 x 210 x 44 мм, для установки в стойку 19", высота 1 U Вес: 2.95 кг

Для объединения ПК в группы и структурирования сети будем использовать неуправляемые коммутаторы. Нужны коммутаторы на 24, 16 и 8 портов.

Linksys EF4124 – неуправляемый коммутатор 24-портовый Linksys EtherFast  (10 / 100), настольный / монтируемый в шкаф-стойку корпус, с автоматическим определением необходимости кроссового подключения.

Рис.5 Коммутатор Linksys EF4124

Таблица 3

Основные характеристики коммутатора Linksys EF4124

Прозводитель	Linksys
Модель	EF4124
Основные характеристики
Тип устройства	коммутатор для рабочей группы
Корпус	настольный / монтируемый в шкаф-стойку корпус
Тип сети	Fast Ethernet Ethernet
Кол-во базовых портов	24
MDI	24 автоматически переключающиxся порта
Индикаторы	- коллизии - активное соединение - электропитание
Поддерживаемые стандарты	- IEEE 802.3 (Ethernet) - IEEE 802.3u (Fast Ethernet) - IEEE 802.3x (Flow Control)
Дополнительные характеристики
Сертификаты	CE Mark, FCC Класс А
Технические характеристики
Среда передачи	Ethernet 10baseT - категория 3/4/5 НВП - скорость передачи до 10 Мбит/сек. - длина сегмента до 100 м - - - - - - - - - - Ethernet 100BaseT - категория 5 НВП - скорость передачи до 100 Мбит/сек. - длина сегмента до 100 м
Интерфейсы	24 x Ethernet 10/100BaseT • RJ-45 (auto MDI-II/MDI-X port)
Электропитание	адаптер питания - 100 / 240В (перемен. ток)
Габариты (Высота x Ширина x Глубина), Вес	26.7 x 4.5 x 17.0 см, 1.3 кг

Коммутатор Linksys EtherFast EF3116, 16-портовый, 10 / 100 Ethernet

Рис.6 Коммутатор Linksys EtherFast EF3116

Таблица 4

Основные характеристики коммутатора Linksys EtherFast EF3116

Тип устройства	коммутатор для рабочей группы
Корпус	настольный / монтируемый в шкаф-стойку корпус - цвет: черный
Тип сети	Fast Ethernet Ethernet
Кол-во базовых портов	16 (16 макс.)
Скорость передачи по UPLINK	100 Мбит/сек.
Индикаторы	- полнодуплекс./полудуплекс. режим - активное соединение - электропитание
Поддерживаемые стандарты	- IEEE 802.1p (Prioritizing) - IEEE 802.3 (Ethernet) - IEEE 802.3u (Fast Ethernet) - IEEE 802.3x (Flow Control)
Дополнительные характеристики
Сертификаты	CE Mark, FCC Часть 15 Класс А
Технические характеристики
Среда передачи	Ethernet 100BaseTX - категория 3/4/5 НВП - скорость передачи до 100 Мбит/сек. - длина сегмента до 100 м - - - - - - - - - - Ethernet 10baseT - категория 3/4/5 НВП - скорость передачи до 10 Мбит/сек. - длина сегмента до 100 м
Интерфейсы	16 x Ethernet 10/100BaseT • RJ-45 слот расширения
Электропитание	внутренний блок питания - 100 / 240В (перемен. ток)
Габариты (ВысотаХШиринаХГлубина), Вес	43.0 x 18.0 x 44.5 см, 2.5 кг

Для бесперебойной работы коммутаторов следует предусмотреть источники бесперебойного питания, по одному на каждый коммутатор. В качестве источников бесперебойного питания выбираем источники, рекомендуемые фирмой-производителем коммутаторов: DPS-200, разработанные для использования совместно с коммутаторами локальных сетей D-Link. Каждый источник питания подключается к коммутатору, обеспечивая резервирование его внутреннего источника питания.

Рис. 7 DPS-200

Теперь подберем коммутационное оборудование для кабельной сети.

Коммутаторы DGS-3100-24TG разместим в настенных телекоммуникационных шкафах.

Остальные расходные материалы приведем в спецификации для расчета стоимости сети.

Рис.8 Шкаф настенный откидной 6U (ШРН-6.500-3С)

Коммутационные панели (пэтч-панели)

Пэтч-панели (или панели переключения) предназначены для обеспечения гибких соединений между горизонтальными или магистральными кабелями и портами активного оборудования в телекоммуникационных шкафах. Пэтч-панели имеют модульные гнезда, аналогичные гнездам телекоммуникационных розеток или активного оборудования.

Пэтч-корды

Пэтч-корд представляет собой короткий отрезок гибкого кабеля, терминированный с обоих концов 8-позиционными модульными вилками. Пэтч-корд аналогичен пользовательским шнурам на рабочем месте и в телекоммуникационном шкафу.