Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Российская академия народного хозяйства и государственной службы
при Президенте Российской Федерации»
Брянский филиал
Кафедра математики и информационных технологий
Направление подготовки 230700.62 - Прикладная информатика
КУРСОВАЯ РАБОТА
Проектирование локальной вычислительной сети образовательного учреждения
Вариант 5
по курсу «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»
Студент
Кирюшин Р.О.
группа ПОО-11
Научный руководитель
Квитко Б.И.,
канд. техн. наук, проф. кафедры
Брянск 2013
Содержание
Введение 3
1. Описание предлагаемого проектного решения 9
1.1 Описание схемы организации связи ЛВС 9
1.2 Размещение активного оборудования ЛВС 11
2. расчет компонентов скс 22
2.1 Кабели и кабельная система 22
3. ИТОГОВАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ 33
Заключение 36
Список Источников и литературы 38
Введение
Локальные вычислительные сети - это сети, предназначенные для обработки, хранения и передачи данных, и представляет из себя кабельную систему объекта (здания) или группы объектов (зданий). На сегодняшний день трудно представить работу современного офиса без локальной вычислительной сети, без информационно-вычислительной сети сейчас не обходиться не одно предприятие.
Причиной создания локальной сети является:
Контроль за доступом к важным документам;
Совместная обработка информации;
Совместное использование файлов.
Актуальность выполнения данной работы заключается в том, что обеспечение фирмы компьютерами с наличием локальной вычислительной сети и доступом в интернет дает сотрудникам:
Производить быструю обработку бумажной информации, её хранение;
Вести электронную базу своих клиентов;
Иметь доступ к последним новейшим статьям, законам и т.д. находящимся в сети Интернет;
Пользоваться локальной и защищенной электронной почтой.
Объект исследования – компьютерные сети.
Предмет исследования – локальная вычислительная сеть.
Цель выполнения курсовой работы являетсяприобретение практических навыков анализа технического задания и проектирование ЛВС стандарта IEEE 802.3 (Ethernet).
Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.
Для проведения работы нам нужно будет хорошо ознакомиться с ЛВС, узнать все ее нюансы. Для этой задачи нам потребуется анализ литературы по этой теме.
План расположения корпусов зданий изображен на рисунке 1.
Помещения, в которых будут расположены рабочие места, объединенные создаваемой ЛВС, представлены в таблице 1.
Рисунок 1. Взаимное
расположение зданий объекта проектирования.
Таблица 1. Взаимное
расположение ПК объекта проектирования.
|
Здание |
Этаж |
Номер комнаты |
Число компьютеров |
|
1 |
1 |
101 |
15 |
|
109 |
6 | ||
|
115 |
1 | ||
|
121 |
4 | ||
|
122 |
3 | ||
|
123 |
4 | ||
|
125 |
3 | ||
|
129 |
2 | ||
|
131 |
1 | ||
|
133 |
1 | ||
|
Итого: 40 компьютеров + сервер | |||
|
2 |
2 |
229 |
12 |
|
221 |
12 | ||
|
215 |
1 | ||
|
213 |
1 | ||
|
211 |
1 | ||
|
3 |
306 |
12 | |
|
333 |
12 | ||
|
Итого: 51 компьютер + сервер в 216 кабинете | |||
|
Итого: 91 компьютер + 2 сервера | |||
Планы рассматриваемых этажей помещений приведены на рис. 2, 3, 4.
Рисунок 2. План
второго этажа здания 1.
Рисунок 3. План
второго этажа здания 2.
Рисунок 4. План третьего этажа здания 2
Помещения, представленные на строительных планах, имеют следующий размеры: один «оконный шаг» (ширина однооконной комнаты) – В0=4м; глубина всех комнат (от входа к окну) –L0=6м; ширина многооконной комнаты – Вj=В0·m, гдеm– число окон, j – номер комнаты; ширина коридора – Вк=2м; высота всех помещений – Н=3м.
Рабочие станции и серверное оборудование должны подключаться к ЛВС по технологии IEEE802.3 1000BASE-T. Соседние здания должны быть соединены по технологииIEEE802.3ab(гигабитные сети на основе оптоволоконного кабеля), способ прокладки ВОК1— подземный. Рекомендуется использовать активное оборудованиеHP. Максимальное время электропитания от накопителей ИБП – 20 мин. Проектом должно быть предусмотрено выделение специальных помещений для организации рабочего места администратора сети и размещения активного оборудования ЛВС. Назначением проектируемой ЛВС является обеспечение связи между указанными этажами двух зданий, в которых располагается образовательное учреждение, а так же информационный обмен между классами в пределах этажа. Курсовая работа выполняется по унифицированному техническому заданию (ТЗ) на проектирование локальной вычислительной сети образовательного учреждения.
1. Описание предлагаемого проектного решения
1.1 Описание схемы организации связи лвс
Топология сети — звезда. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая (по сравнению с достигаемой в других топологиях). Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. В сети, построенной по топологии типа “звезда”, каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору. Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.
Данные от передающей станции сети передаются через концентратор по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается.2
Однако данная топология имеет и свои недостатки, например, производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.
В соответствии с техническим заданием при проектировании будут использоваться следующие технологии:
Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ab 1000Base T). Данную технологию будем использовать для соединения абонентов ЛВС и для соединения сервера с ЛВС вместо технологииGigabitEthernetIEEE802.3 1000BaseX. Спецификация IEEE 802.3ab была предложена в 1999 году для того, чтобы обеспечить передачу данных со скоростью 1000 Мбит/сек по кабелю UTP 5eкатегории и при этом увеличить максимальную длину сегмента сети до 100 м.
IEEE802.3ab1000Base-SX. Данную технологию будем использовать для соединения зданий и коммутаторов внутри одного здания (расположенных далеко друг от друга), так как она позволяет соединять сегменты сети, находящиеся на расстоянии до 550 м, скорость передачи 1000 Мбит/сек, для соединения используется оптоволоконный кабель (многомодовое волокно) 50 или 62,5 мкм.
Для организации горизонтальной подсистемы (подсистемы этого типа соответствуют этажам здания) лучше всего использовать экранированную витую пару 5eкатегории. Хотя она не так удобна для прокладки в помещениях как неэкранированная витая пара (и значительно дороже), сеть, построенная на экранированных компонентах, работает значительно надежнее и удовлетворяет требованиям по излучению и помехозащищенности, установленным европейскими нормами EN 55022 (класс В) и EN 50082-1. Она позволяет передавать данные со скоростью 1000 Мбит/сек.3
Для организации вертикальной кабельной системы, которая соединяет этажи здания, будет использоваться оптоволоконный кабель, предназначенный для прокладки внутри помещений. Преимущество ВОК: передает данные на большие расстояния, не чувствителен к электромагнитным и радиочастотным помехам. Основным недостатком ВОК является его стоимость и стоимость прокладки.
Функцией подсистемы кампуса будет являться объединение в сеть подсистем двух зданий. Для вертикальной подсистемы и подсистемы кампуса будет использоваться технология 1000 Base-SX.