Амато В. - Основы организации сетей Cisco. Том 2 (2002)(ru)

Рис. 4.7. Количество горизонтальных кабельных трасс и размер (количест- во портов) горизонтальных коммутационных панелей должны быть определены в соответствии с требованиями пользовате- лей.

_________________________________________________________________________

Вашингтонский проект: дренажная область

Следует сделать обзор пользовательских требований проекта для определения ожиданий пользователей относительно числа горизонтальных кабельных трасс к каж-

дой комнате, которая попадает в дренажную область (catchment area) ГРС или ПРС.

______________________________________________________

Расширенная звездообразная топология

В крупных сетях обычной практикой является установка более чем одного монтажного шкафа. Это происходит в случае, если имеются подключаемые компьютеры, находящиеся за пределами 100-метрового ограничения длины кабеля пятой категории UTP Ethernet. Путем ус- тановки нескольких монтажных шкафов создается множество дренажных областей. Вторичные монтажные шкафы подключаются к ПРС (рис. 4.8). В стандартах EIA/TIA 568 указывается, что

ПРС должны подключаться к ГРС с использованием вертикальной прокладки кабеля (vertical cabling). Этот вид прокладки называется также магистральным (backbone cabling).

Рис. 4.8. Расширенная звездообразная топология в зданиях студенческого городка

Как показано на рис. 4.9, вертикальное кросс-соединение (vertical cross-connect,VCC)

используется для подключения разных ПРС к центральной ГРС. Поскольку длина вертикальных кабелей обычно превышает 100-метровое ограничение для пятой категории UTP, в вертикаль- ных кросс-соединениях применяются оптоволоконные кабели (рис. 4.10).

Рис. 4.10.. Все вертикальные кабели подсоединяются к ГРС для создания одного сег-

мента локальной сети

_________________________________________________________________________

Вашингтонский проект: скорости соединения

В проектируемой сети весь поток данных между ПРС и ГРС будет перемещаться по вертикальному кабелю Следовательно, это соединение нужно проектировать как са-

мое скоростное Все данные, проходящие по сети округа, будут проходить по этому ка- налу, поэтому он должен иметь полосу пропускания не менее 100 Мбит/с

_________________________________________________________________________

Fast Ethernet — вертикальный кабель от ГРС к ПРС

Fast Ethernet — это Ethernet, улучшенный до пропускной способности 100 Мбит/с. Этот тип

сети использует ориентированную на широковещание логическую шинную топологию lOBaseT, наряду с известным методом доступа CSMA/CD для управления доступом к передающей среде (MAC). В настоящее время стандарт Fast Ethernet включает в себя целый ряд различных стан-

дартов, основанных на медной паре (100BaseTX) и оптоволоконном кабеле (100BaseFX). Он ис- пользуется для соединения ГРС и ПРС, как показано на рис. 4.11.

Рис 4.11. Fast Ethernet соединяет ГРС и ПРС, используя 100 Мбит/с полосу пропускания и технологию

CSMA/CD

Документация 1 -го уровня

Как показано на рис. 4 12, логическая диаграмма представляет собой модель сетевой тополо- гии без точного указания всех деталей прокладки кабеля. Логическая диаграмма — это основная карта локальной сети. Элементы логической диаграммы включают в себя следующее.

∙Точное расположение монтажных шкафов ГРС и ПРС.

∙Тип и количество кабеля для соединения ГРС и ПРС, включая количество запасного кабеля для увеличения полосы пропускания между монтажными шкафами. Напри- мер, если вертикальный кабель между ПРС1 и ГРС используется на 80%, то можно применить две дополнительные пары для удвоения полосы пропускания.

∙Подробную документацию на все кабельные трассы, как показано на врезке (рис. 4.13), идентификационные номера и порт на вертикальном или горизонтальном кросс- соединении, на котором заканчивается трасса. Например,предположим, что 203-я комната потеряла связь с сетью. Изучая врезку, можно выяснить, что эта комната ис- пользует трассу 203-1, которая заканчивается на 13-м порте горизонтального кросс- соединения. Теперь можно проверить трассу кабельным тестером, чтобы определить, вызвана ли проблема отказом на 1-ом уровне. Если это так, то для восстановления со- единения можно просто использовать одну из двух других трасс, а затем заняться устранением неисправности трассы 203-1.

Рис 4.12 Логическая диаграмма — это крупномасштабная карта локальной сети. Она

может оказаться полезной при устранении неисправностей и расширении сети в будущем

_________________________________________________________________________

Вашингтонский 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, ГРС и ПРС. 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 ГРС и ПРС без изменения физической схемы соединений, а также при- способиться к будущим приложениям Скорости передачи должны соответство-

вать стандартам Ethernet ЮВазеТ, 100BaseT и 100BaseFX.

∙Третье требование. Горизонтальные кабели должны быть пятой категории UTP и

иметь возможность пропускать 100 Мбит/с. В вертикальных (магистральных) ка- белях 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 ГРС в качестве центральной точки, в которой будут заканчиваться все кабели локальной сети.

Она также будет точкой присутствия (point of presence, POP) для соединения с

распределенной (глобальной) сетью. При использовании звездообразной или

расширенной звездообразной топологии ПРС должна обслуживать свой участок и подсоединяться к ГРС.

______________________________________________________

Рис 4 13 Такая таблица является ценным пособием при устранении неисправностей на пер- вом (физическом) уровне

Проектирование 2-го уровня топологии локальной сети

Как описывалось в главах 2 , "Коммутация в локальных сетях", и 3, "Виртуальные локальные 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

_________________________________________________________________________

Вашингтонский проект: цели проектирования 2-го уровня

Ниже описаны цели проектирования топологии 2-го уровня локальной сети для Вашинг-

тонского учебного округа

∙Для уменьшения размера коллизионного домена следует устанавливать ком-

мутирующие устройства, использующие микросегментацию

∙Следует также создать виртуальные локальные сети и отдельные широкове- щательные домены, которые будут объединять рабочие группы пользовате-

лей.

__________________________________________________________________________________

Коллизии и большой размер коллизионного домена представляют собой два фактора, нега- тивно влияющих на эффективность работы сети. Используя коммутацию, можно микросегмен- тировать 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 спо- собности распределять полосу пропускания по портам и предоставлять, таким образом, боль- шую полосу вертикальным и восходящим кабелям, а также серверам. Такой тип коммутации на- зывается асимметричным. Он обеспечивает коммутацию портов с разными полосами пропуска- ния, например, сочетание портов со скоростями 10 и 100 Мбит/с.

Горизонтальные кабели

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 эффектив- ности таким способом включает в себя Ethemet-коммугацию. Как показано на рис 4 15, комму-

таторы могут использоваться вместе с концентраторами для обеспечения соответствующего уровня эффективности для разных пользователей и серверов

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

Трассы горизонтального кабеля используют пятую категорию UTP, поэтому ни одно кабель- ное 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 яв- ляется определение числа таких портов, необходимых ГРС и каждой ПРС. Эта задача может быть решена путем повторного изучения требований пользователей, касающихся числа сниже- ний 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 комна- те должно быть установлено по четыре горизонтальных кабельных трассы. ПРС, обслуживаю- щая дренажную зону, охватывает восемнадцать комнат. Путем несложных арифметических рас- четов получаем число портов, равное семидесяти двум.

_________________________________________________________________________

Вашингтонский проект: требования к топологии локальной сети

При проектировании топологии локальной сети Вашингтонского учебного округа, необходимо помнить ряд требований, предъявляемых к помещениям, из которых бу-

дет осуществляться доступ в сеть, и к точкам присутствия (POP) в этих помещениях.

∙Первое требование. Каждое учебное помещение, которому требуется соединение с сетью, должно обладать возможностью поддерживать 24 рабочих станции и обеспе- чиваться четырьмя кабельными трассами пятой категории DTP для передачи дан-

ных. Одна из них должна подсоединяться к рабочей станции преподавателя. Эти