- •43 Аннотация
- •Ведение
- •1. Основные компоненты скс
- •1.1. Задача дипломного проекта
- •1.2. Структура скс
- •1.2.1. Топология скс
- •1.2.2. Технические помещения
- •1.2.3. Подсистемы скс
- •1.2.4. Коммутация в скс
- •1.2.5. Принципы администрирования скс
- •1.2.6. Кабели скс
- •1.3. Понятие классов и категорий и их связь с длинами кабельных трасс
- •1.3.1. Классы приложений, категории кабелей и разъемов скс
- •1.3.2. Ограничения на длины кабелей и шнуров скс
- •1.4. Дополнительные варианты топологического построения скс
- •1.4.1. Варианты построения горизонтальной подсистемы скс
- •1.4.2. Топологии с централизованным администрированием
- •1.5. ПринципCableSharing
- •1.6. Гарантийная поддержка современных скс
- •1.7. Электрические компоненты скс
- •1.7.1. Коммутационные шнуры
- •1.7.2. Коммутационные панели
- •1.7.2.1. Коммутационные панели типа 110
- •1.7.2.2. Коммутационные панели типа 66
- •1.7.2.3. Коммутационные панели с розетками модульных разъемов
- •1.8. Выводы
- •2. Проектирование скс
- •2.1. Задание на проектирование
- •2.2. Стадии проектирования
- •2.2. Исходные данные
- •2.3. Архитектурная стадия проектирования
- •2.4. Телекоммуникационная стадия проектирования
- •2.4.1. Проектирование горизонтальной подсистемы
- •2.4.1.1. Выбор типа и категории телекоммуникационных розеток
- •2.4.1.2. Расчет горизонтального кабеля
- •2.4.1.2.1. Выбор типа и категории
- •2.4.1.2.2. Расчет количества
- •2.4.2. Проектирование подсистемы внутренних магистралей
- •2.4.3. Подсистема кабелей оборудования
- •2.4.3.1. Выбор метода подключения сетевого оборудования к кабельной системе
- •2.4.4. Проектирование административной подсистемы
- •2.4.5. Расчет количества и определение длины оконечных и коммутационных шнуров
- •2.5. Выводы
- •3.Проектирование силовой кабельной системы
- •3.1. Силовые кабельные системы в здании
- •3.2. Выделенная компьютерная силовая кабельная система
- •3.2.1 Распределение силовых компьютерных рабочих мест по группам
- •3.2.2. Расчет состава компонент компьютерной силовой кабельной системы
- •3.2.3. Расчёт однолинейных схем
- •3.3 Система бесперебойного питания
- •3.3.1. Система бесперебойного электропитания на все здание в целом
- •3.3.2 Принципы организации системы
- •3.3.3. Функционирование ибп
- •3.3.3.1. Режимы работы ибп
- •3.3.3.2. Работа от сети
- •3.3.3.3. Работа от батареи
- •3.3.4. Подготовка помещений для размещения оборудования системы бесперебойного питания
- •3.4. Выводы
- •4. Проектирование лвс Введение
- •4.1. Семиуровневая модельOsi
- •4.1.1. Обоснование модели osi
- •4.1.2. Уровни модели osi
- •4.2. Топология сетей
- •4.3. Распространенные сетевые архитектуры
- •4.3.1. Ethernet
- •4.3.1.1. Метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов (csma/cd)
- •Ieee802.3
- •4.3.1.2. Форматы кадров вIeee802.3 иEthernet
- •4.3.1.3. СетьEthernetвблизи
- •4.3.1.4. Шины, сегменты и прочее
- •4.3.1.5. 10BaseT
- •4.3.1.6.Ethernetна волоконно-оптических кабелях
- •4.3.2. Высокоскоростные варианты сети Ethernet
- •4.3.2.1. КоммутируемаяEthernet
- •4.3.2.2. Дуплексная Ethernet
- •4.3.2.3. 100-VgAnyLan
- •4.3.3. Fast Ethernet
- •4.3.4. Gigabit Ethernet
- •4.3.5. Стандарт ieee 802.5: сети Token-Ring
- •4.3.5.1. Использование маркеров в сетях 802.5
- •4.3.5.2. СетьTokenRingсо скоростью передачи 16 Мбит/с
- •4.3.5. Стандарт fddi
- •4.3.5.1. Принцип действия сети fddi
- •4.3.5.2. Отказоустойчивость сетей fddi
- •4.4. Сетевое оборудование
- •4.4.1. Концентратор (Hub)
- •4.4.2. Мост (bridge)
- •4.4.3. Коммутатор (switch)
- •4.4.3.1. КоммутацияCut-Through
- •4.4.3.2. Коммутация Interium Cut-Through
- •4.4.3.3. Коммутация Store-and-Forward
- •4.4.3.4. Использование в одной сети разных скоростей передачи
- •4.4.3.5. Гибридные коммутаторы
- •4.4.3.6. Полнодуплексные связи
- •4.4.4. Маршрутизатор (router)
- •4.4.5. Перегрузка
- •4.5. Протокол snmp
- •4.6. Технология rmon
- •4.7. Понятие технологии виртуальных сетей
- •4.8. Проектирование лвс
- •4.8.5. Реализация первого варианта
- •4.8.5.1. Техническая математическая модель лвс
- •4.8.6. Реализация второго варианта
- •4.8.6.1. Расчет параметров для текущих требований
- •4.8.6.2. Выбор активного оборудования
- •4.8.6.3. Технические характеристики
- •4.8.7. Выбор оптимального технического решения
- •4.8.7.1. Определение значимости функций
- •4.8.7.2. Сравнение вариантов
- •4.9. Выводы
- •5. Определение затрат на разработку и внедрение структурированной кабельной системы и системы бесперибойного питания
- •5.1. Инвестиции в реальные активы
- •5.2. Сметная стоимость строительно-монтажных работ
- •5.3. Затраты на приобретение материалов и оборудования, необходимого для монтажа скс
- •5.4. Расчёт эксплуатационных расходов
- •5.5. Расчёт транспортных и командировочных расходов
- •Затраты на создание скс и сбп.
- •5.6. Расчёт затрат на создание лвс
- •5.6.1. Затраты на приобретение материалов и оборудования, необходимого для монтажа лвс
- •5.6.2. Преимущества и недостатки вариантов
- •5.7. Выводы
- •6. Обеспечение безопасности условий труда оператора системы бесперибойного питания
- •6.1. Введение
- •6.1.1. Анализ условий труда
- •6.1.2. Факторы, определяющие исход поражения электрическим током
- •6.2. Основные меры защиты от поражения электрическим током
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Защитное заземление
- •6.2.4. Напряжение шага
- •6.2.5. Требования по заземлению
- •6.2.6. Зануление
- •6.2.7. Защитное отключение
- •6.2.9. Использование малого напряжения
- •6.2.10. Выравнивание потенциалов
- •6.3. Расчёт заземления
- •6.4. Выводы
- •Заключение
- •Список литературы
4.8.6. Реализация второго варианта
Поскольку ЛВС Сбербанка создается на базе стандартных протоколов Ethernet, можно воспользоваться известными методиками для расчета математической модели технических параметров.
В каждый момент любой из протоколов Ethernetможет передать данные в блоке который называетсякадром.
Все возможности данных протоколов сведены в таблицу 4.3.
Таблица 4.3.
Возможности протоколов.
Протокол |
Теоретическая скорость (Мбит/сек) |
Теоретическая скорость (Кадров/сек) |
Ethernet |
10 |
14,880 |
Full Duplex Ethernet |
20 |
29,760 |
Fast Ethernet |
100 |
148,800 |
Full Duplex Fast Ethernet |
200 |
297,600 |
FDDI |
100 |
166,700 |
Full Duplex FDDI |
200 |
333,400 |
Реальная пропускная способность с использованием метода CSMA/CDдля протоколовEthernet,FastEthernetсоставляет:
для неинтеллектуальных устройств (концентраторов) - 30%
для интеллектуальных устройств (концентраторов) - 40% (требуется наличие мощного процессора)
Рассматриваемая математическая модель создана на основе технического задания на проектирование применительно к ЛВС. Центральным устройством сети является коммутатор сегментов. Каждый сегмент сети образовывается с помощью концентратора. Обмен данными между рабочими станциями и серверами будет осуществляться с помощью технологии FastEthernet. Сервера подключаются напрямую к коммутатору сегментов. Расчёт требований для коммутатора сегментов и коцентраторов осуществляется по следующим формулам:
( 4.1. )
где: - округленное до целого числа в меньшую сторону количество требуемых станций в сегменте;
- реальная пропускная способность сегмента (Мбит/сек., кадров/сек);
- требуемая пропускная способность на станцию в режиме пиковой загрузки (Мбит/сек., кадров/сек).
Количество требуемых сегментов рассчитывается по формуле:
( 4.2. )
где: - округленное до целого числа в большую сторону количество сегментов;
- исходное количество станций в сети;
- количество станций в сегменте.
Требования к коммутатору сегментов по скорости работы внутренней шины рассчитывается по формуле:
( 4.3. )
где: - требуемая скорость по обработке кадров/сек;
- округленное до целого числа в большую сторону количество сегментов;
-теоретическая скорость передачи данных (кадров/сек) канала коммутатор – концентратор сегмента.
Требования по пропускной способности к каналу, необходимому для сервера:
где: - требуемая скорость передачи данных канала для сервера в Мбит/сек;
- требуемая скорость передачи данных канала для сервера в Кадрах/сек;
- округленное до целого числа в большую сторону количество сегментов;
- теоретическая скорость выбранного стандарта работы сети в Мбит/сек;
- теоретическая скорость выбранного стандарта работы сети в Кадров/сек
Теоретическая пропускная способность FastEthernet = 100 Мбит/сек.
Реальная пропускная способность с учетом коллизий для простых концентраторов = 30 Мбит/сек.
Реальная пропускная способность с учетом коллизий для интеллектуальных концентраторов = 40 Мбит/сек. Аналогичным образом ведется расчет для Full Duplex Ethernet, Fast Ethernet, Full Duplex Fast Ethernet, с учетом их исходных данных.
Полнодуплексный режим
Протокол передачи информации в полнодуплексном режиме FullDuplex(FDEthernet,FDSwitchEthernet,FDFastEthernet) позволяет передавать и принимать данные одновременно без снижения производительности, что позволяет повысить суммарную пропускную способность вдвое. Подобная возможность всегда присутствует при соединении концентратор (коммутатор) - концентратор (коммутатор) ввиду двунаправленности потока данных, но не всегда возможна для рабочих станций.
Для эффективного использования протокола FDEthernetмежду рабочей станцией и концентратором (коммутатором) необходимо, чтобы на станции исполнялось приложение (приложения), которые одновременно передают и принимают информацию. К наиболее распространенным типам подобных приложений относятся:
обработка транзакций на сервере с рабочей станции в интенсивном режиме;
устройство сети является принт-сервером (необходимо рабочей станции работать с сетью и одновременно обслужить запросы по сетевой печати);
приложения видеоконференций или совместного редактирования документов.
Во всех расчетах по пропускной способности учитывается наихудший вариант, когда все рабочие станции одновременно передают или одновременно считывают информацию с серверов серверной платформы, т.е. режим Full Duplex хотя и реализован аппаратно на всех коммутируемых каналах, но из-за исполняемых приложений (задач) его преимущества невосстребуются.
Каналы к серверам
По мнению аналитиков реальная пропускная способность для сетевых карт, работающих по протоколу Fast Ethernet, составляет около 87%, т.е. 129 465 кадров / сек. при минимальной длине пакета в 64 Байт (87 Мбит/сек ). Следовательно, при превышении требуемой пропускной способности данной величины необходимо активизировать второй (последующий) стомегабитный канал на второй (последующий) сервер, в противном случае, серверная платформа станет слабым звеном в работе ЛВС.
На данном этапе не рассматриваются задачи, решаемые на серверах, принимается во внимание только трафик, который способен обслужить абстрактный сервер.