Планирование построения сети
Выбор топологии сети
При проектировании сети организации или предприятия со скоростью на каждой рабочей станции не мение 50 Мб/с, воспользуемся топологией «расширенная звезда». (Рисунок 2)
Рисунок 2 – Пример топологии «расширенная звезда»
Преимущества использования данной схемы:
централизованное управление, в отличие от топологии «кольцо».
централизованный подвод питания;
наиболее выгодная в экономическом плане, так как при использовании «кольца», для надежности придется прокладывать две (или более) параллельные линий связи, одна из которых находится в резерве;
при росте сети, увеличения числа рабочих станций, не придется менять её топологию, достаточно поставить более мощный коммутатор, когда кабельная система здания может остаться прежней.
Физическая топология проектируемой сети приведена в приложении В.
Выбор кабельной системы
Для прокладки сети внутри офиса будем использовать витую неэкранированную пару , а также будем использывать по 2 точки доступа WI-FI (для стабильности) на этаже для подключения мобильных устройств.
Существует неэкранированная (UTP) и экранированная (STP) витая пара, помимо обычной изоляции у второго типа витой пары существует защитный экран, по структуре и свойствам напоминающий фольгу. При соответствующем заземлении экранированная витая пара обеспечивает отличную защиту от электромагнитных помех. В случае если STP кабель не заземлен то экран наоборот выступает, усиливает воздействие наводок, выступая в качестве антенны. Кабель легко ремонтируется и наращивается с помощью обычной изоленты и ножниц. Несмотря на то, что по стандартам восстановлению повреждённый участок не подлежит, даже имея многочисленные участки восстановленных таким образом разрывов, сеть на витой паре работает стабильно, хотя скорость связи несколько падает. Кроме этого, в основанных на витой паре сетях можно использовать различные нестандартные проводники, позволяющие получить новые характеристики и свойства сети.
Преимущества использования данной витой пары:
Малая цена (дешевле коаксиального кабеля и оптоволокна);
Способна обеспечить необходимые характеристики
Гибкость (удобнее для прокладки, особенно в городских условиях);
Простота эксплуатации (Несложная конструкция разъемов на конце неэкранируемых кабелей облегчает процесс их монтажа, эксплуатации и ремонта)
Преимущества использования WI-FI:
Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети.
Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.
Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями. гибкость (удобнее для прокладки, особенно в городских условиях).
Выбор типа оптоволоконного кабеля:
многомодовый, или мультимодовый, кабель, более дешевый, но менее качественный;
одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие характеристики.
В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. Одномодовый кабель имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает свет только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень незначительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Для одномо-дового кабеля применяются лазерные приемопередатчики, использующие свет исключительно с требуемой длиной волны. Такие приемопередатчики пока еще сравнительно дороги и не слишком долговечны. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным благодаря своим прекрасным характеристикам.
В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Центральное волокно имеет диаметр 62,5 мкм, а диаметр внешней оболочки - 125 мкм (это иногда обозначается как 62,5/125). Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков по сравнению с одномодовым кабелем. Длина волны света в многомодовом кабеле равна 0,85 мкм. Допустимая длина кабеля достигает 2-5 км. В настоящее время многомодовый кабель - основной тип оптоволоконного кабеля, так как он дешевле и доступнее.
Так как один из важных критериев проектировки нашей сети является – надежность,я решил использывать для удаленного соединения на 10 км одномодовый оптоволоконный кабель.
Выбор WI-FI протокола передачи данных:
Так же я предлагаю использовать точки доступа D-link DAP-3690 поддерживающие протокол передачи данных 802.11n.
Преимущества протокола 802.11n:
Предлагается увеличить скорость передачи данных до 600 Мбит/с, что очень существенно по сравнению с 54 Мбит/с. Сейчас на рынке уже имеется оборудование, реально обеспечивающее скорость 300 Мб/с, что в три или более раз превосходит предыдущие стандарты WLAN.
Используются многолучевые технологии, такие как MIMO, которые усиливают сигнал и сводят к минимуму помехи, вызванные внутренними стенами и металлическими предметами.
Улучшается агрегация кадров и эффективность доступа к среде при Media Access Control (MAC) слоя, что позволяет передавать одновременно несколько пакетов с минимальными задержками.
Ключевой компонент 802.11n под названием MIMO (Multiple Input, Multiple Output — множественный вход, множественный выход) использует пространственное мультиплексирование, благодаря чему позволяет передавать по одному и тому же каналу сразу несколько информационных потоков. При этом обеспечивается такое многолучевое отражение, которое гарантирует прохождение пакетов до адресата без помех и с весьма небольшими потерями. Именно за счет такой параллельной передачи и достигается повышенная пропускная способность 802.11n.
Максимальная пропускная способность 802.11n может оказаться выше 100 Мбит/с, поэтому такие точки доступа имеет смысл подключать только к проводным сетям Gigabit Ethernet, чтобы данные не задерживались в проводных каналах связи.
Когда информация передается по беспроводному каналу на скорости свыше 100 Мбит/с, а точка доступа подключена к новой инфраструктуре Ethernet, узким местом сети грозит стать беспроводной контроллер. Беспроводные коммутаторы, производящие дешифрование трафика, равно как и другие устройства-посредники, будут просто не в состоянии обслуживать столько же точек доступа, что и раньше, — следовательно, сеть внутри здания будет нуждаться в перепланировании.
В нынешних беспроводных сетях соты имеют сферическую форму (при отсутствии препятствий распространению радиоволн), тогда как MIMO и пространственное мултиплексирование делают диаграмму направленности ломаной и слабо предсказуемой. В сетях 802.11n очень многое зависит от окружающих факторов.
Кабельная структура
Пассивная часть кабельной структуры ЛВС включает в себя: сам кабель, распределительные люки с RJ-45, соединительный кабель с разъемами RJ-45/5Е (для соединения распределительных люков с разъемами на сетевом адаптере компьютера).
Коммутационный узел сети расположен на втором этаже здания, поэтому, присутствует как вертикальная, так и горизонтальная разводка кабельной сети.
Монтаж вертикальной разводки производится в вертикальных слаботочных каналах, предусмотренных архитектурой здания (т.н. кабельные шахты). Кабели вертикальной проводки внутри слаботочного канала должны идти компактно, одним пучком. В зоне прямой видимости (при открытом щитке) кабели должны быть стянуты стяжками через каждые 20 см и промаркированы.
Горизонтальная разводка является продолжением вертикальной. До рабочего места от кабельной шахты кабель проходит в фальшполе до специальных распределительных люков.
В каждое помещение подводиться определенное количество резервного кабеля.
Схема горизонтальной кабельной сети; план размещения и соединения рабочих станций, серверов, принтеров приведены в приложении B.