Довгаль пром сети

Міністерство освіти і науки України Запорізька державна інженерна академія

ПРОМИСЛОВІ МЕРЕЖІ АСУ І ТЕХНОЛОГІЇ ОБМІНУ

Методичні вказівки до лабораторного практикуму

для студентів ЗДІА спеціальності ”Автоматизоване управління

технологічними процесами” денної та заочної форм навчання

Рекомендовано до видання на засіданні кафедри АУТП, протокол № 3 від 15.10.2015р.

Запоріжжя

ЗДІА

2015

1

ББК 658.5 Д 580

В. В. Довгаль, к.т.н., доцент

Відповідальний за випуск: зав. кафедри АУТП,

д.т.н., професор М. Ю. Пазюк

Довгаль В. В.

Д 580 Промислові мережі АСУ і технології обміну: методичні вказівки до лабораторного практикуму для студентів ЗДІА спеціальності ”Автоматизоване управління технологічними процесами” денної та заочної форм навчання / Довгаль В. В.; Запоріз. держ. інж. акад. – Запоріжжя: ЗДІА, 2015. – 36 с.

2

4

1 Введення

Даний методичний посібник призначений для використання при виконанні лабораторних робіт з дисципліни "Промислові мережі АСУ і технології обміну".

В останні десятиліття технологія обробки інформації розвивалася в напрямку об'єднання автономних процесів і систем обробки інформації в єдину структуру з використанням засобів зв'язку. Такі розподілені структури, що забезпечують обробку та обмін інформацією між їх компонентами і користувачами, отримали назву інформаційнообчислювальних мереж. Наприкінці 70-х років минулого сторіччя з'явилися перші локальні мережі як наслідок досліджень і експериментів в області розподіленої обробки даних.

2 Лабораторна робота № 1

Тема: "Проектування локальної обчислювальної мережі".

2.1 Мета роботи

Дана лабораторна робота призначена для вивчення прийомів розробки локальних обчислювальних мереж стандарту Ethernet.

У ході виконання лабораторної роботи необхідно вивчити топології сучасних локальних обчислювальних мереж, мережеві компоненти, застосовувані при створенні інформаційно-обчислювальних мереж, критерії вибору топології мережі, типи мережевих серверів.

Завдання лабораторної роботи полягає в отриманні навичок проектування локальної обчислювальної мережі стандарту Ethernet для невеликої організації.

2.1.1 Завдання на виконання лабораторної роботи

Завдання: Розробити для підприємства проект економічною локальної обчислювальної мережі, побудованої з урахуванням сучасних досягнень в області комунікаційних технологій, і має можливість подальшого розширення. Адміністрування мережі повинно здійснюватися централізовано.

Початкові дані.

План приміщень підприємства зображений на рис. 2-1. Загальні відомості про підприємство наведені в таблиці 2-1. Перелік використовуваних засобів обчислювальної техніки і операційних систем наведено в таблиці 2-2.

Вимога до проекту мережі.

При проектуванні мережі необхідно виконати наступні вимоги:

 Передбачити можливість підключення додаткових комп'ютерів в наступних приміщеннях:

№1 - 1 шт .;

№2 - 3 шт .;

№5 - 1 шт .;

№6 - 3 шт .;

№13 - 3 шт.

5

Рис. 2-1. План приміщень підприємства

 Передбачити можливість виходу в глобальну мережу Internet для працівників наступних підрозділів:

-відділ маркетингу;

-відділ системної інтеграції;

-відділ розробки програмного забезпечення (ПЗ);

-конструкторсько-технологічний відділ;

-генеральний директор;

-технічний директор;

-секретар.

6

Інформація про підприємство:

-Число співробітників: 33 чол.

-Вид діяльності: розробка, виготовлення та впровадження в експлуатацію АСУ ТП для

промислових підприємств.

-Займана площа: 232 кв. м. на 2-му поверсі 3-поверхової будівлі (див. табл. 2-1).

-Наявні комп'ютери: див. табл.2-2.

-Використовувані операційні системи: див. табл.2-2.

-Наявні периферійні пристрої: див. табл.2-2.

Всього обладнання за видами:

-Комп'ютери: 25 шт.

-Принтери: 10 шт.

2.2Теоретична частина

Комп'ютерні мережі економлять папір і спрощують обмін інформацією, надаючи користувачам швидкий доступ до будь-яким типам даних.

У комп'ютерній мережі підвищення ефективності праці та зниження витрат досягається за рахунок наступних чинників:

-спільного використання даних;

-спільного використання обладнання та програмного забезпечення;

-централізованого адміністрування та обслуговування.

2.2.1 Класифікація комп'ютерних мереж

Комп'ютерні мережі поділяють на дві групи, залежно від їх розмірів і призначення (див. рис. 2-2). Основою для побудови мережі будь-якого масштабу є локальна обчислювальна мережа.

Локальна обчислювальна мережа (ЛОМ, Local Area Network - LAN) - це комп'ютерна мережа, що перебуває в приватному веденні користувача і розташована на обмеженій території (кімната, будівля, підприємство).

Рис. 2-2. Класифікація комп'ютерних мереж

Глобальна обчислювальна мережа не обмежена територіально. Зазвичай така мережа створюється на основі декількох ЛОМ.

8

Глобальна обчислювальна мережа (ГОМ, Wide Area Network - WAN) - це комп'ютерна мережа, що охоплює значний географічний простір (регіон, країну, кілька країн).

Залежно від розміщення комп'ютерів і способу, яким вони обмінюються даними, ЛОМ поділяються на дві категорії:

-однорангові (peer-to-peer);

-на основі сервера (server based).

2.2.2Основні поняття

Всі мережі мають деякі загальні компоненти, функції і характеристики. Серед них можна виділити наступні:

1.Сервери - комп'ютери, чиї ресурси доступні мережевим користувачам.

2.Клієнти - комп'ютери, які здійснюють доступ до мережевих ресурсів, що надаються серверами.

3.Лінія передачі даних - засоби, властивості яких забезпечують розповсюдження сигналів і які безпосередньо використовуються для з'єднання апаратури (наприклад, коаксіальний кабель, кабель на основі витої пари, волоконно-оптичний кабель).

4.Середовище передачі даних - сукупність ліній передачі даних та іншого обладнання, що не відноситься до комп'ютера (наприклад, комутатор або концентратор), функціонування якого забезпечує фізичну передачу даних між комп'ютерами.

5.Дані - інформація, представлена в форматованому вигляді, придатному для інтерпретації, обробки та пересилання її технічними засобами.

6.Спільно використовувані дані - файли, що надаються серверами по мережі.

7.Ресурси, що надаються серверами (мережеві ресурси) - файли, периферійні пристрої (наприклад, принтери, сканери, приводи CD і DVD) та ін. елементи використовувані в мережі.

8.Протокол - набір семантичних і синтаксичних правил, що визначають поведінку комп'ютера при обміні даними.

9.Захист мережі - установка пароля на використання мережевого ресурсу.

10.Трафік - кількість інформації, передана по мережі за який-небудь проміжок часу (доба, тиждень, місяць і т.д.).

11.Мережеве адміністрування - підтримка працездатності мережі і забезпечення захисту даних.

У процесі мережного адміністрування вирішуються наступні завдання:

-Управління правами доступу і привілеями користувачів.

-Організація захисту даних.

-Супровід програмного забезпечення і даних.

-Установка і модернізація програмного забезпечення.

2.2.3Однорангові мережі

Водноранговій мережі (див. рис. 2-3) всі комп'ютери рівноправні - серед них немає ієрархії і немає виділеного сервера. Зазвичай кожен комп'ютер функціонує і як клієнт і як сервер, тобто немає комп'ютера, відповідального за всю мережу. Користувачі самі вирішують, які дані на своєму комп'ютері зробити доступними в мережі.

Однорангові мережі об'єднують не більше 10 комп'ютерів. Оскільки немає необхідності встановлювати потужний центральний сервер або інші компоненти, то однорангові мережі мають меншу вартість у порівнянні з мережами на основі серверів.

9