67

Министерство образования РФ

Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана

Факультет “Информатика и системы управления”

Кафедра “Компьютерные системы и сети”

Учебное пособие

к курсовому проектированию по курcам

«Сети ЭВМ» и «Глобальные сети»

Проектирование сети кампуса

Москва

2003

Составители:

– доцент кафедры ИУ9 «Высокопроизводительные системы и технологии» Колобаев Л.И.

– доцент кафедры ИУ6 «Компьютерные системы и сети Ващенко Б.И.;

Содержание

1. Задачи курсового проектирования 4

2. Тематика и содержание курсовых проектов 4

3. Задания по курсовому проектированию 4

4. Правила оформления пояснительной записки 6

5. Правила оформления графического материала 7

6. Методика курсового проектирования 7

6.1. Общие теоретические сведения о вычислительных сетях 7

6.2. Проектирование локальной вычислительной сети 13

6.2.1. Планирование сети 13

6.2.2. Разработка возможных вариантов конфигурации ЛВС 16

6.2.3. Разработка структурной схемы ЛВС 17

6..2.4 Теоретико - расчетная часть 17

6..2.4.1 Теоретическое описание 17

6.2.4.2 Непосредственный проверочный расчет корректности ЛВС 22

Расчет времени задержки детектирования коллизий (PDV) 22

Расчет сокращения межпакетного интервала (PVV) 23

Правила объединения рабочих групп 23

Проблемы проектирования кабельных систем 28

6.2.5 Организация IP – подсетей. Назначение IP адресов. Сеть кампуса. 31

6.2.6 Спецификация ЛВС 37

6.2.7 Планирование информационной безопасности 37

6.3. Проектирование аппаратного и программного обеспечения для использования глобальных вычислительных сетей 39

6.3.1. Выбор оптимальной конфигурации ядра и пограничных устройств 39

6.3.2 Пример расчета энергетического баланса линии. 41

6.3.3. Выбор услуг, предоставляемых глобальной вычислительной сетью 42

6.4. Расчет экономической эффективности от внедрения вычислительной сети [5] 43

6.4.1. Источники экономической эффективности 43

6.4.2. Расчет суммы затрат на разработку: внедрение и эксплуатацию вычислительной сети 44

6.5. Выбор методики расчета экономической эффективности 46

7. Порядок защиты 46

Литература 46

Приложение 1 48

КАБЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ [3] 48

Приложение 2 56

Кабельные системы UTP 56

Приложение 3 57

ТИПИЧНЫЙ ПРИМЕР РАЗВИТИЯ СЕТИ МАСШТАБА ЗДАНИЯ 57

Перечень рисунков

Рисунок 1- Схема вычислительной сети здания 8

Рисунок 2- Структура сети кампуса 9

Рисунок 3 – Структура сложной кампусной сети 10

Рисунок 4- Уровни доступа и распределения 11

Рисунок 5– Пример структуры сети кампуса 12

Рисунок 6- Простейший пример применения технологии 10Base-T 19

Рисунок 7- Вариант предельной топологии с применением технологии 10Base-T 20

Рисунок 8- Пример топологии без построения магистрали 24

Рисунок 9- Пример топологии с построением магистрали по технологии 10Base-2 25

Рисунок 10- Пример гибридной топологии с применением тонкого коаксиального, UTP и FO кабелей 26

Рисунок 11- Пример применения гибридной топологии 27

Рисунок 12- Кабельные подсистемы на примере сети масштаба предприятия 29

Рисунок 13 – К примеру расчета энергетического баланса линии 41

Рисунок 14 - Схема ГВС со средствами спутниковой связи 42

Перечень таблиц

Таблица 1 Исходные данные для разработки информационной системы 4

Таблица 2 Распространенная конфигурация ЛВС 16

Таблица 3 К оценке качества и важности услуг ЛВС 17

Таблица 4 Значения задержек, вносимых элементами сети 22

Таблица 5 Сокращение межкадрового интервала, вносимые элементами сети 23

Таблица 6- Технические средства (ТС) вычислительной сети. 37

Таблица 7 Права доступа для групп пользователей 38

Таблица 8 Характеристики услуг глобальной сети 43

Таблица 9 Исходные данные для расчета затрат 45

1. Задачи курсового проектирования

Курсовое проектирование должно способствовать закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами в процессе изучения лекционного курса по дисциплинам "Компьютерные сети ", «Глобальные сети», а также умений и навыков, полученных при выполнении практических и лабораторных занятий, и применению этих знаний, умений и навыков к решению конкретных инженерных задач, развитию навыков работы со специальной литературой и навыков инженерного проектирования.

2. Тематика и содержание курсовых проектов

Задание на курсовое проектирование посвящено проектированию вычислительных сетей (ВС) как основы комплекса технических средств информационных систем различных предметных областей (организаций, предприятий, учреждений и их подразделений). При выполнении курсового проекта студент должен:

• провести сравнительный анализ различных вариантов архитектуры ВС с системных позиций по основным параметрам: стоимость, быстродействие, надежность, информационная безопасность;

• разработать структурную схемы локальных ВС, сети кампуса с учетом выбранного варианта подключения к Internet, а также структуру аппаратного и программного обеспечения для предоставления выбранного перечня услуг ВС;

• оформить пояснительную записку и графическую часть проекта.

• В процессе проектирования рекомендуется пользоваться специальным программным продуктом – системой автоматизированного проектирования NetWizard известной фирмы 3СОМ, порядок пользования которым подробно описан в методических указаниях [10].

Кроме того, по решению кафедры в состав проекта могут быть включены дополнительные разделы, связанные с научно-исследовательской работой [5].