2.2. Выбор конфигурации вычислительной сети
Оценка вариантов архитектуры ЛВС производится с системных позиций по основным критериям:
быстродействие;
надёжность;
стоимость;
информационная безопасность.
По этим критериям выбрана подходящая конфигурация (см. таблицу 2.2).
Таблица 2.2.
Конфигурация локальной сети
Компонент |
Реализация |
Топология |
Звезда-Кольцо |
Тип сети |
Gigabit Ethernet |
Линия связи |
Витая пара 1000Base-T и ОВ 1000Base-LX |
Сетевые адаптеры |
1000/100/10 Base-T |
Ретрансляторы |
Switch (коммутатор) |
Управление совместным использованием ресурсов |
Сеть на основе технологии Client-Server, централизованное управление ресурсами |
Совместное использование периферийных устройств |
Сетевой принтер, управление очередью с помощью ПО сервера |
Выбранная конфигурация отвечает всем требованиям и подходит для данной сети. Быстродействие, отказоустойчивость обеспечиваются благодаря оптическому кабелю. Безопасность обеспечивает использование топологии «звезда-кольцо». Низкая стоимость обеспечивается топологией «звезда», применением технологии Gigabit Ethernet и применением недорогого кабеля 1000Base-T.
2.3. Проектирование схемы вычислительной сети
Сервер проектируемой сети расположим в административном здании (Дом Быта «Гунча») (Рис.2.3.1). В этом зданий расположены несколько компаний, предоставляющих различные услуги. Существенно, что на первом этаже построена автоматическая телефонная станция (АТС). Для удобства выхода на глобальную сеть через АТС, сервер расположим на первом этаже.
Рис.2.2.
Сервер проектируемой сети.
Каждый сегмент проектируемой локальной сети фактически является жилым домом. В каждом четырехэтажном доме на чердаке устанавливаются телекоммуникационные шкафы. Шкаф предназначен для размещения в нём активного (коммутатор) и пассивного (оптический кросс) 19" телекоммуникационного оборудования. В девятиэтажных домах коммутаторы устанавливаются в подъездах на средних этажах. От коммутаторов кабелем витая пара категории UTP 5e 4 Pair сеть доводится до потребителя. Максимальное расстояние, согласно техническому описанию на коммутатор, 100 метров.
Соединение между коммутатором и рабочими станциями осуществляется по межэтажным проходам, которые предусмотрены для прокладки антенных кабелей и телефонов. Коммутаторы выбраны с учетом экономии средств на приобретение и монтаж оборудования. В целях обеспечения безопасности, коммутаторы помещены в монтажные коробки, которые размещены на этажах возле электрощитов. Размещение коммутаторов в квартирах неудобно, т.к. усложняется их обслуживание и свободный доступ.
Для удобства расчета план территории охвата разделим на две зоны. Схема построения ЛВС в зоне охвата показана на Рис. 2.3.2.
При включении всех коммутаторов в первой зоне получилось «кольцо». Такое включение выгодно тем, что при пропадании электросети на одном из коммутаторов или обрыве кабеля, последующий коммутатор продолжает работу, используя обходной путь.
При включении коммутаторов во второй зоне образовалось «звезда». В этом случае мы не имеем обходных путей, но, при пропадании электросети на одном из коммутаторов, другие коммутаторы продолжают работать. Недостаток второй зоны - при обрыве кабеля сегмент перестает работать, достоинство - невысокая стоимость.
Для расчета длины кабеля - используются оптические кабели (ОК) – необходимо знать точное расположение коммутаторов, расстояние между коммутаторами и оптическими муфтами (ОМ), а также между ОМ.
Для проектирования и, в дальнейшем, для обслуживания, составим монтажные таблицы:
Таблица 2.3.
Расстояние между оптическими муфтами (ОМ)
Расстояние между |
Длина кабеля линий передачи (метров) |
Одномодовый оптический кабель (SM ОК) |
|
Количество волокон |
Тип кабеля |
||
Главный Коммутатор - ОМ21 |
90 |
64 |
ДПОм-П-64А 6.0кН |
ОМ21 - ОМ14 |
130 |
48 |
ДПОм-П-48А 6.0кН |
ОМ14 - ОМ10 |
100 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ10 – ОМ5 |
130 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ5 – ОМ1 |
100 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ1 – ОМ2 |
100 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ2 – ОМ3 |
110 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ3 – ОМ4 |
100 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ4 – ОМ8 |
110 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ8 – ОМ12 |
90 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ12 – ОМ15 |
110 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ15 – ОМ13 |
100 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ13 – ОМ14 |
100 |
24 |
ДПОм-П-24А 6.0кН |
ОМ13 – ОМ11 |
70 |
8 |
ДПОм-П-8А 4.0кН |
ОМ21 – ОМ22 |
100 |
16 |
ДПОм-П-16А 6.0кН |
ОМ22 – ОМ24 |
80 |
12 |
ДПОм-П-12А 4.0кН |
ОМ24 – ОМ23 |
55 |
12 |
ДПОм-П-12А 4.0кН |
ОМ23 – ОМ18 |
100 |
4 |
ДПОм-П-4А 6.0кН |
ОМ23 – ОМ20 |
100 |
4 |
ДПОм-П-4А 6.0кН |
Таблица 2.4.
Расстояние между оптическими муфтами (ОМ) и коммутаторами (Комм)
Расстояние между |
Длина кабеля линий передачи (метров) |
Одномодовый оптический кабель (SM ОК) |
|
Количество волокон (min) |
Тип кабеля |
||
ОМ1 - Комм. 1.1 |
15 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ2 - Комм. 2.1 |
15 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ3 - Комм. 3.1 |
15 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ4 – Комм. 4.1 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ4 – Комм. 4.2 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ5 – Комм. 5.1 |
30 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ5 – Комм. 5.2 |
30 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ5 – Комм. 6.1 |
50 |
2 |
ОКВ-CТ-SM-02А TVBS |
ОМ5 – Комм. 7.1 |
80 |
2 |
ОКВ-CТ-SM-02А TVBS |
ОМ8 – Комм. 8.1 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ8 - Комм. 8.2 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ10 – Комм. 10.1 |
20 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ10 – Комм. 10.2 |
20 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ11 – Комм. 11.1 |
20 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ11 – Комм. 11.2 |
20 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ11 – Комм. 11.3 |
55 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ12 – Комм. 12.1 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ12 – Комм. 12.2 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ13 – Комм. 9.1 |
70 |
2 |
ОКВ-CТ-SM-02А TVBS |
ОМ13 – Комм. 13.1 |
15 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ14 – Комм. 14.1 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ14 – Комм. 14.2 |
25 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ15 – Комм. 15.1 |
20 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ15– Комм. 15.2 |
20 |
2 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ18 – Комм. 18.1 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ18 – Комм. 18.2 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ18 – Комм. 16.1 |
60 |
2 |
ОКВ-CT-SM-02А TVBS |
ОМ20 – Комм. 20.1 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ20 – Комм. 20.2 |
15 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ20 – Комм. 20.3 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ20 – Комм. 17.1 |
70 |
2 |
ОКВ-CT-SM-02А TVBS |
ОМ21 – Комм. 21.1 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ21 – Комм. 21.2 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ22 – Комм. 22.1 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ22 – Комм. 19.1 |
70 |
1 |
ОКВ-CT-SM-02А TVBS |
ОМ22 – Комм. 19.2 |
35 |
1 |
ОКВ-CT-SM-02А TVBS |
ОМ23 – Комм. 23.1 |
25 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ23 – Комм. 23.2 |
25 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ24 – Комм. 24.1 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
ОМ24 – Комм. 24.2 |
30 |
1 |
ОКВ-C-SM-02А TVBS |
Таблица 2.5.
Спецификация ЛВС
Сегмент |
Количество квартир (абонентов) |
Количество подъездов |
Коммутаторы |
Количество кроссов |
Количество патч-корд/ модулей |
|
Количество коммутаторов |
Количество портов |
|||||
Административный |
- |
- |
3 |
24 |
3 |
64/64 |
1 |
16 |
2 |
1 |
16 |
1 |
2/2 |
2 |
24 |
2 |
1 |
24 |
1 |
2/2 |
3 |
24 |
2 |
1 |
24 |
1 |
2/2 |
4 |
32 |
4 |
2 |
16 |
2 |
4/4 |
5 |
40 |
4 |
2 |
24 |
2 |
4/4 |
6 |
24 |
2 |
1 |
24 |
1 |
2/2 |
7 |
24 |
2 |
1 |
24 |
1 |
2/2 |
8 |
24 |
2 |
2 |
16/8 |
2 |
4/4 |
9 |
24 |
2 |
1 |
24 |
1 |
2/2 |
10 |
32 |
4 |
2 |
16 |
2 |
4/4 |
11 |
48 |
6 |
3 |
16 |
3 |
6/6 |
12 |
16 |
2 |
2 |
8 |
2 |
4/4 |
13 |
24 |
2 |
1 |
24 |
1 |
2/2 |
14 |
32 |
4 |
2 |
16 |
2 |
4/4 |
15 |
32 |
4 |
2 |
16 |
2 |
4/4 |
16 |
16 |
2 |
1 |
16 |
1 |
1/1 |
17 |
8 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1/1 |
18 |
32 |
4 |
2 |
16 |
2 |
2/2 |
19 |
32 |
4 |
2 |
16 |
2 |
2/2 |
20 |
24 |
3 |
3 |
8 |
3 |
3/3 |
21 |
48 |
2 |
2 |
24 |
2 |
2/2 |
22 |
24 |
1 |
1 |
24 |
1 |
1/1 |
23 |
32 |
4 |
2 |
16 |
2 |
2/2 |
24 |
48 |
2 |
2 |
24 |
2 |
2/2 |
Итого |
680 |
|
43 |
Итого |
43 |
128/128 |
Как видно из табл. 2.3., расстояния между сегментами слишком велики для витой пары (не более 100 метров) и, следовательно, для соединения этих объектов необходимо оптическое волокно.
В задании к проектированию указано, что разводку по отдельным квартирам делать не требуется, поэтому длину кабелей до квартир не учитываем.
Расположение коммутаторов должно быть таким, чтобы рационально в дальнейшем использовать подключение рабочих станций.
План
помещения, где расположена серверная
станция, показан на рис. 2.4.
Рис.
2.4. План расположение административного
здания.
После анализа плана расположения домов и помещения серверной станции, была разработана схема прокладки кабеля - внутренняя и внешняя. Внутренняя прокладка осуществляется на чердаке, в подъезде и квартирам по кабель-каналу. Внешняя проводка проводится по крышам домов, а между домами кабель закрепляется на трубастойки специальными замками, что обеспечивает натяжку кабеля. Внутри используемого оптического кабеля имеется силовой элемент, который защищает от растягивания кабеля под воздействием ветра. Кабель между этажами проложен в существующих кабель-каналах, предназначенных для прокладки кабелей связи. Выход на крышу осуществляется через трубастойки для вывода антенн.