Проектирование локальных вычислительных систем(лвс)

Методика и этапы проектирования сети

1. Сбор информации о целях использования сети, требованиях заказчика, о возможных нагрузках на систему.

2. Выбор технических средств – выбор оборудования, программных средств, размера и структуры сети.

3. Разработка бизнес-модели – анализ финансовых затрат, деловые процедуры, необходимые для проектирования сети.

4. Разработка проекта системы – прокладка кабеля, монтаж электронной сети, установка разъёмов и розеток.

5. Выбор сетевой ОС, сетевых карт, программных средств

6. Разработка метода наладки и тестирования системы.

7. Описание возможных неисправностей в работе сети и способов их устранения.

ЛВС

Локальная вычислительная сеть – компьютерная сеть, которая покрывает, обычно, небольшую территорию или небольшую группу зданий.

Так же существует локальные сети, узлы которых разнесены географически на большие расстояния.

Компьютерная сеть

Компьютерную сеть можно представить многослойной моделью, состоящей из слоёв:

• Компьютеры

• Коммуникационное оборудование

• Операционные системы

• Сетевые приложения

Сетевые кабели

В качестве кабелей соединяющих отдельные ПК и коммуникационное оборудование в локальных сетях применяется:

1. Витая пара – передающая линия связи, которая представляет собой два провода, перекрученных друг с другом с определённым шагом с целью снижения влияния электромагнитных полей.

2. Коаксиальный кабель – кабель, который состоит из одного центрального проводника в изоляторе и второго проводника расположенного поверх изолятора.

3. Оптический кабель – это кабель, в котором носителям информации является сетевой луч, распространяющийся по оптическому волокну.

Стандарты передачи данных

• Стандарт Ethernetопределяет четыре основных типа среды передачи

• 10BASE5 – толстый коаксиальный кабель

• 10BASE2 – тонкий коаксиальный кабель

• 10BASEE-T – витая пара

• 10BASET-F – оптоволоконный кабель

Стандарты передачи данных

FastEthernet – высокоскоростная разновидность сети Ethernet, обеспечивающая скорость передачи 100Мбит/с . Сети FastEthernetсовместимы с сетями, выполненными по стандарту Ethernet. Основная топология сети FastEthernet – пассивная звезда.

Стандарт определяет три типа среды передачи для fastEthernet:

• 100BASE-T4 – счетверенная витая пара

• 100BASE-TX- сдвоенная витая пара

• 100BASE-FX – оптоволоконная

GigabitEthernet – высокоскоростная разновидность сети Ethernet, обеспечивающая скорость передачи 1000Мбит/с. Стандарт сети gigabitEthernetв настоящее время включает в себя следующие типы среды передачи:

• 1000BASE-SX – сегмент на мультимодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 850нм

• 1000BASE-LX – сегмент на мультимодовом и одномодовом оптоволоконном кабеле с длиной волны светового сигнала 1300нм.

• 1000BASE-CX – сегмент на электрическом кабеле (экранированная витая пара)

• 1000BASE-T – сегмент на электронном кабеле(счетверённая неэкранированная витая пара)

Коммуникационное оборудование

Сетевой адаптер – это специальное устройство, которое предназначено для сопряжения компьютера с локальной сетью и для организации двунаправленного обмена данными в сети. Сетевая карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате и оборудована собственным процессором и памятью, а для подключения к сети имеет разъем типа RJ-45.

Повторители – устройства для восстановления и усиления сигналов в сети, служащие для увеличения её длины.

Приёмопередатчики – это устройства, предназначенные для приёма пакетов от контролера рабочих станций сети и передачи их в сеть.

Трансиверы могут преобразовать электрические сигналы в другие виды сигналов с целью использования других сред передачи информации.

Концентраторы или хабы – устройства множественного доступа, которые объединяет в одной точке отдельные физический отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных или сегменты сети, т.е. хабы используются для создания сегментов и являются средством физической структурированной сети.

Мосты- это программно-аппаратные устройства, которые обеспечивают соединение нескольких локальных сетей между собой. Мосты предназначены для логической структуриизации сети лили для соединения в основном идентичных сетей, имеющих некоторые физически различия.

Комутаторы – программно – аппаратные устройство является быстродействующим аналогом мостов, которые делят общю среду пердачи данных на догический сегменты. Логический сегмент образуется путём объединения нескольких физических концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту комутатора. При постулении данных с компьютера-отправителя на какой-либо из портов коммутатор передаст эти данные но не нав се порты, как в концентраторе, а только на тот порт, к которому подключён сегмент, содержащий компьютер – получатель данных.

Маршрутизатор – эти устройства обеспечивают юыбормарщрута передачи данных между несколькими сетями, имеющими различнуюархетектуру или протоколы. Они обеспечивают сложный уровень сервиса, так как могут выполнять интелектуальные функции: выбор наилучшего маршрута для передачи сообщения, адресованного другой сети; защиту данных; буферизацию передаваемых данных; различные протокольные преобразования.

Шлюзы – устройства(компьютер), служащие для объединения разнородных сетей с различными протоколами обмена. Шлюзы выполняют протоколами обмена.

Иногда в локальной сети организуются рабочие группы – формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием

Сетевой администратор – человек, отвтственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределнного круга программ, обеспечиващих стабильную работу сети.

Конфликт адресов

Распространённая ситуация в локальной сети, при которой в одной IP–подсети оказываются два или более компьютеров с одикаковымиIP-адресами. Для проедотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, с помощью которого можно автоматически назначать адреса компьютерам.