Файл: Повышение эффективности использования компьютерной сети (КС) путем модернизации.docx
Добавлен: 24.11.2023
Просмотров: 190
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
– горизонтальная подсистема образована внутренними горизонтальными кабелями между кроссовой и информационными розетками рабочих мест.
Иногда из соображений удобства проектирования и эксплуатационного обслуживания применяется более мелкое дробление оборудования СКС на отдельные подсистемы. Так, например, элементы подключения сетевого оборудования к СКС в кроссовой выделяются в отдельную административную подсистему, а шнуры, адаптеры и другие элементы, необходимые на рабочих местах, образуют отдельную подсистему рабочего места.
Резюмируя, отметим, что применение СКС позволяет:
– при относительно высоких начальных вложениях обеспечить существенную экономию полных затрат за счет длительного срока эксплуатации и низких эксплуатационных расходов;
– поднять надежность кабельной системы;
– производить смену конфигурацию и наращивание комплекса информационно-вычислительных систем офисного здания без влияния на существующую проводку;
– использовать одновременно различные сетевые протоколы и сетевые архитектуры в одной системе;
– устранить путаницу проводов в кабельных трассах;
– создать единую службу эксплуатации;
– за счет наличия стандартизованного интерфейса снабдить средой передачи информации основную массу действующего и перспективного сетевого оборудования различных классов;
Анализ сетевого оборудования. Сетевое оборудование - устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, патч-панель и др. Можно выделить активное и пассивное сетевое оборудование.
Под этим названием подразумевается оборудование, за которым следует некоторая «интеллектуальная» особенность. То есть маршрутизатор, коммутатор (свитч) и т.д. являются активным сетевым оборудованием.
Напротив - повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не являются АСО, так как просто повторяют электрический сигнал для увеличения расстояния соединения или топологического разветвления и ничего «интеллектуального» собой не представляют. Но управляемые хабы относятся к активному сетевому оборудованию, так как могут быть наделены некой «интеллектуальной особенностью».
Пассивное оборудование отличается от активного в первую очередь тем, что не питается непосредственно от электросети и передает сигнал без его усиления. Под пассивным сетевым оборудованием подразумевается оборудование, не наделенное «интеллектуальными» особенностями. Например - кабельная система: кабель (коаксиальный и витая пара (UTP/STP)), вилка/розетка (RG58, RJ45, RJ11, GG45), повторитель (репитер), патч-панель, концентратор (хаб), балун (balun) для коаксиальных кабелей (RG-58) и т.д. Также, к пассивному оборудованию можно отнести монтажные шкафы и стойки, телекоммуникационные шкафы.
1.2. Модернизация компьютерной сети.
Модернизация компьютерной сети - это комплекс работ по замене кабельных трасс, пассивного оборудования (коммутационных панелей или розеток), замене активного сетевого оборудования, увеличению количества рабочих мест и т.п.
Со временем любое оборудование стареет и перестает выдерживать те нагрузки, с которыми ранее справлялось на отлично. Это бывает связано и с масштабированием сети. Появление в ЛВС узких мест очень часто обусловлено увеличением трафика или нагрузки на маршрутизаторы или серверы. Их производительности становится недостаточно, а это влечет за собой дополнительные затраты и замедление работы.
Если рассматривать функции и определение модернизации локальной компьютерной сети, то она позволяет:
-
снизить затраты на обслуживание;
-
ускорить работу всей системы;
-
заменить устаревшее оборудование;
-
ликвидировать периодические или постоянные проблемы в работе сети;
-
получить новые возможности администрирования.
Модернизация локальной вычислительной сети может производиться с разными целями. Часто задачей стоит увеличить пропускную способность и скорость. Это самые распространенные причины модернизации.
Модернизация локальной вычислительной сети бывает, необходима при аппаратных или программных проблемах. Они могут возникать с одинаковой вероятностью.
Модернизация компьютерной сети происходит в несколько этапов:
-
Диагностика.
-
Составление проекта оптимизации.
-
Работы по монтажу.
-
Финишная настройка оборудования.
Этап 1 — диагностика
Модернизация локальной сети обязательно начинается с диагностики. Она необходима, чтобы обнаружить наиболее слабые места. На этом этапе также выявляются самые острые проблемы, с учетом которых заказчику предлагают варианты решения.
Что еще делают в рамках диагностики:
Составляют схему компьютерной сети, чтобы обнаружить недостатки топологии.
Анализируют состояние компонентов сети: рабочих станций, серверов и пр.
Проверяют правильность настроек, работоспособность и совместимость используемого оборудования.
Анализируют передачу данных между устройствами или сегментами сети, а также загруженность каналов, чтобы определить пропускную способность.
Делают выводы на основании проведенных измерений и проверок, определяют основные принципы модернизации.
Этап 2 — аналитическая записка
Модернизация локальной сети происходит в соответствии с разработанной запиской. В ней учитывают все ошибки и неполадки в ЛВС, выявленные на этапе диагностики. К ним относятся и проблемы, связанные с нестандартным построением сети. На основании всех недостатков в записке приводятся:
Варианты преобразования сети, учитывающие не только мощности и требуемый уровень, но и бюджет.
Перечень работ и оборудования для каждого способа модернизации.
С помощью аналитической записки, где подробно описывают, как может быть выполнена модернизация компьютерной сети, принимают решение в пользу оптимального варианта, который подойдет заказчику и по эффективности, и по бюджету.
Этап 3 — монтажные работы
Когда будет готова аналитическая записка и выбран вариант, по которому будет произведена модернизация локальной сети, можно приступать к монтажным работам. К ним относятся:
Демонтаж старого и установка нового сетевого оборудования: свитчей, роутеров, сетевых плат.
Прокладка новых кабелей.
Обжим коннекторов.
Монтаж необходимого пассивного оборудования.
Этап 4 — настройка оборудования
Модернизация компьютерной сети завершается настройкой оборудования для его правильной и эффективной работы. В ходе этого этапа устанавливаются оптимальные параметры всех составляющих. Настройка касается:
-
маршрутизаторов;
-
сетевых служб;
-
свитчей и роутеров;
-
прав доступа;
-
сетевых плат;
-
МФУ, принтеров и других сетевых устройств.
1.3. Классификация локальных сетей по топологии.
Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей, не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по своему собственному пути.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, возможные и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках, наверное, надо всем.
Существует три основных топологии сети:
Шина, при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам.
Кольцо, при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в «кольцо».
При использовании топологии «звезда», каждый компьютер подключается к специальному концентратору. Преимуществом этой топологии является ее устойчивость к повреждениям кабеля – при обрыве перестает работать только один из узлов сети и поиск повреждения значительно упрощается. Недостатком является более высокая стоимость.
Иерархическая – каждое устройство обеспечивает непосредственное управление устройствами, находящимися ниже в иерархии, данная топология является разновидностью топологии «звезда».
1.4. Беспроводные каналы связи
Кроме кабельных, в компьютерных сетях иногда используются также бескабельные каналы. Их главное преимущество состоит в том, что не требуется никакой прокладки проводов (ненужно делать отверстий в стенах, не надо закреплять кабель в трубах и желобах, прокладывать его под фальшполами, над подвесными потолками, не надо искать и устранять повреждения кабеля).
Особенность радиоканала состоит в том, что сигнал свободно излучается в эфир, он не замкнут в кабель, поэтому возникают проблемы совместимости с другими источниками радиоволн (радио и телевещательными станциями, радарами и т. д.). В радиоканале используется передача данных в узком диапазоне.
Главным недостатком радиоканала является его слабая защита от прослушивания, так как радиоволны распространяются неконтролируемо. Другой недостаток радиоканала – слабая помехозащищённость.
Для локальных беспроводных сетей в настоящее время применяются подключения по радиоканалу на небольших расстояниях (обычно до 100 метров) в пределах прямой видимости. Чаще всего используется два частотных диапазона – 2,4 ГГц и 5 ГГц. Скорость передачи – до 300 Мбит/с. Широко распространен вариант со скоростью 150 Мбит/с.
Технология Wi-Fi позволяет организовать связь между устройствами числом от 2 до 15 с помощью концентратора, называемого «точка доступа», или нескольких концентраторов для большего числа устройств. Кроме того, эта технология даёт возможность связывать две локальные сети на расстоянии до 25 километров с помощью мощных беспроводных мостов.
Существует несколько способов защиты беспроводной сети:
-
Фильтрация клиента по MAC адресу. У каждого устройства свой индивидуальный MAC адрес, что позволит исключить возможность попадания в сеть с использованием других устройств связи;
-
Использование протоколов шифровки данных. В случае нахождения точка доступа будет запрашивать ключ на подключение, на подбор сложного ключа уходит достаточно много времени. Бывает, что на эту операцию могут требоваться годы. Следует указать, что пароль должен быть сложным, содержать не менее 8 символов включая буквы и цифры;
-
привязка каждого клиента к IP адресу, запрещение автоматической раздачи IP адресов (DHCP) в сети. Если применить все выше описанные процедуры, привязка к определенномуIP будет увеличивать в целом скорость работы сети.
До недавнего времени беспроводная связь в локальных сетях практически не применялась. Однако в настоящий момент наблюдается настоящий бум беспроводных локальных сетей. Это связано в первую очередь с успехами технологии и с удобствами, которые способны предоставить беспроводные сети.
Беспроводные стандарты классифицируются на следующие сектора:
– сектор локальных интерфейсов (короткодействующие технологии беспроводной передачи данных (Bluetooth);
– сектор локальных домашних и офисных сетей (среднедействующие технологии беспроводной передачи данных (Wi-Fi);
– сектор региональных городских сетей (среднедействующие технологии беспроводной передачи данных (WiMAX, Mobile Broadband Wi-Fi Access);
– сектор глобальных сетей (дальнедействующие технологии беспроводной передачи данных на базе радиорелейных, сотовых и спутниковых технологий).
В данной работе можно сузить круг рассматриваемых секторов до сектора «локальных домашних и офисных сетей» по следующим причинам:
– сектор глобальных сетей рассматривать не целесообразно так как максимальное расстояние между объектами, требующими организации канала связи не превышает 25 километров с чем вполне может справиться сектор региональных городских сетей;
– сектор локальных интерфейсов, а в частности технология Bluetooth предназначена для устранения кабельных соединений между компьютерами, периферийными устройствами, имеет маленький радиус действия и не поддерживает сетевые протоколы TCP/IP;
– сектор региональных городских сетей предназначен для построения сетей предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств и в