ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 31
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
Сетевая инфраструктура — основа цифровой деятельности бизнеса и организаций. При построении надежной системы необходимо обеспечить простое управление, гибкость и масштабируемость, удобную эксплуатацию, гарантии бесперебойной работы и соответствие актуальным требованиям кибербезопасности. Чтобы сетевая инфраструктура эффективно решала задачи предприятия и обеспечивала бесперебойную работу корпоративных сервисов, необходимо грамотное проектирование системы.
Цель: спроектировать локальную вычислительную сеть
Задачи:
-
Выбрать технологию передачи данных -
Выбрать активное и пассивное оборудование -
Спроектировать сетевую инфраструктуру -
Сконфигурировать активное сетевое оборудование
1.1 Выбор технологий передачи данных
Технология передачи данных – это технология, которая определяет методы и средства передачи информации из одной точки в другую.
FastEthernet – общее название для набора стандартов локальных вычислительных сетей (LAN), которая позволяет передавать данные со скоростью до 100 Мбит/с. Она является улучшенной версией Ethernet и широко используется для подключения компьютеров, принтеров и других устройств к локальным сетям.
GigabitEthernet – общее название для набора стандартов локальных вычислительных сетей (LAN), которая позволяет передавать данные со скоростью до 1 Гбит/с. Она основана на стандарте IEEE 802.3ab и широко используется для подключения компьютеров, серверов, оборудования и других устройств к локальным сетям.
Token Ring – общее название для набора стандартов для локальных сетей. Он использует специальный трех байтовый кадр под названием "маркер", который перемещается вокруг логического "кольца" рабочих станций или серверов. Эта передача маркера-это метод доступа к каналу, обеспечивая справедливый доступ для всех станций, и исключения столкновений конкурирующих методов доступа. Технология представлена IBM в 1984 году, а затем стандартизирована с протоколом IEEE 802.5.
FDDI – это технология разрабатываемая институтом ANSI, начиная с 80-х годов. В этой технологии в качестве физической среды передачи данных впервые предлагается оптоволоконный кабель. Имеется возможность использования неэкранированной витой пары.
В таблице 1 перечислены основные технологии проводной передачи данных.
Пример таблицы:
Таблица 1 – Основные технологии проводной передачи данных
| Тип | Технология | Вид | Стандарт | Пропускная способность | Макс. расстояние |
| FastEthernet | 100BASE-T | Витая пара(5e, 6, 6a) | 802.3ab | 100 Мбит/с | до 100м |
| 100BASE-TX | Оптоволокно | 802.3u | до 100м | ||
| 100BASE-T4 | Многомодовое оптоволокно | 802.3u | до 100м | ||
| GigabitEthernet | 1000BASE-T | | 802.3x | 1 Гб/с | до 100м |
| 1000BASE-SX | Оптоволокно | 802.3z | до 500м | ||
| 1000BASE-SX | Многомодовое оптоволокно | до 5км | |||
| 10 Gigabit Ethernet | 10GBASE-PR | Оптоволокно | 802.3av | 10 Гб/с | до 20км |
| 100 Gigabit Ethernet | 100GBASE-PR | Оптоволокно | 802.3bm | 100 Гб/c | до 40км |
Так как для горизонтальной системы сети требуется пропускная способность от 100Мбит/с, исходя из таблицы, была выбрана технология - 1000BASE-T
Таблица 2 – Беспроводных технологий передачи данных в сетях
| Технология | Частотный диапазон | Максимальная скорость передачи данных | Дальность действия |
| Wi-Fi | 2.4 ГГц и 5 ГГц | до 10 Гбит/с | до 100 метров |
| Bluetooth | 2.4 ГГц | до 3 Мбит/с | до 10 метров |
| NFC | 13,56 МГц | до 424 Кбит/с | до 10 сантиметров |
| GSM | 900/1800 МГц | до 236 Кбит/с | несколько километров |
| 4G | 700 МГц-5 ГГц | до 1 Гбит/с | несколько километров |
| 5G | до 60 ГГц | до 20 Гбит/с | до 1 километра |
1.4 Выбор пассивного сетевого оборудования
Пассивное сетевое оборудование – это технические устройства, не обладающие электронными процессорами и не требующие электропитания, которые используются в сетях для распределения, коммутации и передачи данных.
При выборе пассивного сетевого оборудования важно учитывать следующие характеристики:
- Расстояние
- Защита от электромагнитных помех
- Защитная оболочка
- Полоса пропускания
Коаксиальный кабель – это тип кабеля, используемый для передачи электрической энергии между различными устройствами. Он обладает высокой эффективностью и используется в различных промышленных и домашних приложениях.
Оптоволоконный кабель – это кабель, используемый для передачи оптического сигнала. Он состоит из тонкой оптической волокнистой нити, которая передает информацию в виде световых импульсов. Оптоволоконные кабели используются в широком спектре телекоммуникационных приложений, таких как дальняя передача данных, видео и аудио. Они предлагают высокую скорость передачи данных и надежность, а также невосприимчивы к электромагнитным помехам.
Оптоволоконные кабеля делят на два вида:
-
Одномодовые оптоволоконные кабели: они содержат одну оптическую волокнистую нить внутри и широко используются для передачи данных на большие расстояния.
-
Многомодовые оптоволоконные кабели: они содержат несколько оптических волокнистых нитей внутри, что позволяет передавать большее количество данных одновременно. Они часто используются в городских сетях и сетях для дальней передачи данных.
Витая пара – это тип кабеля, который состоит из двух изолированных медных проводников, которые находятся вдоль друг друга.
Используется для передачи данных и электрической энергии. А так же предлагает высокую степень надежности и защиты от шумов, поскольку каждый из двух проводников может использоваться для передачи и приема сигналов.
Может иметь экранирование, которое защищает от помех, а также различные категории, которые определяют максимальную скорость передачи данных и дальность передачи.
В таблице 2 перечислены виды экранирования
Таблица 2 – виды экранирования витой пары
| Вид | Значение |
| UTP | неэкранированная витая пара, которая широко используется в сетях для передачи данных. Она не имеет экранирования и не защищена от шумов. |
| STP | экранированная витая пара, которая используется для передачи данных в средах с высоким уровнем шума. Она имеет экранирование, которое защищает провода от шумов. |
| FTP | экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, которая защищает от шумов. |
| S/FTP | тип экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, а также имеется дополнительное экранирование вокруг всей пары. |
| S/STP | тип экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, а также имеется дополнительное экранирование вокруг всей пары. Этот тип часто используется в средах с высоким уровнем шумов. |
| U/STP | тип экранированной витой пары, где каждый провод не имеет металлической оболочки или пленки, но имеется дополнительное экранирование вокруг всей пары. |
| SFTP | тип экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, а также имеется дополнительное экранирование и заземляющий провод. Этот тип часто используется в средах с высоким уровнем шумов. |
Таблица 3 – категории кабелей и их характеристики
| Категория | Максимальная пропускная способность | Полоса частот, МГц | Применение |
| 1 | 1 Мбит/с | 3,2 kHz | для телефонных линий |
| 2 | 4 Мбит/с | 16 MHz | для использования в системах видеонаблюдения |
| 3 | 16 Мбит/с | 16 MHz | для использования в сетях Ethernet 10BASE-T |
| 4 | 20 Мбит/с | 20 MHz | для использования в сетях Token Ring и 16 Mbps Ethernet |
| 5 | 100 Мбит/с | 100 MHz | для использования в сетях Ethernet 100BASE-TX, Fast Ethernet 100BASE-TX |
| 5e | 1000 Мбит/с | 100 MHz | для использования в сетях Ethernet 1000BASE-T (Gigabit Ethernet) |
| 6 | 1250 Мбит/с | 250 MHz | для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) |
| 6A | 10 Гбит/с | 500 MHz | для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet) |
| 7 | 10 Гбит/с | 600 MHz | для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (100GBASE-T Ethernet) |
| 7A | 10 Гбит/с | 1000 MHz | для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (100GBASE-T Ethernet) |
| 8 | 40 Гбит/с | 2000 МГц | Ethernet до 40 Гбит/с на короткие расстояния, видеонаблюдение, серверные комнаты |
В таблице 4 перечислены характеристики медных кабелей.
Таблица 4 – сравнение характеристик медных кабелей
| Название | NKL 9200C-OR | NKL 4375C-YL | NKL 4255B-BK | NKL 4155C-IB |
| Категория | 5e | 7a | 6a | 6а |
| Тип | SF/UTP | S/UTP | F/UTP | U/UTP |
| Материал проводника | Медь | Медь | Медь | Медь |
| Количество пар | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Применение | Внутренний | Внутренний | Внешний | Внутренний |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 10-ти диаметров кабеля | Не менее 10-ти диаметров кабеля | Не менее 10-ти диаметров кабеля | Не менее 10-ми диаметров кабеля |
| Радиус изгиба при эксплуатации | Не менее 8-ми диаметров кабеля | Не менее 8-ми диаметров кабеля | Не менее 8-ми диаметров кабеля | Не менее 8-х диаметров кабеля |
| Допустимое растягивающее усиление, Н | Не более 100 | Не более 100 | Не более 100 | Не более 100 |
| Изолирующий материал | LSZH | LSZH | PE | HDPE |
Исходя из таблицы выше, для горизонтальной системы был выбран кабель NKL 9200C-OR.
Таблица 5 - сравнение коннекторов