Добавлен: 15.11.2018
Просмотров: 3334
Скачиваний: 86
100BASE-T4 — по четырёхпарному кабелю Cat3 (и выше) в полудуплексном режиме; более не используется;
100BASE-T2 — по двум парам кабеля Cat3; более не используется.
Длина сегмента кабеля 100BASE-T ограничена 100 метрами (328 футов). В типичной конфигурации, 100BASE-TX использует для передачи данных по одной паре скрученных (витых) проводов в каждом направлении, обеспечивая до 100 Мбит/с пропускной способности в каждом направлении (дуплекс).
100BASE-FX — вариант Fast Ethernet с использованием волоконно-оптического кабеля. В данном стандарте используется длинноволновая часть спектра (1300 нм) передаваемая по двум жилам, одна для приёма (RX) и одна для передачи (TX). Длина сегмента сети может достигать 400 метров (1 310 футов) в полудуплексном режиме (с гарантией обнаружения коллизий) и двух километров (6 600 футов) в полнодуплексном при использовании многомодового волокна. Работа на больших расстояниях возможна при использовании одномодового волокна. 100BASE-FX не совместим с 10BASE-FL, 10 Мбит/с вариантом по волокну.
100BASE-SX — дешёвая альтернатива 100BASE-FX с использованием многомодового волокна, так как использует более дешёвую коротковолновую оптику. 100BASE-SX может работать на расстояниях до 300 метров (980 футов). 100BASE-SX использует ту же самую длину волны как и 10BASE-FL. В отличие от 100BASE-FX, это позволяет 100BASE-SX быть обратно-совместимым с 10BASE-FL. Использованию более коротких волн (850 нм) и небольшой дистанции, на которой он может работать, 100BASE-SX использует менее дорогие оптические компоненты (светодиоды (LED) вместо лазеров). Все это делает данный стандарт привлекательным для тех, кто модернизирует сеть 10BASE-FL и тех, кому не нужна работа на больших расстояниях.
100BASE-BX — вариант Fast Ethernet по одножильному волокну, используется одномодовое волокно, наряду со специальным мультиплексором, который разбивает сигнал на передающие и принимающие волны.
100BASE-LX — 100 Мбит/с вариант Ethernet с помощью оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по паре одномодовых оптических волокон.
100BASE-LX WDM — 100 Мбит/с вариант Ethernet с помощью волоконно-оптического кабеля. Максимальная длина сегмента 15 километров в полнодуплексном режиме по одному одномодовому оптическому волокну на длине волны 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.
Технология АТМ обладает многими привлекательными свойствами - масштабируемой скоростью передачи данных, доходящей до 10 Гб/с; отличной поддержкой мультимедийного трафика и возможностью работы как в локальных, так и в глобальных сетях.
ATM (Asynchronous Transfer Mode) — асинхронный способ передачи данных – сетевая высокопроизводительная технология коммутации и мультиплексирования, основанная на передаче данных в виде ячеек (cell) фиксированного размера (53 байта), из которых 5 байтов используется под заголовок. В отличие от синхронного способа передачи данных (STM — Synchronous Transfer Mode), ATM лучше приспособлен для предоставления услуг передачи данных с сильно различающимся или изменяющимся битрейтом.
Сеть строится на основе АТМ коммутатора и АТМ маршрутизатора8. Технология реализуется как в локальных, так и в глобальных сетях. Допускается совместная передача различных видов информации, включая видео, голос.
Ячейки данных, используемые в ATM, меньше в сравнении с элементами данных, которые используются в других технологиях. Небольшой, постоянный размер ячейки, используемый в ATM, позволяет:
-передавать данные по одним и тем же физическим каналам, причём как при низких, так и при высоких скоростях;
-работать с постоянными и переменными потоками данных;
-интегрировать любые виды информации: тексты, речь, изображения;
-поддерживать соединения типа точка-точка, точка-множество, множество-множество.
Технология ATM предполагает межсетевое взаимодействие на трёх уровнях.
Для передачи данных от отправителя к получателю в сети ATM создаются виртуальные каналы VC (Virtual Circuit), которые бывают двух видов:
- постоянный виртуальный канал, PVC (Permanent Virtual Circuit), который создаётся между двумя точками и существует в течение длительного времени, даже в отсутствие данных для передачи;
- коммутируемый виртуальный канал, SVC (Switched Virtual Circuit), который создаётся между двумя точками непосредственно перед передачей данных и разрывается после окончания сеанса связи.
Для маршрутизации в пакетах используют так называемые идентификаторы пакета. Они бывают двух видов:
- VPI (virtual path identificator) - идентификатор виртуального пути (номер канала)
- VCI (virtual connect identificator) - идентификатор виртуального соединения (номер соединения).
Результаты сравнения технологии FDDI с технологиями Fast Ethernet и Token Ring представлены в Приложении В.
Если станция присоединена только к первичному кольцу, то такой вариант называется одиночным присоединением - Single Attachment, SA Если же станция присоединена и к первичному, и ко вторичному кольцам, то такой вариант называется двойным присоединением - Dual Attachment, DA.
Очевидно, что станция может использовать свойства отказоустойчивости, обеспечиваемые наличием двух колец FDDI, только при ее двойном подключении. Как видно из рисунка 1 реакция станций на обрыв кабеля заключается в изменении внутренних путей передачи информации между отдельными компонентами станции. Виртуальной сетью называется группа узлов сети, трафик которой, в том числе и широковещательный, на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети. Это означает, что передача кадров между разными виртуальными сегментами на основании адреса канального уровня невозможна,
Рисунок 1 - реконфигурация станций с двойным подключением при обрыве кабеля
реакция станций на обрыв кабеля заключается в изменении внутренних путей передачи информации между отдельными компонентами станции
независимо от типа адреса - уникального, группового или широковещательного. В внутри виртуальной сети кадры передаются по технологии коммутации, то есть только на тот порт, который связан с адресом назначения кадра.
При использовании технологии виртуальных сетей в коммутаторах одновременно решаются две задачи:
- повышение производительности в каждой из виртуальных сетей, так как коммутатор передает кадры в такой сети только узлу назначения;
- изоляция сетей друг от друга для управления правами доступа пользователей и создания защитных барьеров на пути широковещательных штормов.
Для связи виртуальных сетей в интерсеть требуется привлечение сетевого уровня. Он может быть реализован в отдельном маршрутизаторе и может работать в составе программного обеспечения коммутатора.
Существует несколько способов построения виртуальных сетей:
- Группировка портов;
- Группировка МАС - адресов;
- Использование меток в дополнительном поле кадра - частные протоколы и спецификации IEEE 802.1 Q/p;
- Спецификация LANE для АТМ-комутаторов;
- Использование сетевого уровня;
- VLAN на основе группировки портов.
Изучение и анализ научно-технической литературы предметной области выпускной квалификационной работы показали, что: необходимость удовлетворения растущих требований производственников к локальным вычислительным сетям способствует динамическому изменению назначения, состава, структуры, методов организации сети. Это, в свою очередь, требует разработки и внедрения новых и все более совершенных видов аппаратных средств сетей, а также развития в динамике технологии и протоколов взаимодействия оборудования, используемого при создании компьютерных вычислительных сетей.
Используя теоретические знания и выводы первой главы, рассмотрим вопросы практических исследований по совершенствованию действующих локальных сетей.
Автор выпускной квалификационной работы проходил производственную практику на сервисном предприятии ОАО «КОНЦЕРН» НПО «АВРОРА. В качестве инженера по обслуживанию технических средств локальной сети, где изучил достоинства и недостатки действующего оборудования и получил возможность реализовать свои знания при разработке и внедрению полученного от предприятия «Технического задания на выполнение технической части проекта модернизации действующей на предприятии локальной вычислительной сети» (Приложение А).
2 Практическая часть. Обследование и анализ ЛВС сервисного предприятия ОАО «КОНЦЕРН» НПО «АВРОРА» с целью модернизации сети
2.1 Структура предприятия и действующей ЛВС
Обследование ЛВС сервисного предприятия ОАО «КОНЦЕРН» Научно-производственного объединения «АВРОРА» выполнено в рамках «Технического задания на выполнение технической части проекта модернизации действующей на предприятии локальной вычислительной сети» (Приложение А), позволило сделать следующие выводы:
1. Предприятие на настоящий момент состоит из 8 производственных отделов и административно-хозяйственного отдела, в состав которого входит бухгалтерия. Предприятие расположено в одном здании на двух этажах.
2. Функции и задачи отделов следующие:
-производственный отдел - разрабатывает, изготавливает, поставляет, обеспечивает гарантийное и сервисное обслуживание систем автоматизированного управления корабельными техническими средствами подводных лодок и надводных кораблей ВМФ;
-коммерческий отдел – занимается продажами и закупом комплектующих изделий, ПК, работой с клиентами, учетом, статистикой;
-технический отдел – обеспечивает работу ЛВС, обслуживает все технические и программные средства;
-сервисный центр – сервисное обслуживание систем автоматизированного управления корабельными техническими средствами и осуществляет проверку комплектующих изделий и ПК для коммерческого отдела;
-административно-хозяйственный отдел, включающий управленческий персонал, бухгалтерию, гаражи – осуществляет общее руководство работой предприятия, учет и отчетность по финансовой деятельности.
3. В настоящий момент руководство планирует расширить деятельность
предприятия, а именно перечень сервисных услуг, оказываемых населению, с целью обеспечения самоокупаемости сервисного центра. В отдел приобретено оборудование Antec P183 для тестирования и диагностики комплектующих и закладных деталей ЭВМ, диагностики работы персональных компьютеров, приобретаемых в коммерческих целях предприятием и принятых от населения в ремонт или реализацию.
4. Структурная схема действующей на предприятии ЛВС, представлена в (Приложение Г).
Структура сети, работающей под управлением сетевой ОС Windows Server 2003, объединяющей 20 компьютеров, соответствует структуре информационных потоков. В зависимости от сетевого трафика компьютеры в сети разделены на группы (сегменты сети). При этом компьютеры объединяются в группу по принципу: если большая часть порождаемых ими сообщений, адресована компьютерам этой группы.
Различные протоколы канального уровня для образования единой транспортной системы, относятся ко 2-му поколению, т.е обеспечивают передачу информации между конечными узлами.
Маршрутизация пакетов в сети идет в соответствии топологии звезды.
Права доступа к информации определяются индивидуально к сотрудникам каждого отдела. Какая-то часть информации является общедоступной, а какая-то часть должна быть доступна только пользователям определенного отдела.
Все пользователи сети имеют доступ, как к внутренним информационным ресурсам организации, так и к ресурсам глобальной сети Интернет. Причем в данном случае, права доступа тоже назначаются индивидуально к сотрудникам каждого отдела, в зависимости от функций, возложенных на них в процессе хозяйственной деятельности фирмы. К примеру, часть сотрудников должна иметь доступ ко всем сервисам и ресурсам сети Интернет, а часть должны иметь доступ только к электронной почте, например, используя для этих целей только определенный набор доступных протоколов.
5. Учет времени работы конкретного исполнителя и конкретного отдела в сети и с INTERNET затруднен, т.к. все время идет на предприятие и автоматически не учитывается, кому конкретно и когда предоставляется информация. А это и нарушение конфиденциальности информации и расход времени на необоснованную производственной необходимостью работу в INTERNET.
6. Необходимости в делении сети на виртуальные сегменты нет, сеть строится без использования технологии VLAN. Движение трафика для всех отделов прозрачно, разграничение прав доступа к информационным ресурсам обеспечивается программными средствами на уровне Active Directory (службы каталогов Windows 2008 Server).
На основании обследования действующей ЛВС на предприятии и во исполнение технического задания, автором выпускной квалификационной работы определен круг задач, которые необходимо далее решить в выпускной квалификационной работе:
1.Включить в существующую структуру ЛВС вновь поступившее в сервисный центр оборудование и второй выделенный сервер для управления работами сервисного центра. Организация сетевых сервисов (служб): DNS, Active Directory, DHCP, DNS, File Server, Terminal Server9;
2.Организовать бесперебойное питание активного сетевого оборудования,
серверов, использовать при этом распределённую систему бесперебойного питания. Время работы от батарей должно составлять не менее 7 минут.
Помимо стандартной конфигурации, необходимо, чтобы источники бесперебойного питания главного коммуникационного центра поддерживали следующие дополнительные функции:
-Обеспечить управление ИБП через сеть по SNMP/Telnet/HTTP (при помощи любого Web-браузера); штатное завершение работы каждого подключенного к ИБП сервера в случае полного разряда батарей.
-Модернизированная сеть по - прежнему должна обеспечивать взаимодействие
20 персональных компьютеров. Кабельная инфраструктура строится на базе одного главного коммуникационного центра.
3.Сеть должна обеспечивать: хранение и управление файлами, сетевую печать; электронную почту, оптимальную коллективную работу с информацией (базами данных); резервное копирование файлов сервера; резервное копирование файлов сетевых приложений (хранилища электронных сообщений, базы данных).
На всю сеть необходимо наличие одного главного коммуникационного центра.
В качестве активного сетевого оборудования использовать изделия фирмы 3Com, причем, полоса пропускания канала связи с рабочими станциями должна составлять не менее 100 Мбит/с, необходимо выделять эту полосу пропускания для каждой рабочей станции (коммутируемая сеть).
Магистраль должна обеспечивать пропускную способность не менее 33% от максимального трафика коммуникационного центра.
4. Необходимо обеспечить управление, мониторинг, сбор статистики с активного сетевого оборудования. Оборудование должно быть управляемым только в главном коммуникационном центре.