Вирішення стандартної задачі на проектування комп'ютерної мережі Ethernet та розрахунок її параметрів - Вирішення стандартної задачі на проектування комп'ютерної мережі Ethernet та розрахунок її параметрів
Завдання: створити оптимальний план проведення локальної комп'ютерної мережі на одному з поверхів підприємства.
Варіант 9.
План кімнат:
Рис. 1. План розташування кімнат, у яких повинна бути проведена комп'ютерна мережа
Тип підключення до Internet: Модем, кімната 1.
Кімнати, у яких користувачі працюють з базами даних, розмір файлу та середня кількість користувачів:
Кімнати 2 та 3, розмір файлу - 10 МБ, 2 користувача.
Кімната 4 - кімната керівника.
Рішення задачі
1. Визначення архітектури мережі та простору адрес. Виходячи при цьому з міркувань забезпечення достатньо високої швидкодії при невисокій вартості проекту, та враховуючі перспективи розвитку. Для забезпечення оптимальної швидкодії мережі розведення будемо проводити на крученій парі 5 категорії.
Виходячи з того, що у кімнатах 2 та 3 працівникам необхідно використовувати корпоративну базу даних, цю мережу варто відокремити її від мережі у кімнатах 1 та 4. Тобто, варто використати 1 сервер бази даних та 1 маршрутизатор для виходу в Internet, та 2 концентратори. Один концентратор треба підключити до маршрутизатору і розвести на ньому мережу у кімнатах 1 та 4. Враховуючи те, що до цього концентратору буде підключено 16 + 8 = 24 комп'ютерів, і, крім того, один порт треба підключити до маршрутизатору, необхідно буде використати 24 + 1= 25 портів. Тобто, концентратор 2, підключений до маршрутізатору, навіть з врахуванням перспектив розвитку мережі, може мати 32 порти. Щодо розташування цього концентратору, варто його розташувати у кімнаті 1, у правому нижньому куті, ближче до кімнати 2. Адреса підмережі, яку буде обслуговувати цей концентратор, може бути 10.2.80.
До серверу бази даних підключається концентратор 1. Крім того, сервер зв'язаний з маршрутизатором через окремий сегмент мережі для забезпечення виходу користувачів підмережі, підключеної до концентратора 1, в Internet, а також для можливості зв'язку з комп'ютерами першої підмережі. Він з'єднує тільки два мережних інтерфейси - інтерфейс маршрутизатора з інтерфейсом сервера бази даних. Якщо для цього сегменту обрати підмережу третього рівня 10.2.81, то варто адресу інтерфейса маршрутизатора встановити 10.2.81.1, а адресу інтерфейса сервера - 10.2.81.2. Тоді для підмережі, яку обслуговує концентратор 2, залишається з виділеного простору адрес тільки адреса 10.12.82. Розрахуємо тепер кількість портів концентратора. Кількість підключених до нього комп'ютерів 4 + 24 = 28, тобто, враховуючи з'єднання з сервером, буде задіяно 29 портів. Маючи на увазі можливість розвитку мережі, будемо вважати, що у цьому випадку варто поставити концентратор на 32 порта. Щодо розташування концентратора, з точки зору економії кабелю варто поставити його у лівому куті кімнати 2, ближче до кімнати 1. На рис. Д.2 наведений узагальнений план проекту мережі. Тут для спрощення креслення числові адреси комп'ютерів вказані без адреси підмережі, тобто вони містять лише одне число - адрес комп'ютера у мережі. Повні чотирерівневі числові адреси вказані на інтерфейсах серверів, а на концентраторах вказані трирівневі адреси підмереж, які вони обслуговують.
- 2. Розрахунок вартості кабеля. Оскільки вся мережа розведена крученою парою за деревоподібною топологією, згідно з умовою задачі вартість 1 метру кабеля буде 1,75 гривні для кабеля категорії 5. Згідно з планом мережі, розрахуємо довжину кабеля для всіх сегментів. Оскільки такі розрахунки можуть бути лише оціночними, отриману загальну розрахункову довжину збільшимо на 10%. 1. Міжсерверний сегмент, від інтерфейса 10.2.81.1 до інтерфейса 10.2.81.2 - l1 = 15 м. 2. Два сегмента кабеля від серверів до концентраторів 5 м та 10 м, ітого - l2 = 5 м + 10 м = 15 м. 3. П'ять сегментів кабеля від концентратора 2 до комп'ютерів з адресами 2, 3, 4, 5 та 6 підмережі 10.2.82, які знаходяться у кімнаті 3, довжиною по 15 м, 18 м, 21 м, 24 м та 27 м відповідно. Ітого, l3 = 15 м + 18 м + 21 м + 24 м + 27 м = 105 м. 4. П'ять сегментів кабеля від концентратора 2 до комп'ютерів з адресами 11, 10, 9, 8 та 7 підмережі 10.2.82, які знаходяться у кімнаті 3, довжиною по 5 м, 8 м, 11 м, 14 м та 17 м відповідно. Ітого, l4 = 5 м + 8 м + 11 м + 14 м + 17 м = 55 м. 5. П'ять сегментів кабеля від концентратора 2 до комп'ютерів з адресами 16, 15, 14, 13 та 12 підмережі 10.2.82, які знаходяться у кімнаті 4, довжиною по 10 м, 13 м, 16 м, 19 м та 22 м відповідно. Ітого, l5 = 10 м + 13 м + 16 м + 19 м + 22 м = 80 м. 6. П'ять сегментів кабеля від концентратора 2 до комп'ютерів з адресами 21, 20, 19, 18 та 17 підмережі 10.2.82, які знаходяться у кімнаті 4, довжиною по 20 м, 23 м, 26 м, 29 м та 32 м відповідно. Ітого, l6 = 20 м + 23 м + 26 м + 29 м + 32 м = 130 м. 7. П'ять сегментів кабеля від концентратора 1 до комп'ютерів з адресами 2, 3, 4, 5 та 6 підмережі 10.2.80, які знаходяться у кімнаті 2, довжиною по 5 м, 8 м, 11 м, 21, та 24 м відповідно. Ітого, l7 = 5 м + + 8 м + 11 м + 21 м + 24 м = 69 м. 8. П'ять сегментів кабеля від концентратора 1 до комп'ютерів з адресами 7, 8, 9, 10 та 11 підмережі 10.2.80, які знаходяться у кімнаті 2, довжиною по 29 м, 32 м, 35 м, 38 м та 41 м відповідно. Ітого, l8 = 29 м + 32 м + 35 м + 38 м + 41 м = 175 м. 9. П'ять сегментів кабеля від концентратора 1 до комп'ютерів з адресами 16, 15, 14, 13 та 12 підмережі 10.2.80, які знаходяться у кімнаті 2, довжиною по 23 м, 26 м, 29 м, 32 м та 35 м відповідно. Ітого, l9 = 23 м + 26 м + 29 м + 32 м + 35 м = 145 м. 10. П'ять сегментів кабеля від концентратора 1 до комп'ютерів з адресами 21, 20, 19, 18 та 17 підмережі 10.2.80, які знаходяться у кімнаті 2, довжиною по 15 м, 18 м, 21 м, 24, та 27 м відповідно. Ітого, l10 = 15 м + + 18 м + 21 м + 24 м + 27 м = 105 м. 11. П'ять сегментів кабеля від концентратора 1 до комп'ютерів з адресами 22, 23, 24, 25 та 26 підмережі 10.2.80, які знаходяться у кімнаті 1, довжиною по 15 м, 18 м, 21 м, 24, та 27 м відповідно. Ітого, l11 = 15 м + 18 м + 21 м + 24 м + 27 м = 105 м. 12. П'ять сегментів кабеля від концентратора 1 до комп'ютерів з адресами 31, 30, 29, 28 та 27 підмережі 10.2.80, які знаходяться у кімнаті 1, довжиною по 25 м, 28 м, 31 м, 34, та 37 м відповідно. Ітого, l12 = 25 м + 28 м + 31 м + 34 м + 37 м = 155 м.
Тепер необхідно визначити тип кабелю. Оскільки вся мережа розведена за деревоподібною топологією, треба використовувати кабель крученої пари. При цьому для всіх сегментів буде використаний кабель категорії 5, який, забезпечує швидкість передачі даних 100 Мбіт/c.
Враховуючи запас кабеля 10 %, загальна довжина кабеля крученої пари категорії 5, необхідна для прокладення мережі, складає:
Lк = (l1 + l2/2 + l3 + l4 + l5+ l6 + l7 + l8 + l9 + l10 + l11 + l12) Ч 1,1 = (15 м + 15 м + 105 м + 55 м +
+ 80 м + 130 м + 69 м + 175 м + 145 м + 105 м + 105 м + 155 м) Ч 1,1 = 1154 м Ч 1,1 ? 1156 м.
Тоді вартість кабеля складає:
Ск = 1156 м Ч 1,75 грн/м = 2021грн.
3. Розрахунок вартості концентраторів. Вартість концентраторів згідно з визначеною моделлю мережі складає:
Скон = 400 грн + 550 грн = 950 грн.
4. Розрахунок вартості мережних адаптерів. На всіх робочих станціях можна встановлювати мережні адаптери зі швидкістю передачі даних 100 Мбіт/с, кількість таких адаптерів 30 у підмережі 10.2.80 та 20 у підмережі 10.2.82. А також мережеві адаптери на сервері та маршрутизаторі. Два адаптера підмережі 10.2.81, теж розраховані на швидкодію на 100 Мбіт/с. Сумарна вартість мережних адаптерів буде:
Са = (30 + 20 + 2 + 2) Ч 150 грн = 54 Ч 150 грн = 8100 грн.
5. Розрахунок вартості серверів. Оскільки сервер для виходу в Інтернет працює тільки як комутатор та маршрутизатор і не потребує великої потужності, можна покупати один комп'ютер-маршрутизатор та один комп'ютер-сервер. Згідно з наведеними вище цінами загальна вартість маршрутизатора та сервера буде:
Сс = 2500 грн + 5000 грн = 7500 грн.
Рис. Д.3 План прокладення коробів
6. План прокладення кабелю та розрахунок загальної вартості проекту мережі. При проведенні мережі кабелі прокладаються у спеціальних коробах, які встановлюються вздовж стін. План прокладення коробів наведений на рис. Д.3. Якщо кількість кабелів у коробі повинна бути меншою, ніж 16, але більшою, ніж 8, необхідно брати короб на 16 кабелів.
Розрахунок необхідної кількості та вартості коробу:
Короб на 16 кабелів:
Скор1 = 0,5 грн/м Ч (20 м + 18 м + 18 м + 16 м) = 0,5 грн/м Ч 72 м = 36 грн;
Короб на 8 кабелів:
Скор2 = 0,3 грн/м Ч (3 Ч 10 м + 6 Ч 14 м) = 0,3 грн/м Ч 114 м = 34,2 грн;
Загальна вартість коробів:
Скор1 + Скор2 = 36 грн + 34,2 грн = 70,2 грн
Загальна вартість проекту мережі розраховується як сума всіх отриманих складових та наведена у звідній таблиці Д.1.
Таблиця Д.1. Вартість проекту мережі
Найменування виробів та комплектуючих |
Кількість |
Вартість, грн. |
Комп'ютер-маршрутизатор |
1 шт. |
6000 |
Комп'ютер-сервер |
1 шт. |
2500 |
Концентратор, 24 портів |
1 шт. |
440 |
Концентратор, 32 порта |
1 шт. |
640 |
Внутрішній модем |
1 шт. |
75 |
Мережні адаптери, 100 Мбіт/с |
54 шт. |
8100 |
Кабель крученої пари категорії 5 |
1156 м |
2021 |
Короб на 16 кабелів |
72 м |
36 |
Короб на 8 кабелів |
114 м |
34,2 |
Всього |
19856 |
7. Розрахунок часу подвійного обернення сигналу та зменшення міжкадрового інтервалу для найбільш віддалених вузлів мережі.
Для проведення розрахунків PDV та PVV скористаємося методикою, описаною у розділі 5.1.10, та даними затримок розповсюдження сигналів для мереж стандарту Ethernet, наведеними у табл. 5.5. Для розробленого проекту локальної мережі найбільш віддаленими є вузли 10 та 11 підмережі 10.2.82.
Розрахункова довжина сегментів кабелю між цими вузлами та концентратором складає 38 м та 41 м відповідно. Структура частини мережі, для якої необхідно розрахувати значення PDV та PVV, наведена на рис. Д.4.
Рис. Д.4. Структура сегменту, для якого необхідно розрахувати значення PDV та PVV
Оскільки сегменти кабелю у підмережі, яка розглядається, мають різну довжину, необхідно PDV розрахувати двічи, взявши у першому випадку більшою довжину лівого сегменту, а у другому випадку - правого. Реальним значенням PDV буде більша з двох розрахованих величин, яка повинна бути меншою за 575 bt.
1. Розрахунок PDV для довжини лівого сегменту 41 м, правого - 38 м.
Лівий сегмент 1:
15,3 bt + 41 м Ч 0,113 bt/м = 19,93 bt.
Правий сегмент 2:
165 bt + 38 м Ч 0,113 bt/м = 169,29 bt.
Сума PDV на всіх сегментах:
PDV1 = 19,93 bt + 169,29 bt = 189,22 bt.
2. Розрахунок PDV для довжини лівого сегменту 38 м, правого - 41 м.
Лівий сегмент 1:
15,3 bt + 38 м Ч 0,113 bt/м = 19,59 bt.
Правий сегмент 2:
165 bt + 41 Ч 0,113 bt/м = 169,63 bt.
Сума PDV на всіх сегментах:
PDV2 = 19,59 bt + 169,63 bt = 189,22 bt.
3. Так як значення PDV однакові, то результуюче значення буде
PDV = 189,22 bt.
4. Значення зменшення міжкадрового інтервалу PVV, згідно з табл. 5.6, для обох розрахованих випадків конфігурації мережі становить PVV = 10,5 bt, що значно менше за критичну величину 49 bt.
Тобто, можна зробити висновок, що проект мережі є коректним і відповідає головному правилу Ethernet. В принципі, для отриманої нами простої конфігурації мережі можна було і не розраховувати значення PDV та PVV, оскільки розроблений проект повністю відповідає правилу чотирьох концентраторів, яке є більш жорстким, чим головне правило Ethernet.
8. Розрахунок часу затримки реакції системи на запити користувачів. Як Вам відомо, при використанні концентраторів вся підмережа, яку вони обслуговують, знаходиться у єдиній області колізій. А це означає, що у випадку, коли 2 користувачів одночасно звертаються до файлу розміром 5 МБ, будь то для читання чи для запису файлу, на кожне з двох робочих місць буде переданий весь інформаційний потік даної мережі, а він становить 5 МБ Ч 2 = 10 МБ. Тобто, в даному випадку, високошвидкісний мережний адаптер, розрахований на швидкість передачі даних 100 Мбіт/с та встановлений на сервері баз даних, у розробленому проект мережі задовольняє поточним вимогам та надає можливості для подальшого маштабування навантаження.
Проведемо розрахунки часу реакції системи на запит користувачів, виходячи з оцінки швидкості передачі даних для кадру Ethernet максимального розміру, наведених у розділі 5.1.5. Якщо розраховувати на обчислену там середню швидкість передачі даних Сп mах = 100 Мбіт/с, час затримки реакції системи на запит користувачів буде:
Tp = (10 Ч 1024 Ч 1024 Ч 8) біт / 100 Ч 106 біт/с = 0,84 c.
Оцінка оптимальності проекту мережі та пропозиції щодо його удосконалення. В спроектованій мережі затримка відповіді на запит користувачів є досить малою. Використання 100 Мбіт/с мережевих адаптерів у розробленому проекті мережі задовольняє поточним виробничим вимогам та надає можливості для подальшого маштабування навантаження. Тобто, розроблений проект мережі можна вважати оптимальним.
Похожие статьи
-
Персональна бездротова мережа ( Wireless Personal Area Network, WPAN ) - це, як правило, домашні мережі для бездротового взаємодії домашньої апаратури....
-
Бездротові мережі дозволяють людям зв'язуватися і отримувати доступ до додатків і інформації без використання дротяних з'єднань. Це забезпечує свободу...
-
В результаті проробленої роботи створено Ethernet мережу в якій знаходиться 4 кімнати, в кожній з них знаходяться комп'ютери з'єднані між собою однією з...
-
Бездротова мережа масштабу міста ( Wireless Metropolitan Area Network, WMAN ) - це мережі рівня районів великого міста, всього міста чи деякого регіону....
-
Обчислювальна мережа -- це складний комплекс взаємозалежних програмних і апаратних компонентів, що узгоджено функціонують. Вивчення мережі в цілому...
-
Локальні мережі - Програмне забезпечення комп'ютерних мереж та їх компоненти
Локальні мережі створюються, як правило, в одній організації чи в одному приміщенні. Локальна комп'ютерна мережа - це група з кількох комп'ютерів,...
-
Даний етап курсового проекту передбачає визначення типів міжвузлових цифрових трактів та способів їх найбільш оптимальної реалізації. Аналогічно...
-
Віддалені комп'ютерні мережі, InterNet - Програмне забезпечення комп'ютерних мереж та їх компоненти
Віддалені комп'ютерні мережі поділяють на регіональні і міжнародні. Регіональні створюються в певних регіонах, наприклад в державі, а Міжнародні...
-
Вступ - Програмне забезпечення комп'ютерних мереж та їх компоненти
З глибокої давнини людство намагалось винайти засоби організації зв'язку на далеку відстань. До таких засобів можна віднести димовий телеграф, сигнальні...
-
Локальні комп'ютерні мережі - Типи територіальних мереж
Локальна мережа об'єднує комп'ютери, встановлені в одному приміщенні (наприклад, шкільний комп'ютерний клас, що складається з 8-12 комп'ютерів) або в...
-
У результаті виконання завдання на курсове проектування було проведено уточнення завдання на проектування, визначено призначення мережі з урахуванням...
-
Проектування вузлів мережі - Мережа інтерактивного кабельного телебачення плюс мережа Ethernet
Головною метою даного етапу є визначення типів вузлів МД, їх розташування у ієрархії елементів МД та оснащення їх необхідним обладнанням та персоналом....
-
Головною метою даного етапу є розробка структурної схеми мережі, схеми інформаційних потоків у мережі і визначення величин потоків у кожному її елементі....
-
Комп'ютерні мережі - Програмне забезпечення комп'ютерних мереж та їх компоненти
Комп'ютерна мережа - це сукупність комп'ютерів, які мають спеціальне мережне устаткування та мережне програмне забезпечення, з'єднаних між собою каналами...
-
Розрахунок допусків ведемо для одного з основних компонентів спеціального елементу - кварцового резонатора. Рівнянням похибки заданого параметру ЕА у...
-
Постановка задачі У даному розділі необхідно для отриманих параметрів, розрахованих у розділі 2, провести вибір та побудувати схеми АЦП послідовного...
-
У результаті виконання завдання даного курсового проекту буде розроблена мережа доступу (МД) на основі технології ICATV+ Ethernet (Мережа інтерактивного...
-
Звичайно на кожному підприємстві використовувалася велика кількість інформації. Тобто здійснюється її пошук, збирання, обробка, передача, збереження....
-
Принцип побудови комп'ютерних мереж - Типи територіальних мереж
Сучасні мережні технології сприяли новій технічній революції. Створення мережі на підприємстві, фірмі сприяє набагато вищому процесу обміну даними,...
-
Важливу роль відіграє локальна мережа, що об'єднує комп'ютери підприємства. Вона створена для спільного використання ресурсів та обладнання. На...
-
Оскільки згідно з умовами курсового проекту задано поселення міського типу, то вважатимемо, що житловий мікрорайон міста забудований п'ятиповерховими...
-
Розрахунок трафіку мультисервісної мережі - Суть і етапи впровадження проекту мультісервісной мережі
У розрахунку трафіку фігурують імовірнісні характеристики потоку даних, які генеруються різними мережевими додатками. Трафік розраховується окремо для...
-
У даному розділі ми представляємо основні параметри системного проектування W-CDMA і даємо короткий тлумачення більшості з них. Основні параметри,...
-
Промислові мережі - інтегровані, відкриті промислові комунікації. Промисловий Ethernet (IEEE 802. 3) міжнародний стандарт для мереж що мають як...
-
Історія виникнення InterNet - Програмне забезпечення комп'ютерних мереж та їх компоненти
Наприкінці 60-х р. р. за замовленням Пентагону була створена розподільна мережа ARPAnet для зв'язку між собою багатьох віддалених один від одного...
-
Система адрес у мережі Internet. - Оперативні способи зв'язку
Адреси потрібні для ідентифікації об'єктів, які можуть цікавити користувача в мережі. Найчастіше такими об'єктами є вузли мережі (сайти), поштові...
-
Доступ користувачів до мережі Internet. - Оперативні способи зв'язку
Для роботи в мережі необхідно: Фізично приєднати комп'ютер до одного з вузлів мережі Internet; Одержати IP-адресу на постійній або тимчасовій основі;...
-
Локальні мережі. - Вступ до Інтернет
Комп'ютерна мережа - це комп'ютери, зв'язані між собою системою пересилання інформації. Таку систему утворюють програмне забезпечення і технічні пристрої...
-
Мережа Internet та способи доступу до неї
1. Мережа Internet та способи доступу до неї Internet - глобальна комп'ютерна мережа, що охоплює увесь світ. Сьогодні Internet має близько 150 мільйонів...
-
Висновок - Типи територіальних мереж
У висновку відзначимо, що з поширенням електронно-обчислювальних машин неважко передбачити зростання в потребі передачі даних. На сьогоднішній день у...
-
Технологічний розрахунок відділення газобалонної апаратури Склад виконуваних робіт Основні роботи по СО в відділенні. Відповідні роботи проведені в...
-
Розробка постановки задач - Технологія проектування інформаційних систем
Постановка задачі інформаційної системи - необхідна та достатня сукупність знань з конкретної задачі інформаційної системи, які визначають її суть,...
-
Розміри розкриву рупора виберемо по необхідної діаграмі спрямованості у відповідній площині. Ширина діаграми спрямованості пов'язана з розмірами розкриву...
-
У даному розділі проводиться розрахунок параметрів друкованого монтажу плати базового модуля. Одностороння друкована плата виготовляється комбінованим...
-
Характеристики направленості антени Характеристики направленності РПА в першому наближенні можна розраховувати в площинах Е и Н відповідно по формулах...
-
ВСТУП, РОЗРАХУНОК ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ - Розрахунок ромбічної антени для магістрального зв'язку
Горизонтальна ромбічна антена є однією із основних типів антен декаметрового діапазону. Початок її використання відноситься до 30-их років, а подальше...
-
Розробка структурної схеми МТМ На МТМ здійснюється впровадження цифрових систем комутації (ЦСК) методами "накладення" ЦСК на існуючу аналогову мережу і...
-
Я вважаю, що тема моєї дипломної роботи є актуальною тому що, для любого електромеханіка який займається ремонтними роботами є необхідністю мати...
-
Визначення діаметра розкриву антени Дзеркальна антена - спрямована антена, яка містить первинний випромінювач і відбивач антени у вигляді металевої...
-
Функції і структура підприємства, склад і режим роботи парку АТП здійснює перевезення різних вантажів автомобілями сімейств КамАЗ, ЗІЛ, ГАЗ, МАЗ....
Вирішення стандартної задачі на проектування комп'ютерної мережі Ethernet та розрахунок її параметрів - Вирішення стандартної задачі на проектування комп'ютерної мережі Ethernet та розрахунок її параметрів