Jenis teknologi rangkaian, serta kawasan aplikasinya. Peluang dan kelebihan teknologi rangkaian

Teknologi rangkaian

Teknologi rangkaian ialah set protokol standard dan perisian serta perkakasan yang diselaraskan yang melaksanakannya, mencukupi untuk membina rangkaian komputer.

Protokol- ϶ᴛᴏ satu set peraturan dan perjanjian yang menentukan cara peranti pada rangkaian bertukar data.

Hari ini teknologi rangkaian berikut menguasai: Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM.

teknologi Ethernet

Teknologi Ethernet dicipta oleh XEROX pada tahun 1973. Prinsip asas yang mendasari Ethernet ialah kaedah rawak capaian kepada medium penghantaran data yang dikongsi (kaedah capaian berbilang).

Topologi logik rangkaian Ethernet sentiasa bas, dan oleh itu data dihantar ke semua nod rangkaian. Setiap nod melihat setiap penghantaran dan membezakan data yang dimaksudkan untuknya dengan alamat penyesuai rangkaiannya. Pada bila-bila masa, hanya satu nod boleh menjalankan penghantaran yang berjaya; oleh itu, mesti ada beberapa jenis persetujuan antara nod tentang cara mereka boleh menggunakan kabel yang sama bersama-sama supaya tidak mengganggu antara satu sama lain. Perjanjian ini mentakrifkan standard Ethernet.

Apabila beban rangkaian meningkat, ia menjadi semakin penting untuk menghantar data pada masa yang sama. Apabila ini berlaku, kedua-dua penghantaran menjadi konflik, mengisi bas dengan sampah maklumat. Tingkah laku ini dikenali di bawah istilah "perlanggaran", iaitu, berlakunya konflik.

Setiap sistem pemancar, apabila mengesan perlanggaran, serta-merta berhenti menghantar data dan tindakan diambil untuk membetulkan keadaan.

Walaupun kebanyakan perlanggaran yang berlaku pada rangkaian Ethernet biasa diselesaikan dalam mikrosaat dan kejadiannya adalah semula jadi dan dijangka, kelemahan utama pada asasnya ialah semakin banyak trafik pada rangkaian, semakin banyak perlanggaran, semakin rendah prestasi rangkaian dan keruntuhan mungkin berlaku. , iaitu rangkaian tersumbat dengan trafik.

Trafik– aliran mesej dalam rangkaian data.

Teknologi Cincin Token

Teknologi Token Ring telah dibangunkan oleh IBM pada tahun 1984. Teknologi Token Ring menggunakan kaedah akses yang berbeza sama sekali. Rangkaian logik Token Ring mempunyai topologi cincin. Mesej khas yang dikenali sebagai Token ialah paket tiga bait khas yang sentiasa beredar mengelilingi gelang logik dalam satu arah. Apabila token melepasi nod yang sedia untuk menghantar data ke rangkaian, ia mengambil token, melampirkan data untuk dihantar kepadanya, dan kemudian menghantar mesej kembali ke cincin. Mesej itu meneruskan "perjalanan" mengelilingi gelanggang sehingga ia sampai ke destinasinya. Sehingga mesej diterima, tiada nod akan dapat memajukan data. Kaedah capaian ini dikenali sebagai token passing. Ia menghapuskan perlanggaran dan tempoh kependaman rawak seperti Ethernet.

teknologi FDDI

Teknologi FDDI (Antara Muka Data Teragih Gentian) – antara muka data teragih gentian optik – ialah teknologi rangkaian tempatan pertama di mana medium penghantaran data ialah kabel gentian optik. Teknologi FDDI sebahagian besarnya berasaskan teknologi Token Ring, membangun dan menambah baik idea asasnya. Rangkaian FDDI dibina berdasarkan dua gelang gentian optik, yang membentuk laluan penghantaran data utama dan sandaran antara nod rangkaian. Mempunyai dua gelang ialah cara utama untuk meningkatkan toleransi kesalahan dalam rangkaian FDDI, dan nod yang ingin memanfaatkan potensi kebolehpercayaan yang meningkat ini mesti disambungkan kepada kedua-dua gelang.

Dalam mod operasi rangkaian biasa, data melalui semua nod dan semua bahagian kabel bagi gelang primer sahaja; gelang kedua tidak digunakan dalam mod ini. Sekiranya berlaku beberapa jenis kegagalan di mana sebahagian daripada gelang primer tidak dapat menghantar data (contohnya, kabel putus atau kegagalan nod), gelang primer digabungkan dengan gelang sekunder, sekali lagi membentuk gelang tunggal.

Cincin dalam rangkaian FDDI dianggap sebagai medium penghantaran data biasa, dan oleh itu kaedah capaian khas ditakrifkan untuknya, sangat hampir dengan kaedah capaian rangkaian Token Ring. Perbezaannya pada asasnya ialah masa pengekalan token dalam rangkaian FDDI bukanlah nilai tetap, seperti dalam Token Ring. Ia bergantung pada beban gelang - dengan beban ringan ia meningkat, dan dengan kesesakan besar ia boleh berkurangan kepada sifar untuk trafik tak segerak. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa untuk trafik segerak, masa pegangan token kekal sebagai nilai tetap.

teknologi ATM

ATM (Mod Pemindahan Asynchronous) ialah teknologi rangkaian paling moden. Ia direka untuk menghantar suara, data dan video menggunakan protokol pensuisan sel berorientasikan sambungan berkelajuan tinggi.

Tidak seperti teknologi lain, trafik ATM dibahagikan kepada sel 53-bait (sel). Menggunakan struktur data saiz yang dipratentukan menjadikan trafik rangkaian lebih mudah diukur, boleh diramal dan diurus. ATM adalah berdasarkan penghantaran maklumat melalui kabel gentian optik menggunakan topologi bintang.

Teknologi rangkaian - konsep dan jenis. Klasifikasi dan ciri kategori "Teknologi Rangkaian" 2017, 2018.

  • - Teknologi rangkaian untuk penghantaran maklumat.

    Sistem penghantaran maklumat moden ialah rangkaian komputer. Set semua pelanggan rangkaian komputer dipanggil rangkaian pelanggan. Kemudahan komunikasi dan penghantaran data membentuk rangkaian penghantaran data (Rajah 2.1). - peralatan terminal pelanggan ini... .


  • -

    Pada masa ini, terdapat penampilan yang meluas di pasaran domestik komputer dan perisian pakej saraf dan neurokomputer yang direka untuk menyelesaikan masalah kewangan. Bank-bank dan organisasi kewangan besar yang sudah menggunakan saraf... .


  • - Teknologi rangkaian" dan kelebihan penggunaannya dalam menyokong aktiviti pengurusan

    Dalam bidang teknologi komputer dalam dua dekad yang lalu, mungkin tidak ada hala tuju yang lebih aktif daripada pembentukan dan pembangunan rangkaian komputer, yang menjadi asas kepada apa yang dipanggil teknologi rangkaian. Badai... yang telah diperhatikan selama ini...


  • - Teknologi rangkaian saraf

    Pangkalan pengetahuan terkumpul dalam proses mencipta dan mengendalikan sistem pakar. Satu ciri teknologi maklumat sistem pakar ialah tidak dapat dipisahkan kedua-dua komponen ini. Skim pengumpulan dan penggunaan pengetahuan semasa mencipta dan mengendalikan sistem... .


  • - Teknologi rangkaian maklumat

    Pada masa ini, penggunaan komputer yang paling penting ialah penciptaan rangkaian yang menyediakan ruang maklumat tunggal untuk ramai pengguna. Menyambungkan komputer ke dalam rangkaian membolehkan anda berkongsi cakera berkapasiti tinggi, pencetak, utama... .


  • - Teknologi rangkaian saraf dalam aktiviti kewangan dan ekonomi

    Teknologi maklumat analisis, yang tergolong dalam kelas rangkaian saraf, menduduki tempat tertentu dalam teknologi peringkat intelektual. Rangkaian saraf adalah berdasarkan algoritma yang mempunyai keupayaan untuk belajar sendiri daripada contoh yang mereka... .


  • - Teknologi rangkaian saraf

    Teknologi rangkaian saraf ialah satu set teknologi maklumat berdasarkan penggunaan rangkaian saraf tiruan. Rangkaian saraf tiruan ialah sistem yang dilaksanakan perisian atau perkakasan yang dibina berdasarkan prinsip organisasi dan... .


  • Teknologi rangkaian ialah set protokol standard dan perisian serta perkakasan yang diselaraskan yang melaksanakannya, mencukupi untuk membina rangkaian komputer.

    Protokol ialah satu set peraturan dan perjanjian yang menentukan cara peranti pada rangkaian bertukar data.

    Pada masa ini, teknologi rangkaian berikut mendominasi: Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM.

    teknologi Ethernet

    Teknologi Ethernet dicipta oleh XEROX pada tahun 1973. Prinsip asas yang mendasari Ethernet ialah kaedah rawak capaian kepada medium penghantaran data yang dikongsi (kaedah capaian berbilang).

    Topologi logik rangkaian Ethernet sentiasa bas, jadi data dihantar ke semua nod rangkaian. Setiap nod melihat setiap penghantaran dan membezakan data yang dimaksudkan untuknya dengan alamat penyesuai rangkaiannya. Pada bila-bila masa, hanya satu nod boleh menjalankan penghantaran yang berjaya, jadi mesti ada beberapa jenis persetujuan antara nod tentang cara mereka boleh menggunakan kabel yang sama bersama-sama supaya tidak mengganggu satu sama lain. Perjanjian ini mentakrifkan standard Ethernet.

    Apabila beban rangkaian meningkat, keperluan untuk menghantar data pada masa yang sama menjadi semakin diperlukan. Apabila ini berlaku, kedua-dua penghantaran menjadi konflik, mengisi bas dengan sampah maklumat. Tingkah laku ini dikenali di bawah istilah "perlanggaran," iaitu, berlakunya konflik.

    Setiap sistem pemancar, apabila mengesan perlanggaran, serta-merta berhenti menghantar data dan tindakan diambil untuk membetulkan keadaan.

    Walaupun kebanyakan perlanggaran yang berlaku pada rangkaian Ethernet biasa diselesaikan dalam mikrosaat dan kejadiannya adalah semula jadi dan dijangka, kelemahan utama ialah semakin banyak trafik pada rangkaian, semakin banyak perlanggaran, semakin banyak prestasi rangkaian menurun dengan mendadak dan keruntuhan mungkin berlaku. ialah, rangkaian tersumbat dengan trafik.

    Trafik– aliran mesej dalam rangkaian data.

    Teknologi Cincin Token

    Teknologi Token Ring telah dibangunkan oleh IBM pada tahun 1984. Teknologi Token Ring menggunakan kaedah akses yang berbeza sama sekali. Rangkaian logik Token Ring mempunyai topologi cincin. Mesej khas, yang dikenali sebagai Token, ialah paket tiga bait khas yang sentiasa beredar di sekitar gelang logik dalam satu arah. Apabila token melepasi nod yang sedia untuk menghantar data ke rangkaian, ia mengambil token, melampirkan data untuk dihantar kepadanya, dan kemudian menghantar mesej kembali ke cincin. Mesej itu meneruskan "perjalanan" mengelilingi gelanggang sehingga ia sampai ke destinasinya. Sehingga mesej diterima, tiada nod akan dapat memajukan data. Kaedah capaian ini dikenali sebagai token passing. Ia menghapuskan perlanggaran dan tempoh kependaman rawak seperti Ethernet.


    teknologi FDDI

    Teknologi FDDI (Antara Muka Data Teragih Gentian) – antara muka data teragih gentian optik – ialah teknologi rangkaian tempatan pertama di mana medium penghantaran data ialah kabel gentian optik. Teknologi FDDI sebahagian besarnya berasaskan teknologi Token Ring, membangun dan menambah baik idea asasnya. Rangkaian FDDI dibina berdasarkan dua gelang gentian optik, yang membentuk laluan penghantaran data utama dan sandaran antara nod rangkaian. Mempunyai dua gelang ialah cara utama untuk meningkatkan toleransi kesalahan dalam rangkaian FDDI, dan nod yang ingin memanfaatkan potensi kebolehpercayaan yang meningkat ini mesti disambungkan kepada kedua-dua gelang.

    Dalam mod operasi rangkaian biasa, data melalui semua nod dan semua bahagian kabel bagi gelang primer sahaja; gelang kedua tidak digunakan dalam mod ini. Sekiranya berlaku beberapa jenis kegagalan di mana sebahagian daripada gelang primer tidak dapat menghantar data (contohnya, kabel putus atau kegagalan nod), gelang primer digabungkan dengan gelang sekunder, sekali lagi membentuk gelang tunggal.

    Cincin dalam rangkaian FDDI dianggap sebagai medium penghantaran data biasa, oleh itu kaedah capaian khas ditakrifkan untuknya, sangat hampir dengan kaedah capaian rangkaian Token Ring. Perbezaannya ialah masa pengekalan token dalam rangkaian FDDI bukanlah nilai tetap, seperti dalam Token Ring. Ia bergantung pada beban gelang - dengan beban ringan ia meningkat, dan dengan kesesakan besar ia boleh berkurangan kepada sifar untuk trafik tak segerak. Untuk trafik segerak, masa pegangan token kekal sebagai nilai tetap.

    teknologi ATM

    ATM (Mod Pemindahan Asynchronous) ialah teknologi rangkaian paling moden. Ia direka untuk menghantar suara, data dan video menggunakan protokol pensuisan sel berorientasikan sambungan berkelajuan tinggi.

    Tidak seperti teknologi lain, trafik ATM dibahagikan kepada sel 53-bait (sel). Menggunakan struktur data saiz yang dipratentukan menjadikan trafik rangkaian lebih mudah diukur, boleh diramal dan diurus. ATM adalah berdasarkan penghantaran maklumat melalui kabel gentian optik menggunakan topologi bintang.

    Sejarah kemunculan rangkaian komputer secara langsung berkaitan dengan perkembangan teknologi komputer. Komputer berkuasa pertama (yang dipanggil Kerangka Utama) menduduki bilik dan keseluruhan bangunan. Prosedur untuk menyediakan dan memproses data adalah sangat kompleks dan memakan masa. Pengguna menyediakan kad tebuk yang mengandungi data dan arahan program dan menghantarnya ke pusat komputer. Operator memasukkan kad ini ke dalam komputer, dan pengguna biasanya menerima hasil cetakan hanya pada hari berikutnya. Kaedah interaksi rangkaian ini menganggap pemprosesan dan penyimpanan terpusat sepenuhnya.

    Kerangka utama- komputer tujuan am berprestasi tinggi dengan sejumlah besar RAM dan memori luaran, direka untuk melaksanakan kerja pengkomputeran intensif. Biasanya, ramai pengguna bekerja dengan kerangka utama, yang masing-masing hanya mempunyai terminal tidak mempunyai kuasa pengkomputeran sendiri.

    Terminal(dari bahasa Latin terminalis - berkaitan dengan akhir)

    Terminal komputer- peranti input/output, tempat kerja pada komputer berbilang pengguna, monitor dengan papan kekunci. Contoh peranti terminal: konsol, pelayan terminal, klien tipis, emulator terminal, telnet.

    hos(daripada hos Inggeris - hos yang menerima tetamu) - sebarang peranti yang menyediakan perkhidmatan dalam format "pelayan-pelanggan" dalam mod pelayan melalui mana-mana antara muka dan ditakrifkan secara unik pada antara muka ini. Dalam kes yang lebih khusus, hos boleh difahami sebagai mana-mana komputer, pelayan yang disambungkan ke rangkaian tempatan atau global.

    Rangkaian komputer (rangkaian komputer, rangkaian data) - sistem komunikasi untuk komputer dan/atau peralatan komputer (pelayan, penghala dan peralatan lain). Untuk menghantar maklumat, pelbagai fenomena fizikal boleh digunakan, biasanya pelbagai jenis isyarat elektrik atau sinaran elektromagnet.

    Mod operasi interaktif akan menjadi lebih mudah dan cekap untuk pengguna, di mana mereka boleh menguruskan pemprosesan data mereka dengan cepat dari terminal. Tetapi kepentingan pengguna pada peringkat awal pembangunan sistem pengkomputeran sebahagian besarnya diabaikan, kerana mod kelompok adalah mod paling cekap menggunakan kuasa pengkomputeran, kerana ia membolehkan lebih banyak tugas pengguna diselesaikan setiap unit masa daripada mod lain. Nasib baik, proses evolusi tidak dapat dihentikan, dan pada tahun 60-an sistem multi-terminal interaktif pertama mula berkembang. Setiap pengguna menerima terminal yang ada padanya, dengan bantuannya dia boleh menjalankan dialog dengan komputer. Dan, walaupun kuasa pengkomputeran dipusatkan, fungsi input dan output data menjadi diedarkan. Model interaksi ini sering dipanggil "hos terminal" . Komputer pusat mesti menjalankan sistem pengendalian yang menyokong interaksi ini, yang dipanggil pengkomputeran berpusat. Selain itu, terminal boleh ditempatkan bukan sahaja di wilayah pusat komputer, tetapi juga tersebar di wilayah besar perusahaan. Malah, ini adalah prototaip yang pertama rangkaian kawasan setempat (LAN). Walaupun mesin sedemikian menyediakan sepenuhnya storan data dan keupayaan pengkomputeran, menyambungkan terminal jauh kepadanya bukanlah interaksi rangkaian, kerana terminal, sebenarnya, peranti persisian, hanya menyediakan transformasi bentuk maklumat, tetapi bukan pemprosesannya.

    Rajah 1. Sistem multi terminal

    Rangkaian kawasan setempat (LAN), (rangkaian kawasan setempat, slanga kawasan setempat; Rangkaian Kawasan Setempat Inggeris, LAN ) - rangkaian komputer yang biasanya meliputi kawasan yang agak kecil atau sekumpulan kecil bangunan (rumah, pejabat, syarikat, institut)

    Komputer (Komputer Inggeris - "kalkulator"),komputer (komputer elektronik)- komputer untuk menghantar, menyimpan dan memproses maklumat.

    Istilah "komputer" dan singkatan "EVM" (komputer elektronik), yang diterima pakai di USSR, adalah sinonim. Walau bagaimanapun, selepas penampilan komputer peribadi, Istilah "komputer" secara praktikalnya telah dipaksa untuk tidak digunakan setiap hari.

    Komputer peribadi, PC (komputer peribadi Inggeris,PC ), komputer peribadi komputer yang dimaksudkan untuk kegunaan peribadi, harga, saiz dan keupayaan yang memenuhi keperluan sebilangan besar orang. Dicipta sebagai mesin pengkomputeran, komputer, bagaimanapun, semakin digunakan sebagai alat untuk mengakses rangkaian komputer. .

    Pada tahun 1969, Jabatan Pertahanan AS memutuskan bahawa sekiranya berlaku peperangan, Amerika memerlukan sistem penghantaran maklumat yang boleh dipercayai. Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan (ARPA) mencadangkan membangunkan rangkaian komputer untuk tujuan ini. Pembangunan rangkaian sedemikian telah diamanahkan kepada Universiti California di Los Angeles, Pusat Penyelidikan Stanford, Universiti Utah dan Universiti California di Santa Barbara. Ujian pertama teknologi berlaku pada 29 Oktober 1969. Rangkaian ini terdiri daripada dua terminal, yang pertama terletak di Universiti California, dan yang kedua, 600 km jauhnya, di Universiti Stanford.

    Rangkaian komputer itu dipanggil ARPANET; dalam rangka projek itu, rangkaian itu menyatukan empat institusi saintifik tertentu, semua kerja dibiayai oleh Jabatan Pertahanan AS. Kemudian rangkaian ARPANET mula aktif berkembang dan berkembang, saintis dari pelbagai bidang sains mula menggunakannya.

    Pada awal 70-an, satu kejayaan teknologi berlaku dalam pengeluaran komponen komputer - litar bersepadu besar (LSI) muncul. Kosnya yang agak rendah dan fungsi yang tinggi telah membawa kepada penciptaan mini- komputer (komputer elektronik), yang menjadi pesaing sebenar kerangka utama. Komputer mini, atau mini- komputer (jangan dikelirukan dengan komputer mini moden), melaksanakan tugas mengurus peralatan teknologi, gudang dan tugas lain di peringkat jabatan perusahaan. Oleh itu, konsep pengagihan sumber komputer ke seluruh perusahaan muncul. Walau bagaimanapun, semua komputer satu organisasi terus berfungsi secara autonomi.

    Rajah 2. Penggunaan autonomi beberapa komputer mini dalam satu perusahaan

    Dalam tempoh ini, apabila pengguna mendapat akses kepada komputer sepenuhnya, penyelesaian untuk menggabungkan komputer individu untuk bertukar-tukar data dengan komputer lain yang berdekatan adalah matang. Dalam setiap kes individu, masalah ini diselesaikan dengan caranya sendiri. Akibatnya, rangkaian komputer tempatan pertama muncul.

    Oleh kerana proses kreatif adalah spontan, dan tidak ada penyelesaian tunggal untuk menyambungkan dua atau lebih komputer, tidak ada persoalan mengenai sebarang piawaian rangkaian.

    Sementara itu, organisasi asing pertama dari Great Britain dan Norway disambungkan ke rangkaian ARPANET pada tahun 1973, dan rangkaian itu menjadi antarabangsa. Selari dengan ARPANET, rangkaian universiti dan perusahaan lain mula muncul dan berkembang.

    Pada tahun 1980, ia telah dicadangkan untuk memautkan ARPANET dan CSnet (Rangkaian Penyelidikan Sains Komputer) bersama-sama melalui gerbang menggunakan protokol TCP/IP supaya semua subset rangkaian CSnet akan mempunyai akses kepada gerbang pada ARPANET. Peristiwa ini membawa kepada persetujuan mengenai kaedah komunikasi internetwork antara komuniti rangkaian komputer bebas, boleh dianggap rupa Internet dalam pemahaman modennya.

    Rajah 3. Pilihan untuk menyambungkan PC ke LAN pertama

    Pada pertengahan 80-an, keadaan dalam rangkaian tempatan mula berubah. Teknologi standard untuk menyambungkan komputer ke dalam rangkaian telah diwujudkan - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, sekejap lagi - FDDI. Rangsangan yang kuat untuk perkembangan mereka ialah komputer peribadi. Peranti ini telah menjadi penyelesaian yang ideal untuk mencipta LAN. Di satu pihak, mereka mempunyai kuasa yang mencukupi untuk memproses tugas individu, dan pada masa yang sama, mereka jelas perlu menggabungkan kuasa pengkomputeran mereka untuk menyelesaikan masalah yang kompleks.

    Semua teknologi LAN standard adalah berdasarkan prinsip pensuisan yang sama, yang telah berjaya diuji dan membuktikan kelebihannya dalam menghantar trafik data dalam rangkaian komputer global - prinsip penukaran paket .

    Internet (sebutan [internet]; Internet Inggeris, disingkat daripada Rangkaian Saling Berhubung -rangkaian yang saling berkaitan; loghat. tidak tidak) - rangkaian telekomunikasi global maklumat dan sumber pengkomputeran. Berfungsi sebagai asas fizikal untuk WEB Seluruh Dunia. Selalunya dirujuk sebagai Web Sedunia, Rangkaian Global, atau hanya bersih.

    Teknologi rangkaian standard telah menjadikan tugas membina rangkaian tempatan hampir remeh. Untuk membuat rangkaian, sudah cukup untuk membeli penyesuai rangkaian dengan standard yang sesuai, contohnya Ethernet , kabel standard, sambungkan penyesuai kepada kabel dengan penyambung standard dan pasang salah satu sistem pengendalian rangkaian yang popular pada komputer, contohnya Novell NetWare. Selepas ini, rangkaian mula berfungsi, dan sambungan seterusnya setiap komputer baru tidak menyebabkan sebarang masalah - secara semulajadi, jika penyesuai rangkaian teknologi yang sama dipasang di atasnya.

    Rajah 4. Menyambung beberapa komputer menggunakan skema "bas biasa".

    Kad rangkaian , juga dikenali sebagaikad rangkaian, penyesuai rangkaian, penyesuai Ethernet, NIC (pengawal antara muka rangkaian Inggeris) - peranti persisian yang membolehkan komputer berinteraksi dengan peranti lain pada rangkaian.

    Sistem pengendalian, OS (sistem pengendalian bahasa Inggeris) - set asas program komputer yang menyediakan antara muka pengguna, kawalan perkakasan komputer, kerja dengan fail, input dan output data, dan pelaksanaan program aplikasi dan utiliti.

    pengenalan

    Masyarakat manusia moden hidup dalam tempoh yang dicirikan oleh peningkatan yang tidak pernah berlaku sebelum ini dalam jumlah aliran maklumat. Ini terpakai kepada kedua-dua bidang ekonomi dan sosial. Hubungan pasaran meletakkan permintaan yang meningkat pada ketepatan masa, kebolehpercayaan, dan kesempurnaan maklumat.

    Penggunaan komputer elektronik moden memungkinkan untuk memindahkan operasi intensif buruh ke peranti automatik atau automatik yang boleh beroperasi pada kelajuan yang melebihi kelajuan pemprosesan maklumat manusia sebanyak berjuta-juta kali.

    Penggunaan komputer membawa kepada penstrukturan semula radikal teknologi pengeluaran dalam hampir semua industri, aktiviti komersial dan kredit kewangan dan, sebagai akibatnya, kepada peningkatan produktiviti dan keadaan kerja yang lebih baik untuk orang ramai. Itulah sebabnya pakar moden mesti mempunyai pengetahuan teori dalam bidang sains komputer dan kemahiran praktikal dalam menggunakan teknologi komputer, teknologi komunikasi dan alat pengurusan lain.

    Tujuan projek kursus ini adalah untuk mereka bentuk sistem kabel berstruktur untuk institut penyelidikan yang memenuhi keperluan. Keperluan utama untuk rangkaian ialah rangkaian memenuhi fungsi utamanya - memberikan pengguna peluang yang berpotensi untuk mengakses sumber yang dikongsi semua komputer yang disambungkan ke rangkaian. Semua keperluan lain - prestasi, kebolehpercayaan, keserasian, kebolehurusan, keselamatan, kebolehlanjutan dan kebolehskalaan - berkaitan dengan kualiti tugas utama ini.

    Menggunakan rangkaian komputer mempunyai banyak kelebihan:

    Kurangkan kos dengan berkongsi pelbagai pangkalan data dan perkakasan

    Penyeragaman aplikasi - semua pengguna bekerja pada perisian (perisian) yang sama, "bercakap dalam bahasa yang sama"

    Kecekapan mendapatkan maklumat tanpa gangguan daripada kerja

    Interaksi yang berkesan dan perancangan masa bekerja (menjalankan perbincangan, mesyuarat operasi tanpa mengganggu kerja).

    Topik reka bentuk kursus ini agak relevan, kerana tidak terfikir untuk membayangkan sebuah institut penyelidikan hari ini tanpa penyelesaian rangkaian. Dalam dunia moden, 80% komputer adalah rangkaian. Institut penyelidikan ialah organisasi yang, pada terasnya, mesti mengkaji, membangun, dan menemui sesuatu yang baharu untuk masyarakat. Dan apakah jenis perkembangan baru yang boleh kita bicarakan jika institut itu sendiri tidak sesuai dengan pertumbuhan teknologi maklumat, tidak mengikuti perkembangan zaman...

    Kami telah menetapkan sendiri tugas-tugas berikut:

    · Menjalankan semakan dan analisis alternatif untuk menyelesaikan masalah reka bentuk menggunakan teknologi rangkaian yang sedia ada di pasaran;

    · Memilih dan mewajarkan penyelesaian reka bentuk berdasarkan analisis;

    · Membentangkan pilihan optimum untuk membina sistem kabel di institut penyelidikan dengan gambar rajah organisasi sambungan;

    · Memastikan keselamatan maksimum peralatan dan data.

    Bab pertama menyediakan penerangan tentang teknologi rangkaian sedia ada pada masa ini, serta topologi rangkaian dengan piawaian yang wujud, i.e. maklumat yang akan kami gunakan dalam projek ini. Berdasarkan ini, kami akan menganalisis semua peralatan.

    Bab kedua akan menerangkan peralatan yang akan kami gunakan secara langsung semasa membuat LAN.

    Senarai singkatan yang diterima

    Institut Penyelidikan Saintifik - Institut Penyelidikan

    SCS – sistem kabel berstruktur

    KOMPUTER – komputer elektronik

    Perisian – perisian

    LAN – rangkaian kawasan setempat

    IT – teknologi maklumat

    PC – komputer peribadi


    Bab 1. "Bahagian analisis"

    Rangkaian komputer telah menimbulkan teknologi pemprosesan maklumat baharu yang ketara - teknologi rangkaian. Dalam kes paling mudah, teknologi rangkaian membenarkan perkongsian sumber - peranti storan berkapasiti besar, peranti pencetak, akses Internet, pangkalan data dan bank data. Pendekatan rangkaian yang paling moden dan menjanjikan melibatkan penggunaan pembahagian kerja kolektif apabila bekerja bersama-sama dengan maklumat - membangunkan pelbagai dokumen dan projek, mengurus institusi atau perusahaan, dsb. Kemudahan reka bentuk kursus kami, Institut Penyelidikan Saintifik, terlibat dalam kerja ini. Mengikut jenis struktur organisasi, institut penyelidikan tergolong dalam perusahaan dengan organisasi matriks, yang memastikan pembahagian tanggungjawab pengurusan dan profesional yang jelas untuk projek itu dan memudahkan untuk melibatkan perkhidmatan syarikat lain dalam pelaksanaan projek. Perhatian pengurus projek (penyelia saintifik kerja penyelidikan, ketua pereka bentuk R&D) harus tertumpu pada pengurusan projek pada tahap yang lebih besar daripada penyelesaian peribadi masalah saintifik dan teknikal. Pakar saintifik dan teknikal individu, bekerja sebagai sebahagian daripada satu "pasukan" yang komprehensif, mengejar matlamat khusus dan ketara. Sebagai pakar dalam disiplin mereka, pekerja tersebut memperoleh status yang lebih tinggi dalam "pasukan antara disiplin". Pada masa yang sama, mereka mengekalkan hubungan dengan disiplin mereka dan tidak kehilangan peluang untuk menghubungi ketua unit khusus mengenai isu profesional. Tugas kami adalah untuk mencipta sistem kabel berstruktur di institut penyelidikan yang membolehkan anda menghantar, memproses dan menerima maklumat yang diperlukan dengan cepat, termasuk data audio dan video, untuk dihubungi melalui telefon, untuk mengetahui perkembangan terkini melalui Enternet, dan, sewajarnya, untuk menerima keputusan pengurusan yang lebih pantas, melaksanakan operasi yang kompleks, mendapatkan hasil yang diingini.

    Di pasaran Rusia untuk reka bentuk dan penciptaan SCS, terdapat beberapa syarikat besar yang membolehkan kami menyelesaikan masalah yang ditetapkan sebelum kami. Salah satunya ialah kumpulan syarikat IT Service - Telecom, yang telah berjaya bekerja dalam bidang integrasi rangkaian sejak 1993. Syarikat itu menawarkan perkhidmatan untuk reka bentuk, pemasangan, pentauliahan dan penyelenggaraan seterusnya perusahaan dalam pelbagai bidang aktiviti. Syarikat itu merupakan rakan kongsi rasmi pengeluar pasaran IT terkemuka Rusia dan global, seperti Cisco System, 3Com, AESP, Molex PN, Siemon, RIT, EuroLan, IBM, Novell, Microsoft, APS, Eaton. Ciri tersendiri ialah kehadiran PASPORT OBJEK, yang merangkumi semua dokumentasi kerja yang berkaitan bukan sahaja dengan teknologi kerja, tetapi juga dengan organisasi masa bekerja sepanjang keseluruhan proses kerja projek. Syarikat InfoTech menawarkan senarai perkhidmatan yang serupa, memberi perhatian khusus kepada keperluan dan kehendak pelanggan dan bersedia untuk membuat sebarang pindaan, penambahan dan pembetulan yang berkaitan dengan perubahan dalam keadaan Pelanggan. Anda juga boleh menyerlahkan syarikat seperti PiK, ALT Group, RitmIT dan lain-lain. Semua syarikat yang diterangkan di atas dilesenkan oleh Jawatankuasa Negeri Persekutuan Rusia untuk Pembinaan dan Perumahan dan Sektor Komunal - menjalankan aktiviti untuk reka bentuk dan pembinaan bangunan dan struktur tahap tanggungjawab I dan II mengikut piawaian negeri.

    Pada masa ini, dalam pasaran peralatan rangkaian dan teknologi, terdapat banyak syarikat yang menawarkan produk, kerja dan perkhidmatan mereka untuk pemasangan dan penyelenggaraan selanjutnya peralatan rangkaian. Dalam projek ini kami akan memberi tumpuan kepada produk syarikat seperti: D-Link, Cisco, Alfa City. D-Link ialah pembekal utama suis di Rusia dan negara jiran. Cisco juga merupakan pembekal utama panel tampalan, kad rangkaian dan kabinet komunikasi. Alfa City ialah pembekal terbesar kabel pelbagai kategori, palam dan soket, serta peralatan untuk melindungi kabel daripada kerosakan fizikal di tengah Rusia.

    Sebuah organisasi, dan dalam kes ini sebuah institut penyelidikan, mesti bergerak ke tahap pemindahan maklumat yang baharu. Mari kita anggap bahawa kita mula membina rangkaian dari awal; kaedah sedia ada untuk menghantar maklumat adalah menggunakan media boleh tanggal. Institut penyelidikan itu terdiri daripada 28 pejabat, direka untuk 143 tempat kerja. Terdapat 24 bilik dengan susun atur yang sama. Ia termasuk 4 bilik, yang secara berpasangan mempunyai pintu masuk bersama (bersebelahan). 17 daripada pejabat mempunyai 4 PC setiap satu, dan satu tempat kerja tambahan disediakan; Terdapat 5 tempat kerja di 7 pejabat dengan susun atur yang sama. Baki 4 pejabat mengandungi sejumlah 19 PC.

    Hari ini, kewujudan pejabat moden tidak dapat dibayangkan tanpa sistem kabel berstruktur (SCS) - asas untuk mencipta stesen kerja automatik. Organisasi profesional sistem kabel bangunan adalah salah satu tugas utama dalam mencipta sistem pintar dan menentukan kebolehpercayaan fungsi semua perkhidmatan dan jabatan pejabat moden. Penggunaan SCS membolehkan, dengan pelaburan permulaan yang agak tinggi, memberikan penjimatan yang ketara dalam jumlah kos disebabkan hayat perkhidmatan yang panjang dan kos operasi yang rendah. Ini adalah kemungkinan ekonomi untuk mewujudkan SCS untuk bidang subjek yang sedang dipertimbangkan.

    1.2 Menentukan matlamat dan objektif reka bentuk kursus

    Tujuan projek kursus ini untuk pembangunan sistem pengkabelan berstruktur untuk institut penyelidikan adalah, pertama sekali, untuk meningkatkan nilai petunjuk kualiti pemprosesan maklumat, iaitu:

    Penciptaan ruang maklumat tunggal yang mampu meliputi semua pengguna dan memberikan mereka maklumat yang dicipta pada masa yang berbeza dan dalam perisian yang berbeza untuk memprosesnya, serta menyelaraskan dan mengawal ketat proses ini.

    Sistem kabel adalah asas di mana semua komponen utama maklumat dan sistem pengkomputeran perusahaan dan organisasi dibina. Organisasi sistem kabel bangunan yang betul adalah salah satu tugas utama dalam mencipta sistem pintar dan menentukan kebolehpercayaan fungsi semua perkhidmatan dan bahagian perbadanan. Itulah sebabnya, apabila mencipta sistem kabel bangunan, ia perlu sebagai modal seperti bangunan itu sendiri. Pada masa yang sama, sistem pengkabelan yang dipengaruhi terutamanya oleh perubahan dalam teknologi penghantaran data baharu, piawaian rangkaian dan komunikasi, model peralatan dan versi perisian aplikasi, oleh itu perlu untuk sentiasa menaik taraf atau bahkan menggantikan sepenuhnya semua arus rendah. pendawaian.

    Penciptaan SCS di institut penyelidikan melibatkan penciptaan sistem lantai mendatar di mana setiap komponen mesti memenuhi bukan sahaja syarat untuk penghantaran data, tetapi juga mematuhi piawaian bangunan konvensional, sebagai contoh, tahan api. Rangkaian diletakkan dengan mengambil kira pengembangan tenaga kerja, kerja mesti mempunyai bilangan kegagalan dan perlanggaran minimum, kelajuan pemindahan data mestilah sekurang-kurangnya 100 Mbit/s.

    Keperluan penting untuk rangkaian kabel ialah daya pemprosesannya yang tinggi, yang mesti memastikan pertukaran maklumat tanpa gangguan mengalir di dalam dan di luar bangunan.

    Keperluan seterusnya untuk rangkaian kabel termasuk fleksibiliti dan fleksibiliti sistem kabel. Rangkaian kabel mesti mempunyai keupayaan untuk menyambung secara universal seluruh rangkaian komputer dan peralatan telefon, dan juga fleksibel kepada kemungkinan perubahan struktur dalam perusahaan. Konsep kesejagatan dan fleksibiliti juga termasuk hakikat bahawa rangkaian komputer dan telefon, disebabkan penyepaduan terdekatnya, mesti direka dan dipasang secara serentak.

    Rangkaian kabel mestilah berskala yang mungkin untuk memenuhi pertumbuhan pesat dalam prestasi peralatan rangkaian aktif.


    Sistem Pengkabelan Berstruktur(Sistem Pengkabelan Berstruktur - SCS) ialah satu set elemen pensuisan (kabel, penyambung, penyambung, panel sambung silang dan kabinet), serta teknik untuk menggunakannya bersama-sama, yang membolehkan anda mencipta struktur sambungan biasa yang mudah dikembangkan dalam jaringan komputer.

    Kabel berstruktur mampu menyokong pelbagai aplikasi. Ia boleh digunakan untuk melaksanakan rangkaian kawasan setempat, sistem kebakaran dan keselamatan, telefon, televisyen, dsb. Peralatan yang direka untuk menyokong aplikasi tertentu bukan sebahagian daripada sistem kabel berstruktur.

    Pada permulaan aktiviti mereka, banyak organisasi sebegini berhadapan dengan masalah mewujudkan komunikasi maklumat berdasarkan penggunaan rangkaian kabel. Malah, kebanyakan kawasan yang digunakan sebagai hartanah komersial tidak menyediakan penempatan sistem kabel. Oleh itu, selalunya terdapat keperluan untuk menyesuaikan bangunan atau premis dengan keperluan perusahaan. Ini termasuk: pembinaan semula, mengemas kini talian kuasa, meletakkan komunikasi baharu untuk telefon dan komputer. Pada masa yang sama, mereka cuba mengambil kira penempatan tempat kerja dan memperuntukkan bilik untuk mengatur peralatan pusat komputer.

    Faedah sistem kabel berstruktur.

    - serba boleh. Sistem kabel berstruktur, dengan organisasi yang difikirkan dengan baik, boleh menjadi satu medium untuk menghantar data komputer pada rangkaian kawasan setempat.

    - Peningkatan hayat perkhidmatan. Tempoh penuaan sistem kabel yang tersusun dengan baik boleh menjadi 8-10 tahun.

    - Kurangkan kos menambah pengguna baharu dan menukar peletakan mereka. Kos sistem kabel terutamanya ditentukan bukan oleh kos kabel, tetapi oleh kos meletakkannya.

    - Kemungkinan pengembangan rangkaian yang mudah. Sistem kabel berstruktur adalah modular dan oleh itu mudah dikembangkan, membolehkan anda menaik taraf dengan mudah dan kos efektif kepada peralatan yang lebih canggih untuk memenuhi keperluan komunikasi yang semakin meningkat.

    - Memberi perkhidmatan yang lebih cekap. Sistem kabel berstruktur memudahkan penyelenggaraan dan penyelesaian masalah.

    - Kebolehpercayaan. Sistem kabel berstruktur telah meningkatkan kebolehpercayaan, kerana biasanya pengeluaran semua komponen dan sokongan teknikalnya dijalankan oleh satu pengeluar.

    LAN ialah rangkaian komputer terhad kepada ruang yang kecil, contohnya, bangunan individu atau sekumpulan bangunan yang terletak berdekatan antara satu sama lain. Satu set perkakasan dan algoritma yang menyediakan sambungan antara komputer dan peranti persisian lain (pencetak, pengawal cakera, dsb.) dan membenarkan mereka berkongsi memori cakera biasa, peranti persisian dan pertukaran data. LAN termasuk kabel rangkaian tempatan LAN atau SCS, peralatan rangkaian aktif dan komputer untuk pelbagai tujuan.

    Tujuan utama LAN adalah untuk mengagihkan sumber komputer: program, keserasian peranti persisian, terminal, memori. Oleh itu, LAN mesti mempunyai sistem penghantaran data yang boleh dipercayai dan pantas, kos yang sepatutnya kurang daripada kos stesen kerja yang disambungkan. Dengan kata lain, kos unit maklumat yang dihantar harus jauh lebih rendah daripada kos pemprosesan maklumat di stesen kerja. Berdasarkan ini, LAN, sebagai sistem sumber teragih, harus berdasarkan prinsip berikut:

    Medium penghantaran bersatu;

    Kaedah pengurusan bersatu;

    protokol bersatu;

    Organisasi modular yang fleksibel;

    Keserasian maklumat dan perisian.

    1.3.2 LAN Ethernet

    Terdapat beberapa kaedah penghantaran maklumat pada rangkaian: Ethernet, Token Ring, ArcNet (ciri utama rangkaian dengan kaedah penghantaran maklumat pada rangkaian, lihat Jadual 1.1.).

    Projek kursus ini akan menggunakan teknologi Ethernet, jadi mari kita mulakan dengan itu.

    Rangkaian halus, sebagai Ethernet boleh diterjemahkan, mendapat namanya daripada bahan yang tidak wujud (eter), yang, seperti yang dipercayai oleh saintis pada abad yang lalu, mengisi kekosongan dan yang kononnya berfungsi sebagai medium untuk penyebaran cahaya. Walau bagaimanapun, teknologi ini juga mempunyai hubungan yang lebih langsung dengan gelombang udara, atau lebih tepat lagi, gelombang udara radio, kerana pendahulunya ialah sistem komunikasi radio untuk stesen yang tersebar di seluruh kepulauan Hawaii.

    Berdasarkan prinsip sedia ada, Xerox membina rangkaian kabel 2.94 Mbps sendiri untuk menyambungkan 100 komputer. Projek ini sangat berjaya sehingga Xerox, bersama DEC dan Intel, kemudian membangunkan spesifikasi untuk Ethernet 10 Mbit/s. Spesifikasi ini kemudiannya menjadi asas kepada standard 802.3. Piawaian ini berbeza daripada spesifikasi Ethernet asal dalam format bingkainya dan beberapa butiran lain, khususnya ia menerangkan beberapa media dan kadar penghantaran yang mana Ethernet tidak direka pada asalnya. Walau bagaimanapun, nama Ethernet telah berakar umbi dengan kukuh sehingga ia kekal dengan piawaian rasmi dan dengan semua pengubahsuaiannya yang seterusnya.

    Piawaian 802.3 mempertimbangkan kedua-dua lapisan fizikal (jenis kabel, penyambung, pengekodan isyarat, dsb.) dan lapisan pautan data, lebih tepat lagi, sublapisan bawah lapisan pautan data, yang menentukan kaedah akses kepada medium penghantaran (Media Akses Sublapisan, MAC). Di sinilah kami akan memulakan pertimbangan kami tentang Ethernet.

    Piawaian versi pertama (Ethernet v1.0 dan Ethernet v2.0) menunjukkan bahawa kabel sepaksi digunakan sebagai medium penghantaran, kemudian ia menjadi mungkin untuk menggunakan pasangan terpiuh dan kabel optik.

    Kaedah kawalan akses - akses berbilang dengan pengesanan pembawa dan pengesanan perlanggaran (CSMA/CD, Carrier Sense Multiple Access dengan Pengesanan Perlanggaran), kadar pemindahan data 10 Mbit/s, saiz paket dari 72 hingga 1526 bait, kaedah pengekodan data diterangkan. Bilangan nod dalam satu segmen rangkaian kongsi dihadkan kepada had 1024 stesen kerja (spesifikasi lapisan fizikal mungkin menetapkan sekatan yang lebih ketat, contohnya, tidak lebih daripada 30 stesen kerja boleh disambungkan kepada segmen sepaksi nipis, dan tidak lebih daripada 100 hingga segmen sepaksi yang tebal). Walau bagaimanapun, rangkaian yang dibina pada segmen kongsi tunggal menjadi tidak cekap lama sebelum had bilangan nod dicapai.

    Jenis ETHERNET

    Antara pengubahsuaian awal teknologi rangkaian ini ialah: Xerox Ethernet, kelajuannya ialah 3 Mbit/s; 10BROAD36 - salah satu piawaian pertama yang membenarkan operasi pada jarak jauh menggunakan kabel sepaksi sebagai medium penghantaran data, dan 1ASAS5, yang merupakan pengubahsuaian pertama teknologi Ethernet menggunakan pasangan terpiuh, dikendalikan pada kelajuan 1 Mbit/s, tetapi tidak menemui penggunaan komersial.

    Antara standard dengan kelajuan 10 Mbit/s, ia menyerlah 10BASE5, yang, mengikut piawaian awal IEEE, menggunakan kabel sepaksi 50 ohm. Di sini muncul perkembangan pertama menggunakan kabel pasangan terpiuh untuk menghantar data pada kelajuan 10 Mbit/s - StarLAN 10 yang kemudiannya berkembang menjadi standard 10BASE-T di mana 4 wayar kabel pasangan terpiuh (dua pasangan terpiuh) kategori-3 atau kategori-5 digunakan untuk penghantaran data. Panjang segmen maksimum ialah 100 meter. Ia juga perlu untuk mengatakan tentang keluarga 10BASE-F menggunakan kabel gentian optik pada jarak sehingga 2 kilometer: 10BASE-FL, 10BASE-FB dan 10BASE-FP, tetapi kerana ini tidak relevan untuk kami (panjang lantai ialah 150 m dan kami tidak menggunakan kabel gentian optik), kami tidak akan mempertimbangkan perkembangan ini secara terperinci.

    Bercakap tentang Fast Ethernet (Fast Ethernet, 100 Mbit/s), adalah perlu untuk mengatakan tentang keluarga 100BASE-T - ini adalah istilah umum untuk piawaian yang menggunakan kabel pasangan terpiuh sebagai medium penghantaran data, panjang segmen sehingga 100 meter , termasuk piawaian 100BASE-TX, 100BASE-T4 dan 100BASE-T2. Kami akan menggunakan piawai ini dalam projek kursus kami, iaitu 100BASE-TX, yang merupakan pembangunan piawai 10BASE-T untuk digunakan dalam rangkaian topologi bintang. Ini menggunakan kabel pasangan terpiuh Kategori 5 dan 5e; sebenarnya, hanya dua pasang konduktor digunakan.

    Gigabit Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Gbps) termasuk standard 1000BASE-T, IEEE 802.3ab, menggunakan kabel pasangan terpiuh kategori 5e atau 6. Kesemua 4 pasangan terlibat dalam penghantaran data. Kelajuan pemindahan data - 250 Mbit/s lebih daripada satu pasangan. Secara analogi, kita boleh memahami bahawa piawaian ini ialah piawaian yang telah berkembang 100BASE-T. Kepada keluarga 1000BASE-T juga disertakan dengan analogi 1000BASE-TX. Piawaian menggunakan penerimaan dan penghantaran berasingan (2 pasang untuk penghantaran, 2 pasang untuk penerimaan, untuk setiap pasangan data dihantar pada kelajuan 500 Mbit/s), yang memudahkan reka bentuk peranti transceiver dengan ketara. Tetapi, sebagai akibatnya, operasi stabil teknologi ini memerlukan sistem kabel berkualiti tinggi, jadi 1000BASE-TX hanya boleh menggunakan kabel Kategori 6. Satu lagi perbezaan ketara 1000BASE-TX ialah ketiadaan gangguan digital dan litar pampasan hingar kembali, akibatnya kerumitan, penggunaan kuasa dan harga pemproses menjadi lebih rendah daripada pemproses standard 1000BASE-T. Hampir tiada produk dibuat berdasarkan piawaian ini, walaupun 1000BASE-TX menggunakan protokol yang lebih mudah daripada piawai 1000BASE-T dan oleh itu boleh menggunakan elektronik yang lebih ringkas.

    Standard 10 Gigabit Ethernet baharu termasuk tujuh piawaian media fizikal untuk LAN, LELAKI dan WAN. Ia kini diterangkan oleh pindaan IEEE 802.3ae dan harus dimasukkan dalam semakan seterusnya piawaian IEEE 802.3. Piawaian 10 Gigabit Ethernet masih terlalu muda, jadi ia akan mengambil masa untuk memahami piawaian media penghantaran di atas yang mana sebenarnya akan menjadi permintaan dalam pasaran.

    1.3.3 Rangkaian setempat Cincin Token

    Rangkaian Token Ring, seperti rangkaian Ethernet, dicirikan oleh medium penghantaran data yang dikongsi, yang dalam kes ini terdiri daripada segmen kabel yang menghubungkan semua stesen rangkaian ke dalam gelang. Cincin itu dianggap sebagai sumber yang dikongsi bersama, dan akses kepadanya tidak memerlukan algoritma rawak, seperti dalam rangkaian Ethernet, tetapi satu deterministik, berdasarkan pemindahan hak untuk menggunakan cincin ke stesen dalam susunan tertentu. Hak ini disampaikan menggunakan bingkai format khas yang dipanggil penanda atau token .

    Rangkaian Token Ring beroperasi pada dua kadar bit - 4 dan 16 Mbit/s. Stesen pembancuh yang beroperasi pada kelajuan berbeza dalam satu gelang tidak dibenarkan. Rangkaian Token Ring yang beroperasi pada 16 Mbps mempunyai beberapa peningkatan dalam algoritma capaian berbanding standard 4 Mbps.

    Teknologi Token Ring ialah teknologi yang lebih kompleks daripada Ethernet. Ia mempunyai sifat toleransi kesalahan. Rangkaian Token Ring mentakrifkan prosedur kawalan operasi rangkaian yang menggunakan maklum balas struktur berbentuk cincin - bingkai yang dihantar sentiasa kembali ke stesen penghantar. Dalam sesetengah kes, ralat yang dikesan dalam operasi rangkaian dihapuskan secara automatik, sebagai contoh, token yang hilang boleh dipulihkan. Dalam kes lain, ralat hanya direkodkan, dan penghapusan mereka dilakukan secara manual oleh kakitangan penyelenggaraan.

    Untuk mengawal rangkaian, salah satu stesen bertindak sebagai apa yang dipanggil monitor aktif. Monitor aktif dipilih semasa pemulaan deringan sebagai stesen dengan nilai alamat MAC maksimum. Jika monitor aktif gagal, prosedur pemula deringan diulang dan monitor aktif baharu dipilih. Agar rangkaian mengesan kegagalan monitor aktif, yang terakhir, dalam keadaan berfungsi, menghasilkan bingkai khas kehadirannya setiap 3 saat. Jika bingkai ini tidak muncul pada rangkaian selama lebih daripada 7 saat, maka stesen yang tinggal pada rangkaian memulakan prosedur untuk memilih monitor aktif baharu.

    1.3.4 Rangkaian setempat ArcNet

    ArcNet (Rangkaian Komputer Sumber Terlampir) ialah seni bina rangkaian tempatan yang mudah, murah, boleh dipercayai dan agak fleksibel. Dibangunkan oleh Datapoint Corporation pada tahun 1977. Selepas itu, lesen untuk ArcNet telah diperoleh oleh SMC (Standard Microsystems Corporation), yang menjadi pembangun dan pengeluar peralatan utama untuk rangkaian ArcNet. Pasangan terpiuh, kabel sepaksi (RG-62) dengan impedans ciri 93 Ohm dan kabel gentian optik digunakan sebagai media penghantaran. Kelajuan pemindahan data ialah 2.5 Mbit/s, terdapat juga versi lanjutan - ArcNetplus - menyokong pemindahan data pada kelajuan 20 Mbit/s. Apabila menyambungkan peranti, ArcNet menggunakan topologi bas dan bintang. Kaedah mengawal capaian stesen ke medium penghantaran ialah Bas Token. Kaedah ini menyediakan peraturan berikut:

    · Semua peranti yang disambungkan ke rangkaian boleh menghantar data hanya selepas menerima kebenaran untuk menghantar (token);

    · Pada bila-bila masa, hanya satu stesen dalam rangkaian mempunyai hak ini;

    · Data yang dihantar oleh satu stesen tersedia untuk semua stesen dalam rangkaian.

    Setiap bait dihantar ke ArcNet oleh pakej ISU (Information Symbol Unit) khas, yang terdiri daripada tiga bit mula/henti perkhidmatan dan lapan bit data. Pada permulaan setiap paket, pemisah AB awal (Alert Burst), yang terdiri daripada enam bit perkhidmatan, dihantar. Pembatas permulaan bertindak sebagai mukadimah paket.

    ArcNet mentakrifkan 5 jenis pakej:

    1. Beg plastik ITT(Bahasa Inggeris: Maklumat untuk Dihantar) – jemputan untuk menghantar. Mesej ini memindahkan kawalan dari satu nod rangkaian ke nod rangkaian yang lain. Stesen yang menerima paket ini menerima hak untuk menghantar data.

    2. Pakej FBE(ms. Pertanyaan Penampan Percuma) – permintaan untuk kesediaan menerima data. Paket ini menyemak kesediaan nod untuk menerima data.

    3. Pakej data. Penghantaran data dijalankan menggunakan petak ini.

    4. Pakej ASK (Bahasa Inggeris) PENGHARGAAN) – pengesahan penerimaan. Pengesahan kesediaan untuk menerima data atau pengesahan penerimaan paket data tanpa ralat, i.e. sebagai tindak balas kepada FBE dan paket data.

    5. Pakej NAK(Bahasa Inggeris: Negative AcKnowledgments) - tidak bersedia untuk penerimaan. Nod tidak bersedia untuk menerima data (tindak balas kepada FBE) atau paket telah diterima dengan ralat.

    Terdapat dua topologi yang boleh digunakan dalam rangkaian ArcNet: bintang dan bas.

    Jadual 1.1.

    Ciri asas rangkaian melalui kaedah penghantaran maklumat

    Ciri-ciri

    Kaedah pemindahan maklumat

    Ethernet

    Cincin Token

    Topologi

    Jenis bas tempatan

    Jenis cincin atau cincin bintang

    Set segmen bintang

    Jenis kabel

    Pasangan terpiuh terlindung atau tidak terlindung

    RG-62 atau RG-59

    Impedans

    Rintangan Terminator

    50 ohm, ± 2 ohm

    100 – 200 Ohm UTP, 150 Ohm TP

    RG–59: 75 Ohm

    RG–62: 93 Ohm

    Panjang kabel maksimum dalam satu segmen

    45 – 200 m ()

    Bergantung pada kabel yang digunakan, tetapi secara purata:

    Jurang minimum antara komputer jiran

    Bergantung pada kabel yang digunakan

    Bilangan maksimum segmen yang disambungkan

    33 peranti MAU

    Tidak menyokong sambungan segmen

    Bilangan maksimum komputer dalam satu segmen

    Pasangan terpiuh tidak dilindungi: 72 stesen kerja setiap hab, apabila menggunakan pasangan terpiuh terlindung - 260 stesen kerja setiap hab

    Bergantung pada kabel yang digunakan

    1.3.5. Topologi rangkaian

    Topologi ialah penerangan tentang cara stesen kerja dan pelayan disambungkan secara fizikal antara satu sama lain. Topologi berbeza dalam panjang kabel penyambung yang diperlukan, kemudahan penyambungan, kemungkinan untuk menyambungkan pelanggan tambahan, toleransi kesalahan, dan keupayaan kawalan pertukaran (lihat Jadual 1.2.). Struktur topologi mempengaruhi daya tampung dan kos rangkaian tempatan. Setiap topologi rangkaian mengenakan beberapa syarat. Sebagai contoh, ia boleh menentukan bukan sahaja jenis kabel, tetapi juga cara ia diletakkan. Ciri tersendiri LAN ialah kehadiran saluran mono, i.e. satu-satunya laluan yang menghubungkan mana-mana dua stesen. Dalam hal ini, tiga topologi digunakan semasa menyambungkan peranti ke rangkaian.

    Rangkaian bintang

    "Bintang" ialah topologi berpusat asas (Rajah 1.1), di mana sentiasa ada pelanggan pusat yang dikenal pasti dengan jelas yang menjalankan semua kawalan pertukaran dalam rangkaian, dan melaluinya semua maklumat mengalir dalam rangkaian. Ini ada kebaikan dan keburukannya. Sebarang kawalan berpusat yang ketat sememangnya bebas konflik, tetapi rangkaian sedemikian tidak akan berfungsi jika terdapat sebarang kerosakan pada pelanggan pusat. Oleh itu, komputer pusat mesti dibezakan daripada yang lain dengan kebolehpercayaan yang tinggi, dan, akibatnya, dengan kos yang lebih tinggi. Di samping itu, ia akan menjadi mustahil untuk melaksanakan tugas lain pada komputer pusat, kerana ia akan dimuatkan dengan kerja rangkaian.

    Kelemahan topologi juga termasuk bilangan pelanggan yang terhad, yang biasanya tidak melebihi 16 pengguna dalam rangkaian tempatan. Sukar untuk menghubungkan bintang antara satu sama lain. Kelebihan konfigurasi ini termasuk sensitivitinya yang rendah terhadap kegagalan kabel penyambung. Pemutus kabel di mana-mana sentiasa mengganggu komunikasi dengan hanya seorang pelanggan.

    nasi. 1.1. Rangkaian bintang

    Rangkaian dering.

    "Ring" ialah sambungan bersiri pelanggan dalam cincin tertutup (Rajah 1.2), yang menentukan ciri-cirinya. Pertama, semua maklumat yang dihantar melalui semua pelanggan. Oleh itu, kegagalan mana-mana daripada mereka mengganggu operasi keseluruhan rangkaian secara keseluruhan. Kedua, putus kabel pada bila-bila masa melanggar integriti gelang dan melumpuhkan keseluruhan rangkaian. Untuk tujuan ini, penduaan kabel digunakan. Pengurusan boleh sama ada berpusat atau tidak berpusat; ia tidak bergantung sepenuhnya pada topologi seperti dalam kes bintang. Semua penyesuai sepatutnya sama, tetapi kadangkala salah seorang daripada mereka bertindak sebagai pengurus rangkaian, maka ia adalah lebih rumit.

    nasi. 12. Rangkaian "Ring".

    Topologi ini membolehkan sejumlah besar pelanggan, dan bilangan mereka boleh diubah. Dalam gelang, isyarat yang dihantar secara automatik dikuatkan oleh setiap pelanggan, jadi dimensinya boleh menjadi sangat besar, dan ia dihadkan hanya pada masa isyarat bergerak ke seluruh gelang.

    Rangkaian bas

    "Bas" tertumpu pada kesaksamaan lengkap semua pelanggan dan identiti penyesuai mereka (Rajah 1.3). Ini tidak bermakna pengurusan pertukaran tidak boleh dipusatkan. Walau bagaimanapun, pusat itu hanya akan berurusan dengan menguruskan pertukaran, dan tidak mengedarkan semula maklumat. "Bas" secara logiknya boleh beroperasi sebagai "bintang" atau "cincin". "Bas", tidak seperti topologi lain, sangat bergantung pada pemadanan elektrik talian komunikasi yang digunakan, kerana sebarang kerosakan pada kabel menyebabkan pantulan dan isyarat bertindih. Dalam kes ini, operasi keseluruhan rangkaian terganggu. Walau bagaimanapun, topologi ini tidak sensitif kepada kegagalan komputer; komunikasi hanya dengan komputer yang rosak akan terganggu, dan seluruh rangkaian kekal dalam keadaan berfungsi. Bilangan maksimum pelanggan yang dibenarkan dalam "bas" adalah sama seperti dalam "gelang". Dalam "bas" adalah mudah untuk menukar bilangan pelanggan yang disambungkan, kadang-kadang semasa operasi. Disebabkan oleh kerumitan pertukaran terdesentralisasi, kerumitan perkakasan dalam penyesuai adalah lebih tinggi daripada topologi lain. Walau bagaimanapun, kawalan terdesentralisasi adalah lebih dipercayai daripada kawalan terpusat dan lebih mampu menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan luaran.


    nasi. 1.3. Rangkaian bas

    Terdapat juga topologi campuran, seperti bas bintang, cincin bintang, yang mempunyai kelebihan tersendiri.


    Jadual 1.2.

    Perbandingan topologi rangkaian

    Pilihan

    Bintang

    cincin

    Tayar

    1. Toleransi kesalahan

    Kegagalan satu PC tidak menjejaskan fungsi rangkaian

    Kegagalan satu PC boleh menjatuhkan keseluruhan rangkaian

    Kegagalan kabel menghalang ramai pengguna daripada bekerja

    2. Bilangan pelanggan

    1024 dan lebih tinggi

    1024 dan lebih tinggi

    3. Perubahan dalam bilangan pelanggan

    Mungkin

    Memerlukan penutupan keseluruhan rangkaian

    Mudah untuk berubah

    4. Kesan ke atas kos rangkaian keseluruhan

    Kos tambahan untuk komputer pusat

    Kos tambahan untuk penyesuai yang bertindak sebagai pengurus rangkaian

    Medium penghantaran yang murah

    5. Keupayaan untuk menguruskan pertukaran

    Berpusat

    Berpusat dan tidak berpusat

    Terdesentralisasi

    6. Ciri-ciri

    Kuasa keseluruhan rangkaian bergantung pada pelayan

    Bilangan pengguna tidak mempunyai kesan yang kuat terhadap prestasi. Sukar untuk menyetempatkan masalah

    Kabel gentian optik tidak digunakan. Dengan jumlah trafik yang ketara, daya tampung berkurangan. Sukar untuk menyetempatkan masalah.

    7. Panjang

    Sehingga beberapa puluh kilometer

    8. Permohonan

    Bergantung kepada keperluan

    1.4. Pemilihan dan justifikasi penyelesaian reka bentuk

    Berdasarkan semakan, keperluan untuk teknologi rangkaian, topologi rangkaian dan perkakasan harus dibentuk dan diterangkan. Keperluan untuk rangkaian yang ditetapkan telah diterangkan di atas, berdasarkan mana kami akan membuat keputusan.

    Untuk memilih topologi rangkaian yang optimum, keperluan berikut mesti diambil kira:

    Menyediakan penghalaan alternatif, kebolehpercayaan maksimum penghantaran data;

    Memilih laluan optimum untuk menghantar blok data (meminimumkan bilangan saluran yang membentuk jujukan);

    Menyediakan masa tindak balas yang boleh diterima dan lebar jalur yang diperlukan.

    Rangkaian ArcNet tidak sesuai untuk kami, kerana kelajuan penghantaran data di dalamnya agak rendah (seperti dalam rangkaian Token Ring) dan pada bila-bila masa hanya satu stesen yang berhak untuk menghantar data, yang sangat menyusahkan.

    Antara keperluan yang diterangkan, kelajuan penghantaran (sekurang-kurangnya 100 Mbit/s) dan pengecilan perlanggaran disebut. Teknologi rangkaian Fast Ethernet yang telah kami pilih, iaitu pembangunan keluarga 100BASE-T (istilah umum untuk piawaian yang menggunakan kabel pasangan terpiuh sebagai medium penghantaran data, panjang segmen sehingga 100 meter, termasuk standard) - 100BASE-TX, yang merupakan pembangunan standard 10BASE-T untuk digunakan dalam rangkaian topologi bintang (menyambung stesen kerja menggunakan jenis ini menghapuskan sepenuhnya kemungkinan perlanggaran). Kami akan menggunakan standard ini dalam projek kursus kami, iaitu 100BASE-TX. Ini menggunakan kabel pasangan terpiuh Kategori 5 dan 5e; sebenarnya, hanya dua pasang konduktor digunakan. Kami berpuas hati bahawa kami menggunakan pasangan terpiuh sebagai medium penghantaran. Huruf T dalam nama bermaksud medium penghantaran ialah kabel pasangan terpiuh (UTP) tanpa pelindung. Apabila memilih kabel, ciri-ciri berikut diambil kira: lebar jalur, jarak, keselamatan fizikal, imuniti elektromagnet, kos. Di samping itu, apabila memilih kabel, anda perlu mengambil kira sistem kabel yang telah dipasang di perusahaan (dalam kes ini, tiada), serta trend dan prospek yang wujud di pasaran pada masa ini.

    Disebabkan ciri lebar jalur dan jarak yang disokong, UTP pasangan terpiuh tidak terlindung sesuai untuk mencipta subsistem mendatar. Tetapi kerana ia boleh membawa data dan suara, ia digunakan lebih kerap. N pasangan terpiuh tanpa pelindung ialah jenis medium penghantaran data yang popular pada jarak dekat (sehingga 100 m) dan termasuk dalam hampir semua piawaian moden dan teknologi rangkaian tempatan dan menyediakan daya pemprosesan sehingga 100 Mb/s (pada kabel Kategori 5). Memandangkan panjang lantai institut penyelidikan ialah 150 meter, penyelesaian ini sesuai untuk kami. Kategori 5e ditakrifkan oleh standard EIA/TIA 568A, jalur frekuensi 100-125 MHz. Spesifikasi memerlukan penggunaan suis untuk menghubungkan pengguna dalam topologi bintang fizikal. Nod disambungkan ke rangkaian menggunakan bicu dinding telefon RJ-45 dan RJ-11 modular dan kabel telefon UTP empat pasang, dengan penyambung RJ-45 dipalam terus ke dalam kad rangkaian.

    Teknologi Fast Ethernet (100BaseTx, 100BaseFx, 100BaseFl) termasuk kaedah capaian CSMA/CD. 802.3. Piawaian 802.3 (Ethernet Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - CSMA/CD LANs Ethernet) menerangkan lapisan fizikal dan sublapisan MAC untuk rangkaian menggunakan topologi bas dan akses berbilang dengan pengesanan dan pengesanan pembawa. konflik

    100Base-Tx – pasangan terpiuh dua pasang. Menggunakan kaedah MLT-3 untuk menghantar isyarat bahagian 5-bit kod 4B/5B ke atas pasangan terpiuh, dan juga mempunyai fungsi Auto-runding untuk memilih mod pengendalian port.

    Peralatan aktif rangkaian kami termasuk suis dan penghala. Suis, tidak seperti hab, mewujudkan sambungan individu antara dua peranti rangkaian. Oleh itu, menggunakan suis mengurangkan kemungkinan perlanggaran (perlanggaran data) semasa operasi rangkaian, yang merupakan salah satu keperluan untuk rangkaian kami. Di samping itu, kapasiti rangkaian secara keseluruhan meningkat dan keselamatannya meningkat disebabkan pengasingan trafik antara dua stesen kerja. Faedah menggunakan suis adalah jelas.
    Kebanyakan suis dijangka mempunyai 8 port, manakala minoriti mempunyai 16 port.

    1.5. Kesimpulan Bab

    Di bahagian analisis, kami memeriksa keadaan kawasan subjek yang sedia ada, di mana kami mendapati bahawa rangkaian sedang diletakkan dari awal dan di pejabat hanya terdapat PC dengan UPS, ciri utama objek reka bentuk adalah struktur organisasi. (matriks), bilangan pengguna (kira-kira 200). Kami juga menjalankan semakan ringkas syarikat yang menawarkan perkhidmatan untuk menyelesaikan masalah dan pengeluar peralatan aktif. Kami merumuskan matlamat dan objektif utama pembangunan projek, keperluan untuk rangkaian yang direka bentuk:

    Penciptaan ruang maklumat tunggal yang mampu meliputi semua pengguna dan memberikan mereka maklumat yang dicipta pada masa yang berbeza dan dalam perisian yang berbeza untuk memprosesnya, serta menyelaraskan dan mengawal ketat proses ini.

    Mengurangkan masa untuk membuat keputusan pengurusan;

    Meningkatkan tahap kebolehpercayaan pemprosesan maklumat dan tahap keselamatannya;

    Rangkaian komputer ialah sejenis kerjasama antara manusia dan komputer yang mempercepatkan penghantaran dan pemprosesan maklumat;

    Meningkatkan kebolehpercayaan fungsi semua jabatan institut penyelidikan;

    Perkongsian peranti persisian, termasuk pencetak, plotter, pemacu cakera, pemacu CD-ROM, pemacu liut, pemacu pita, pengimbas, modem faks.

    Keperluan utama ialah: bilangan kegagalan minimum, perlanggaran, kelajuan pemindahan data yang optimum, daya pemprosesan rangkaian yang tinggi, serba boleh, fleksibiliti, kebolehskalaan.

    Dalam bahagian projek kursus ini, gambaran ringkas tentang teknologi rangkaian yang paling terkenal telah dibuat - Ethernet, ArcNet, Token Ring, analisis yang memungkinkan untuk membuat pilihan yang jelas memihak kepada salah satu teknologi - Cepat Ethernet. Berdasarkan ini, keperluan untuk teknologi rangkaian, topologi rangkaian dan perkakasan diterangkan.

    Bab 2. “Bahagian reka bentuk”

    2.1. Topologi rangkaian

    Setelah mempertimbangkan semua pilihan yang mungkin untuk topologi peletakan rangkaian, ternyata yang paling optimum ialah menggunakan topologi "bintang". Pilihan topologi ini dibenarkan oleh fakta bahawa "bintang" adalah yang terpantas daripada semua topologi rangkaian komputer, kerana pemindahan data antara stesen kerja melalui nod pusat (jika prestasinya baik) di sepanjang baris berasingan yang hanya digunakan oleh stesen kerja ini. Kekerapan permintaan untuk pemindahan maklumat dari satu stesen ke stesen lain adalah rendah berbanding dengan yang dicapai dalam topologi lain.

    Asas mana-mana sistem berstruktur berskala penuh ialah topologi "Bintang" pilihan kami, yang sebaliknya dipanggil topologi pokok. Fungsi nod struktur bintang dilakukan dengan menukar peralatan pelbagai jenis, yang boleh mempunyai dua jenis utama: soket maklumat individu yang dikendalikan oleh pengguna sistem kabel, dan panel pelbagai jenis yang membentuk medan pensuisan kumpulan, dengan mana kakitangan perkhidmatan. kerja. Peralatan pensuisan disambungkan oleh kabel elektrik dan gentian optik pelbagai jenis. Semua kabel yang memasuki bilik teknikal mesti dihalakan ke panel tampalan, di mana semua sambungan dan pensuisan dibuat menggunakan kord semasa operasi berterusan sistem kabel. Semua ini, digabungkan dengan topologi pokok yang digunakan berhubung dengan SCS, memastikan fleksibiliti dan kebolehpercayaan SCS, serta kemungkinan konfigurasi semula yang mudah dan kebolehsuaian sistem.

    Topologi rangkaian ini paling mudah apabila mencari kerosakan pada elemen rangkaian: kabel, penyesuai rangkaian atau penyambung. Apabila menambah peranti baharu, bintang juga lebih mudah daripada topologi bas yang dikongsi. Anda juga boleh mengambil kira bahawa rangkaian 100 dan 1000 MB dibina menggunakan topologi "Bintang".

    Prestasi rangkaian komputer bergantung terutamanya pada kuasa pelayan fail pusat. Ia boleh menjadi halangan dalam rangkaian komputer. Jika nod pusat gagal, keseluruhan rangkaian akan terganggu.

    Untuk kemudahan, kami boleh membahagikan sistem mendatar kami kepada dua subsistem - dengan topologi di pejabat dan topologi di lantai. Di pejabat, topologi "bintang" ditentukan oleh sambungan terus stesen kerja ke peralatan rangkaian aktif (suis). Dalam kes ini, sebarang gangguan sambungan rangkaian dari stesen kerja ke suis tidak akan menjejaskan prestasi rangkaian secara keseluruhan. Ini adalah kelebihan besar topologi ini. Di atas lantai, kabel diedarkan di antara bilik; jika sambungan ke satu terputus, kefungsian keseluruhan rangkaian secara keseluruhan tidak terjejas. Rangkaian dijalankan menggunakan penghala dan panel silang.

    2.2 Pelaksanaan perkakasan

    Komponen perkakasan utama rangkaian ini adalah seperti berikut:

    1. Sistem pelanggan:

    Komputer (stesen kerja atau pelanggan dan pelayan);

    Pencetak;

    Pengimbas, dsb.

    2. Peralatan rangkaian:

    Penyesuai rangkaian;

    Suis;

    Penghala.

    3. Saluran komunikasi:

    Penyambung;

    Peranti untuk menghantar dan menerima data dalam teknologi wayarles.

    Salah satu cara yang berkesan untuk meningkatkan kecekapan teknikal dan ekonomi sistem kabel di bangunan pejabat adalah untuk meminimumkan jenis kabel yang digunakan untuk pembinaannya. Dalam SCS, mengikut piawaian antarabangsa ISO/IES 11801, hanya yang berikut dibenarkan:

    Kabel elektrik simetri berdasarkan pasangan terpiuh dengan impedans ciri 100,120,150 Ohm dalam versi terlindung dan tidak terlindung;

    Kabel optik mod tunggal dan berbilang mod.

    Dalam projek kursus kami, kami akan menggunakan kabel pasangan terpiuh tanpa pelindung kategori 5e, iaitu pengilang kod LanMaster kabel LAN-5EUTP-xx-UTP, 4x2, cat 5E, 200Mhz, PVC.

    Kabel elektrik pasangan berpintal digunakan terutamanya untuk membuat pendawaian mendatar, yang diperlukan dalam kes kami. Mereka membawa kedua-dua isyarat telefon dan maklumat diskret berkelajuan rendah, serta data aplikasi berkelajuan tinggi. Pasangan terpiuh ialah kabel di mana sepasang konduktor berpenebat dipintal dengan sebilangan kecil lilitan per unit panjang. Memusing wayar mengurangkan gangguan elektrik dari luar apabila isyarat merambat sepanjang kabel, dan pasangan terpiuh terlindung meningkatkan lagi tahap imuniti isyarat kepada bunyi. Jenis medium penghantaran data yang paling popular dalam jarak dekat (sehingga 100 m) semakin menjadi pasangan terpiuh tanpa pelindung, yang termasuk dalam hampir semua piawaian dan teknologi rangkaian tempatan moden dan menyediakan daya pemprosesan sehingga 100 Mb/s (pada kabel Kategori 5). Ketiadaan perisai menjadikan kabel tanpa perisai lebih fleksibel dan tahan terhadap kekusutan. Di samping itu, mereka tidak memerlukan gelung tanah yang mahal untuk operasi biasa, seperti yang terlindung. Kabel tidak berperisai sesuai untuk pemasangan di dalam rumah di pejabat, manakala kabel berperisai paling baik digunakan untuk pemasangan di tempat dengan keadaan operasi khas, contohnya, berhampiran sumber sinaran elektromagnet yang sangat kuat, yang biasanya tidak terdapat di pejabat.

    Kabel dikelaskan mengikut kategori yang ditunjukkan dalam Jadual 2.1. Asas untuk menetapkan kabel kepada salah satu kategori adalah kekerapan maksimum isyarat yang dihantar melaluinya.

    Jadual 2.1

    Klasifikasi kabel

    Kategori menunjukkan nilai kadar pemindahan data maksimum. Semakin tinggi kategori, semakin tinggi kelajuan penghantaran. Pada masa ini, kabel kategori 5 dan lebih tinggi digunakan, mampu menghantar data pada kelajuan sekurang-kurangnya 100 Mbit/s. Kabel Kategori 5e dan 6 mampu menghantar data pada kelajuan sehingga 1 Gbit/s, dan kabel kategori 6A dan 7 mampu menghantar data pada kelajuan sehingga 10 Gbit/s. Penggunaan kabel Cat5e adalah memadai dengan keupayaan peralatan rangkaian, namun, peralihan kepada piawaian baharu, seperti IEEE 802.3an, akan memerlukan pembinaan semula keseluruhan rangkaian dan penggantian kabel yang sudah lapuk dengan yang lebih cekap. Ciri elektromagnet yang paling penting bagi kabel Kategori 5e adalah seperti berikut:

    · jumlah galangan ciri dalam julat frekuensi sehingga 100 MHz ialah 100 Ohms (standard ISO 11801 juga membenarkan kabel dengan impedans ciri 120 Ohms);

    · jumlah crosstalk NEXT, bergantung pada frekuensi isyarat, mesti mengambil nilai sekurang-kurangnya 74 dB pada frekuensi 150 kHz dan sekurang-kurangnya 32 dB pada frekuensi 100 MHz;

    · pengecilan mempunyai nilai had dari 0.8 dB (pada frekuensi 64 kHz) hingga 22 dB (pada frekuensi 100 MHz);

    · rintangan aktif tidak boleh melebihi 9.4 Ohm setiap 100 m;

    · kemuatan kabel tidak boleh melebihi 5.6 nf setiap 100 m.

    Talian komunikasi elektrik SCS mesti dipasang daripada kabel dan komponen lain dengan ciri yang tidak lebih buruk daripada kategori yang direka bentuk berhubung dengan kategori 5e termasuk, yang telah kami pilih: laluan penghantaran maklumat SCS, dipasang daripada komponen kategori tertentu, menyokong operasi semua aplikasi kelas bawahannya.

    Ciri-ciri kabel yang mematuhi teknologi Ethernet 100Base-TX yang digunakan dalam projek kursus ini termasuk:

    Diameter konduktor 0.4 - 0.6 mm (22~26 AWG), 4 pasangan berpintal (8 konduktor, yang mana hanya 4 digunakan untuk 10Base-T dan 100Base-TX). Kabel mestilah kategori 3 atau 5 dan gred data atau lebih tinggi;

    Panjang segmen maksimum 100 m;

    Penyambung RJ-45 lapan pin.

    Penyeragaman nilai khusus panjang segmen maksimum ini dibuat berdasarkan keupayaan kabel pasangan terpiuh sebagai sistem panduan ayunan elektromagnet untuk menghantar isyarat yang paling meluas (pada masa piawaian itu diterima pakai) aplikasi berkelajuan tinggi seperti sebagai Fast Ethernet. Tahap teknikal yang dicapai bagi asas elemen dan penyelesaian litar yang digunakan untuk transceiver peralatan rangkaian moden telah diambil kira.

    Pasangan terpiuh berakhir dengan penyambung RJ-45 lapan pin khas (Rajah 2.1). Terdapat dua piawaian untuk wayar penghalaan dalam penyambung dan soket RJ-45: T568A dan T568B. Piawaian T568A bertujuan untuk digunakan dalam sistem penghantaran suara, dan T568B untuk sistem penghantaran data. Walaupun masing-masing mampu mengendalikan kedua-dua suara dan data, yang terbaik adalah berpegang pada pematuhan standard.

    Rajah.2.1. Penyambung RJ-45

    Dalam subsistem mendatar ini, saluran kabel akan diletakkan di belakang siling yang digantung menggunakan dulang. Sebagai tambahan kepada produk jenis saluran, dalam proses meletakkan kabel mendatar, elemen sokongan dan penetapan titik digunakan untuk membentuk laluan kabel. Ciri umum komponen ini ialah ia tidak memegang kabel pada kedudukan tertentu sepanjang keseluruhannya, tetapi hanya di kawasan yang sangat terhad. Ciri membezakan utama unsur-unsur ini ialah elemen sokongan tidak mengganggu pergerakan kabel atau pun bundle mereka dalam kedudukan mendatar, dan elemen penetapan mengekalkan kabel daripada pergerakan sedemikian kerana liputan ketat pengapit pengancing.

    Untuk menyambung PC Rangkaian memerlukan peranti antara muka, yang dipanggil penyesuai rangkaian, antara muka, modul atau kad. Ia dimasukkan ke dalam soket papan induk. Kad penyesuai rangkaian dipasang pada setiap stesen kerja dan pada pelayan fail. Stesen kerja menghantar permintaan melalui penyesuai rangkaian ke pelayan fail dan menerima respons melalui penyesuai rangkaian apabila pelayan fail sedia. Kad Antara Muka Rangkaian (NIC)(Gamb. 2.2) bersama pemacunya melaksanakan tahap saluran kedua bagi model sistem terbuka dalam nod akhir rangkaian - komputer. Lebih tepat lagi, dalam sistem pengendalian rangkaian, pasangan penyesuai dan pemacu hanya melaksanakan fungsi lapisan fizikal dan MAC, manakala lapisan LLC biasanya dilaksanakan oleh modul sistem pengendalian yang biasa untuk semua pemacu dan penyesuai rangkaian.

    Penyesuai rangkaian, bersama-sama dengan perisian rangkaian, dapat mengecam dan mengendalikan ralat yang mungkin berlaku akibat gangguan elektrik, perlanggaran atau prestasi perkakasan yang lemah.

    Dalam penyesuai untuk komputer pelanggan, sebahagian besar kerja dialihkan kepada pemacu, menjadikan penyesuai lebih mudah dan lebih murah. Kelemahan pendekatan ini ialah tahap beban yang tinggi pada pemproses pusat komputer dengan kerja rutin untuk memindahkan bingkai daripada RAM komputer ke rangkaian. Pemproses pusat terpaksa melakukan kerja ini dan bukannya melaksanakan tugas aplikasi pengguna.

    Rajah.2.2. Penyesuai rangkaian

    Oleh itu, penyesuai yang direka untuk pelayan biasanya dilengkapi dengan pemproses mereka sendiri, yang secara bebas melaksanakan kebanyakan kerja memindahkan bingkai dari RAM ke rangkaian dan sebaliknya. Contoh penyesuai sedemikian ialah penyesuai rangkaian SMS EtherPower dengan pemproses Intel i960 terbina dalam.

    Jenis penyesuai rangkaian terkini menyokong teknologi Palam dan Main (masukkan dan kerja). Jika anda memasang kad rangkaian ke dalam komputer anda, maka apabila anda mula-mula boot, sistem akan mengesan jenis penyesuai dan meminta pemacu untuknya.

    Jenis penyesuai rangkaian yang berbeza berbeza bukan sahaja dalam kaedah mereka untuk mengakses saluran komunikasi dan protokol, tetapi juga dalam parameter berikut:

    · kelajuan penghantaran;

    · Jumlah penimbal untuk paket;

    · jenis tayar;

    · kelajuan bas;

    · keserasian dengan pelbagai mikropemproses;

    · menggunakan akses ingatan terus (DMA);

    · menangani port I/O dan permintaan gangguan;

    · reka bentuk penyambung.

    Apabila mereka bentuk SCS di Institut Penyelidikan, penyesuai rangkaian DGE-530T jenama D-link dengan port Ethernet 10/100/1000 Mbit/s dan antara muka PCI dengan sokongan untuk WakeOnLAN akan digunakan.

    Rangkaian yang dibina berdasarkan hab tidak boleh berkembang dalam had yang diperlukan - dengan bilangan komputer tertentu dalam rangkaian atau apabila aplikasi baharu muncul, medium penghantaran sentiasa menjadi tepu, dan kelewatan dalam operasinya menjadi tidak boleh diterima. Masalah ini boleh diselesaikan dengan penstrukturan logik rangkaian menggunakan suis (Rajah 2.3) dan penghala.

    Tukar(hab beralih) (dalam kes ini D-link DGS-1016D dan D-link DGS-1008D, 16 dan 8 port Ethernet 10/100/1000 Mbit/s, saiz jadual alamat MAC 8192, kapasiti RAM 512 dan 102.40 KB, masing-masing , sokongan untuk piawaian Auto MDI/MDIX, lebar jalur dalaman 32 Gbit/s) membahagikan keseluruhan medium penghantaran data kepada segmen logik. Setiap segmen logik disambungkan ke port suis yang berasingan. Apabila bingkai tiba pada mana-mana port, suis mengulangi bingkai ini, tetapi bukan pada semua port, seperti hab, tetapi hanya pada port yang segmen yang mengandungi komputer destinasi disambungkan. Suis secara serentak menyokong aliran data antara semua portnya, iaitu, ia menghantar bingkai secara selari.

    Rajah.2.3. Kemunculan suis

    Had yang berkaitan dengan penggunaan jambatan dan suis - dalam topologi sambungan, serta beberapa yang lain - telah membawa kepada kemunculan jenis peralatan lain dalam beberapa peranti komunikasi - penghala. Penghala mengasingkan trafik daripada bahagian rangkaian yang berasingan antara satu sama lain dengan lebih dipercayai dan lebih cekap daripada jambatan. Penghala membentuk segmen logik melalui pengalamatan eksplisit kerana mereka menggunakan alamat numerik komposit dan bukannya alamat perkakasan rata. Alamat ini mempunyai medan nombor rangkaian, supaya semua komputer yang mempunyai nilai yang sama untuk medan ini tergolong dalam segmen yang sama, dalam kes ini dipanggil subnet.

    Selain penyetempatan trafik, penghala melaksanakan banyak fungsi berguna lain. Oleh itu, penghala boleh beroperasi dalam rangkaian dengan litar tertutup, sementara mereka memilih laluan yang paling rasional daripada beberapa yang mungkin.

    2.3 Pembangunan skim komunikasi

    Semasa mereka bentuk SCS di tingkat bangunan institut penyelidikan, kami cuba memilih lokasi optimum bilik pelayan. Ia terletak kira-kira di tengah-tengah koridor. Dari bilik pelayan kami meletakkan dua berkas kabel di sepanjang siling, satu ke permulaan koridor, satu lagi ke hujung. Kabel kemudian mula bercabang menjadi kabinet genap dan ganjil. Jumlah panjang kabel yang diletakkan dari almari pendawaian di bilik pelayan ke suis di pejabat ialah 1156.75 m.

    Panjang bahagian yang sesuai untuk kabinet ganjil ialah 448 m Bahagian ini terdiri daripada 10 segmen:

    Jadual 2.2

    Panjang bahagian kedua rasuk pertama yang sesuai untuk kabinet bernombor genap ialah 191.54 m. Dan terdiri daripada 4 segmen:

    Jadual 2.3

    Ikatan kabel kedua yang diarahkan ke hujung koridor juga bercabang ke bilik genap dan ganjil. Panjang bahagian yang sesuai untuk kabinet ganjil ialah 284.86 m. Dan terdiri daripada 8 segmen:

    Bahagian lain rasuk, diarahkan ke bilik bernombor genap, mempunyai panjang keseluruhan 232.35 m. Dan terdiri daripada 5 segmen:

    1. Office 201, yang mengandungi 5 komputer. Jumlah panjang segmen rangkaian ialah 55.19 m. Kabinet ini mempunyai 5 soket kelas RJ-45 dan suis 8 port.

    2. Pejabat 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 223, 225, 227, 229, 231, 233, 235, 237 masing-masing mempunyai susun atur yang sama dan dalam susun atur komputer ini pejabat akan sama. Jumlah panjang kabel yang diletakkan di pejabat ialah 887.23 m. Di dalam bilik ini terdapat 5 soket kelas RJ-45 dan satu suis 8 port. Pada mulanya, pejabat ini mempunyai 4 komputer setiap satu, tetapi, dengan menjangkakan kemungkinan penambahan kakitangan pada masa hadapan, kami melengkapkan satu stesen kerja tambahan. Di bawah ialah panjang segmen menggunakan kabinet 203 sebagai contoh:

    3. Dalam bilik 239 ada bilik teknikal. Tiada sambungan rangkaian diperlukan untuk bilik ini.

    4. Bilik 202 terdiri daripada dua bilik – 202a dan 202b. Di dalam bilik ini terdapat 9 komputer, masing-masing 9 soket kelas RG-45 dan suis 16 port dengan kemungkinan mengembangkan rangkaian pada masa hadapan. Jumlah panjang segmen rangkaian dalam bilik ini ialah 139.65 m.

    5. Pejabat 204, 206, 212, 218 mempunyai susun atur yang sama, dan oleh itu, lokasi komputer di pejabat ini adalah sama. Jumlah panjang kabel yang diletakkan di pejabat ialah 199.12 m. Di dalam bilik ini terdapat 5 soket kelas RJ-45 dan satu suis 8 port. Di bawah ini kami memberikan panjang segmen menggunakan contoh kabinet 204:

    6. Di dalam bilik 208 terdapat sebuah bilik persidangan kecil. Bilik ini dilengkapi dengan peralatan pejabat, tetapi tiada rangkaian diperlukan.

    7. Di dalam bilik 210 terdapat sebuah bilik persidangan yang besar. Ia juga dilengkapi dengan peralatan pejabat, tetapi tidak memerlukan rangkaian.

    8. Bilik 214 dan 220 adalah sama dalam susun aturnya dan kedua-duanya mempunyai bilik berasingan untuk kerja makmal. Tiada komputer di dalam bilik ini. Pada masa hadapan, adalah mungkin untuk mengatur 3 stesen kerja di dalam bilik ini menggunakan suis 8-port yang terletak di pejabat itu sendiri. Sebagai tambahan kepada suis, terdapat 5 soket kelas RG-45 di dalam kabinet. Jumlah panjang segmen rangkaian di pejabat ini ialah 98.86 m. Di bawah ini kami memberikan panjang segmen menggunakan contoh 214 pejabat.

    9. Di bilik 216 ada kantin untuk kakitangan. Sambungan rangkaian ke bilik ini tidak diperlukan.

    10. Bilik 222 terdiri daripada dua bilik - 222a dan 222b. Di dalam bilik ini terdapat 9 komputer, masing-masing 9 soket kelas RG-45 dan suis 16 port dengan kemungkinan mengembangkan rangkaian pada masa hadapan. Jumlah panjang segmen rangkaian dalam bilik ini ialah 139.89 m.

    11. Kabinet 224 dilengkapi dengan suis 8-port, yang akan membolehkan anda mengembangkan rangkaian pada masa hadapan, dan 5 soket kelas RG-45. Jumlah panjang segmen dalam kabinet ini ialah 50.43 m.

    Jumlah panjang kabel di pejabat dari suis ke soket setiap tempat kerja ialah 1570.37 m. Jumlah panjang kabel yang diletakkan di institut penyelidikan ialah 2778.12 m.

    Perlu diingat bahawa kabel 1.5 meter diperlukan dari saluran keluar ke komputer peribadi. Kerana Kami perlu menyambung 128 ke rangkaian (termasuk di dalam bilik pelayan), kami memerlukan tambahan 192 m.

    Jadual 2.5

    Panjang Garis Penghubung dan Segmen

    Perenggan

    Nombor stesen kerja

    Panjang segmen, m

    202a_1, 204_1, 214a_1, 222a_1, 224_1

    202a_2, 204_2, 214a_2, 222a_2, 224_2

    202a_3, 204_3, 214a_3, 222a_3, 224_3

    204_4, 214a_4, 222a_4

    204_5, 214a_5, 222a_5

    Selalunya, tindakan kakitangan yang tidak layak atau salah yang menyebabkan masalah dalam sistem kabel, yang boleh menyebabkan kegagalan dalam rangkaian dan kehilangan fungsinya. Sebagai peraturan, ini berlaku dalam kes berikut.

    · Dokumentasi yang salah semasa operasi SCS;

    · Tindakan kakitangan yang salah semasa bertukar;

    · Organisasi kabel yang salah.

    Akses tidak dibenarkan

    Dari sudut pandangan akses kepada maklumat, bilik pelayan adalah salah satu tempat yang paling tidak dilindungi dalam SCS. Jika sistem kord tampalan digunakan untuk menukar talian komunikasi pada panel tampalan, penyerang boleh menukar serta-merta susunan sambungan, atau menyambungkan pembaca/penulis maklumat ke dalam jurang, iaitu, ia adalah mudah untuk memutuskan sambungan mana-mana pengguna untuk rangkaian data dan pertuturan atau memintas dan merekodkan keseluruhan pertukaran maklumat sambil kekal tanpa disedari. Perlu diingatkan bahawa untuk melakukan ini, penyerang tidak perlu mempunyai sebarang peranti yang canggih.

    Pasaran SCS menawarkan banyak penyelesaian yang direka untuk menyelesaikan masalah yang diterangkan pada satu tahap atau yang lain, tetapi sebahagian besarnya tidak menyediakan perkara utama - penyepaduan infrastruktur kabel dengan sistem kawalan masa nyata. Sistem sedemikian menyediakan penerimaan segera maklumat tentang keadaan sambungan dalam menukar nod, melaporkan kepada stesen pengurusan rangkaian tentang semua perubahan yang tidak disengajakan atau disengajakan dalam struktur SCS, dan juga membantu pentadbir merancang dan melaksanakan konfigurasi semulanya.

    Cara paling mudah untuk memastikan perlindungan data daripada pelbagai masalah adalah dalam kes rangkaian dengan pelayan fail khusus. Semua fail yang paling penting tertumpu pada pelayan, dan lebih mudah untuk melindungi satu mesin daripada sepuluh. Kepekatan data juga memudahkan sandaran, kerana ia tidak perlu dikumpul di seluruh rangkaian.

    Apabila menyelesaikan masalah mengawal akses kepada peralatan, kami sampai pada kesimpulan bahawa langkah yang paling boleh dipercayai adalah yang berikut:

    Penciptaan sekurang-kurangnya 2 kumpulan pengguna (pentadbir, penyelidik);

    Kata laluan;

    Pengenalan;

    Kawalan ke atas tindakan pengguna.

    Apabila membuat kumpulan pengguna, kami boleh memisahkan hak dan tanggungjawab mereka dengan jelas, kerana hak pentadbir adalah peringkat penting dalam perlindungan maklumat tempatan. Proses kata laluan akan melindungi struktur ini yang terdiri daripada kumpulan pengguna dan menghalang akses tanpa kebenaran kepada sumber rangkaian dan peralatannya.

    Pengenalpastian diperlukan supaya apabila menyambungkan peralatan baharu atau menyambungkan komputer riba ke rangkaian, mereka hanya menerima akses kepada fail yang boleh diakses secara umum pada pelayan.

    Salah satu matlamat awal untuk mencipta sistem teragih, termasuk rangkaian komputer, adalah untuk mencapai kebolehpercayaan yang lebih tinggi berbanding dengan komputer individu.

    Adalah penting untuk membezakan beberapa aspek kebolehpercayaan. Untuk peranti teknikal, penunjuk kebolehpercayaan seperti masa min antara kegagalan, kebarangkalian kegagalan dan kadar kegagalan digunakan. Walau bagaimanapun, penunjuk ini sesuai untuk menilai kebolehpercayaan elemen dan peranti mudah yang hanya boleh berada dalam dua keadaan - beroperasi atau tidak beroperasi. Sistem kompleks yang terdiri daripada banyak elemen, sebagai tambahan kepada keadaan kebolehkendalian dan ketidakupayaan, mungkin juga mempunyai keadaan perantaraan lain yang ciri-ciri ini tidak mengambil kira. Dalam hal ini, satu set ciri yang berbeza digunakan untuk menilai kebolehpercayaan sistem yang kompleks.

    Ketersediaan atau ketersediaan merujuk kepada peratusan masa sistem boleh digunakan. Ketersediaan boleh dipertingkatkan dengan memperkenalkan lebihan ke dalam struktur sistem: elemen utama sistem mesti wujud dalam beberapa salinan supaya jika salah satu daripadanya gagal, yang lain akan memastikan sistem berfungsi.

    Untuk sistem dianggap sangat boleh dipercayai, ia sekurang-kurangnya mesti mempunyai ketersediaan yang tinggi, tetapi ini tidak mencukupi. Ia adalah perlu untuk memastikan keselamatan data dan melindunginya daripada herotan. Selain itu, ketekalan data (konsistensi) mesti dikekalkan, sebagai contoh, jika beberapa salinan data disimpan pada beberapa pelayan fail untuk meningkatkan kebolehpercayaan, maka identiti mereka mesti sentiasa dipastikan.

    Oleh kerana rangkaian beroperasi berdasarkan mekanisme untuk menghantar paket antara nod akhir, salah satu ciri ciri kebolehpercayaan ialah kebarangkalian penghantaran paket ke nod destinasi tanpa herotan. Bersama-sama dengan ciri ini, penunjuk lain boleh digunakan: kebarangkalian kehilangan paket (atas apa-apa sebab - disebabkan limpahan penimbal penghala, disebabkan ketidakpadanan checksum, kerana kekurangan laluan yang boleh digunakan ke nod destinasi, dsb.) , herotan kebarangkalian bagi bit individu data yang dihantar, nisbah paket yang hilang kepada yang dihantar.

    Satu lagi ciri kebolehpercayaan ialah toleransi kesalahan. Dalam rangkaian, toleransi kesalahan merujuk kepada keupayaan sistem untuk menyembunyikan kegagalan elemen individunya daripada pengguna. Sebagai contoh, jika salinan jadual pangkalan data disimpan serentak pada beberapa pelayan fail, maka pengguna mungkin tidak menyedari kegagalan salah satu daripadanya. Dalam sistem toleransi kesalahan, kegagalan salah satu elemennya membawa kepada penurunan sedikit dalam kualiti operasinya (degradasi), dan tidak berhenti sepenuhnya. Jadi, jika salah satu pelayan fail gagal dalam contoh sebelumnya, hanya masa capaian pangkalan data meningkat disebabkan oleh penurunan tahap penyejajaran pertanyaan, tetapi secara umum sistem akan terus melaksanakan fungsinya.

    Kebolehpercayaan dan kestabilan fungsi peralatan aktif terutamanya bergantung pada pilihan keseluruhan "set" peralatan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa apabila memilih kabel daripada pengeluar yang berbeza, rangkaian akan mengalami sejumlah besar kegagalan, bunyi atau pecah. Oleh kerana kabel dalam kategori yang sama dalam kes ini ialah 5e, setiap pengeluar mempunyai diameter teras pusatnya sendiri. Dan apabila memilih peralatan aktif, ia juga disyorkan untuk berpegang kepada satu pengeluar

    Oleh itu, apabila melakukan beberapa aktiviti pentadbiran dan teknikal, pentadbir rangkaian dan pelanggan boleh diberikan tahap perlindungan yang tinggi terhadap capaian yang tidak dibenarkan. Walau bagaimanapun, perlu difahami bahawa tiada langkah keselamatan boleh melindungi terhadap pengguna dalaman yang mempunyai hak akses yang sah dan yang hanya boleh mengeluarkan maklumat pada cakera liut atau dalam bentuk kertas.

    2.5 Kesimpulan Bab

    Bab ini menerangkan keputusan yang dibuat mengikut matlamat yang ditetapkan dan objektif yang dirumuskan bagi projek kursus. Jadi, berdasarkan mereka, topologi bintang dipilih sebagai pilihan yang paling pantas, paling mudah dan boleh dipercayai untuk membina rangkaian kami. Pelaksanaan perkakasan dan rasional untuk memilih peralatan tersebut juga diterangkan. Ternyata rangkaian kami terdiri daripada suis dan penghala; kabel Kategori 5e yang tidak dilindungi dengan penyambung RJ-45 digunakan untuk pensuisan. Pengiraan telah dibuat bagi talian penyambung dan segmen yang digunakan untuk menyambungkan pelanggan rangkaian, dan gambar rajah organisasi komunikasi yang dibentangkan dalam lampiran diterangkan secara terperinci. Subseksyen terakhir menyediakan maklumat tentang mengekalkan keselamatan rangkaian dan data. Kita boleh mengatakan bahawa bahagian projek pada dasarnya adalah penyelesaian kepada masalah yang digariskan dalam bahagian analisis menggunakan teknologi rangkaian.

    Bab 3. “Dokumentasi anggaran”

    Nama

    Unit

    Kuantiti

    Harga seunit (RUB)

    Jumlah (RUB)

    Peralatan rangkaian pasif

    Subsistem mendatar

    Kabel UTP 4 pasang, kucing. 5E, pepejal, 24AWG

    Penyambung RJ-45

    Kotak, 32x16mm

    Sudut dalaman, 32x16mm

    Penutup hujung, 32x16mm

    Dulang wayar, 50x30mm

    Peralatan menukar

    Kabinet lantai dinding ProLine, 19", 12U, 600x560x604mm

    Tali Tampalan

    Kord LanMaster Comm, UTP, cat 5e, PVC, 1m., kelabu

    Peralatan pemasangan

    Skru dengan mesin basuh dan nat

    Bahan bantu

    Tali leher nilon. belum dibuka 200 mm, 100 pcs.

    D-Link DMC-920, 100Base-TX<->100Base-FX

    D-Link DFE-520TX

    Jumlah untuk peralatan tidak termasuk VAT

    Jumlah untuk peralatan termasuk VAT

    3.2. Anggaran untuk kerja

    Nama

    Penunjuk teknikal dan ekonomi

    Jumlah anggaran kos dalam rubel .

    Unit ubah

    Kuantiti

    Kos unit ubah gosok.

    Kerja pemasangan

    Pengkabelan

    Pengesanan kabel untuk 1 m (kekili dilepaskan, penandaan, ukuran panjang, regangan, pemotongan)

    Meletakkan kabel dalam kotak (1m)

    Pemasangan soket

    Pemasangan salib

    Memasang penghala dalam kabinet (rak)

    Penyeberangan penghala (crimping, pemotongan kabel, bundling) - 1 port

    Pemasangan laluan kabel

    Mengikat kotak nipis (< 60 мм) на бетонные и кирпичные стены (1м)

    Jumlah untuk kerja pemasangan

    Jumlah untuk kerja pemasangan termasuk VAT

    3.3. Anggaran ringkasan

    Nama anggaran dan anggaran

    Nama kerja dan kos

    Anggaran kos ribu rubel.

    peralatan

    Kerja pemasangan

    JUMLAH (tidak termasuk VAT)

    Kesimpulan

    Dengan pakej luas teknologi rangkaian yang ditawarkan untuk mengatur rangkaian, terdapat betul-betul teknologi untuk semua orang yang akan menjadi tidak boleh diganti dalam kes ini. Kami menjalankan analisis menyeluruh tentang bidang subjek dan penyelesaian yang ditawarkan di pasaran, dan memilih pilihan yang paling optimum, di mana kualiti rangkaian dicerminkan oleh sifat berikut: prestasi, kebolehpercayaan, keserasian, kebolehurusan, keselamatan, kebolehlanjutan dan kebolehskalaan . Memandangkan katalog produk rangkaian yang ditawarkan oleh syarikat yang menarik minat kami, kami mengenal pasti model peralatan aktif dan pasif yang digunakan untuk mencipta rangkaian. Berdasarkan data ini, anggaran terperinci untuk peralatan dan pemasangannya telah disediakan, dan keputusan keseluruhan untuk kos rangkaian telah diperolehi.

    Projek ini menganalisis kesusasteraan saintifik untuk membantu membuat pilihan yang jelas memihak kepada teknologi Ethernet dan topologi bintang, yang merupakan pilihan terbaik yang dibentangkan untuk rangkaian ini.

    Semasa membangunkan projek, alat perisian telah digunakan: "Microsoft Visio 2003" untuk membina lukisan lantai institut penyelidikan.

    Bibliografi

    1. Zheretintseva N. N. Kursus kuliah mengenai rangkaian komputer. - Vladivostok,
    tahun 2000. - 81s.

    2. Kulgin M.V. Jaringan komputer. - St. Petersburg: Peter, 2003: 462 pp.: sakit.

    3. Kulgin M.V. Penukaran dan penghalaan trafik IP/IPX. - M.: IT,
    1998

    4. Nans B. Rangkaian komputer. – M.: BINOM, 1996.

    5. Oliver V.G. Rangkaian komputer: html buku teks.

    6. Semenov A.B. Reka bentuk dan pengiraan SCS dan komponennya. - M.: rumah penerbitan DMK, 2003. - 410s.

    7. http://www.d-link.ru/products/

    8. http://www.ecolan.ru/imp_info/introduction/

    9. http://www.lanmaster.ru/catalog/


    W–W – dari stesen kerja ke stesen kerja, A–A – dari hab aktif ke hab aktif, P–W – dari hab pasif ke stesen kerja, P–A – daripada hab pasif ke hab aktif.

    Apakah teknologi rangkaian? Mengapa ia diperlukan? Untuk apa ia digunakan? Jawapan kepada ini, serta beberapa soalan lain, akan diberikan dalam rangka artikel ini.

    Beberapa parameter penting

    1. Kadar pemindahan data. Ciri ini menentukan berapa banyak maklumat (diukur dalam kebanyakan kes dalam bit) boleh dihantar melalui rangkaian dalam tempoh masa tertentu.
    2. Format bingkai. Maklumat yang dihantar melalui rangkaian digabungkan menjadi paket maklumat. Mereka dipanggil bingkai.
    3. Jenis pengekodan isyarat. Dalam kes ini, diputuskan bagaimana untuk menyulitkan maklumat dalam impuls elektrik.
    4. Medium penghantaran. Penamaan ini digunakan untuk bahan, sebagai peraturan, ia adalah kabel yang melaluinya aliran maklumat, yang kemudiannya dipaparkan pada skrin monitor.
    5. Topologi rangkaian. Ini adalah pembinaan skematik struktur yang melaluinya maklumat dihantar. Sebagai peraturan, tayar, bintang dan cincin digunakan.
    6. Kaedah capaian.

    Set semua parameter ini menentukan teknologi rangkaian, apakah itu, peranti yang digunakan dan ciri-cirinya. Seperti yang anda boleh meneka, terdapat banyak daripada mereka.

    maklumat am

    Tetapi apakah teknologi rangkaian? Lagipun, definisi konsep ini tidak pernah diberikan! Jadi, teknologi rangkaian ialah set protokol standard dan perisian serta perkakasan yang diselaraskan yang melaksanakannya dalam jumlah yang mencukupi untuk membina rangkaian komputer tempatan. Ini menentukan cara medium penghantaran data akan diakses. Sebagai alternatif, anda juga boleh mencari nama "teknologi asas". Tidak mungkin untuk mempertimbangkan semuanya dalam rangka artikel kerana jumlah yang besar, jadi perhatian akan diberikan kepada yang paling popular: Ethernet, Token-Ring, ArcNet dan FDDI. Apakah mereka?

    Ethernet

    Pada masa ini ia adalah teknologi rangkaian paling popular di seluruh dunia. Jika kabel gagal, maka kebarangkalian bahawa ia adalah yang digunakan adalah hampir seratus peratus. Ethernet boleh dimasukkan dengan selamat dalam teknologi maklumat rangkaian terbaik, kerana kos rendah, kelajuan tinggi dan kualiti komunikasinya. Jenis yang paling terkenal ialah IEEE802.3/Ethernet. Tetapi berdasarkannya, dua pilihan yang sangat menarik telah dibangunkan. Yang pertama (IEEE802.3u/Fast Ethernet) membolehkan kelajuan penghantaran 100 Mbit/saat. Pilihan ini mempunyai tiga pengubahsuaian. Mereka berbeza antara satu sama lain dalam bahan yang digunakan untuk kabel, panjang segmen aktif dan skop khusus julat penghantaran. Tetapi turun naik berlaku dalam gaya "tambah atau tolak 100 Mbit/saat". Pilihan lain ialah IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Kapasiti penghantarannya ialah 1000 Mbit/s. Variasi ini mempunyai empat pengubahsuaian.

    Cincin Token

    Teknologi maklumat rangkaian jenis ini digunakan untuk mencipta medium penghantaran data yang dikongsi, yang akhirnya terbentuk sebagai penyatuan semua nod menjadi satu gelang. Teknologi ini berdasarkan topologi cincin bintang. Yang pertama adalah yang utama, dan yang kedua adalah yang tambahan. Untuk mendapatkan akses kepada rangkaian, kaedah token digunakan. Panjang maksimum cincin boleh menjadi 4 ribu meter, dan bilangan nod boleh menjadi 260 keping. Kadar pemindahan data tidak melebihi 16 Mbit/saat.

    ArcNet

    Pilihan ini menggunakan topologi bas dan bintang pasif. Selain itu, ia boleh dibina pada pasangan terpiuh tanpa pelindung dan kabel gentian optik. ArcNet ialah pemasa lama sebenar dalam dunia teknologi rangkaian. Panjang rangkaian boleh mencapai 6000 meter, dan bilangan pelanggan maksimum ialah 255. Perlu diingatkan bahawa kelemahan utama pendekatan ini adalah kadar pemindahan datanya yang rendah, iaitu hanya 2.5 Mbit/saat. Tetapi teknologi rangkaian ini masih digunakan secara meluas. Ini disebabkan oleh kebolehpercayaan yang tinggi, kos penyesuai yang rendah dan fleksibiliti. Rangkaian dan teknologi rangkaian yang dibina berdasarkan prinsip lain mungkin mempunyai kelajuan yang lebih tinggi, tetapi dengan tepat kerana ArcNet menyediakan hasil data yang tinggi, ini membolehkan kami tidak menolaknya. Kelebihan penting pilihan ini ialah kaedah capaian digunakan melalui perwakilan kuasa.

    FDDI

    Teknologi komputer rangkaian jenis ini adalah spesifikasi piawai untuk seni bina penghantaran data berkelajuan tinggi menggunakan talian gentian optik. FDDI telah banyak dipengaruhi oleh ArcNet dan Token-Ring. Oleh itu, teknologi rangkaian ini boleh dianggap sebagai mekanisme penghantaran data yang lebih baik berdasarkan perkembangan sedia ada. Lingkaran rangkaian ini boleh mencapai panjang seratus kilometer. Walaupun jaraknya agak jauh, bilangan maksimum pelanggan yang boleh menyambung kepadanya hanyalah 500 nod. Perlu diingatkan bahawa FDDI dianggap sangat boleh dipercayai kerana adanya laluan data utama dan sandaran. Menambahkan popularitinya ialah keupayaan untuk memindahkan data dengan cepat - kira-kira 100 Mbit/saat.

    Aspek teknikal

    Setelah mempertimbangkan apa asas teknologi rangkaian dan apa yang digunakan, kini mari kita perhatikan bagaimana semuanya berfungsi. Pada mulanya, perlu diingatkan bahawa pilihan yang dibincangkan sebelum ini adalah secara eksklusif cara tempatan untuk menyambungkan komputer elektronik. Tetapi terdapat juga rangkaian global. Terdapat kira-kira dua ratus daripadanya di dunia. Bagaimanakah teknologi rangkaian moden berfungsi? Untuk melakukan ini, mari kita lihat prinsip pembinaan semasa. Jadi, terdapat komputer yang disatukan menjadi satu rangkaian. Secara konvensional, mereka dibahagikan kepada pelanggan (utama) dan tambahan. Yang pertama terlibat dalam semua kerja maklumat dan pengkomputeran. Apakah sumber rangkaian bergantung kepada mereka. Pembantu terlibat dalam transformasi maklumat dan penghantarannya melalui saluran komunikasi. Disebabkan fakta bahawa mereka perlu memproses sejumlah besar data, pelayan mempunyai peningkatan kuasa. Tetapi penerima akhir sebarang maklumat masih komputer hos biasa, yang paling kerap diwakili oleh komputer peribadi. Teknologi maklumat rangkaian boleh menggunakan jenis pelayan berikut:

    1. Rangkaian. Terlibat dalam pemindahan maklumat.
    2. Terminal. Memastikan sistem berbilang pengguna berfungsi.
    3. Pangkalan data. Terlibat dalam memproses pertanyaan pangkalan data dalam sistem berbilang pengguna.

    Rangkaian Pensuisan Litar

    Mereka dicipta dengan menghubungkan pelanggan secara fizikal untuk masa mesej akan dihantar. Apakah rupa ini dalam amalan? Dalam kes sedemikian, sambungan terus dibuat untuk menghantar dan menerima maklumat dari titik A ke titik B. Ia termasuk saluran salah satu daripada banyak (biasanya) pilihan penghantaran mesej. Dan sambungan yang dibuat untuk pemindahan yang berjaya mestilah tidak berubah sepanjang sesi. Tetapi dalam kes ini, kelemahan yang agak kuat muncul. Jadi, anda perlu menunggu masa yang agak lama untuk sambungan. Ini disertai dengan kos penghantaran data yang tinggi dan penggunaan saluran yang rendah. Oleh itu, penggunaan teknologi rangkaian jenis ini tidak biasa.

    Rangkaian Penukaran Mesej

    Dalam kes ini, semua maklumat dihantar dalam bahagian kecil. Sambungan langsung tidak diwujudkan dalam kes sedemikian. Penghantaran data dijalankan melalui saluran percuma pertama yang tersedia. Dan seterusnya sehingga mesej itu dihantar kepada penerimanya. Pada masa yang sama, pelayan sentiasa terlibat dalam menerima maklumat, mengumpulnya, menyemaknya dan mewujudkan laluan. Dan kemudian mesej itu disampaikan. Antara kelebihannya, perlu diperhatikan kos penghantaran yang rendah. Tetapi dalam kes ini, masih terdapat masalah seperti kelajuan rendah dan ketidakmungkinan dialog antara komputer dalam masa nyata.

    Rangkaian penukaran paket

    Ini adalah kaedah yang paling maju dan popular hari ini. Perkembangan teknologi rangkaian telah membawa kepada fakta bahawa maklumat kini ditukar melalui paket maklumat pendek struktur tetap. Apakah mereka? Paket adalah sebahagian daripada mesej yang memenuhi standard tertentu. Panjang pendek mereka membantu menghalang penyekatan rangkaian. Terima kasih kepada ini, baris gilir di nod pensuisan dikurangkan. Sambungan adalah pantas, kadar ralat dikekalkan rendah, dan keuntungan ketara diperoleh dari segi kebolehpercayaan dan kecekapan rangkaian. Ia juga harus diperhatikan bahawa terdapat konfigurasi yang berbeza dari pendekatan ini untuk pembinaan. Jadi, jika rangkaian menyediakan penukaran mesej, paket dan saluran, maka ia dipanggil integral, iaitu, ia boleh diuraikan. Beberapa sumber boleh digunakan secara eksklusif. Oleh itu, beberapa saluran boleh digunakan untuk menghantar mesej langsung. Mereka dicipta untuk tempoh pemindahan data antara rangkaian yang berbeza. Apabila sesi untuk menghantar maklumat tamat, mereka berpecah kepada saluran trunk bebas. Apabila menggunakan teknologi paket, adalah penting untuk mengkonfigurasi dan menyelaraskan sejumlah besar pelanggan, talian komunikasi, pelayan dan beberapa peranti lain. Mewujudkan peraturan yang dikenali sebagai protokol membantu dengan ini. Ia adalah sebahagian daripada sistem pengendalian rangkaian yang digunakan dan dilaksanakan pada peringkat perkakasan dan perisian.