Плата сетевого адаптера

2.7      Плата сетевого адаптера

Сетевой адаптер – это плата, которая устанавливается в свободный слот ввода/вывода компьютера. Она служит для взаимодействия с другими устройствами в локальной сети. На обратной стороне адаптера располагается место для разъемов определенного типа. Каждый тип разъема разрабатывается для конкретной передающей среды. Сетевой адаптер вместе со своим драйвером реализует второй, канальный уровень модели открытых систем в конечном узле сети-компьютере. Более точно, в сетевой операционной системе пара адаптер и драйвер выполняют функции физического и MAC-уровней, в то время как LLC-уровень обычно реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняет две операции: передачу и прием кадра.

1)         Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией MAC- уровня. Обычно взаимодействие между протоколами внутри компьютера происходит через буферы, расположенные в оперативной памяти. Данные для передачи в сеть помещаются в эти буферы протоколами верхних уровней, которые извлекают их из дисковой памяти либо из файлового КЭШа с помощью подсистемы ввода-вывода операционной системы.

2)         Оформление кадра данных MAC-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Заполнение адресов назначения и источника, вычисление контрольной суммы.

3)         Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5B. Скремблирование кодов для получения более равномерного спектра сигналов. Этот этап используется не во всех протоколах - например, технология Ethernet 10Mb/sec обходится без него.

4)         Выдача сигналов в кабель в соответствии с принятым линейным кодом - манчестерским, NRZI, MLT-3 и т.п.

 

III. Разработка функциональной модели ЛВС для ООО АТП «Дорстройсервис»

Разработка работающей ЛВС достаточно сложная задача, и решается она несколькими способами. Любой способ – это выбор, а любой выбор всегда подразумевает свои достоинства и недостатки. АТП выдвигает следующие условия и требования для локальной вычислительной сети:

1.   Сеть должна объединить 13 компьютеров предприятия.

2.   Сеть должна быть недорогой.

3.   Сеть должна быть относительно проста в эксплуатации и обслуживании.

4.   Сеть должна обеспечивать общий доступ к файловому архиву и поддерживать необходимый трафик для документооборота внутри предприятия.

5.   Сеть должна оптимально разделять ресурсы (принтеры, модемы) между рабочими станциями.

6.   Каждое рабочее место должно быть оборудовано всеми необходимыми средствами для обеспечения полноценной работы в соответствии с функциями и задачами, приведенными в первой части.

7.    Сеть должна быть надежной и практичной.

8.   Вероятность расширение сети для автомобильно-транспортного предприятия достаточно низкая.

9.   Необходимо своевременное обновление программного обеспечения.

10.      Дополнительной услугой ЛВС является доступ к web-сайтам и обмен электронной почтой в пределах предприятия.

После анализа структурного подразделения, функциональной значимости каждого объекта, деятельности предприятия вообще, а также условий и требований, предъявляемых АТП «Дорстройсервис» целесообразно построить одноранговую сеть.

Выберем наиболее практичную и широко используемую топологию «иерархическая звезда», построенную на двух 8-портовых концентраторах. Выбор обоснован тем, что стоимость одного 16-портового хаба и кабеля будут значительно выше, чем при выбранной ранее схеме. Необходимо также приобрести недостающие сетевые адаптеры, поддерживающие Fast Ethernet c разъемом PCI.

Файловый архив предприятия, содержащий устав и документы каждого отдела, а также разделяемый принтер и модем целесообразно расположить в кабинете секретаря; все документы, поступившие от отделов будут распечатываться на месте для подписи исполнительному директору.

Использование среды передачи Fast Ethernet ( IEEE 802.3u) на витой паре, согласно стандарту 100base-T4, достаточно актуально сейчас и по ценовым рамкам она не сильно отличается от своей предшественницы Ethernet. Для удачного функционирования необходимо, чтобы сеть удовлетворяла правилам стандарта 802.3u:

1)   Длина любого сегмента менее 100м ( L_max=23м)

2)   В одном домене коллизий не более 2 хабов (повторителей класса II)

3)   Время двойного оборота сигнала между двумя самыми удаленными станциями менее 512bt ( Кабель вносит задержку 55*1.112=62bt; пара сетевых адаптеров Т4 - 138bt; повторители – 134bt; итак получается PDV=62+138+134=334bt<<512 bt)

 Согласно схеме 3 из приложения 1

На каждую рабочую станцию установим Windows NT 4.0 Workstation, так как она относительно недорога, надежна, безопасна и отказоустойчива.

 

Часть IV. Установка и настройка программного обеспечения 4.1 Концепции Windows NT

Операционная система Windows NT реализована в двух вариантах: Windows NT Server и Windows NT Workstation. Windows NT Server 4.0 - сетевая операционная система с приложениями для Internet, сервисами файлов и печати, службой удаленного доступа, встроенным маршрутизатором, индексированием файлов и управлением сетью. Второй вариант Windows NT - Windows NT Workstation 4.0 во многом напоминает NT Server, но она оптимизирована в качестве операционной системы для рабочей станции. С точки зрения архитектуры и возможностей Windows NT Server является надмножеством Windows NT Workstation и включает в себя все возможности последней

В Windows NT 4.0 было внесено много существенных изменений, среди которых наиболее значительными являются следующие:

·           реализация интерфейса в стиле Windows 95;

·           ориентировка в сторону Internet и intranet;

·           архитектурные изменения, позволившие резко повысить производительность графических операций;

·           модификация средств взаимодействия с NetWare - Gateway и клиент NCP поддерживают теперь NDS;

·           поддержка многопротокольной маршрутизации;

·           появление в Windows NT 4.0 эмулятора Intel'овских процессоров для RISC-платформ.

Windows NT 4.0 имеет несколько полезных системных компонентов для мониторинга, заимствованных у Systems Management Server компании Microsoft. Основное приложение - инструмент Performance Monitor, графически отслеживающий выбранные системные события. В частности Performance Monitor может быть использован для получения диаграмм загруженности ЦПУ, общего ввода/вывода сетевых плат и количества переданных байт по HTTP.

Операционная система Windows NT Workstation позиционируется прежде всего как клиент в сетях Windows NT Server, а также в сетях NetWare, Unix, Vines. В сетях NetWare рабочие станции Windows NT восполняют известный пробел - отсутствие хорошего сервера приложений. Компьютер с установленной на нем Windows NT может быть рабочей станцией и в одноранговых сетях, выполняя одновременно функции и клиента, и сервера. Windows NT Workstation может применяться в качестве ОС автономного компьютера, если необходимы повышенная производительность или секретность, а также при реализации сложных графических приложений, например, в системах автоматизированного проектирования.

4.2 Инсталляция Windows NT Workstation 4.2.1 Требования к аппаратной платформе и рекомендации по инсталляции

Для инсталляции Windows NT компьютер на основе процессора семейства Intel x86 должен обладать следующими характеристиками:

·           Процессор Intel 80386 или выше, процессор семейства Intel Pentium. Последние версии Windows NT оптимизированы для процессоров Pentium, поэтому желательно использовать именно эти процессоры.

·           Графический адаптер VGA, SVGA или выше.

·           Один или несколько жестких дисков, имеющих раздел со свободным пространством по крайней мере 90 Мбайт для размещения системных файлов Windows NT (инсталляция без использования загрузочных дискет может требовать до 200 Мбайт свободного пространства для временного хранения дистрибутивных файлов).

·           Дисковод для гибких дисков 3.5 дюйма;

·           16 Мбайт оперативной памяти является минимумом для Windows NT Workstation. Чем больше оперативной памяти имеет компьютер, тем он быстрее работает, так как система кэширования файлов обеспечивает при этом доступ к большему объему данных непосредственно через оперативную память, а не посредством чтения с диска.

Инсталляция операционной системы процесс очень ответственный и самый важный, поэтому разработчики Windows NT советуют:

1.         Так как исходные версии дистрибутивов Windows NT Server и Windows NT Workstation, не свободны, к сожалению, от ошибок, необходимо после инсталляции выполнить последнюю версию Service Pack, которая имеется в свободном доступе на www.microsoft.com. Service Pack заменит некоторые системные файлы, в которых были обнаружены ошибки, на их новые версии.

Service Pack необходимо запускать не только после инсталляции системы, но и после установки новых сервисов, служб и протоколов, которые не были установлены первоначально Service Pack, ввиду его большого размера (16 Мбайт и выше), удобно хранить на файлсервере в общедоступном для чтения разделяемом каталоге.

2.         Не обязательно устанавливать все службы и протоколы при первоначальной инсталляции. Необходимо установить некоторый минимум, который позволит проверить работоспособность системы в локальном и сетевом режимах. Любую службу или протокол можно добавить потом, после проверки работоспособности основных компонент системы.

4.2.2 Установка протоколов

При установке сетевых компонент программа Setup предложит определить состав устанавливаемых сетевых протоколов. Выбор ограничивается тремя группами протоколов:

·           NWlink IPX/SPX - совместимый транспорт

·           TCP/IP Protocol

·           NetBEUI протокол

Для проверки работы компьютера в сети обычно достаточно на первых порах установки протокола NetBEUI. Такой выбор имеет смысл, так как во-первых, этот протокол не имеет параметров конфигурации, а значит при его установке пользователь не имеет возможности ошибиться с номером сети или узла. Во-вторых, этот протокол является стандартным для всего семейства операционных систем Windows, поэтому с помощью него легко проверить правильность выбора драйвера сетевого адаптера и работоспособность основных сетевых компонент. При этом необходимо учитывать, что NetBIOS - немаршрутизируемый протокол, так что взаимодействие с его помощью компьютеров через маршрутизаторы невозможно. После проверки работоспособности сетевых компонент с помощью протокола NetBEUI можно будет добавить поддержку протокола NWLink или TCP/IP.

4.2.3 Конфигурирование сервисов и драйверов. Установка программного обеспечения.

Сервисы - это программное обеспечение, предоставляющее общесистемные функции верхних уровней, например, сервис удаленного доступа Remote Access Services, сервис логического входа в сеть NetLogon и т.п.

Драйверы - это системное программное обеспечение, работающее в составе подсистемы ввода-вывода и выполняющее функции управления устройствами ввода-вывода в привилегированном режиме. Драйверы могут выполнять довольно высокоуровневые функции - например, драйверы файловых систем не работают непосредственно с диском, а организуют логическую структуру хранения данных на диске.

Сервисы и драйверы Windows NT конфигурируются с помощью Control Panel. Устанавливаются и конфигурируются новые сервисы и драйверы в различных частях Control Panel - сетевые средства - с помощью группы Networks, драйверы дисплея - с помощью группы Display и т.д. Однако после установки управление всеми сервисами осуществляется с помощью иконки Services, а драйверами - с помощью иконки Devices. Управление заключается в определении условий старта этих программных компонент одновременно со стартом самой операционной системы.

Службу общего доступа к подключению Интернет необходимо установить в кабинете секретаря. Служба общего доступа к подключению Интернета (Internet Connection Sharing, ICS) позволяет компьютерам домашней или небольшой офисной сети входить в Интернет, используя только одно общее подключение. Например, предположим, что в сети есть компьютер, который подключается к Интернету с помощью подключения удаленного доступа. Если на этом компьютере включить ICS (он в таком случае будет называться главным компьютером ICS), остальные компьютеры сети смогут получать доступ в Интернет по этому же подключению.

 

V. Экономические затраты

 

Таблица 2 Расчет необходимого кабельного оборудования

№Кабинета	Уг. внутр	Уг. внеш	Отвод	Пл. угол	Короб	Провод	Заглушка
1	1ш				6.5м	10м
2	1ш				6м	18м	1ш
3			1ш		5м	5м	1ш
4	1ш	1ш	1ш	1ш	12м	5м
5					4м	7м
6			1ш		6м	11м	1ш
7	1ш				7м	20м	1ш
8					9м	23м
9					4м	11м
10					4м	10м
11	1ш			4ш	15м	4м
12		1ш			2,5	6м
13	1ш			4ш	15м	15м
Коридор					6м	12м
Всего	6ш	2ш	3ш	9ш	100м	157м	4ш

 

Таблица3. Расчет затрат на приобретение кабельного оборудования

Кабельные каналы EVROQUINT
Наименование	Кол-во	Цена $
AD16/25 Угол 16х25 внутренний/внешний	8	7.76
AТ16/25 Угол 16х25 плоский/Т-обр./заглушка	16	13.12
MIQ 16/25 Короб 16х25	110	100
Коннектор RJ-45 CAT	28	5.5
Кабель, Cat-5e, GIGA-UTP, PVC	167	39.2
Итого		166.58

Таблица 4. Расчет затрат на активное сетевое оборудование

Активное сетевое оборудование
Модель	Описание	Кол-во	Цена $
Acorp HU8DP	Концентратор  10/100mbps 8-port	2	42
Acorp L-100	Сетевой адаптер PCI (Fast EtherNet)	8	40
Итого			82

Таблица 4.1. Дополнительное оборудование

Название	Стоимость( руб)
HDD Seagate 80Gb, EIDE, 7200	3000

Таблица5. Стоимость работ по прокладке ЛВС (средняя по Оренбургским фирмам)

Локальные вычислительные сети. Выезд специалиста для обследования объекта 0 Локальные вычислительные сети. Разработка проекта (выбор оптимального размещения элементов кабельной системы, разработка структуры сети, разработка системы безопасности информации, подбор сетевого оборудования) если необходим только проект, иначе бесплатно! 3200 Локальные вычислительные сети. Прокладка короба под кабельную структуру до 100 мм. шириной за один метр 20 Прокладка короба под кабельную структуру свыше 100 мм. шириной за один метр 32 Прокладка витой в кабельной системе пары за м. внутри помещения в коробе 17 Локальные вычислительные сети. Прокладка витой пары в кабельной системе за м. внутри помещения вне короба 32 Прокладка витой пары за м. вне помещения 64 Разделка, установка одной розетки и разъема RJ-45 к ней на кабель и маркирование кабельной системы 80 Локальные вычислительные сети. Монтаж сети из расчета стоимости за порт: длиной до 15 м. сегменты; 460 Монтаж сети из расчета стоимости за порт: длиной от 15 м. до 30 м. сегменты; 640 Монтаж сети из расчета стоимости за порт: длиной от 30 м. до 60 м. 960 Монтаж сети из расчета стоимости за порт: длиной более 60 м. 1280 Локальные вычислительные сети. Прохождение отверстий под кабельную структуру (кирпич) до 200 мм. за отверстие 0 Прохождение отверстий (кирпич) под кабельную структуру свыше 100 мм. за отверстие за 100 мм 250 Прохождение отверстий под кабельную структуру (бетон) до 200 мм. за отверстие за 100 мм 250 Прохождение отверстий (бетон) под кабельную структуру свыше 200 мм. за отверстие за 100 мм (оговаривается из возможности) 0 Локальные вычислительные сети. Тестирование и сертификация кабельной системы на категорию сетевым тестером за один порт (сегмент) 250

Таблица 6.Расчет затрат на прокладку сети для ООО АТП «Дорстройсервис»

Наименование работ	Кол-во	Цена (руб)
Монтаж сети из расчета стоимости за порт: длиной от 15 м. до 30 м. сегменты	3	1920
Монтаж сети из расчета стоимости за порт: длиной до 15 м. сегменты;	11	5060
ИТОГО		6980

Таблица 7. Расчет затрат на необходимое лицензионное программное обеспечение

Название	Кол-во	Стоимость (руб)
CD Windows NT 4.0 workstation с дистрибутивом	1	4000
CD 1C Предприятие v7.7 + бух+склад (сетевая)	1	8000
ИТОГО		12000

Таблица 8. Итоговая таблица

Название	Стоимость(руб)
Кабельное оборудование	4950
Активное сетевое оборудование	2400
Дополнительное оборудование	3000
Монтаж сети	6980
Лицензионное ПО	12000
Итого	29330

Итак, для получения работающей ЛВС с необходимым лицензионным ПО нужно затратить 29330руб. Сеть получилась относительно недорогой и устраивала предприятие.

 

Заключение

 

Можно приводить еще много «за» и «против» использования сетей, но главным доказательством эффективности является бесспорный факт их повсеместного распространения. Трудно найти сколько-нибудь крупное предприятие, на котором не было хотя бы односегментной сети персональных компьютеров; все больше и больше появляется крупных сетей с сотнями рабочих станции и десятками серверов, некоторые большие организации и предприятия обзаводятся частными глобальными сетями, объединяющими их филиалы, удаленные на тысячи километров. В каждом конкретном случае для создания сети были свои резоны, но верно и общее утверждение: что-то в этих сетях все-таки есть.

Для АТП ООО «Дорстройсервис» локальная вычислительная сеть позволила улучшить доступ к информации и своевременно принимать правильные решения каждым отделом предприятия, а также обеспечила каждому отделу доступ в Интернет.

 

Список литературы

 

1.         Курс лекций по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникаций» Подлесных М.Ю, 2004г.

2.         В. Г. Олифер, Н. А. Олифер «Компьютерные сети» Учебник. Из-во «Питер» 2004г.

3.         Администрирование и настройка ОС Windows NTН.А. Олифер, В.Г. Олифер, Центр Информационных Технологий, 2002