2.4.3.5 Классы 100BaseT, 100BaseTX, 100ВаsеТ4 и 100BaseFX
Класс локальных сетей 100BaseT, называемый также Fast Ethernet, появился относительно недавно: он был создан в 1992 году группой разработчиков, называемой Fast Ethernet Alliance (FEA). Фактически Fast Ethernet является «наследником» сетей стандарта 10BaseT, однако в отличие от них позволяет передавать данные со скоростью до 100 Мбит/с. Так же как и сети 10BaseT, локальные сети Fast Ethernet имеют звездообразную топологию и могут быть собраны с использованием кабеля различных типов, наиболее часто применяемым из которых является все та же пресловутая витая пара. В 1995 году данный стандарт был одобрен Институтом инженеров по радиотехнике и электронике (Institute of Electrical and electronic Engineers, IEEE) и вошел в спецификацию IEEE 802.3 (это расширение спецификации получило обозначение IEEE 802.3u), обретя тем самым официальный статус.
Поскольку класс сетей 100BaseT является прямым потомком класса 10BaseT, в таких системах используются стандартные для Ethernet протоколы передачи данных, а также стандартное прикладное программное обеспечение, предназначенное для администрирования локальной сети, что значительно упрощает переход от одного типа сети к другому. Предполагается, что в не столь отдаленном будущем эта технология вытеснит большинство действующих на сегодняшний день «устаревших» стандартов, поскольку в процессе разработки данной спецификации одной из основных задач являлось сохранение совместимости новой разновидности локальных сетей с различными типами кабеля, используемого в сетях старого образца, что создано несколько модификаций стандарта Fast Ethernet. Технология 100BaseTX подразумевает использование стандартной витой пары пятой категории, в которой задействовано только четыре проводника из восьми имеющихся: два — для приема данных, и два — для передачи. Таким образом, в сети обеспечивается двунаправленный обмен информацией и, кроме того, остается потенциальная возможность для дальнейшего наращивания производительности всей распределенной вычислительной системы. В сетях 100BaseT4 также используется витая пара, однако в пей задействованы все восемь жил проводника: одна пара работает только на прием данных, одна — только на передачу, а оставшиеся две обеспечивают двунаправленный обмен информацией. Поскольку технология 100BaseT4 подразумевает разделение всех анодируемых по сети данных на три независимых логических канала (прием, передача, прием-передача), пропорционально уменьшается частота сигнала, что позволяет прокладывать такие сети с использованием менее качественного и, следовательно, более дешевого кабеля 3 или 4 категории, наконец, последний стандарт в семействе Fast Ethernet носит наименование 100BaseFX. Предназначен он для работы с оптоволоконными линиями связи.
Максимальная длина одного сегмента в сетях 100BaseT (кроме подкласса 100BaseFX) не превышает 100 м, в качестве конечного оборудования используются сетевые адаптеры и концентраторы, поддерживающие этот стандарт. Существуют также универсальные сетевые адаптеры 10BaseT/ 100BaseT. Принцип их работы состоит в том, что в локальных сетях этих двух классов используются одинаковые линии с одним и тем же типом разъемов, а задача автоматического распознавания пропускной способности каждой конкретной сети (10 Мбит/с или 100 Мбит/с) возлагается на протокол канального уровня, являющийся частью программного обеспечения самого адаптера.
Несмотря на все преимущества спецификации 100BaseT, такие сети по сравнению с более старыми реализациями Ethernet не лишены и ряда недостатков, унаследованных ими от своего прародителя — стандарта 10BaseT. Прежде всего в моменты пиковой нагрузки, то есть в случае возникновения ситуации, при которой к ресурсам сети одновременно обращается более 50% всех узлов, на линии образуется хорошо знакомый пользователям 10BaseT «затор» — другими словами, сеть начинает заметно «тормозить». И во-вторых, если в распределенной вычислительной системе применяется комбинированная технология (одна часть сети работает со стандартом 10BaseT, другая — со стандартом 100BaseT, высокая скорость соединения будет возможна только на участке, поддерживающем пропускную способность в 100 Мбит/с. Поэтому даже если компьютер оснащен сетевым адаптером 100BaseT, при обращении к удаленному узлу, оборудованному сетевой картой 10BaseT, скорость соединения не превысит 10 Мбит/с.
Из всех перечисленных сетевых технологий выбираем Ethernet, так как она очень распространенная и легка в настройке. Будем использовать стандарт 100BaseTX для соединения компьютеров с сетевыми коммутаторами и коммутационным шкафом.
Таблица 2.1 Параметры спецификаций сетевых архитектур
Характеристика | Стандарты сетевых архитектур | ||
Ethernet | Token Ring | ArcNet и ArcNet Plus | |
Кабель | коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно | неэкранированная и экранированная витая пара | коаксиальный кабель, витая пара |
Максимальная длина сегмента, м | Ethernet – 500 метров Fast Ethernet - 300 метров Gigabit Ethernet - 200 метров Fiber Optic – 2 километра | 925 метра | 2 километра и 7 километров (для ArcNet Plus) |
Максимальное расстояние между узлами сети, м | 100 метров | 185 метров | коаксиальный кабель (длиной 600 м при "звезде" и 300 м при "шине"); витая пара (максимальная длина 244 м - при "звезде" и "шине"); |
Максимальное число станций в сегменте | 1024 | 96 | 255 - ArcNet; 2047 - Arc Net Plus |
Максимальное число повторителей между любыми станциями в сети | Ethernet – 4 Fast Ethernet - 2 Gigabit Ethernet - 1 | 4 | 4 |
Максимальная пропускная способность сети, Мбит/c. | узкополосный тип передачи 10, 100 и 1000 Мбит/с | узкополосный тип передачи 4 Мб/с и 16 Мб/с | широкополосная передача данных 2,5 Мбит/с и 20 Мбит/с (для ArcNet Plus); |
Метод доступа | CSMA/CD | маркерное кольцо | маркерный |
Поддерживаемая топология | физическая топология: "шина", "звезда" или "звезда - шина"; логическая топология "шина" | физическая топология - "звезда"; логическая топология - "кольцо"; | физическая топология - "звезда", "шина", "звезда - шина"; логическая топология - упорядоченное "кольцо"; |
3. Выбор аппаратных и программных средств ЛВС
3.1 Проектирование реализации и комплекса технических средств ЛВС
3.1.1 Построение логической схемы сети и выбор активного оборудования
После выбора основной технологии, следующая задача – выбор оптимальной структуры соединения активного оборудования сети. Построенная логическая топология сети должна соответствовать географическому расположению РС в ЛВС, ограничениям выбранной сетевой технологии (соблюдения максимальной допустимой длины сегментов, ограничением на количество повторителей между любой парой узлов), требованиям, установленным для обозначенных характеристик сети – количество логических сегментов, количество РС в сегментах, требуемая пропускная способность для РС и серверов. Кроме того создаваемая сеть должна проектироваться с учетом масштабируемости, т.е. ориентирована на постепенный рост сети.
В большинстве случаев эти ограничения вполне удовлетворяют потребностям ЛВС для небольшого офиса или организации. Однако довольно часто можно столкнуться с тем, что одну из рабочих станций ЛВС необходимо разместить на удалении, скажем, 150 м от активного оборудования. В этом случае, если придерживаться стандартов, то необходимо устанавливать на расстоянии до 90 м от основного оборудования дополнительное кроссовое и активное оборудование (концентратор или коммутатор) и протягивать от него линию к рабочей станции или изменять среду передачи сигналов, например, на оптическое волокно.
Для проверки данного условия на плане здания выбирается расположение главного узла (MDF) локальной сети. MDF – это комната, где концентрируются все кабельные коммуникации – горизонтальная и вертикальная разводка. В этом помещении располагается все активное оборудование сети – например коммутаторы учебной и административной сетей, при необходимости маршрутизатор, серверы масштаба предприятия. В случае, если расстояние от MDF до какого-либо помещения, подлежащего подключению, превышает оговоренное для выбранной сетевой архитектуры, организуется промежуточный узел сети (IDF) который соединяется с MDF посредством выбранного типа кабеля по схеме «звезда», «разветвленная звезда», «шина» или «кольцо».
Произведем расчет длины кабеля от РС и от информационных розеток (для будущего расширения) до главного коммутационного узла с тем, чтобы определить нужно ли дополнительно вводить промежуточный узел сети (IDF).
Таблица 3.1 Расчет длины кабельного соединения
Номер комнаты | Количество рабочих мест (свободных информац. розеток) | Расстояние до главного коммутационного узла, м (для инф. розеток, м) | Всего кабеля, м |
Аудитория 412 | 1 (1) | ≈ 43 (47) | 90 |
Аудитория 413 | 1 (1) | ≈ 30 (35) | 65 |
Аудитория 414 | 2 (3) | ≈ 33, 45 (37, 41, 49) | 205 |
Аудитория 415 | 6 (2) | ≈ 23, 27, 31, 35, 39, 43, (47, 51) | 296 |
Аудитория 416 | 3 (5) | ≈ 25, 49, 53 (29, 33, 37, 41, 45) | 312 |
Аудитория 417 | 3 (1) | ≈ 10, 14, 18 (7) | 49 |
Аудитория 418 | 5 (2) | ≈ 29, 33, 37, 41, 45 (21, 25) | 231 |
Аудитория 419 | 1 (1) | ≈ 13 (17) | 30 |
Аудитория 420 | 4 (2) | ≈ 22, 26, 30, 34 (13, 17) | 142 |
Аудитория 421 | 2 (2) | ≈ 13, 17 (9, 21) | 60 |
Итого: | 25 (23) | 1480 |
Таким образом, из таблицы видно, что максимальное расстояние до главного коммутационного узла составляет 55 метров, что позволяет обойтись без промежуточного узла сети.
Теперь перейдем к выбору активного сетевого оборудования.
К активному оборудованию относятся сетевые адаптеры, серверы, ретрансляторы.
Перейдем к выбору сервера. На производительность сервера оказывает много факторов: тип и тактовая частота процессора, время доступа жесткого диска, объем оперативной памяти, число пользователей в сети, скорость работы сетевой платы, эффективность сетевого и прикладного программного обеспечения. Отказоустойчивость сервера обеспечивается дублированием контролера и диска, зеркальным копированием диска. Центральный сервер, выполняет роль контролера домена. Много зависит от размеров и задач сети. Этот же сервер может выполнять попутно еще несколько функций, работая по совместительству файловым сервером, почтовым сервером, сервером приложений.
Выбор ретрансляторов играют не маловажную роль, так как с помощтю них мы будем связывать рабочие станции в общую сеть. В терминах эталонной модели взаимодействия открытых систем определены следующие типы ретрансляторов: повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты и маршутизаторы, сопрягающих отдельные сегменты сети.
На основании этих требований выбрал следующее оборудование.
Таблица 3.2 Спецификация компонентов активного оборудования ЛВС
№ | Тип компонента | Наименование компонента | Цена, руб. | Количество | Стоимость, руб. |
1 | Коммутатор | D-Link DES-3350SR, монтируемый в шкаф-стойку корпус, 48 портов, 10/100/1000 Eth | 24444,20 | 1 | 24444,20 |
2 | Application Server | 2xDCore Xeon 5050 / S5000V / 2G FBDIMM-533 / Raid / 3x73Gb SCSI / DVDRW / SC5299-650W | 82283 | 1 | 82283 |
3 | File Server | 2xDCore Xeon 5030 / S5000V / 1G FBDIMM-533 / 2x73Gb SCSI / DVDRW / SC5299-550W | 57355 | 1 | 57355 |
4 | Modem Server | ASUS M2N4-SLI AM2+ 2GLAN+SATAII RAID / ATHLON-64 X2 3800+(2000 Mhz) / 512 FBDIMM-533 / | 19692 | 1 | 19692 |
5 | Print Server | ASUS M2N4-SLI AM2+ 2GLAN+SATAII RAID / ATHLON-64 X2 3800+(2000 Mhz) / 512 FBDIMM-533 / | 19692 | 1 | 19692 |
6 | Модем DSL внешний | D-Link DSL-504T ADSL / ADSL2 / ADSL2 + 1xLAN, Router | 1480 | 1 | 1480 |
7 | Принтер лазерный / копир / сканер / факс | Xerox WC PE-120 (A4, принтер / копир / сканер / факс, ADF, 32Mb, 20 стр / мин., USB2.0) | 11499 | 1 | 11499 |
Итого: | 7 | 216445,2 |
Коммутатор был выбран на 48 портов с тем расчетом, что в дальнейшем это бухгалтерия и отдел кадров будут расширяться и им потребуются дополнительные информационные розетки, поэтому последние при ведении работ подключаются к коммутатору. Также предусмотрено гигабитное подключение серверов - File Server и Application Server – к коммутатору D-Link DES-3350SR, так как трафик к серверу и межгрупповой получился больше предельной нормы для Fast Ethernet. Modem Server и Print Server также подключается к этому коммутатору, но только по технологии Fast Ethernet, с тем расчетом, что скорость выхода в интернет и скорость обращения клиентов к принтеру намного меньше скорости всей сети. Источник бесперебойного питания необходим при перепадах напряжения и для стабильной работы серверов без потери информации, которая в бухгалтерии и отделе кадров считается наиболее важной. Поэтому был выбран ИБП на четыре сервера (3 выходные розетки + 1 резервная) и к тому же он обладает преимуществом среди других в защите линий RJ-45 Modem/Fax/DSL/10-100 Base-T.
... труда отдела кадров; – уменьшения затрат на содержание отдела кадров. 2.2 Общие сведения Разрабатываемая АС имеет полное наименование автоматизированная система управления персоналом «Отдел кадров». АС «Отдел кадров» служит для автоматизации работы отдела кадров ООО «Радуга». 2.3 Описание предметной области Слово "учет" подразумевает прием сотрудника на работу, отслеживание его ...
... правило, при автоматизации учета заработной платы) за фактически отработанное время или изготовленную продукцию, выполненные работы. 2. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕТА РАСЧЕТОВ С ПЕРСОНАЛОМ ПО ОПЛАТЕ ТРУД И ПРОЧИМ ОПЕРАЦИЯМ НА ПРИМЕРЕ СТЕРЛИТАМАКСКОЙ ТЭЦ ОАО «БАШКИРЭНЕРГО» 2.1 Организационно-экономическая характеристика Стерлитамакской ТЭЦ ОАО «Башкирэнерго» Стерлитамакская ТЭЦ – филиал открытого ...
... отдельных формах оплаты труда. Основная задача распределения заработка заключается в том, чтобы правильно учесть вклад каждого работника в общие результаты работы. 2. Организация учета расчетов с персоналом по оплате труд на примере ТЭЦ-1 филиала ОАО «ДЭК» 2.1 Организационно-экономическая характеристика ТЭЦ-1 ТЭЦ-1 – филиал открытого акционерного общества энергетики и электрификации ...
... быстро, освоившись с работой после назначения на должность [5, с 321]. Существует три основных метода определения требований к кандидатам на должность: Использование результатов анализа и описания работы Экспертные оценки На основе статистического анализа Анализ и описание работы - это основа разработки требований к кандидатам. Однако использовать только этот метод нельзя, т.к в его основе ...
0 комментариев