Общие принципы построения вычислительных сетей

Классификация вычислительных сетей по степени территориальной рассредоточенности, по способу управления ресурсами сети и по методу передачи данных. Отличительные черты крупномасштабных, региональных и локальных сетей. Файловые серверы и коммутаторы.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 21.05.2013
Размер файла 311,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Описание деятельности организации

2. Схема размещения рабочих мест сотрудников

3. Подбор и описание параметров оборудования

4. Выбор сетевого оборудования

5. Структурная схема сети

Заключение

Список литературы

Введение

Понятие локально-вычислительная сеть (от анг. LAN - Lokal Area Network ) относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связаны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными к этой локально-вычислительной сети.

Под локально-вычислительной сетью понимается совокупность взаимосвязанных и распределенных по сравнительно небольшой территории вычислительных ресурсов, взаимодействие которых обеспечивается специальной системой передачи данных. Такая сеть обычно предназначается для сбора, передачи рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одного предприятия или организации. Она может быть ориентирована на выполнение определённых функций в соответствии с профилем деятельности предприятия. Вычислительные сети являются дальнейшим развитием вычислительных систем разобщенного типа.

Вычислительные сети классифицируются по ряду признаков:

- по степени территориальной рассредоточенности различают:

1. Крупномасштабные или глобальные сети, охватывающие территорию страны или нескольких стран с расстоянием между звеньями от сотен до нескольких тысяч километров.

2. Региональные сети, расположенные в пределах определенного территориального региона (города, области и т. д.).

3. Локальные сети, охватывающие сравнительно небольшую территорию R=1-10км.

- по функциональным, информационным (по способу хранения и доставки информации) и структурным признакам;

- по способу управления ресурсами сети;

- по методу передачи данных.

Подавляющая часть компьютеров западного мира объединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации показывает, что около 80 процентов всей пересылаемой информации замыкается в рамках одного офиса, поэтому особое внимание разработчиков стали привлекать так называемы локальные вычислительные сети. Локальные вычислительные сети отличаются от других тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью.

Локальные сети предназначены для реализации таких прикладных функций, как передача файлов, электронная графика, обработка текстов, электронная почта, доступ к удаленным базам данных, передача цифровой речи. Локальные сети объединяют ЭВМ, терминалы, устройства хранения информации, переходные узлы для подключения к другим сетям и др. Локальные сети составляют один из быстроразвивающихся секторов промышленной средств связи, локальную сеть часто называют сетью для автоматизированного учреждения. Локальная сеть характеризуется следующими характеристиками:

- каналы обычно принадлежат организации пользователя;

- каналы являются высокоскоростными ( 1- 400 Мбит\с);

- расстояние между рабочими станциями, подключаемыми к локальной сети, обычно составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч метров;

- локальная сеть передает данные между станциями пользователей ЭВМ (некоторые локальные сети передают речевую и видеоинформацию);

- пропускная способность у локальной сети как правило больше, чем у глобальной сети;

- канал локальной сети обычно находится в монопольной собственности организации, использующей сеть;

- интенсивность ошибок в локальной сети ниже по сравнению с сетью на базе телефонных каналов;

- децентрализация терминального оборудования, в качестве которого используются микропроцессоры, дисплеи, кассовые устройства и т.д.

- данные передаются по общему кабелю, к которому подключены все абоненты сети;

- возможность реконфигурации и развития путем подключения новых терминалов;

- наличие локальной сети позволяет упростить и удешевить персональные ЭВМ, поскольку они коллективно используют в режиме разделения времени наиболее дорогие ресурсы: дисковую память и печатающие устройства.

Актуальность локально-вычислительных сетей

В производственной практике ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместное оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему, которая имеет свои особенные преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислительной сети:

1. Разделение ресурсов - позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

2. Разделение данных - предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

3. Разделение программных средств - предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

4. Разделение ресурсов процессора - возможность использования вычислительных мощностей для обработки данных другими системами входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.

5. Многопользовательский режим - многопользовательские свойства системы содействуют одновременному использованию централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых, например, если пользователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.

Основные области применения локальных сетей

1. Автоматизация административной управленческой деятельности, организация «электронных офисов», в которых вместо бумажного документооборота используется электронная почта;

2. Автоматизация производства - автоматизация технологических процессов, информационное обеспечение оперативного управления производством, планово-экономическое управление производством;

3. Автоматизация научных исследований и разработок;

4. Автоматизация обучения, подготовки и переподготовки кадров;

5. Автоматизация учрежденческой деятельности.

Локальные сети сегодня являются неотъемлемой частью современного офиса. Объединение компьютеров в сеть позволяет совместно использовать различное оборудование (принтеры, сканеры, факс-модемы...). Все современные прикладные программы так же предусматривают коллективную обработку информации. При наличии сети и грамотного администрирования легче обеспечить доступ к информации и ее защиту.

Разработка локальной вычислительной сети будет вестись в МОБУ СОШ с.Кинзебулатово Ишимбайского района МР РБ.

1. Описание деятельности организации

В рамках данной расчетно-графической работы необходимо спроектировать локальную сеть для школы.

ЛВС в данной школе состоит из 10 компьютеров. Сеть позволит ускорить перемещение данных между компьютерами. Для каждой рабочей станции необходимо обеспечить доступ к глобальной сети Интернет, для некоторых доступ к сетевому принтеру.

Здание школы состоит из двух этажей. ЛВС необходимо развернуть на втором этаже. Так же необходимо поставить сервер для хранения данных школы.

В школе уже присутствует следующее оборудование: 10 компьютеров, 2 принтера.

Таблица 1 - Требования сотрудников к сетевым ресурсам

Категория пользователя

Доступ в интернет

Доступ к файловому серверу

Доступ к сетевым принтерам

директор

должен присутствовать

полноценный

должен присутствовать

секретарь

должен присутствовать

полноценный

должен присутствовать

Учитель информатики

должен присутствовать

ограниченный (доступ только к ресурсу «Школьная программа»)

без доступа

Школьник

ограниченный

ограниченный (доступ только к ресурсу «Школьникам»)

без доступа

Общее количество компьютеров составляет : по одному компьютеру у директора, секретаря и 8 компьютеров в класс информатики для учеников старших классов.

2. Схема размещения рабочих мест сотрудников

Каждый из сотрудников имеет свое рабочее место.

На этаже находятся следующие кабинеты, в которых необходимо поставить компьютеры:

1. Кабинет директора;

2. Кабинет секретаря;

3. Кабинет информатики;

Рисунок 1 - Два этажа школы

Сама школа состоит из 2-х этажей.

Расположение оборудования каждого рабочего места изображено на рисунке 2.

Рисунок 2 - План помещений 2-го этажа школы

3. Подбор и описание параметров оборудования

локальный вычислительный файловый сеть

Будем считать, что в школе не присутствует следующее оборудование: 19 компьютеров, 2 принтера.

Таблица 1 - Перечень аппаратных средств

Наименование

Количество

Цена, руб.

Сумма

Компьютер ФОРТЕ Argon Intel Core i3-220\вент.\iH61\4Gb\500Gb\DVD±RW\ATX

10

10 168р

101680 р.

МФУ Brother DCP-7057R A4 лазерный (принтер, сканер, копир)

2

4 459р

8 918 р.

Монитор ASUS 17" VB175D black (90LM98101500001C)

10

3 549р.

35490р.

Клавиатура + мышь ASUS P2000, черные, USB

10

499р

4990 р.

Итого

151078 р.

4. Выбор сетевого оборудования

Для совместной работы с файлами, нам необходим отдельный компьютер, который будет выполнять обязанности файлового сервера. На нем будут храниться документы, доступ к которым будет обеспечен большинству компьютеров сети. Кроме этого нам понадобятся несколько коммутаторов, чтобы соединить несколько компьютеров в один сегмент. Это позволит не прокладывать кабель по всему зданию, из чего следует, что снизятся затраты и увеличится надежность.

Итак, можно сделать вывод, что для создания локальной сети потребуется следующее оборудование:

? файловый сервер;

? коммутаторы;

? сетевой кабель (витая пара).

Таблица 2 - Оборудование сети

Наименование

Количество, шт.

Цена, руб.

Сумма

Маршрутизатор D-Link DIR-140L Broadband Cloud VPN Router

1

2 307р

2 307р

Коммутатор D-Link DGS-1016D Layer 2 unmanager 16х10/100/1000 Gigabit Switch (Desktop size + 19")

Коммутатор D-Link DES-1024A 10/100mbps 24-port

1

1

2 739р

1 123р.

2 739р

1 123р.

Сервер HP ProLiant ML110T07 E3-1240, Hot plug Tower(4U)/Xeon(3.3GHz,8Mb)/2x2GBUD/LFF noHDD SATA(upto4)/B110i RAID(0/1/10) wHotPlugAP/DVDRW/2xGigEth/1xRPS460HE(upto2) 626475-421

1

37 972р

37 972р

Источник бесперебойного питания APC Back-UPS CS 500VA 230V (BK500-RS)

1

3 028р

3 028р

Кабель Патч-корд RJ45/5L+ UTP/4P Male-Male 1м (PP12e-1m)/(PA5005A-001)

300

21

6 300 р.

Итого

53 469 р.

Таким образом, стоимость сетевого оборудования для данной сети, в рамках поставленной задачи, составляет: 53 469руб.

Файловый сервер

Файловый сервер - это выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода и предназначенный для хранения файлов любого типа. Как правило, обладает большим объемом дискового пространства. Его наличие в сети позволяет повысить скорость обмена данными, повысить надежность хранения информации [5].

Для повышения отказоустойчивости файлового сервера так же необходимо приобрести источник бесперебойного питания.

Коммутаторы

Так как локальная сеть будет состоять из сегментов, то для объединения компьютеров в сегменте и сегментов между собой используются коммутаторы.

Одной из главной характеристики для коммутатора является количество портов, оно определяет количество соединяемых компьютеров.

В качестве коммутационного оборудования были выбраны коммутаторы (2 коммутатора с 16 портами и 2 коммутатора с 24 портами).

Коммутаторы имеют ряд преимуществ:

1) повышение пропускной способности сети (коммутатор имеет способность «запоминать» адрес каждого компьютера, подключённого к его портам и действовать как регулировщик - только передавать данные на компьютер адресата и ни на какие другие, так же устраняются ненужные передачи и тем самым освобождается сетевая пропускная способность);

2) коммутаторы предоставляют каждому узлу сети выделенную пропускную способность протокол.

5. Структурная схема сети

Наиболее распространенной на сегодняшний день является топология «звезда» на технологии Ethernet, которая отвечает всем современным требованиям к локальной сети и довольно удобна в эксплуатации. Из схемы структурированной кабельной системы можно однозначно судить о том, что данная топология лучше всего подходит для данной организации.

Рисунок 3 - Топология «звезда»

Достоинства:

? выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

? хорошая масштабируемость сети;

? лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

? высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

? гибкие возможности администрирования.

Недостатки:

· выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

· для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

· конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

В центре каждой «звезды» - концентратор или коммутатор, который непосредственно соединен с каждым отдельным узлом сети через тонкий гибкий кабель UTP, так же называемый «витой парой». Кабель соединяет сетевой адаптер с ПК, с одной стороны, с концентратором или коммутатором - с другой. Устанавливать сеть с топологией «звезда» просто и недорого. Число узлов, которые можно подключить к концентратору, определяется возможным количеством портов самого концентратора. Однако имеется ограничение по числу узлов: сеть может иметь максимум 1024 узла. Рабочая группа, созданная по схеме «звезда», может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами .

В качестве технологии доступа был выбран Fast Ethernet, обеспечивающий скорость обмена данными в 100 Мбит/с.

В качестве подвида данной технологии был выбран 100BASE-TX, IEEE 802.3u - развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5: CAT5e - скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей. Преимущества данного кабеля в более низкой себестоимости и меньшей толщине.

Формирование адресной структуры сети:

Для формирования адресного пространства данной сети выбраны IP-адреса класса С. (адреса из диапазона от 192.0.0.0 до 223.255.255.0). Маска подсети имеет вид 255.255.255.0. Первые 3 байта формируют номер сети, последний байт формирует номер узла.

Рисунок 4 - Схема структурированной кабельной системы

Заключение

В ходе проделанной работы были изучены и закреплены знания в таких областях как: общие принципы построения вычислительных сетей, базовые технологии локальных сетей, построение локальных сетей, глобальные сети.

Была построена локальная сеть в Ишимбайской школе. Пропускная способность канала внутри сетей - 100 Мбит/с, имеется доступ в интернет, а так же в сети присутствует файловый сервер.

Стоимость сетевого оборудования составляет: 53 469руб

Стоимость аппаратного обеспечения составляет 151 078 руб.

В результате, общая стоимость всего сетевого оборудования и материалов составила 204 547рублей.

Общая стоимость проекта является приемлемой, так как локальная вычислительная сеть проектировалась для среднего общеобразовательного учреждения.

Список литературы

1. Компьютерные сети. Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Питер, 2001.

2. Компьютерные сети. Практика построения. Для профессионалов. 2-е изд./ М.В. Кульгин. - СПб.: Питер, 2003.

3. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы».

4. http://fvd.ru/ - цена на оборудование on-line торгового центра Форте ВД.

5. http://ru.wikipedia.org/wiki - краткая справочная информация.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Классификация вычислительных сетей. Функции локальных вычислительных сетей: распределение данных, информационных и технических ресурсов, программ, обмен сообщениями по электронной почте. Построение сети, адресация и маршрутизаторы, топология сетей.

    доклад [23,2 K], добавлен 09.11.2009

  • Классификация компьютерных сетей. Назначение компьютерной сети. Основные виды вычислительных сетей. Локальная и глобальная вычислительные сети. Способы построения сетей. Одноранговые сети. Проводные и беспроводные каналы. Протоколы передачи данных.

    курсовая работа [36,0 K], добавлен 18.10.2008

  • Понятие локальных вычислительных сетей, их виды и принципы построения. Топология (кольцо, звезда и шина) и древовидная структура ЛВС. Алгоритм решения экономической задачи по осуществляемой страховой деятельности на территории России по видам полисов.

    курсовая работа [604,2 K], добавлен 23.04.2013

  • Классификация и виды компьютерных сетей, их функциональные особенности, принцип работы и взаимодействие компонентов. Линии связи и каналы передачи данных, типы и принципы построения сетей по данному признаку. Организация рабочего места администратора.

    отчет по практике [34,6 K], добавлен 18.06.2014

  • Общие принципы построения вычислительных сетей, их иерархия, архитектура. Каналы связи и коммуникационное оборудование. Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI. Организация локальных и корпоративных сетей, топология и технические средства.

    реферат [569,4 K], добавлен 05.02.2009

  • Классификация вычислительных сетей. Основные причины широкого распространения локальных вычислительных сетей. Топология вычислительной сети. Обоснование дифференциального и интегрального исчисления. Характеристика основных правил дифференцирования.

    контрольная работа [292,0 K], добавлен 21.12.2010

  • Понятие и структура компьютерных сетей, их классификация и разновидности. Технологии, применяемые для построения локальных сетей. Безопасность проводных локальных сетей. Беспроводные локальные сети, их характерные свойства и применяемые устройства.

    курсовая работа [441,4 K], добавлен 01.01.2011

  • Причины распространения локальных вычислительных сетей (ЛВС). Принципы работы отдельных элементов ЛВС. Классификация сетей по признаку территориального размещения. Обзор программного обеспечения для удаленного управления с помощью сети Интернет.

    курсовая работа [4,0 M], добавлен 12.10.2011

  • Классификация компьютерных сетей. Назначение и особенности организации локальных вычислительных сетей. Назначение и структура глобальной сети Интернет. Работа с общими ресурсами в локальной сети. Вход и работа в Интернете. Поиск заданной информации.

    методичка [378,6 K], добавлен 05.10.2008

  • Особенности, отличия, топология и функционирование локальных компьютерных сетей. Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей. Основные протоколы передачи данных, их установка и настройка. Аутентификация и авторизация; система Kerberos.

    курсовая работа [67,7 K], добавлен 20.07.2015

  • Описание нетрадиционных и мультипроцессорных архитектур вычислительных систем. Принципы параллельной и конвейерной обработки данных. Теория массового обслуживания и управления ресурсами компьютерных систем. Базовые топологии локальных и глобальной сетей.

    книга [4,2 M], добавлен 11.11.2010

  • Эволюция вычислительных систем. Базовые понятия и основные характеристики сетей передачи информации. Задачи, виды и топология локальных компьютерных сетей. Модель взаимодействия открытых систем. Средства обеспечения защиты данных. Адресация в IP-сетях.

    лекция [349,0 K], добавлен 29.07.2012

  • Типы линий связи и их отличительные свойства: кабельные, беспроводные. Модель OSI и протоколы передачи данных. Оборудование кабельных локальных вычислительных сетей: адаптеры, концентраторы, мосты и маршрутизаторы, коммутаторы и шлюзы, платы интерфейса.

    дипломная работа [60,7 K], добавлен 07.07.2012

  • Компьютерные сети и их классификация. Аппаратные средства компьютерных сетей и топологии локальных сетей. Технологии и протоколы вычислительных сетей. Адресация компьютеров в сети и основные сетевые протоколы. Достоинства использования сетевых технологий.

    курсовая работа [108,9 K], добавлен 22.04.2012

  • Эволюция вычислительных систем: мэйнфреймы, многотерминальные системы, глобальные и локальные сети. Базовые понятия сетей передачи информации. Процесс передачи данных и виды сигналов: аналоговый и цифровой. Физическая и логическая структуризация сетей.

    реферат [246,8 K], добавлен 05.08.2013

  • Назначение и классификация компьютерных сетей. Распределенная обработка данных. Классификация и структура вычислительных сетей. Характеристика процесса передачи данных. Способы передачи цифровой информации. Основные формы взаимодействия абонентских ЭВМ.

    контрольная работа [36,8 K], добавлен 21.09.2011

  • История развития локальных вычислительных сетей. Составление транспортной задачи с помощью вычислительных средств Microsoft Office Excel. Классификация и архитектура ЛВС. Многослойная модель сети. Подбор программного обеспечения с помощью сети интернет.

    курсовая работа [854,9 K], добавлен 05.03.2016

  • Что такое локальная сеть. Аппаратные средства компьютерных сетей, физические, логические топологии локальных вычислительных сетей. Передача информации по волоконно-оптическим кабелям, коммуникационная аппаратура. Концепции управления сетевыми ресурсами.

    курсовая работа [917,3 K], добавлен 22.09.2009

  • Выбор и обоснование технологий построения локальных вычислительных сетей. Анализ среды передачи данных. Расчет производительности сети, планировка помещений. Выбор программного обеспечения сети. Виды стандартов беспроводного доступа в сеть Интернет.

    курсовая работа [5,3 M], добавлен 22.12.2010

  • Анализ системы распределенных локальных сетей и информационного обмена между ними через Интернет. Отличительные черты корпоративной сети, определение проблем информационной безопасности в Интернете. Технология построения виртуальной защищенной сети – VPN.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 02.07.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.