Создание и настройка одноранговой компьютерной сети, состоящей из 7 компьютеров, на основе коаксиального кабеля и технологии передачи данных "Ethernet"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное бюджетное учреждение

среднего профессионального образования Воронежской области

«Воронежский техникум строительных технологий»

Специальность 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По учебной дисциплине: «Компьютерные сети и телекоммуникации»

Тема: Создание и настройка одноранговой компьютерной сети состоящей из 7 компьютеров на основе коаксиального кабеля и технологии передачи данных “Ethernet”

КП 230106 103-10 2013 ПЗ

Руководитель

Подпись _____________/ Романович С.Г./

Студент группы К 09.1

___________________/Казаренко Д. С./

Воронеж 2013 г.



Государственное образовательное бюджетное учреждение

среднего профессионального образования Воронежской области

«Воронежский техникум строительных технологий»

Специальность 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Создание и настройка одноранговой компьютерной сети состоящей из 7 компьютеров на основе коаксиального кабеля и технологии передачи данных “Ethernet”

КП 230106 103-10 2013 ПЗ

1. Введение

В данном курсовом проекте будет рассмотрено создание и настройка одноранговой компьютерной сети на основе коаксиального кабеля состоящую из 7 компьютеров использующую топологию ”с общей шиной” и технологию передачи данных “Ethernet”.

Плюсы данной модели компьютерной сети:

1. простота построения сети;

2. сеть легко расширяется;

3. эффективно используется пропускная способность канала;

4. надежность выше, т.к. выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособности сети в целом.

Минусы данной модели компьютерной сети:

1. ограниченная длина шины;

2. нет автоматического подтверждения приема сообщений;

3. возможность возникновения столкновений (коллизий) на шине, когда пытаются передать информацию сразу несколько станций;

4. низкая защита данных;

5. выход из строя какого-либо отрезка кабеля ведет к нарушению работоспособности сети;

6. трудность нахождения места обрыва.

2. Расчетная часть для сети на основе коаксиального кабеля

Для создания одноранговой компьютерной сети, состоящей из 7 компьютеров, на основе коаксиального кабеля и использующей топологию “общая шина” и топологию передачи данных “Ethernet” необходимо:

1. 13 сегментов сети;

2. 26 BNC разъемов;

3. 2 терминатора;

4. 7 T и I коннекторов;

5. 7 сетевых адаптеров;

6. Обжимной инструмент.

Длина используемых сегментов сети представлена в Таблице 1.

Таблица 1. Длина используемых сегментов сети.

Номер сегмента сети	Длина (м)
1	2.5
2	5
3	2.5
4	2.5
5	4
6	2.5
7-13	1
Запас кабеля	2
Общая длина	28

Размеры помещения, а также количество компьютеров и площадь на одно рабочее место указаны в Таблице 2.

Компьютеры располагаются равномерно по периметру помещения, оставив место для входной двери. Сетевой кабель прокладывается по плинтусу. Топология используемой сети и схема расположения компьютеров представлена в приложении 1.



Таблица 2. Размеры помещения и количество компьютеров.

Помещение	Количество компьютеров	Площадь помещения (м2)	Площадь на одно рабочее место (м2)
Длина (м)	Ширина (м)
7	7	7	49	6

При создании компьютерной сети использовался тонкий коаксиальный кабель RG-58 (Рис.3) , ниже приведены его технические характеристики:

1. Волновое сопротивление: 50+/-2 Ом;

2. Коэффициент замедления: 1,51;

3. Диаметр центрального проводника: 19/0,18 мм;

4. Материал проводника: медная жила;

5. Диаметр диэлектрика: 2,9 мм;

6. Материал диэлектрика: полиэтилен;

7. Внешний диаметр оболочки: 5,03 мм;

8. Основной экран: отсутствует;

9. Плотность экрана: отсутствует;

10. Дополнительный экран (оплетка): 16х7/0,12 мм;

11. Разъемы: UHF, m-UHF, N, TNC, BNC, FME;

Рис.3 Коаксиальный кабель RG-58.

3. Описательная часть

Впервые название Ethernet было предложено в 1973 г. Б. Меткалфом, работавшим в исследовательском центре компании Xerox. Когда в 1976 г. Xerox приступила к переделке разработанного сетевого решения в сеть производительностью 20 Мбит/с, она была переименована в Xerox Wire. В 1979 г. компании Digital, Intel и Xerox, решив создать стандартный протокол со скоростью передачи 10 Мбит/с, вернулись к названию Ethernet. Затем американский Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) предпринял стандартизацию сетевых приложений, завершившуюся в 1983 г. принятием знаменитого стандарта IEEE 802.3 на Ethernet.

Базовые принципы построения сетей Ethernet определяются стандартом IEEE 802.3, а, именно спецификациями 10Base2 для поддержки Ethernet по тонкому коаксиальному кабелю и 10Base5 -- по толстому коаксиальному кабелю.

Сеть на толстом коаксиальном кабеле Ethernet со скоростью передачи 10 Мбит/с имеет топологию общей шины и требует применения специального, так называемого «желтого» кабеля. Она содержит трансиверы (приемопередатчики), устанавливаемые на самом кабеле с помощью устройств, врезаемых в кабель съемников, к которым и крепятся трансиверы. Последние подсоединяются к рабочим станциям отдельным кабелем доступа со специальными разъемами. Сегмент такой сети Ethernet имеет протяженность до 500 м и включает до 100 устройств.

Сеть Ethernet на базе тонкого коаксиального кабеля более мобильна и удобна в строительстве и эксплуатации. При той же скорости передачи в 10 Мбит/с она базируется на более легких кабелях и разъемах. Рабочие станции имеют встроенные в адаптеры (сетевые платы) трансиверы, а весь монтаж очень прост -- соединения производят прямо на задней стенке компьютера. Длина сегмента может достигать 185 м, при этом можно подключить до 30 устройств. На практике нормальная работа сети возможна при длинах сегментов 300 и более метров.

Последовательно можно соединить до трех сегментов, а между ними еще включить две соединительные линии. Участки сети Ethernet на тонком кабеле могут подключаться к сети на толстом кабеле для формирования сети большого размера.

В описанных выше сетях Ethernet применяется всего два вида кабельной продукции: коаксиальные кабели («желтого» и тонкого, типа RG-58C/U) и симметричные кабели с витыми парами (к концу первого этапа стандартизации разработана Категория 3).

Коаксиальный кабель состоит из двух цилиндрических проводников, соосно вставленных один в другой. Чаще всего используется центральный медный проводник, покрытый пластиковым изолирующим материалом, поверх которого идёт второй проводник -- медная оплётка или алюминиевая фольга с оплёткой из медных луженых проволок. Современный телевизионный коаксиальный кабель имеет внутренний проводник из омедненной стали, внутренний диэлектрик из полиэтилена и экранирование фольгой и стальной оплеткой. Некоторые кабели (напр.кабель фирмы COMMSCOPE) имеет два слоя фольги, между которыми находится стальная оплетка. Благодаря совпадению центров обоих проводников потери на излучение практически отсутствуют; одновременно обеспечивается хорошая защита от внешних электромагнитных помех. Поэтому такой кабель обеспечивает передачу данных на большие расстояния и использовался при построении компьютерных сетей (пока не был вытеснен витой парой). Используется в сетях кабельного телевидения и во многих других областях. Основной характеристикой кабеля является волновое сопротивление. В зависимости от этой величины и толщины коаксиальный кабель делится на несколько категорий. Компьютерные сети на основе этого кабеля обычно требуют наличия терминаторов на оконечных точках.



3.1 Одноранговые сети

Одноранговая сеть (Peer-to-Peer Network) представляет собой простой и дешёвый способ объединения персональных компьютеров в тех случаях, когда необходимо совместное использование файлов и прочих ресурсов, например принтера. В одноранговой сети нет сервера, то есть не нужно тратить деньги на покупке дорогого и мощного компьютера и сетевой операционной системы. В одноранговой сети компьютеры функционируют как равноправные;

Одноранговую сеть часто называют рабочей группой (Workgroup). Причина в том, что термин «рабочая группа» ассоциируется с равноправным сотрудничеством без централизованного управления, что и отличает одноранговую сеть от сети с выделенным сервером.

Достоинства одноранговых сетей:

1. они относительно дешевы, если говорить о стоимости аппаратного обеспечения. Вам не придется покупать новый компьютер, предназначенный выполнять функции сервера;

2. они легки в установке;

3. обычно все необходимое программное обеспечение уже включено в состав операционной системы;

4. не требуется системное администрирование, и отдельные пользователи сами смогут управлять ресурсами;

5. узлы сети не зависят от сервера, управляющего ресурсами или допуском в сеть; следовательно, они могут работать даже тогда, когда остальные узлы недоступны.

Хотя одноранговая сеть кажется идеальным решением в тех случаях, когда вы не хотите утруждать себя установкой и настройкой сетевого сервера (или не можете позволить себе покупку сервера и сетевого программного обеспечения), у нее есть много ограничений. Во-первых, в одноранговой сети жестко определено количество компьютеров - не больше десятка. Многие специалисты рекомендуют включать в одноранговую сеть не более пяти компьютеров; этот предел объясняется тем, что чем больше узлов сети получают доступ к информации, тем большая нагрузка ложится на узел, предоставляющий эту информацию. Если же распределить ресурсы по всей сети, наличие числа узлов (каждый из которых может быть защищен паролем собственным паролем) сильно осложнит доступ к файлам.

Кроме того, в одноранговой сети невозможна централизованная политика безопасности.

Для просмотра и использования сетевых ресурсов не получится всего однажды ввести один пароль на сетевом сервере. Это связано с тем, как распределяются ресурсы в рабочей группе.

Недостатки одноранговых сетей:

1. повышение нагрузки на компьютеры из-за совместного использования ресурсов. Если пользователи обращаются к вашему принтеру, это отражается на вычислительных мощностях вашего же компьютера;

2. отсутствие централизованного хранилища совместно используемых файлов затрудняет резервное копирование информации;

3. единственно возможной защитой является защита на уровне ресурсов;

4. ресурсы размещаются не централизованно, и поэтому пользователям труднее найти нужный ресурс;

5. пользователям приходится запоминать множество паролей.

3.2 Процесс создания сети

Для начала нужно подготовить все сегменты сети, т. е. установить на них разъемы. Обжим разъема BNC осуществляется обжимным устройством представленном в приложении 2.

Подготовка сегмента сети:

1. Отрезать сегмент сети необходимой длины

2. Далее зачищаем кабель верхней изоляции, раздвигаем проводники оплетки кабеля в косичку, после этого обрезаем пластиковую защиту тонкого кабеля, оставляя примерно 4 мм от обреза изоляции, затем отрезаем центральную жилу оставляя примерно 5 мм. (см. рис. 3)

Рис.3 Коаксиальный кабель со снятой изоляцией.

3. Далее на медную жилу надевается колпачок (см. рис. 4)

Рис. 4 Одевание колпачка на коаксиальный кабель.

4. Далее нужно обжать колпачок (см. рис. 5)

Рис. 5 Обжатие колпачка обжимным инструментом

5. Далее нужно установить фиксирующее кольцо (см. рис. 6)



Рис. 6 Установка фиксирующего кольца.

6. Далее вставляем колпачок в разъем до щелчка и после этого надеваем кольцо на разъем (см. рис. 7)

Рис. 7 Вставка кабеля в BNC разъем.

7. Далее обжимными клещами производится обжим кольца (см. рис. 8)

Рис. 8 Обжим кабеля обжимным инструментом.

8. Таким способом обжимается второй конец сегмента сети и остальные сегменты сети.

После того как будут готовы все сегменты сети, необходимо приступить к прокладке общей шины по плинтусу. При установке общей шины нужно установить T-коннектор для ответвления сети от общей шины (Рис.9)

Рис. 9 Ответвление от общей шины.

Также в начале и в конце сети устанавливаются терминаторы, один терминатор с заземлением (Рис. 10)

Рис. 10 Терминатор с заземлением

Для подключения компьютеров к общей шине используются короткие сегменты сети длиной 1 метр. Один конец сегмента соединяется с сетевым адаптером при помощи BNC-разъема, а второй конец соединяется при помощи I-коннектора с Т-коннектором (см. приложение 3).

3.3 Настройка операционной системы

После того как были подключены в сеть все компьютеры, необходимо настроить операционную систему на каждом компьютере.

В настоящее время наиболее удобная и распространённая операционная система это Windows XP. Она хорошо подходит для работы с сетью легко настраивается и надежна в работе.

Перед началом настройки убедитесь, что к системе подключена сетевая карта и для неё установлены соответствующие драйвера. Нужно отметить, что последовательность действий настройки одинакова как при использовании сетевой карты, так и IEEE1394 (FireWire), и других сетевых контроллеров.

Основное, что нужно настроить в операционной системе это установить IP-адрес компьютера в сети, имя компьютера и рабочую группу, а также установить общий доступ к необходимым ресурсам на рабочей станции(принтеры, папки).

IP-адрес (сокращение от англ. Internet Protocol Address) -- уникальный идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера), подключённого к локальной сети или интернету.

IP-адрес представляет собой 32-битовое (по версии IPv4) или 128-битовое (по версии IPv6) двоичное число. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. (или 128.10.2.30 -- традиционная десятичная форма представления адреса, а 10000000 00001010 00000010 00011110 -- двоичная форма представления этого же адреса). IP-адреса представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень протокола IP передаёт пакеты между сетями. IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла.

коаксиальный кабель сеть операционный

3.3.1 Установка IP-адреса

1. Для начала сделайте видимым значок сетевое окружение на рабочем столе, для этого нажмите: Кнопка пуск > настройка > панель управления > Экран > Закладка Рабочий стол > Настройка рабочего стола > Значки рабочего стола

2. Что бы сконфигурировать сеть необходимо зайти в Пуск> Настройки > Панель управления > Сетевые подключения.

Здесь отображаются все сетевые подключения данного компьютера и устройства их осуществляющие. Нужно выбрать подключение по локальной сети и щелкнуть на нем правой кнопкой мыши. Далее выбрать свойства.

Все службы и протоколы для работы сети устанавливаются автоматически. Выберите свойства Протокола Интернет TCP/IP в окне компонентов. В появившемся окне поставить переключатель «Использовать следующий IP-адрес» и ввести IP-адрес, далее нажать TAB для автоматического ввода маски подсети.

В качестве примеров IP адресов можно использовать следующее:

192.168.0.ХХХ

169.254.0.XXX

128.128.0.XXX

156.254.0.XXX

Далее нужно посмотреть закладку «Проверка подлинности» и отключите: «Управлять сетевым доступом с помощью IEEE 802.1x», если этот параметр будет активен, сеть может не работать.

3.3.2 Установка имени компьютера и рабочей группы

Для больших сетей поиск нужного компьютера или нужных данных может представлять существенную проблему. Для упрощения поиска объектов в таких сетях вводят объединение компьютеров, называемое рабочей группой. В небольших сетях все компьютеры обычно относят к одной рабочей группе. Для ее установки нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по значку «Мой компьютер» и выбрать свойства. Далее выбрать вкладку «Имя компьютера» и нажать кнопку «Изменить». В появившемся окне указать имя компьютера и название рабочей группы, по умолчанию указана рабочая группа «MSHOME», можно согласиться с этой рабочей группой или указать свою.

После всех этих манипуляций компьютер уже является полноценным участником локальной сети, уже например, можно играть в сетевые игры и общаться. Но что бы обмениваться информацией, получать удалённый доступ к чужим жёстким дискам, принтерам и т.д. нужно открыть доступ к своим ресурсам.

3.3.3 Установка общего доступа

Для работы в локальной сети служит системная папка Сетевое окружение, в которой отображаются все доступные ресурсы ЛВС.

Для того чтобы другие пользователи ЛВС могли обращаться к ресурсам вашего ПК, таким как принтер, логические диски, папки и файлы, необходимо открыть сетевой доступ к этим ресурсам и установить права пользователей для работы с каждым из этих ресурсов.

Доступ к дискам.

Можно открыть пользователям локальной сети доступ к дискам ПК, что позволяет им просматривать, редактировать и сохранять файлы на этих дисках. Чтобы открыть пользователям доступ к дисковым ресурсам вашего ПК, необходимо выполнить следующее:

1. Откройте системную папку "Мой компьютер" и выберите требуемый диск, например диск D:\

2. Щелкните на значке диска правой кнопкой мыши и выберите из контекстного меню команду "Общий доступ и безопасность... ";

3. В появившемся окне диалога "Свойства: Локальный диск (D)" установите переключатель в положение "Открыть общий доступ к этой папке". В текстовой строке "Общий ресурс" появится надпись "D" ;

4. Если подразумевается изменение файлов на этом диске или копирование файлов на этот диск с другого компьютера, нужно установить флажок «Разрешить изменение файлов по сети».

Доступ к папкам.

Чтобы настроить сетевой доступ к какой-либо папке на жестком диске компьютера, необходимо выполнить:

1. Щелкните на значке требуемой папки правой кнопкой мыши и выберите из контекстного меню команду "Общий доступ и безопасность... "

2. Далее выполнить все действия аналогичные действиям при назначении общего доступа к диску.

Если к одному из компьютеров локальной сети подключен принтер, то можно использовать его для распечатки документа с любого компьютера сети. Для этого компьютер локальной сети, к которому подключен принтер, должен разрешить доступ к принтеру другим пользователям сети, т.е. должен быть установлен режим "Общий доступ к данному принтеру ".

Доступ к принтеру.

Для того чтобы открыть пользователям ЛВС доступ к принтеру, который подключен к вашему ПК, необходимо выполнить следующее:

1. Выполните команду "Пуск" - "Настройка" - "Панель управления" - "Принтеры и факсы"

2. Щелкните на значке локального принтера, подключенного к этому компьютеру, правой кнопкой мыши и выберите из контекстного меню команду "Общий доступ"

3. На вкладке "Доступ" установите переключатель в положение "Общий доступ к данному принтеру "

4. Щелкните на кнопках "Применить" и "ОК" в окне, чтобы сохранить внесенные изменения.

Установка сетевого принтера:

Теперь нужно настроить доступ с других компьютеров к принтеру того компьютера к которому он подключен:

1. Выполнить команду "Пуск" - "Настройка" - "Панель управления" - "Принтеры и факсы"

2. Выбрать "Файл" - "Установить принтер"

3. В появившемся окне "Мастер установки принтеров" нажать "Далее"

4. В следующем окне выберать пункт "Сетевой принтер или принтер, подключенный к другому компьютеру" и щелкнуть "Далее"

5. В следующем окне установить переключатель в положение "Обзор принтеров" и щелкнуть "Далее"

6. В предложенном списке принтеров, доступных для работы в локальной сети, выбрать требуемый принтер и нажать на кнопке "Далее"

7. В окне "Использовать этот принтер по умолчанию" установить переключатель в положение "Да".

Все вышеперечисленные действия нужно проделать на всех ПК в сети, кроме пункта «3. Доступ к принтеру».

4. Организационно-экономическая часть.

Для расчета общей стоимости, созданной компьютерной сети я использовал прайс-листы различных фирм и сайтов, специализирующихся на продаже компьютерного оборудования. На их основании было проведено сравнение цен на необходимое оборудование и выбраны минимальные цены в фирме «DNS-Shop» (см. Таблицу 3).

Таблица 3. Цены на оборудование в прайс-листе фирмы «DNS-Shop».

Наименование	Количество	Цена
Коаксиальный кабель RG 58	27 метров	30 р/м*27м=810р
Обжимное устройство	1	510 р
Сетевой адаптер	7	1500 р*/7=10500 р
Терминатор BNC 50 Ом	2	40 р/шт*2=80р
BNC-коннектор	26	23 р/шт*26шт=598р
Т-коннектор	7	24 р/шт*7=168р
I-коннектор	7	24 р/шт*7=168
Итого:	12834 р

В конечном итоге стоимость компьютерной сети составила 12 834 рублей, что является приемлемым результатом, если учесть количество компьютеров, входящих в сеть, а также метража помещения.



Заключение

В данном курсовом проекте я описал процесс создание и настройки одноранговой компьютерной сети, состоящей из 7 компьютеров на основе коаксиального кабеля, использующей топологию «общая шина» и технологию передачи данных «Ethernet». Данный материал может использоваться при создании подобной сети с большим количеством компьютеров.



Список используемой литературы

Основная:

1. Кузин А.В., Демин В.М. «Компьютерные сети» Учебное пособие - М.: ФОРУМ ИНФРА 2005. - 192 с.

2. Хабракен Д. . «Компьютерные сети» пер. с англ. - М.: ДМК ПРЕСС 2004. - 448с.

Дополнительная:

1. Ватаманюк А.И. «Домашняя и офисная сеть» -СПб: Питер 2005 352c

2. http://chernykh.net/content/view/539/737/

3. http://www.hub.ru/archives/2026

4. http://www.5439559.ru/articles/108/

5. http://www.lessons-tva.info/edu/telecom-loc/m1t6_4loc.html



Приложение 1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Топология с общей шиной.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема расположения компьютеров в кабинете.



Приложение 2

Обжимной инструмент



Приложение 3

T-коннектор.

I-коннектор.

Размещено на Allbest.ru

...