Размещено на http://www.allbest.ru/

ВОРОНЕЖСКИЙ ТЕХНИКУМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

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

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Компьютерные сети и телекоммуникации»

Тема: «Создание и настройка одноранговой компьютерной сети, состоящая из восьми компьютеров на основе кабеля «витая пара» топологии звезда и технологии передачи данных Ethernet».

Руководитель: преподаватель Романович С.Г.

Подпись Романович С.Г.

Студент группы К09.1к Терновых Т.Н.

Воронеж 2013



Содержание

Введение

1. Расчетная часть

2. Описательная часть

2.1 Описание одноранговой сети

2.2 Используемое сетевое оборудование

2.2.1 Протоколы, которые работают в данном типе сети

2.2.2 Порядок создания и монтажа сегментов сети используемых для соединения компьютеров

2.3 Монтаж сети

2.4 Пошаговое создание и настройка проектируемой локальной сети

3. Организационно - экономическая часть

Заключение

Список используемой литературы

Приложения



Введение

В данном курсовом проекте будет рассматриваться одноранговая сеть, ее преимущества и недостатки, состоящая из восьми компьютеров на основе кабеля витая пара топологии «звезда» и технологию передачи данных Ethernet. Данная проектируемая компьютерная сеть может использоваться в учебных заведениях, небольших организациях, игровых салонах, офисах и отделах небольших организаций. Это пособие могут использовать в качестве методических указаний учащиеся средне - специальных учебных заведений.



1. Расчетная часть

На основании «приложения А», построенного помещения 6 на 8 метров, планирования размещения персональных компьютеров в нем и норматива СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03, была составлена таблица длины каждого сегмента сети. Также к общей длине добавлено несколько метров для возможности перестановки персональных компьютеров от своего стационарного места положения, протяжки кабеля по полу/ над дверями и запаса кабеля при неудачном обжиме.

Для создания одноранговой компьютерной сети из 8 компьютеров на основе кабеля «витая пара» топологии «звезда» и технологии передачи данных Ethernet, рассчитаем:

Табл. 1

Таблица используемых сегментов сети

№ сегмента сети	Количество
1 сегмент сети	1,8 м
2 сегмент сети	3,5 м
3 сегмент сети	8,3 м
4 сегмент сети	16,5 м
5 сегмент сети	14,5 м
6 сегмент сети	5,5 м
7 сегмент сети	4,5 м
8 сегмент сети	3,8 м
Итого:	58,4 м

Для построения компьютерной сети была выбрана неэкранированная витая пара NeoMax UTP cat 5e. UTP cat 5e - кабель UTP парной скрутки для структурированных кабельных систем. Предназначен для передачи сигналов до 100 МГц и скоростью до 100Мбит/с. Кабель данной категории идеально подходит для всех конфигураций локальных сетей на основе «витой пары», имеет невысокую цену, а также сможет обеспечить высокую скорость работы локальной сети.

Так, для построения локальной сети на 8 персональных компьютеров, понадобятся следующие компоненты, перечисленные в Табл.2.

Табл. 2

Необходимые компоненты

Наименование	Количество
1.Компьютеры	8 шт.
2.Сетевые адаптеры 10 Мбит, PCI	8 шт.
3.Коннекторы RJ45	18 шт.
4. Кабель «витая пара» NeoMax UTP cat 5e	58,4 м
5.Коммутатор 8 портов	1 шт.
6.Инструмент для обжимки кабеля (кримпер)	1 шт.



2. Описательная часть

2.1 Описание одноранговой 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. Каждый пользователь управляет доступом к ресурсам, расположенным на его компьютере. Этот тип сети применяется дома, если необходимо совместное использование файлов и принтеров или на малом предприятии.

Преимущества одноранговой сети:

1. легкость в установке и настройке;

2. независимость отдельных машин от выделенного сервера;

3. возможность пользователем контролировать свои собственные ресурсы;

4. сравнительная дешевизна в приобретении и эксплуатации;

5. отсутствие необходимости в дополнительном программном обеспечении, кроме операционной системы;

6. отсутствие необходимости иметь отдельного человека в качестве выделенного администратора сети;

Недостатки одноранговой сети:

1. необходимость помнить столько паролей, сколько имеется разделенных ресурсов;

2. необходимость проводить резервное копирование отдельно на каждом компьютере, чтобы защитить все совместные данные;

3. падение производительности при доступе к разделенному ресурсу на компьютере, где этот ресурс расположен;

4. отсутствие централизованной организационной схемы для поиска и управления доступом к данным.

2.2 Используемое сетевое оборудование

компьютерная сеть программный сегмент

Сетевая карта (LAN, Ethernet-карта) - плата расширения, чаще всего вставляется в PCI слот компьютера. С помощью данного устройства компьютер подключается к локальной сети, в настоящее время отдельные (дискретные) сетевые карты используются все реже, потому что производители материнских плат встраивают сетевые карты в свою продукцию. Каждая сетевая карта, независимо от того, встроенная она или отдельная, имеет свой собственный уникальный номер - адрес, состоящий из 6 бит (например, 2B:31:00:00:FD:1A), который называется Ethernet-адрес.

Повторитель (repeater) - устройство, которое просто пересылает ту же информацию из одного сегмента сети в другие, подключенные к нему. Зачем это нужно? У всякого кабеля есть ограничение на его максимальную длину, превысив которую можно добиться только плохой, неустойчивой связи. Затухание сигнала в самом кабеле, внешние наводки, все это мешает передаче информации. Например, для коаксиального кабеля расстояние между устройствами не может быть больше 500 метров. А что делать, если два сетевых устройства разделяют, скажем, 1500 метров? Берут 3 куска кабеля по 500 метров и между ними ставят два повторителя. Получается 3 сегмента сети, соединенных повторителями.

Конечно, сотню повторителей тоже нельзя использовать, предел длины кабеля все-таки имеется, на практике устанавливают не больше пяти. В таком случае при использовании пяти повторителей максимальная протяженность сети составляет 2500 метров. Но и это ограничение можно преодолеть, для этого требуются другие устройства, которые называются мостами.

Мост (bridge, переключатель, свитч, switch). Они работают с содержимым сетевых пакетов - читают поле физического адреса назначения (MAC) пакета, пришедшего на один из портов, и в зависимости от его значения и таблицы маршрутизации - информация передается на другой порт. Или не передается, если пакет не нужно передавать в другой сегмент, то он фильтруется. Для мостов существуют многочисленные алгоритмы (правила) передачи и фильтрации пакетов, минимальным требованием является фильтрация пакетов по адресу получателя.
Коммутатор-это устройство используется для организации сетей большого объема. Подобно мостам и маршрутизаторам способны сегментировать сети Ethernet, коммутаторы передают пакеты между портами на основе адреса получателя, включенного в каждый пакет. Мосту для того, чтобы передать адресату пакет информации требуется получить его от источника целиком, и лишь после этого он будет заниматься передачей пакета в пункт назначения, а коммутаторы могут начать передачу пакета, не приняв его полностью. Коммутаторы отличаются от мостов и в части возможности организации одновременных соединений между любыми парами портов устройства - это значительно расширяет суммарную пропускную способность сети. То есть если имеется 5 пар адресатов и получателей информации, то эти 5 пар будут обслуживаться одновременно. Если коммутатор обеспечивает передачу информации между двумя портами в 10 МБит/с, то в вышеуказанном случае общая пропускная способность сети достигнет 50 МБит/с. Еще один пример - 24 портовый коммутатор Ethernet может обеспечивать пропускную способность до 120 Mbps при одновременной организации 12 соединений (потому что имеется 12 пар портов) с полосой 10 Mbps для каждого из них.

Однако, на самом деле скорость пересылки пакетов, меньше чем суммарная полоса пропускания всех пар портов.

Высокая пропускная способность обеспечивается лишь при условии организации одновременных соединений между всеми парами портов. В реальной жизни трафик обычно представляет собой ситуацию "один ко многим" (например, множество пользователей сети обращается к ресурсам одного сервера).

В таких случаях пропускная способность коммутатора в нашем примере не будет превышать 10 Mbps, и коммутатор не обеспечит существенного преимущества по сравнению с обычным концентратором.

Концентратор (хаб, hub) - это устройство, к которому подключаются сетевые устройства (компьютеры), и, таким образом, через него осуществляют взаимодействие друг с другом. В зависимости от модели разные концентраторы обладают разным количеством портов и, соответственно, позволяют подключать и объединять в сеть разное количество сетевых устройств. Когда какому-либо компьютеру в сети необходимо передать что-либо другому компьютеру, он посылает данные концентратору, а тот передает полученные данные во все свои порты, независимо от адресата. Таким образом, все устройства, подключенные к концентратору, будут ?видеть? передаваемые данные, даже если те для них не предназначены. Просто все устройства будут игнорировать эти данные, кроме устройства, которому они предназначены.

Маршрутизатор (роутер) - Маршрутизатор собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на основании этой информации целенаправленно пересылает данные из одной сети в другую. Благодаря этому данные между компьютерами, расположенными в разных сетях, передаются по наиболее оптимальному маршруту. Маршрутизатор может быть как аппаратным, так и программным.

Например, функции маршрутизатора может выполнять один из компьютеров сети, с настроенным соответствующим программным обеспечением.

2.2.1 Протоколы, которые работают в данном типе сети

Для стандартизации передаваемой по сети информации, разработаны так называемые сетевые протоколы. Протокол представляет собой набор правил и соглашений для оформления и передачи информации по компьютерной сети. Пакет, созданный по выбранному сетевому протоколу, имеет строго определенный формат. Если на компьютерах сети установлен одинаковый сетевой протокол, то они смогут «понимать» друг друга, т.е. читать пакеты.

Прикладной уровень - На прикладном уровне работает большинство сетевых приложений.

Основные протоколы прикладного уровня:

· FTP ( File Transfer Protocol - протокол передачи данных) - используется для передачи данных по сети Интернет, а также для хранения данных на отдельно предназначенных для этого серверах.

· HTTP (Hyper Text Transfer Protocol - протокол передачи гипертекста) - предназначен для передачи гипертекста с гиперссылками, которые могут перенаправить на другую часть документа или на другой документ.

· DNS (Domain Name System - система доменных имен) - предназначен для интерпретации доменного имени в IP адрес.

· SMTP (Small Message Transfer Protocol - протокол передачи коротких сообщений) - предназначен для передачи сообщений по E-mail.

· POP3 (Post Office Protocol version 3 - протокол почтового отделения) - предназначен для извлечения сообщения из удаленного сервера.

1. Представительский уровень - на данном уровне происходит согласование отображения данных пользователя, а также их шифрование.

2. Сеансовый уровень - на данном уровне происходит установка и поддержка сеанса связи.

3. Транспортный уровень - на данном уровне информация начинает передаваться по пакетам, их нумерация, а также проверка целостности переданной информации.

Основные протоколы транспортного уровня:

· TCP (Transfer Control Protocol - протокол контроля передачи) - данный протокол гарантирует безошибочную передачу данных.

· UDP (Used Datagram Protocol - протокол пользовательских датаграмм) - позволяет отправить короткое сообщение (датаграмму) без необходимости создания специальных каналов передачи.

4.Сетевой уровень - предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети.

Основные протоколы сетевого уровня:

· IP (Internet Protocol) - предназначен для адресации компьютеров находящихся в сети путем присваивания им IP-адреса (прим. 192.168.1.1)

· DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol - протокол конфигурации динамических хостов) - позволяет компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

5.Канальный уровень - описывает, каким образом передаются пакеты данных через физический уровень.

Основные протоколы канального уровня:

· Ethernet - определяет проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде.

· Token Ring - протокол использует специальный трёхбайтовый фрейм, названный маркёром, который перемещается вокруг кольца. Владение маркёром предоставляет право обладателю передавать информацию на носителе. Кадры кольцевой сети с маркёрным доступом перемещаются в цикле.

6. Физический уровень - на физическом уровне происходит передача 0 и 1 в виде электрических сигналов по проводам или радио- волнам.

Способы передачи:

· Коаксиальный кабель

· Кабель витая пара

· Оптоволоконный кабель

· Радио- волновое соединение

2.2.2 Порядок создания и монтажа сегментов сети используемых для соединения компьютеров

Установите сетевые платы в компьютеры, в основном они встроены в материнскую плату. Коннекторов RJ-45 нам понадобится в два раза больше, чем компьютеров -- витую пару нужно обжимать с обеих концов: ведь с одной стороны сетевая плата, а с другой -- концентратор. Если вы в первый раз обжимаете кабель, то вероятность ошибки очень велика.

Теперь о кабеле: Вы можете купить четырех- или восьмижильную витую пару. Все жилы (проводки) витой пары нумеруются цветовым кодом -- дабы не перепутать провода. Скорее всего, у вас будет восьмижильный кабель с маркировкой, соответствующей стандарту 568В (ли EIA/TIA-568B, АТА&Т258А). В зависимости от типа кабеля разводка жил кабеля выполняется по-разному.

Разводка восьмижильного кабеля:

1. Бело-оранжевый

2. Оранжевый

3. Бело-зеленый

4. Синий

5. Бело-синий

6. Зеленый

7. Бело-коричневый

8. Коричневый

Если вы правильно обжали кабель, на вашей сетевой плате и на вашем «хабе» должны загореться соответствующие индикаторы после подключения компьютера к концентратору. Если же индикаторы не загораются, проверьте разводку кабеля, а также надежность обжатия -- возможно, вы плохо обжали один из контактов. Такое иногда случается при использовании дешевого или изношенного инструмента. В таком случае приходится воспользоваться плоской отверткой для обжатия одного-двух плохого обжатых контактов.

2.3 Монтаж сети

После подключения кабеля к концентратору, при условии, что он включен, а также включен подключаемый компьютер, на передней панели концентратора должны загореться две лампочки: первая свидетельствует о том, что порт подключен и работает, а вторая -- о том, что используется скорость 100 Мбит/с. Для каждого порта имеется своя собственная пара лампочек. Если загорается только первая лампочка, значит, порт работает на скорости 10 Мбит/с. Причиной этому может быть плохая обжимка кабеля или устаревший сетевой адаптер, который не поддерживает Fast Ethernet.

2.3.1 Технология подключения сетевых разъёмов к сетевому кабелю

1. Наденьте на кабель «витая пара» защитный колпачок.

2. Удалите верхний защитный слой кабеля на расстояние 0,5 дюйма (12,5 мм). Как правило, обжимной инструмент имеет специальную режущую кромку и ограничитель на это расстояние, позволяющий точно проделать указанную процедуру, не выверяя требуемый размер по линейке.

3. Аккуратно расплетите свитые пары проводников. Зачищать их изоляцию до проводящей жилы не требуется.

4. Расположите проводники витой пары в порядке, соответствующем выбранной вами схеме заделки кабеля. Всего для восьмижильного кабеля существует три возможные схемы заделки: EIA/TIA-568A, EIA/TIA-568В и Cross-Over, которая предназначена для прямого соединения двух компьютеров без использования концентратора.

Указанные схемы в целом идентичны, однако следует понимать, что на обоих концах кабеля схема должна быть одинаковой, за исключением случая, когда посредством кабеля «витая пара» напрямую соединяется два компьютера (речь о таком соединении пойдет дальше). Выбор конкретного порядка следования проводников зависит от уже используемой в вашей локальной сети схемы заделки. Если вы создаете сеть заново, выберите любую из этих двух схем и в дальнейшем придерживайтесь именно ее.

1. В случае если вы используете четырехжильный кабель «витая пара», схема его заделки и расположение в разъеме будут несколько отличаться от описанного выше.

Проводники располагаются в следующем порядке: оранжево-белый, оранжевый, сине-белый, синий, причем первые три подключаются к контактам разъема с 1 по 3, а последний -- к контакту 6.

2. Расположив проводники соответствующим образом, возьмите в руки разъем RJ-45, переверните его контактами к себе, разместив тыльной стороной к кабелю -- так, чтобы крепление замка оказалось на противоположной от кабеля стороне разъема, и до предела надвиньте его на выступающие из кабеля проводники.

3. Вставьте разъем с кабелем в углубление, расположенное на рабочей поверхности обжимного инструмента, и сильным быстрым нажатием на ручки обожмите кабель. При этом выступающие из корпуса разъема контакты и держатель кабеля должны полностью утопиться внутрь разъема.

2.4 Пошаговое создание и настройка проектируемой локальной сети

Разрезала кабель «Витая пара» на 8 частей.

Для каждого кабеля оставила небольшой запас, на случай неудачного обжима Каждый кабель обжала по схеме TIA/EIA 568В с двух сторон Установила коммутатор D-Link DES-1008 согласно схеме приложения А и подключила его к розетке На каждом компьютере произвел установку сетевой карты в слот PCI материнской платы Подключил все кабели к коммутатору и протянув их по плинтусу подключил к разъему RJ-45, сетевых карт, установленных на компьютерахПодключила все компьютеры в розетку и произвела запуск.

Настройка локальной сети:

Нажала кнопку «Пуск» выбрал пункт «Сетевое окружение» в открывшемся окне из вкладки «Сетевые задачи» выбрала пункт «Создать Малую или Домашнюю сеть»В появившемся окне установила галочку в поле «Другое» и выбрал подпункт «Этот компьютер подключен к сети, не имеющей доступ в Интернет» Нажала кнопку «Далее» В поле ввода написала Имя настраиваемого компьютера Нажал кнопку «Далее»В появившемся окне написала название рабочей группы сети «WORKGROUP»Нажал кнопку «Готово» Повторила аналогичные действия на остальных 8 компьютерах Перезагрузила все компьютеры для сохранения изменений Проверила правильность подключения, запустив Сетевое окружение и нажав пункт «Отобразить компьютеры рабочей группы».

Организационно - экономическая часть

Стоимость всех комплектующих и инструментов:

Название	Расчеты	Стоимость
Кабель «Витая пара» UTP cat 5e	58.4 метров * 6 рублей 90копеек	402,96 рублей
Обжимной инструмент (1 шт.)		699 рублей
Коннектор EUROLan(20 шт.)	20* 5 рублей	100 рублей
Коммутатор (1 шт)		286 рублей
Сетевая карта (8 шт.)	8* 259 рублей	2072 рубля
Итого:	3559,96 рублей



Заключение

В данном курсовом проекте я описала процесс создания и настройки одноранговой компьютерной сети состоящей из 8 компьютеров на основе кабеля «витая пара» использующей топологию «звезда» и технологию передачи данных «Ethernet». Описала оборудование, которое мне понадобилось для её создания, процесс создания и монтаж сети а также подсчитала общую стоимость получившейся компьютерной сети. Данная проектируемая компьютерная сеть может использоваться в учебных заведениях, небольших организациях, игровых салонах, офисах и отделах небольших организаций.



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. 448 с.

Дополнительная:

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

4. Колисниченко Д.Н. «Сделай сам компьютерную сеть». СПб : Наука и техника. 2004. 400 с.

5. Розенталь М. «Как собрать свою сеть» 3-е изд. СПб: БХВ-Петербург. 2003. 256 с.

Размещено на Allbest.ru

...