Прокладка кабеля выполняется по периметру помещения в кабель-каналах. Кабель прокладывается на высоте не менее 0,5 м от пола. ЛВС размещается на двух этажах здания. Распределительный шкаф устанавливается на первом этаже. Для прокладки кабеля на второй этаж используется специальный люк.
План расположения компьютерных розеток, распределительного шкафа и кабельных трасс от шкафа к розеткам на этажах представлен на плакатах. Общая длина кабеля будет равна сумме длин кабеля от каждой розетки до шкафа. Расчет длины кабеля представлен в табл. 4.1.
N кабеля | Длина кабеля | N кабеля | Длина кабеля |
L1 | L2+3=10.5 | L32 | 2.5+2.5+1+0.5=6.5 |
L2 | L3+4=7.5 | L33 | L32+1.5+10+5.5+1+0.5=25 |
L3 | 2+1+0.5=3.5 | L34 | L32+1.5+10+5.5+0.5=24 |
L4 | 2+0.5+0.5=3 | L35 | L34+4=28 |
L5 | 2+2+10.5+5.5+1+0.5+0.5=22 | L36 | L35+3=31 |
L6 | 2+2+10.5+5.5+0.5+0.5=21 | L37 | L38+0.5+4.5=41 |
L7 | L6+3=24 | L38 | L39+3.5=36 |
L8 | L7+4=28 | L39 | L40+1.5=32.5 |
L9 | L10+3.5=33 | L40 | L41+3.5=31 |
L10 | L11+4.5=29.5 | L41 | L32+1.5+10+9+0.5=27.5 |
L11 | 2+2+10.5+9.5+0.5+0.5=25 | L42 | L43+1=39.5 |
L12 | L13+1=36.5 | L43 | L44+3.5=38.5 |
L13 | L14+3.5=35.5 | L44 | L45+4.5=35 |
L14 | L15+11.5=32 | L45 | L46+7=30.5 |
L15 | L16+3.5=20.5 | L46 | L47+3.5=23.5 |
L16 | L17+1=17 | L47 | L48+4=20 |
L17 | L18+3=16 | L48 | 2.5+2+11+0.5=16 |
L18 | 1.5+11+0.5=13 | L49 | 2.5+12+1+0.5=16 |
L19 | 11.5+1+0.5=13 | L50 | L49+1+0.5+9.5+1=28 |
L20 | L19+1+1.5+9.5+1=26 | L51 | L49+1+0.5+9.5+1=28 |
L21 | L20+5=31 | L52 | L51+3=31 |
L22 | L21+4.5=35.5 | L53 | L52+1=32 |
L23 | 11.5+3+1+0.5=16 | L54 | L53+3=35 |
L24 | L23+4.5=20.5 | L55 | L49+1+0.5+4.5+4=26 |
L25 | L24+3.5=24 | L56 | 2.5+12+1+0.5=16 |
L26 | 11.5+3+1+0.5=16 | L57 | L56+2+4=22 |
L27 | L26+4.5=20.5 | L58 | L57+1=23 |
L28 | L29+3=13.5 | L59 | L58+3=26 |
L29 | L30+1=10.5 | L60 | L59+0.5+4.5=31 |
L30 | L31+3=9.5 | L61 | L56+4=20 |
L31 | 2.5+2.5+1+0.5=6.5 | L62 | L61+3=23 |
Из данного расчета следует, что длина кабельной системы сети Ethernet будет равна приблизительно 1462,5 метров.
Кабель UTP используемый в данной сети обладает низкой стоимостью, а развертывание данного кабеля не представляет трудностей. Это позволяет построить кабельную систему за достаточно короткий срок и за низкую цену.
4.2 Установка активного оборудования
В состав активного оборудования сети входят: платы сетевых адаптеров Ethernet, активные концентраторы, мост, сервер.
На каждом компьютере, подключаемом к сети, устанавливаются сетевые платы Ethernet NE 2000, а на файл-сервере будет установлена плата Ethernet. Для подключения 48 компьютеров и сервера потребуется 49 сетевых плат.
Ethernet HUB 1016B, мост и сервер Compaq ProLiant 2000 устанавливаются в распределительный шкаф.
Все данные устройства подключаются к ИБП, который также устанавливается в распределительный шкаф.
Высота единицы стандартного оборудования – 44,45 мм = 1U. Следовательно, распределительный шкаф устанавливается высотой 15U.
Расположение коммутационного оборудования, активного оборудования и ИБП в распределительном шкафу представлено на рисунке 4.5.
Расположение всего оборудования в едином распределительном шкафу позволяет упростить контроль и обслуживание оборудования.
4.3 Расчет потребляемой мощности источника бесперебойного питания
ЛВС офиса включает в себя компьютеры с платами сетевого адаптера, концентраторы, мост и сервер. Неполадки в системе силового питания в той или иной степени влияют на работу данных устройств сети. Поэтому для защиты сети от неполадок электропитания все эти устройства будут запитаны от ИБП. Используется централизованная система силового питания. Это значит, что все оборудование , участвующее в передачи данных, будет подключено к одному мощному источнику бесперебойного питания, который устанавливается в распределительном шкафу.
Будет использован ИБП типа on-line , обеспечивающий наивысшее качество выходного напряжения и защищающий аппаратуру от всех видов помех и неполадок.
Современные ПК потребляют в среднем 150-200 Вт, серверы от 300 до 500 Вт, концентраторы потребляют до 100 Вт. К сети требуется подключить, с учетом резерва, 62 ПК, один сервер, 4 концентратора и мост. Суммарная мощность ИБП, устанавливаемого в данной сети будет рассчитана по формуле
РИБП=62*Рпк+Рсер.+4*Рконц.+Рмоста.
Следовательно, ИБП должен обладать мощностью не менее
РИБП»62*200+500+4*100+100»13400 Вт »14 кВт.
5. Анализ характеристик ЛВС Ethernet
Основные характеристики локальной сети Ethernet спроектированной в данном дипломном проекте представлены в табл. 5.1.
Одной из основных характеристик является производительность сети. Основным критерием при определении производительности сети является ее пропускная способность, т.е. средний поток данных, передаваемых через сеть и задержка вносимая в передачу данных пользователя.
Дополнительный параметр, который очень важен, когда поток данных содержит в основном только короткие кадры, - это количество кадров, передаваемых за единицу времени по сети.
Топология | Звезда-шина |
Метод доступа | CSMA/CD |
Спецификация | 802.3 |
Кабельная система | Неэкранированная витая пара (UTP) |
Скорость передачи, Мбит/с | 10/100 |
Тип передачи | Немодулированный |
Волновое сопротивление, Ом | 85-115 |
Максимальная длина кабельного сегмента, м | 100 |
Максимальное число подключаемых ПК, шт. | 1024 |
Лучший способ показать производительность – это описать отношение задержки, вносимой кадром, к средней пропускной способности.
Основанием для описания производительности, таким образом является то, что при увеличении загрузки сети пользователь должен ожидать больше времени для начала передачи своих данных. В результате этого увеличивается задержка при передаче данных.
Максимальная скорость передачи кадра в сетях Ethernet зависит от физической скорости передачи данных и от длины поля данных в каждом кадре. Максимальная скорость передачи пакетов получается тогда, когда постоянно передаются короткие кадры с минимумом информации.
В спроектированной ЛВС Ethernet имеется возможность работы со скоростью 10 Мбит/с. Данная сеть может объединить 1024 компьютера и предоставить выход на другую локальную сеть типа Token Ring.
6. Технико-экономическое обоснование проекта
6.1 Характеристика проекта
Для оперативного планирования и управления научными исследованиями и разработками успешно применяется система сетевого планирования (СПУ). Эффективность СПУ в последнее время значительно возросла благодаря широкому применению электронно-вычислительной техники в планировании и управлении.
Общей основой всех систем СПУ является использование всех сетевых моделей, в которых весь комплекс работ расчленяется на отдельные, чётко определённые звенья в их логической последовательности и взаимосвязи. СПУ – один из методов кибернетического подхода к управлению сложными динамическими системами с целью обеспечения минимальных показателей.
Весь комплекс работ по СПУ выполняется в следующей последовательности:
- расчленение комплекса работ по проекту на отдельные этапы и подэтапы, закрепляемые за ответственными исполнителями;
- выявление и описание каждым ответственным исполнителем всех событий и работ, необходимых для выполнения поставленной перед ним конечной цели;
- построение сети;
- определение времени выполнения каждой работы в сети;
- расчёты параметров сетевого графика;
- анализ сетевого графика и его оптимизация (в случае необходимости).
- Все расчёты и исходные данные для построения сетевого графика представлены в таблицах.
6.2 Сетевое планирование при проектировании локальной сети
В данном проекте применяются две вероятностные оценки продолжительности выполнения работ и сеть с такими оценками называется вероятностной.
Оптимистическая оценка (tmin) – это минимальное необходимое время выполнения работы при наиболее благоприятном стечении обстоятельств.
Пессимистическая оценка (tmax) – максимальное время, необходимое для выполнения работы при наиболее неблагоприятном стечении обстоятельств.
Величина tож представляет собой математическое ожидание или среднее статистическое значение двух оценок продолжительности работ и определяется по формуле 6.1.
tож=(3*tmin+2*tmax)/5. (6.1)
Мерой неопределённости временных оценок вероятностных работ является дисперсия (С2tож), которая исчисляется по формуле 6.2.
C2tож = ((tmax-tmin)/5)2. (6.2)
Найденные значения tож округляются до целых чисел. Величина tож проставляется в сети над стрелками, изображающими соответствующие работы (рис. 6.1). В таблице 6.1 представлены подсчитанные величины tож и C2tож.
Таблица 6.1 Перечень событий и работ к сетевому графику на проектирование ЛВС Ethernet
Шифр события | Определение события | Шифр следующих работ | Наименование работ | Продолжительность работы, дни | Дисперсия | ||
tmin | tmax | tож | |||||
1 | Тема проекта утверждена | 1,2 | Подбор и изучение литературы по теме | 7 | 9 | 8 | 0,16 |
2 | Литература подобрана и изучена | 2,3 | Обзор и анализ методов и средств построения ЛВС | 4 | 6 | 5 | 0,16 |
3 | Обзор и анализ методов произведён | 3,4 | Выбор среды передачи | 1 | 2 | 1 | 0,04 |
4 | Среда передачи выбрана | 4,5 | Выбор топологии | 2 | 4 | 3 | 0,16 |
4,12 | Выбор сервера | 4 | 6 | 5 | 0,16 | ||
5 | Топология выбрана | 5,6 | Расчёт количества активных концентраторов | 2 | 3 | 2 | 0,04 |
6 | Расчёт количества активных концентраторов сделан | 6,7 | Расчёт длины кабеля | 6 | 7 | 6 | 0,04 |
6,9 | Выбор активных концентраторов | 1 | 2 | 1 | 0,04 | ||
7 | Длина кабеля расчитана | 7,8 | Выбор и расчёт остальных компонентов СКС | 2 | 3 | 2 | 0,04 |
8 | Выбор и расчёт остальных компонентов СКС сделан | 8,19 | Выводы по проекту | 3 | 5 | 4 | 0,16 |
9 | Активные концентраторы выбраны | 9,10 | Выбор плат сетевого адаптера | 2 | 3 | 2 | 0,04 |
10 | Платы сетевого адаптера выбраны | 10,11 | Выбор моста | 1 | 2 | 1 | 0,04 |
11 | Мост выбран | 11,15 | Анализ результатов | 2 | 3 | 2 | 0,04 |
12 | Выбор сервера сделан | 12,13 | Анализ ОС | 4 | 5 | 4 | 0,04 |
13 | Анализ ОС сделан | 13,14 | Выбор ОС | 1 | 3 | 2 | 0,16 |
14 | ОС выбрана | 14,15 | Анализ результатов | 2 | 3 | 2 | 0,04 |
15 | Анализ результатов сделан | 15,16 | Расчёт мощности UPS | 4 | 6 | 5 | 0,16 |
16 | Расчёт мощности UPS сделан | 16,17 | Выбор UPS | 2 | 3 | 2 | 0,04 |
17 | Выбор UPS сделан | 17,18 | Проектирование установки оборудования сети | 2 | 4 | 3 | 0,16 |
18 | Проектирование установки оборудования сети сделан | 18,19 | Выводы по проекту | 3 | 5 | 4 | 0,16 |
19 | Выводы по проектированию сделаны | 19,20 | Оформление документации по проекту | 7 | 11 | 9 | 0,64 |
Любая последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы этой последовательности совпадает с начальным событием следующей за ней работы, называется путём.