Для расчета требуемого количества кабеля, на рисунке 3 отразим соединения в сети.
Рисунок 1 – Кабельное соединение
Зная расстояние каждого отрезка, посчитаем сумму, представив результаты в таблице 1.
Обозначение участка | Длина участка, м |
A | 22 |
B | 17 |
C | 23 |
D | 10 |
E | 8 |
F | 2 |
G | 8 |
H | 11 |
I | 25 |
K | 1 |
L | 10 |
M | 25 |
N | 15 |
Всего: | 177 |
Выберем наиболее практичную и широко используемую топологию «иерархическая звезда» - это когда в сети присутствует несколько концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда.
Рисунок 1.1 - Топология иерархическая звезда
В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей, как в локальных, так и глобальных сетях.
2.2 Генерация потоков данных
На территории завода Gibson существует проблема в систематизации информации так как у нас 10 компьютеров, нам необходимо увеличить безопасность работы сети, повысить пропускную способность для безотказной работы, то мы будем использовать два сервера.
Установим следующие виды трафиков, исходя из свойств и потребностей сети: File server’s client; Small-office; HTTP-client; SQL server’s client; Small office peer-to-peer; Database.
Установим трафики CAD/CAM-приложений и текстовых документов для работы и распечатки на принтерах. Определён поток данных, который будет проходить в моделируемой сети. Нагрузка, соответствующая заданным трафикам является нормальной и не вызовет затруднений в работе. Также необходимо обеспечить центру доступа к глобальной сети Интернета, учитывая возможность мобильности, следует использовать беспроводной Интернет. При подключения к Интернету необходимо обеспечить компьютера связью с Интернет-провайдером, для чего существует несколько вариантов, различающихся по доступности, стоимости, пропускной способности.
2.3 Назначение IP-адресов
На сетевом уровне единица информации представляется пакетами.
При организации доставки пакетов на сетевом уровне используется понятие номер сети. В этом случае адрес получателя состоит из старшей части - номера сети и младшей - номера узла в этой сети. Все узлы одной сети должны иметь одну и ту же старшую часть адреса. Сетевой уровень для адресации компьютеров использует составные числовые адреса (IP-адреса). Т.к. канальный уровень для доставки кадров использует физические адреса устройств, то на сетевом уровне осуществляется перевод числовых адресов в физические сетевые адреса и обратно.
В нашей сети сервер будет иметь два IP-адреса, один в качестве элемента локальной сети, другой для выхода в Интернет. Сетевые номера присваивает центральный орган – служба регистрации центра InterNIC. IP-адреса должны быть уникальными в пространстве Интернет – глобальной TCP/IP-сети, представляющей собой конгломерат MILNET, NSFNET, региональных, университетских, учрежденческих сетей и сетей, обслуживаемых коммерческими провайдерами.
Распределить адресное пространство, выделенное центром InterNIC, можно, по-разному. Адреса назначают сетевым интерфейсам и если у машины несколько интерфейсов, у нее будет несколько адресов. У каждого адреса будет свой номер сети. Устройства данной сети будут иметь IP-адреса, представленные в таблице 2.
Таблица 2 – IP-адреса устройств
Устройство | IP-адрес |
PC | 181.157.10.1/144.144.144.192 |
PC (1) | 181.157.10.2 |
PC (2) | 181.157.10.3 |
PC (3) | 181.157.10.4 |
PC (4) | 181.157.10.5 |
PC (5) | 181.157.10.6 |
PC (6) | 181.157.10.7 |
PC (7) | 181.157.10.8 |
PC (8) | 181.157.10.9 |
PC (9) | 181.157.10.10 |
PC (10) | 181.157.10.11 |
Сервер | 181.157.10.14/255.255.255.192 |
В последнее время, чтобы сделать маршрутизацию в крупных сетях более эффективной, придумали более сложные варианты числовой адресации. Эти варианты позволяют иметь в адресе три и более составляющих (это особенно используется в работе сети Internet)
В современных сетях для адресации узлов применяются, как правило, одновременно все три схемы. Пользователи придумывают со своей стороны символьные имена, которые автоматически заменяются в сообщениях, которые передаются по сети, на числовые адреса. Эти сообщения передаются именно с помощью этих числовых номеров, а после доставки сообщения в пункт назначения вместо числового номера используется уже аппаратный адрес компьютера. Важной сетевой проблемой является задача установления соответствия между адресами различных типов, она может решаться как полностью централизованными, так и распределенными средствами. Для снятия ограничений на длину сети и количество ее узлов используется физическая структуризация сети с помощью повторителей и концентраторов. Повторитель физически соединяет различные сегменты кабеля локальной сети. И делается это с целью увеличения общей длины сети.
Повторитель передает сигналы, приходящие из одного сегмента сети, в другие ее сегменты. Повторитель позволяет преодолеть ограничения на длину линий связи за счет улучшения качества передаваемого сигнала (восстановления его мощности и амплитуды, улучшения фронтов и т. п.).Повторитель, который имеет несколько портов и соединяет несколько физических сегментов, часто называют концентратором (concentrator) или хабом (hub - основа, центр деятельности).
Логическая структуризация сети - это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком. Она используется ля повышения производительности и безопасности,
Для логической структуризации сети используются такие коммуникационные устройства, как мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы для разбиении сети на сегменты таким образом, что основная часть трафика компьютеров каждого сегмента не выходит за пределы этого сегмента. Мост (bridge) делит разделяемую среду передачи сети на части (часто называемые логическими сегментами)
В сети с использованием моста информация из одного сегмента в другой будет передаваться только тогда, когда такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети. Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети.
Коммутатор по принципу обработки кадров ничем не отличается от моста. Основное его отличие от моста состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, потому что каждый его порт оснащен специализированным процессором, который обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от процессоров других портов.
Маршрутизация подразумевает участие маршрутизаторов и компьютеров, которые принимают решение о том, кому передавать пакет для успешной доставки к узлу назначения.
Маршрутизаторы образуют логические сегменты с помощью явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса.
2.4 Системное сетевое программное обеспечение
Для реальных систем полная открытость является недостижимым идеалом, "открыты" лишь некоторые части, поддерживающие внешние интерфейсы. Например, открытость семейства операционных систем Unix заключается, кроме всего прочего, в наличии стандартизованного программного интерфейса между ядром и приложениями, что позволяет легко переносить приложения из среды одной версии Unix в среду другой версии. Чем больше открытых спецификаций использовано при разработке системы, тем борее открытой она является.
Для компьютеров мы будем использовать операционную систему Unix.
Unix позволяет каждому пользователю одновременно выполнять несколько процессов т.к система является многопользовательской, в нем простой, последовательный интерфейс с периферийными устройствами, иерархическая файловая система, обеспечение согласования форматов в файлах, работа с последовательным потоком байтов, благодаря чему облегчается чтение прикладных программ, кроме того система написана на языке высокого уровня.
2.5 Необходимые комплектующие
Для организации сети нам необходим целый ряд комплектующих.
Таблица 3 – Комплектующие сервера.
Название оборудования | Кол-во | Цена | Итого |
Процессор (главное управляющее и вычислительное устройство) | |||
AMD Duron 950, SocketA, 512 ch | 1 | ||
ОЗУ | |||
DIMM 1024 SDRAM, SPD, PC3200 | 1 | ||
Сетевая карта (предназначена для подключения компьютера к локальной сети) | |||
Fast Ethernet adapter; Fast Ethernet adapter | 2 | ||
Видеокарта формирует изображение, которое отображается на мониторе | |||
SVGA Geforce 512, 64M, AGP4X | 1 | ||
Жёсткий диск (Винчестер) Винчестер - это основное долговременное запоминающее устройство компьютера, в котором хранятся все программы и данные. | |||
HDD 200 G Samsung, IDE, UDMA100 | 1 |
Таблица 4– Комплектующие сервера 2.