Проектирование ЛВС

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Июня 2013 в 14:10, курсовая работа

Краткое описание

В представленном курсовом проекте рассмотрена реализация локальной вычислительной сети, произведен выбор вида и способа соединения, выбор аппаратных и программных средств. Отражен анализ наиболее распространенных сетевых технологий и архитектур.
Исходя из реальных условий, произведен расчет затрат на реализацию ЛВС в здании. Проведен сравнительный анализ результата и выбран оптимальных вариант.
Произведен расчет пропускной способности сети, степени использования канала и окна запаса коллизий.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...5
1 Анализ существующих аппаратных и программных решений для построения локально-вычислительной сети………………………………….…6
1.1 Область применения вычислительных сетей……………………………….6
1.2 Анализ локальных вычислительных сетей……………………………….…6
1.3 Анализ топологий сетей………………………………………………………8
1.3.1 Топология «шина»…………………………………………………………..8
1.3.2 Топология «звезда»…………………………………………………………9
1.3.3 Топология «кольцо»………………………………………………………...9
1.4 Виды сетевого соединения………………………………………………….10
1.4.1 Витая пара………………………………………………………………….10
1.4.2 Коаксиальный кабель……………………………………………………...11
1.4.3 Оптоволоконный кабель…………………………………………………..12
1.5 Сетевые технологии…………………………………………………………13
1.5.1 Стандарт Ethernet…………………………………………………………..13
1.5.2 Стандарт FastEthernet……………………………………………………...14
1.5.3 Стандарт Token Ring………………………………………………………15
2 Технологическая часть………………………………………………………...16
2.1 Постановка задачи…………………………………………………………...16
2.2 Эргономическое обоснование………………………………………………16
2.3 Обоснование выбора сетевой технологии и оборудования для проектируемой сети……………………………………………………………...18
2.3.1 Выбор сетевой технологии………………………………………………..18
2.3.2 Выбор оборудования для проектируемой сети………………………….19
2.3.2.1 Выбор сервера…………………………………………………………....19
2.3.2.2 Выбор сетевого оборудования………………………………………….19
2.4 Обоснование выбора программного обеспечения………………………..20
2.5 Математическое обоснование проектируемой сети (экономический расчет)……………………………………………………………………………20
2.5.1 Расчет длины кабеля………………………………………………………20
2.5.2 Расчет кабельных компонентов…………………………………………..22
2.5.3 Расчет стоимости сервера…………………………………………………25
2.5.4 Расчет стоимости рабочих станций………………………………………25
2.5.5 Расчет стоимости монтажных работ…………………………………….26
2.5.6 Смета затрат для проектируемой сети……………………………………27
3 Расчетная часть………………………………………………………………...28
3.1 Расчет окна запаса коллизий………………………………………………..28
3.2 Расчет пропускной способности……………………………………………29
3.3 Расчет степени использования канала……………………………………..30
Заключение………………………………………………………………………32
Список использованных источников…………………………………………...33
Приложение А План здания первого этажа с расстановкой ПК……………...34
Приложение Б План здания второго этажа с расстановкой ПК………………35
Приложение В Сегментная схема………………………………………………36

Скачать в ZIP архиве (1.30 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

Курсовая по сетям.docx

— 1.31 Мб (Скачать файл)

 

Вычислим общую длину кабеля (lобщ.) с учетом запаса по формуле 1:

 

lобщ. = lздан.х1,05+nх1,5;                              (1)

 

 

где  lобщ.– длинна кабеля по зданию;

       n – количество ПК

 

Подставляем значение в формулу и получаем:

 

                                    lобщ. = 1561х1,05+70х1,5=1744,05 1745. 

 

 

2.5.2 Расчет  кабельных компонентов

 

Расчет  необходимых кабельных компонентов  приведен в таблице 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

   Таблица 2 – Расчет кабельных компонентов

№ комнаты

Кол-во ПК

Кол-

во сет. адаптер.

Кол-

во коммут.

Кол-

во розе-ток

Кол-

во 

разъе-мов 

RG-45

Кол-во коро-ба

Кол-

во углов 

и раз-влет-вител.

Кол-

во заглу-шек

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I этаж

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

3

8,5

2

1

2

1

1

-

1

3

6,5

2

1

3

1

1

-

1

3

8,5

2

1

4

1

1

-

1

3

6,5

2

1

5

1

1

-

1

3

8,5

2

1

6

1

1

-

1

3

6,5

2

1

7

1

1

-

1

3

6,5

2

1

8

1

1

-

1

3

8,5

2

1

9

1

1

-

1

3

6,5

2

1

10

1

1

-

1

3

8,5

2

1

11

1

1

-

1

3

6,5

2

1

12

1

1

-

1

3

6,5

2

1

13

3

3

-

3

9

17,5

2

1

14

3

3

-

3

9

23,5

4

1

15

3

3

-

3

9

20

4

-

16

-

-

-

-

-

-

-

-

17

3

3

-

3

9

22

5

1

18

2

2

-

2

6

13

4

2

19

1

1

-

1

3

6,5

2

1

20

1

1

-

1

3

8,5

2

1

21

1

1

-

1

3

6,5

2

1

22

1

1

-

1

3

8,5

2

1

23

1

1

-

1

3

6,5

2

1

24

1

1

-

1

3

9

2

1

25

1

1

-

1

3

8,5

2

1

26

1

1

-

1

3

6,5

2

1

27

1

1

-

1

3

8,5

2

1

28

-

-

-

-

-

-

-

-

Коридор I этажа

-

-

-

-

-

9

-

-

Итого по I этажу

35

35

1

35

105

262

69

27

II этаж

-

-

-

-

-

-

-

-

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

29

1

1

1

1

3

7,5

2

1

30

1

1

-

1

3

7,5

2

1

31

1

1

-

1

3

6,5

2

1

32

1

1

-

1

3

7,5

2

1

33

1

1

-

1

3

8,5

2

1

34

1

1

-

1

3

6,5

2

1

35

1

1

-

1

3

7,5

2

1

36

1

1

-

1

3

8,5

2

1

37

1

1

-

1

3

6,5

2

1

38

1

1

-

1

3

7,5

2

1

39

2

2

-

2

6

14

4

2

40

5

5

-

5

15

29

8

2

41

3

3

-

3

9

19,5

3

1

42

1

1

-

1

3

6

2

-

43

8

8

-

8

24

33,5

10

1

44

1

1

-

1

3

8,5

2

1

45

1

1

-

1

3

6,5

2

1

46

1

1

-

1

3

6,5

2

1

47

1

1

-

1

3

6,5

2

1

48

1

1

-

1

3

6

2

1

49

-

-

-

-

-

-

-

-

50

-

-

-

-

-

-

-

-

51

1

1

-

1

3

4,5

1

1

52

-

-

-

-

-

-

-

-

53

-

-

-

-

-

-

  

-

Коридор II этажа

-

-

-

-

-

24

6

-

Итого по

II этажу

35

35

1

35

105

238,5

64

21

Switch1-Switch2

-

-

-

-

2

5,5

-

-

Итого по зданию

70

70

2

70

212

500,5

133

48


 

Найдем общую  длину короба (lобщ.)с запасом в 6,3% по формуле :

 

                                                     lобщ. = lздан.*1,063,                   (2) 

 

где  l здан.– длинна короба по зданию

 

Подставляем значение в формулу и  получаем:

 

lобщ.=500,5*1,063

533м.

 

Найдем  количество разъемов (К) с запасом  в 10%:

 

К=212*0,1+212

240 шт.

 

2.5.3 Расчет  стоимости сервера

 

Расчет  стоимости сервера приведен в  таблице 3.

 

   Таблица 3 – Расчет стоимости сервера

Наименование

Конфигурация

Кол-во

шт.

Цена

руб.

Стоимость,  руб.

1

2

       3

    4

        5

Корпус

Cooler Master CM 690 NVIDIA Edition Черный с окном ATX Без БП

       2

 

 4796

     9592

Процессор

CPU Intel Core 2 Duo E7600 BOX 3.06 ГГц/ 3Мб/ 1066МГц LGA775

       2

  5511

    11022

Оперативная память

CL4Corsair Dominator <CMP4GX3M2B1600C8> DDR-III DIMM 4Gb KIT 2*2Gb <PC3-12800>

       6

  4116

     24696

Жесткий диск

HDD 300 Gb SAS 2.0 Seagate Cheetah 15K.7 <ST3300657SS> 15000rpm 16Mb

      4

7968

     31872

CD ROM

DVDRAM&DVD+R/RW&CDRW ASUS DRW-2014S1 IDE (OEM)14x&20(R98)x/8x&20(R98)x/6x/16x&48x/32x/48x

       2

884,6

     1769

Материнская плата

ASUS P6T DELUXE V2

       2

7703

     15406

Итого

     94357


 

 

 

2.5.4 Расчет  стоимости рабочих станций

 

  Расчет стоимости рабочих станций приведен в таблице 4.

  Таблица 4 – Расчет стоимости рабочих станций

Наименование

Конфигурация

Кол-во

шт.

Цена, руб.

Стоимость,  руб.

            1

2

      3

     4

          5

      Корпус

 Miditower Thermaltake <VJ74321N2E> Black WingRs 200 ATX 430W (24+4+6пин)

     68

 

   2984

     202912

Процессор

CPU Intel Pentium Dual-Core E5300 2.6 ГГц/ 2Мб/800МГц LGA775

 

      68

 

  2030

 

     138040

Оперативная память

Kingston ValueRAM <KVR533D2D8F4/1G>DDR-II FB-DIMM 1Gb <PC24200> ECC CL4

 

      68

 

  1125

 

      76500

Жесткий диск

HDD 2 TbSATA6Gb/sSeagate BarracudaXT<ST32000641AS> 7200rpm 64Mb

 

     68

 

  5942

 

     404056

CD ROM

DVDRAM&DVD+R/RW&CDRW ASUS DRW-2014S1 IDE(OEM)14x&20(R98)x/8x&20(R98)x/6x/16x&48x/32x/48x

 

 

     68

 

 

  884

 

 

      60112

Материнская плата

ASUS P5QL-CM (RTL) LGA775 <G43> PCIE+SVGA DP DVI+ SATA MicroATX 2DDR-II <PC2-6400>

 

 

     68

 

 

  2689

 

 

     182852

Итого

   1064472


 

 

2.5.5 Расчет  стоимости монтажных работ

 

Расчет  монтажных работ приведен в таблице 5.

 

Таблица 5 –  Расчет стоимости монтажных работ

Вид работы

Кол-во

Цена за ед., руб.

Стоимость, руб.

1

2

3

4

Укладка кабеля в короба

1745 м.

16

27920

Крепление толстых коробов

533 м.

110

58630

Подключение розетки 5 категории

70 шт.

60

4200

Продолжение таблицы 5

1

2

3

4

Монтаж розетки в короб

70 шт.

15

1050

Пробивка стен

52 шт.

70

3640

Установка рабочей станции

68 шт.

480

32640

Установка сервера

2 шт.

640

1280

Тестирование соединений

70 порт

15

1050

ИТОГО:

130410


 

 

2.5.6 Смета  затрат для проектируемой сети [4] 

 

Таблица 7–  Смета затрат

Наименование

Кол-во

Цена за ед., руб.

Стоимость, руб.

Сетевой адаптер D-Link DFE-551FX

70шт.

2359

165130

Switch 3250 48-портовый

2шт.

29875

59750

Кабель  «витая пара» 5е

1745м.

8

14280

Коннектор RG-45

240шт.

8

1872

Рабочая станция

68шт.

15654

1064472

Сервер

2шт.

30978

61956

Розетки 5 категории

70шт.

75

5250

Короб 16*16 мм

560м.

46,5

26040

Уголки  (16*16 мм плоский) и разветвители (Т-образный)

115шт.

45

5175

Заглушки

49шт.

42

2058

Монтажные работы

-

154800

154800

Модем D-LINK DSU-2600U Wireless GADSU 2/2+Router

1 шт.

1672

1672

Итого

    

1562455


 

                                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчетная часть

 

3.1 Расчет окна запаса коллизий

 

Преамбула (8 байт) нужна для вхождения приемника  в синхронную работу с передатчиком. После окончания передачи кадра  все узлы сети должны выдержать технологическую  паузу в 9,6 микросекунд. Эта пауза - межкадровый интервал - нужна для  приведения сетевых адаптеров в  исходное состояние, а также для  предотвращения монопольного захвата  среды одной станции.

После окончания  технологической паузы узлы имеют  право начать передачу своего кадра, так как среда свободна.

Время двойного оборота сигнала между двумя  самыми удаленными друг от друга станциями  должно быть не больше 515 битовых интервалов. Это время обозначается как PDV  время, за которое сигнал успевает распространиться до самого удаленного узла сети. Так как сигнал должен пройти это расстояние дважды, поэтому это время называется временем двойного оборота сигнала.

В стандарте  Ethernet принято, что минимальная длина поля данных кадра равна 46 байт. А вместе со служебными полями минимальная длина - 64 байта, вместе с преамбулой - 72 байта. Получается 46 + 64 + 72 = 576 бит. 64 байта = 512 бит (576). Отсюда может быть определено ограничение на расстояние между станциями.

В стандарте  Ethernet 802.3 время передачи кадра минимальной длины равно 512 или 576 битовых интервалов. Следовательно, время двойного оборота должно быть меньше 512 или 57,5 микросекунд.

Для сетей  Fast Ethernet применяется другая методика расчета оборота сигнала. Для расчета приводятся данные об удвоенных задержках, вносимых каждым элементом сети. Кроме того, задержки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота нужно сравнивать всегда с величиной 512 битовых интервала.

Удвоенная задержка, вносимая кабелем UTP 5 категории, равна 1,112 бит/мин. максимальная задержка при двойном обороте 2го класса равна 92, 1го класса - 140. Адаптеры вносят задержку 100 бит/мин.

Задержки  кабеля: складываем длины кабелей  самых удаленных компьютеров:

 

на 1 этаже- Switch1-PC34 = 41м;

на 2 этаже - Switch2-PC65= 42м;

Switch1- Switch2= 6м.

 

Вычисляем длину кабеля:

 

Lкаб=41+42+6 = 89 м.

 

Вычисляем задержку по формуле 3:

 

                                                          Lкаб х 1,112                                (3)

Получим:

 

  89х1,112 = 98,968 бита.

 

Задержка  от аппаратуры:

 

                                                          100+2х92 = 284                         (4)

 

где 100 бит/мин - задержка от адаптера;

               2х92 бит/мин - задержка концентратора 2го класса.

 

Тогда получаем: 89+284=373 бит. Сеть корректна, имеет окно запаса коллизий, равное, 512 - 373=139 бит [5].

 

 

3.2 Расчет пропускной способности

 

Существует  номинальная и эффективная пропускная способности.

Номинальная (полная) пропускная способность - битовая  скорость передачи данных, поддерживаемая на интервале передачи одного пакета.

Эффективная (полезная) пропускная способность - средняя  скорость передачи пользовательских данных, то есть данных, содержащихся в поле данных каждого пакета.

Для  сетей Fast Ethernet кадр минимальной длины состоит из 72 байт или 576 бит.

При номинальной  пропускной способности 100 Мбит/сек время передачи кадра минимальной длины равно 5,76 мкс.

По стандарту  между кадрами должна быть технологическая  пауза в 0,96 мкс.  Поэтому период повторения кадров рассчитывается по формуле (5):

 

      Pp= tp +Тр,                       (5) 

 

где tp- время передачи кадров, мкс;

       Тр технологическая пауза, мкс.

Рр = 5,76+0,96=6,72 мкс.

 

Эффективной пропускной способности сети Fast Ethernet рассчитывается по формуле (6):

 

                                            Ер=(Дрх8)/Рр                                       (6)

 

где  Др- длина пользовательских данных

 

Так как  минимальный кадр 46 байт:

 

Ер = (46х8)/6,72=54,76 Мбит/сек

 

                                        

Кадр  максимальной длины состоит из 1526 байт вместе с преамбулой или  12208 бит. Время передачи такого кадра  составляет 122,08 мкс, тогда время  передачи:

 

Рр =122,08 + 0,96 = 123,04 мкс.

 

Ер = (1500х8)/123,04=97,52 Мбит/сек

 

Таким образом, в сети Fast Ethernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 Мбит/сек до 97,52 Мбит/сек. [5].

 

 

3.3 Расчет степени использования  канала

 

 

Степень (эффективность) использования канала - отношение эффективной пропускной способности канала к его номинальной пропускной способности. Она вычисляется по формуле (7):

                                     

Информация о работе Проектирование ЛВС