Разработка эскизного проекта ЛВС

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

 

Факультет заочного обучения

 

Кафедра информационных систем и вычислительной техники

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Сети ЭВМ и телекоммуникации»

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Тема работы: «Разработка эскизного проекта ЛВС»

 

 

 

 

 

Оценка:_______________

 

Дата:_________________

 

 

Проверил:

Руководитель работы ___доц.____  _______________  /___Анкудинов И.Г.___/

                                      (должность)      (подпись)                   (Ф.И.О.)

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013 г.

 

Содержание

 

Введение……………….……….………………………………………………….				3
1	Задание…………………………………………………………………………			5
2	Подготовка исходных данных…………………………………………..........			8
2.1		Выбор топологии сети………………………………………..…………...	8
2.2		Расчет исходных данных…………………………………………………	12
2.3		Выбор оборудования передачи данных…………………………………	19
2.4		Выбор оборудования серверов и клиентских машин…………………..	24
2.5		Выбор ПО…………………………………………………………………	28
2.6		Выбор способа подключения к действующей сети и сети Интернет…	29
3	Расчет общей стоимости проекта ……………………………………………			34
Выводы………………………………….…………………………………………				35
Приложение А План сети………………………………………………….…..….				36
Приложение Б Характеристики технических средств…………………………..				38
Список используемой литературы………………………………………….........				45

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Данный курсовой проект раскрывает этапы создания локальной вычислительной сети.

В качестве номера варианта берется шифр студента. Задание генерируется с помощью программы NetCalc.

Задание на курсовой проект включает:

- план и размеры помещений для размещения ЛВС;

- число рабочих станций в каждом помещении;

- указания по подключению проектируемой ЛВС к другой удаленной ЛВС и к Internet.

Целью данной работы является расширение и углубление теоретических навыков по основным разделам дисциплины «Сети ЭВМ и телекоммуникации», в том числе по следующим темам:

- технология коммутации в локальных сетях ЭВМ;

- основы передачи данных;

- глобальные сети ЭВМ;

- основы организации корпоративных сетей.

Для получения дополнительных сведений по архитектуре, аппаратным и программным компонентам сетей ЭВМ помимо учебно-методического комплекса использованы  материалы учебных пособий таких известных авторов, как Олифер В.Г. и Олифер Н.А., а также различные интернет-ресурсы.

Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

Локальные сети позволяют обеспечить:

• коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями;

• совместное использование программ;

• совместное использование принтеров, модемов и других устройств.

Поэтому практически все фирмы, имеющие более одного компьютера, объединяют их в локальные сети. Многие пользователи портативных компьютеров подключаются к локальной сети фирмы либо приходя в офис, либо соединяясь с компьютером фирмы по телефонным каналам посредством модема.

На современном этапе развития и использования локальных вычислительных сетей наиболее актуальное значение приобрели такие вопросы, как оценка производительности и качества локальных вычислительных сетей и их компонентов, оптимизация уже существующих или планируемых к созданию локальных вычислительных сетей.

 

 

1 Задание

 

Задание на курсовой проект #812095412

Разработать проект ЛВС. Предприятие размещается в 3-этажном здании.

План помещений одного этажа приведен на рисунке 1:

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - План помещений одного этажа

Помещения 1-6 соединены коридором (   ) шириной 2 м.

Размеры:

L1=C+D+E=23м;

L2=A+B=11м;

A=6м;

C=11м;

D=4м.

Высота перекрытий между этажами:  5,59 м.

Задана нумерация пользователей в залах (зал = этаж - комната):

  Зал      11    12     13     14     15    16

  ##      [1-8]  [9-11]  [12-17] [18-23] [24-25] [26-30] 

  Зал       21     22     23     24     25     26

  ##      [31-39] [40-43] [44-50] [51-57] [58-60] [61-66]

  Зал       31     32     33     34     35     36

  ##      [67-76] [77-81] [82-89] [90-97] [98-101] [102-108] 

 

Пользователи разделяются на 6 типов:

 тип  1=[3,9,15,21,27,33,39,45,51,57,63,69,75,81,87,93,99,105]

 тип  2=[4,10,16,22,28,34,40,46,52,58,64,70,76,82,88,94,100,106]

 тип  3=[5,11,17,23,29,35,41,47,53,59,65,71,77,83,89,95,101,107]

 тип  4=[6,12,18,24,30,36,42,48,54,60,66,72,78,84,90,96,102,108]

 тип  5=[1,7,13,19,25,31,37,43,49,55,61,67,73,79,85,91,97,103]

 тип  6=[2,8,14,20,26,32,38,44,50,56,62,68,74,80,86,92,98,104]

 

Сеть должна обеспечивать 7 сервисов:

1, 2, 3 - файл-серверы,

4 - печать,

5 - база данных,

6 - e-mail,

7 - WEB.

Заданы параметры Q, L и C для расчета параметров среды и активного оборудования.

Параметр Qts (Mбайт):

Тип (t)     Сервис (s)

1   2        3       4  5      6     7

1   1,06E+002 7,41E+001 6,36E+001 2,54E+001 4,24E-001 5,83E+000 1,80E+001

2   1,13E+002 4,64E+001 4,12E+001 3,30E+001 9,27E-001 5,15E+000 1,75E+001

3   1,13E+002 4,64E+001 4,12E+001 3,30E+001 9,27E-001 5,15E+000 1,75E+001

4   1,13E+002 4,64E+001 4,12E+001 3,30E+001 9,27E-001 5,15E+000 1,75E+001

5   1,13E+002 4,64E+001 4,12E+001 3,30E+001 9,27E-001 5,15E+000 1,75E+001

6   1,13E+002 4,64E+001 4,12E+001 3,30E+001 9,27E-001 5,15E+000 1,75E+001

 

Параметр Lts (Kбайт):

Тип (t)   Сервис (s)

1         2  3    4      5      6      7

1 1200      1600    1250     310      20      16      50

2 1300      1100   900     350      30      14      50

3 1300      1100     900     350      30      14      50

4 1300    1100     900     350      30      14      50

5 1300     1100     900    350      30      14      50

6 1300    1100     900     350      30      14      50

 

Параметр Tts (сек):

Тип (t)   Сервис (s)

1     2     3     4     5     6     7

1       28    48    40    60    90     5    14

2       30    56    52    48    70     4    14

3       30    56    52    48    70     4    14

4       30    56    52    48    70     4    14

5       30    56    52    48    70     4    14

6       30    56    52    48    70     4    14

 

где: Qts - объем информации, пользователя типа t по сервису s за смену;

Lts - объем транзакции пользователя типа t по сервису s;

Tts - среднее допустимое время реакции сети для пользователя типа t по сервису s.

Сеть должна быть подключена к уже имеющейся ЛВС, размещенной в здании, удаленном от основного здания на 912 м.

Пояснительная записка к курсовому проекту должна содержать: обоснование выбора топологии сети, сред передачи, сетевой ОС; расчет трафика, состав и схему соединения активного оборудования, состав ПО; расчет стоимости оборудования и ПО; схему подключения к удаленной ЛВС и к Internet.

Дополнения и изменения по согласованию с преподавателем.

 

2 Подготовка исходных данных

2.1 Выбор топологии сети

 

Топология сети - это способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Топология сети позволяет увидеть всю ее структуру, сетевые устройства, входящие в сеть, и их связь между собой.

Выделяют несколько видов топологий: физическую, логическую, информационную и топологию управления обменом. В данном случае нас интересует физическая топология сети, которая описывает реальное расположение и связи между узлами локальной вычислительной сети.

Выделяют несколько основных видов физических топологий сетей [4]:

Шинная топология сети - топология, при которой все компьютеры сети подключаются к одному кабелю, который используется совместно всеми рабочими станциями (рис. а) 2.1). При такой топологии выход из строя одной машины не влияет на работу всей сети в целом. Недостаток же заключается в том, что при выходе из строя или обрыве шины нарушается работа всей сети.

Кольцевая топология сети - схема, при которой все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо, по которому передаются 
данные (рис. в) 2.1). Выход одного компьютера соединяется со входом другого. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении. Такая топология сети не требует установки дополнительного оборудования, но при выходе из строя одного компьютера останавливается и работа всей сети.

Топология сети «Звезда» - топология, при которой все рабочие станции имеют непосредственное подключение к серверу, являющемуся центром «звезды» (рис. б) 2.1). При такой схеме подключения, запрос от любого сетевого устройства направляется прямиком к серверу, где он обрабатывается с различной скоростью, зависящей от аппаратных возможностей центральной машины. Выход из строя центральной машины приводит к остановке всей сети. Выход же из строя любой другой машины на работу сети не влияет.

Иерархическая топология – топология, при которой отсутствует центральный узел. Вместо этого используется магистральный узел, от которого отходят ветви к другим узлам (рис. г) 2.1) [4].

Рисунок 2.1 – Физическая топология сети [5]

Иерархическая звезда – сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа «звезда» (рис. 2.2). Получаемую в результате структуру называют также деревом. В настоящее время дерево является самым распространенным типом топологии связей, как в локальных, так и в глобальных сетях [4]. Данная топология используется в сетях с большим количеством компьютеров.

Рисунок 2.2 – Топология сети «иерархическая звезда» [6]

Задача данного курсового проекта – разработать топологию сети для связи рабочих станций пользователей u=1-108 с семью серверами s=1-7. С учетом большого количества компьютеров ЛВС топология «иерархическая звезда» является оптимальной для данного проекта. Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети относятся:

1. Необходимость дополнительной  ОС для сервера.

2. Высокая сложность установки и модернизации сети.

3. Необходимость выделения отдельного  компьютера в качестве сервера.

Преимущества данной топологии преобладают над недостатками, поэтому в данном проекте будем использовать топологию «иерархическая звезда» 
(рис. 2.3) и ориентироваться на технологию Ethernet.

Объединим пользователей рабочих станций ЛВС в группы (таблица 2.1).

Таблица 2.1. Пользователи рабочих станций сети

Номер группы пользователей	Зал (этаж-комната)	Пользователи	Типы пользователей
			1	2	3	4	5	6
1	11	1-8	1	1	1	1	2	2
2	12	9-11	1	1	1	0	0	0
3	13	12-17	1	1	1	1	1	1
4	14	18-23	1	1	1	1	1	1
5	15	24-25	0	0	1	1	0	0
6	16	26-30	1	1	1	1	0	1
7	21	31-39	2	1	1	1	2	2
8	22	40-43	0	1	1	1	1	0
9	23	44-50	1	1	1	1	1	2
10	24	51-57	2	1	1	1	1	1
11	25	58-60	0	1	1	1	0	0
12	26	61-66	1	1	1	1	1	1
13	31	67-76	2	2	1	1	2	2
14	32	77-81	1	0	1	1	1	1
15	33	82-89	1	2	2	1	1	1
16	34	90-97	1	1	1	2	2	1
17	35	98-101	1	1	1	0	0	1
18	36	102-108	1	1	1	2	1	1