Основы организации локальных компьютерных сетей на основе технологии Ethernet (стр. 1 из 5)
Министерство науки и образования Украины
Национальный технический университет Украины
“Киевский политехнический институт”
Физико-технический институт
Кафедра физико-технических средств защиты информации
Курсовая работа
по курсу Сети ЭВМ
Основы организации локальных компьютерных сетей на основе технологии Ethernet
Выполнил:
студент группы ФЕ-11:
Фитенко В.А.
Киев – 2005
Содержание
Введение
Компоненты компьютерных сетей
Оборудование Ethernet
· Повторители
· Мосты и маршрутизаторы
· Переключение портов
· Атрибуты коммутаторов Ethernet
· Виртуальные соединения
· Одновременные соединения
· Производительность коммутатора
· Скорость передачи между портами
· Общая пропускная способность
· Задержка
Классы коммутаторов Ethernet
· Коммутаторы для рабочих групп
· Магистральные коммутаторы
· Сравнение возможностей
· Преимущества коммутаторов Ethernet
Кабельные системы Fast Ethernet
· Что такое Ethernet?
· Fast Ethernet
· Кабели Fast Ethernet
o Выбор кабелей
o Длина кабелей
o Спецификации кабелей
o Кабели из скрученных пар
o Патч-панели и кабели
o Разъемы RJ-45
o Переходные помехи
Монтаж и настройка
· Местоположение/Расстояния/Питание коммутаторов
· Установка адаптеров в компьютеры
· Монтаж вилки RJ-45 на кабель
· Кабели
· Тестирование оборудования и кабелей
· Решение проблем, связанных с сетевым оборудованием
Литература
Введение
Компьютерные сети представляют собой вариант сотрудничества людей и компьютеров, обеспечивающего ускорение доставки и обработки информации. Объединять компьютеры в сети начали более 30 назад. Когда возможности компьютеров выросли и ПК стали доступны каждому, развитие сетей значительно ускорилось.
Сеть обеспечивает обмен информацией и ее совместное использование (разделение). Компьютерные сети делят на локальные (ЛВС, Local Area Network, LAN), представляющие собой группу близко расположенных компьютеров, связанный между собой, и распределенные (глобальные, Wide Area Networks, WAN). Соединенные в сеть компьютеры обмениваются информацией и совместно используют периферийное оборудование и устройства хранения информации.
Преимущества
В чем заключаются преимущества сетей?
Компьютерная сеть позволит совместно использовать периферийные устройства, включая:
· принтеры
· плоттеры
· дисковые накопители
· приводы CD-ROM
· дисководы
· стримеры
· сканеры
· факс-модемы
Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы:
· каталоги
· файлы
· прикладные программы
· игры
· базы данных
· текстовые процессоры
Компьютерная сеть позволит работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных. Любые программы, разработанные для стандартных ЛВС, можно использовать в сети.
Совместное использование ресурсов обеспечит существенную экономию средств и времени. Например, Вы сможете коллективно использовать один лазерный принтер вместо покупки принтера каждому сотруднику или беготни с дискетами к единственному принтеру при отсутствии сети.
Компьютерная сеть состоит из трех основных компонент, которые должны работать согласованно. Для корректной работы устройств в сети их нужно правильно инсталлировать и установить рабочие параметры.
Основными компонентами сети являются.
1.Оборудование
o концентраторы, коммутаторы, повторители, маршрутизаторы
o сетевые адаптеры
2.Коммуникационные каналы
o кабели
o разъемы
3.Сетевая операционная система
o UNIX подобные системы
o Windows 95/98/ME/2000/XP/2003
o другие ОС поддерживающие сетевые технологии
Определения и соглашения
| Таблица сетевых терминов, используемых в этой курсовой работе | |
| Рабочая станция (Workstation) | Компьютер, использующий сетевые ресурсы. |
| Сервер (Server) | Компьютер, предоставляющий свои ресурсы (диски, принтеры, каталоги, файлы и т.п.) другим пользователям сети. |
| Сервер/рабочая станция (Peer) | Компьютер, используемый одновременно в качестве сервера и рабочей станции. Такой компьютер предоставляет в сеть свои ресурсы и использует ресурсы других серверов. |
| Сетевая операционная система (Network Operating System) | Набор программ и драйверов, обеспечивающих совместное использование ресурсов в сети и управление доступом к ним. Сетевая ОС (в простейшем случае одна и та же) должна быть установлена на каждом компьютере. |
| Ресурс (Resource) | Периферийное устройство, файл, каталог и все прочее, что можно коллективно использовать в сети. |
| Компоненты компьютера | |
| Заглушка (Backplate) | Узкая металлическая полоска, закрывающая отверстие на задней панели компьютера, используемое для установки плат в гнездо расширения. |
| Системная плата (Mother Board) | Большая печатная плата, на которой установлены основные компоненты компьютера. Системная плата располагается в корпусе компьютера. |
| Гнезда расширения (Expansion Slots) | Набор разъемов около задней стенки корпуса компьютера, обеспечивающих установку в компьютер дополнительных плат (сетевых адаптеров, модемов и т.п.). |
| Винчестер (Hard disk drive) | Дисковое устройство для быстрой записи и считывания информации. Для записи и воспроизведения используются магнитные головки и быстро вращающийся диск с магнитной поверхностью. |
| Дисковод (Floppy disk drive) | Устройство для чтения дискет и записи на них. |
| Процессор (CPU) | Центральный процессор. Основная часть компьютера, обеспечивающая его функционирование. |
| Оперативная память (RAM) | Запоминающие устройства на микросхемах, используемые для оперативного хранения данных и программного кода. |
Оборудование Ethernet
Что такое Ethernet?
Ethernet, как описано в стандарте IEEE 802.3, представляет собой компьютерную сеть, основанную на использовании метода CSMA/CD (множественный доступ к среде с детектированием несущей и обнаружением конфликтов) при передаче электрических сигналов по соединяющему компьютеры кабелю
Стандарт IEEE 802.3 содержит несколько спецификаций, отличающихся топологией и типом используемого кабеля. Например, 10BASE-5 использует толстый коаксиальный кабель, 10BASE-2 тонкий, а 10BASE-F, 10BASE-FB, 10BASE-FL и FOIRL используют оптический кабель. Наиболее популярна спецификация IEEE 802.3I 10BASE-T, в которой для организации сети используется кабель на основе неэкранированных скрученных пар с разъемами RJ-45.
Коммутатор Ethernet представляет собой устройство для организации сетей большого размера. Для того чтобы лучше разобраться в устройстве и работе коммутаторов Ethernet, полезно понять основы технологии организации кабельных систем сети.
Повторители
В начале 80-х годов сети Ethernet организовывались на базе шинной топологии с использованием сегментов на основе коаксиального кабеля длиной до 500 метров. Увеличение размеров сетей поставило задачу преодоления 500-метрового барьера. Для решения этой задачи использовались повторители (repeater):
Повторитель просто копирует (пересылает) все пакеты Ethernet из одного сегмента во все другие, подключенные к нему. Основной задачей повторителя является восстановление электрических сигналов для передачи их в другие сегменты. За счет усиления и восстановления формы электрических сигналов повторителем становится возможным расширение сетей, построенных на основе коаксиального кабеля и увеличение общего числа пользователей сети
Мосты и маршрутизаторы
При использовании повторителей максимальная протяженность сети составляет 2500 метров. Для преодоления этого ограничения требуются другие устройства, называемые мостами (bridge). Мосты имеют много отличий от повторителей. Повторители передают все пакеты, а мосты только те, которые нужно. Если пакет не нужно передавать в другой сегмент, он фильтруется. Для мостов существуют многочисленные алгоритмы (правила) передачи и фильтрации пакетов минимальным требованием является фильтрация пакетов по адресу получателя.
Другим важным отличием мостов от повторителей является то, что сегменты, подключенные к повторителю, образуют одну разделяемую среду, а сегменты, подключенные к каждому порту моста, образуют свою среду с полосой 10 Mbps. При использовании моста пользователи одного сегмента разделяют полосу, а пользователи разных сегментов используют независимые среды. Следовательно, мост обеспечивает преимущества как с точки зрения расширения сети, так и обеспечения большей полосы для каждого пользователя.
Поначалу в сетях Ethernet использовалась шинная топология на основе коаксиального кабеля, а для расширения сетей применялись 2-х портовые повторители или мосты. Однако, в конце 80-х годов началось широкое распространение сетей на основе кабеля со скрученными парами проводников (витая пара). Новая технология 10Base-T стала очень популярной и привела к трансформации топологии сетей от шинной магистрали к организации соединений типа "звезда". Требования к повторителям и мостам для таких сетей существенно изменились по сравнению с простыми двухпортовыми устройствами для сетей с шинной топологией - современные мосты и повторители представляют собой сложные многопортовые устройства. Мосты позволяют сегментировать сети на меньшие части, в которых общую среду разделяет небольшое число пользователей.