ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Факультет Телекоммуникаций и измерительной техники
Кафедра “Сети связи”
Контрольная работа
Вариант 20
Дисциплина:
« Локальные сети связи »
Выполнил: Принял:
ст. 3-курса доц. каф. Сети связи
гр. ИССз-05-3 Колтун Ю.Н.
Хлудеев С.Ю.
Харьков 2008
Задание 1:
Технология Fast Ethernet является расширением стандарта IEEE 802.3, который обычно называется стандартом Ethernet. Fast Ethernet является более быстрой реализацией классической технологии Ethernet. Ее основными достоинствами являются [1]:
· увеличение пропускной способности сегментов сети до 100 Мб/c;
· сохранение метода случайного доступа CSMA/CD;
· звездообразная топология сети;
· поддержка традиционных сред передачи данных - витой пары (категория 3 и выше) и оптоволоконного кабеля (100Base-FX для волоконно-оптического кабеля).
Рис.1 Структурная схема элементов технологии Fast Ethernet
100Base-FX - для многомодового оптоволоконного кабеля, используются два волокна. Fast Ethernet включает также стандарт для работы с многомодовым оптоволокном с 62.5-микронным ядром и 125-микронной оболочкой. Стандарт 100BaseFX ориентирован в основном на магистрали - на соединение повторителей Fast Ethernet в пределах одного здания. Традиционные преимущества оптического кабеля присущи и стандарту 100BaseFX: устойчивость к электромагнитным шумам, улучшенная защита данных и большие расстояния между сетевыми устройствами.
Рис. 1.2. Структура физического уровня Fast Ethernet
Физический уровень PHY ответственен за прием данных в параллельной форме от MAC-подуровня, трансляцию их в один (TX или FX) или три последовательных потока бит с возможностью побитной синхронизации и передачу их через разъем на кабель. Аналогично на приемном узле уровень PHY должен принимать сигналы по кабелю, определять моменты синхронизации бит, извлекать биты из физических сигналов, преобразовывать их в параллельную форму и передавать подуровню MAC.
Физический уровень 100Base-FX
Спецификация 100Base-FX ( многомодовое оптоволокно, два волокна ) определяет работу протокола Fast Ethernet по многомодовому оптоволокну в полудуплексном и полнодуплексном режимах. Каждый узел соединяется с сетью двумя оптическими волокнами, идущими от приемника (Rx) и от передатчи-ка(Тх).
Между спецификациями 100Base-FX и 100Base-TX есть много общего, поэтому общие для двух спецификаций свойства будут даваться под обобщенным названием 100Base-FX/TX.
В то время как Ethernet со скоростью передачи 10 Мбит/с использует манчестерское кодирование для представления данных при передаче по кабелю, в стандарте Fast Ethernet определен другой метод кодирования — 4В/5В. При этом методе каждые 4 бита данных подуровня MAC (называемых символами) представляются 5 битами. Избыточный бит позволяет применить потенциальные коды при представлении каждого из пяти битов в виде электрических или оптических импульсов. Существование запрещенных комбинаций символов позволяет отбраковывать ошибочные символы, что повышает устойчивость работы сетей с 100Base-FX/TX.
Для отделения кадра Ethernet от символов Idle используется комбинация символов Start Delimiter — пара символов J (11000) и К (10001) кода 4В/5В, а после завершения кадра перед первым символом Idle вставляется символ Т (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Непрерывный поток данных спецификации 100Base-FX
После преобразования 4-битовых порций кодов MAC в 5-битовые порции физического уровня их необходимо представить в виде оптических или электрических сигналов в кабеле, соединяющем узлы сети. Спецификации 100Base-FX и 100Base-TX используют для этого различные методы физического кодирования — NRZI и MLT-3.
Структура физического уровня 100Base-FX представлена на рис.1.4.
Рис. 1.4. Физический уровень PHY FX
Эта спецификация определяет работу протокола Fast Ethernet по многомодовому оптоволокну в полудуплексном и полнодуплексном режимах на основе хорошо проверенной схемы кодирования и передачи оптических сигналов, использующейся уже на протяжении ряда лет в стандарте FDDI. Как и в стандарте FDDI, каждый узел соединяется с сетью двумя оптическими волокнами, идущими от приемника (Rx) и от передатчика (Tx).
Таблица 1.1. Максимальные значения длины сегментов DTE-DTE
Стандарт | Тип кабеля | Максимальная длина сегмента |
100Base-TX | Категория 5 UTP | 100 м |
100Base-FX | Многомодовое оптоволокно 62,5/125 мкм | 412м (полудуплекс) 2 км (полный дуплекс) |
100Base-T4 | Категория 3, 4 или 5 UTP | 100 м |
Задание 2:
Имеем план зданий, для которых будем обеспечивать локальную сеть:
В целях построения локальной сети с общим количеством рабочих станций (ПК) около 10-15, выберем вариант с использованием простейшей топологии, разрешающей длину сегмента не более 200 метров (70 метров в нашем случае), а именно - использование сетевых концентраторов. Также возможно применение дорогостоящего серверного оборудования, но, в целях экономии средств, а также удовлетворения потребностей пользователей, вместо сервера используем одну рабочую станцию в качестве файлового сервера.
Исходя из начальных условий, для построения сети потребуется:
- 5-ти портовый Switch 10/100Mbps – для склада
- 16-ти портовый Switch 10/100Mbps – для офиса
- 2 Wireless access point - точки доступа для радио-обьединения офиса и склада
- Сегменты витой пары – для соединения концентраторов с рабочими станциями пользователей.
- Файловый сервер для хранения информации пользователей
- 2 сетевых МФУ для обеспечения вывода информации на печать
- 12 рабочих станций (ноутбуки или ПК)
Рис.1 – Функциональная схема полученной сети.
Назначение и основне функции устанавливаемых устройств:
- Switch 10/100Mbps – сетевое устройство, обеспечивающее связь между различными сетевыми устройствами (ПК, серверы, принтеры и др.), обеспечивают выделенную полосу при соединении любой пары узлов, подключенных к портам коммутатора.
- Файловый сервер – устройство, обеспечивающее хранения информации и обеспечивающее быстрый доступ к ней сетевых пользователей, выполняет роль центрального хранилища данных.
- Сетевые МФУ – сетевые устройства, обеспечивающие вывод на печать информации с любой рабочей станции, находящейся в сетевом окружении
- Wireless access point - точки доступа, обеспечивающие возможность обмена информацией на расстоянии, для нашого случая - радио-обьединения офиса и склада
- Сегменты витой пары – для соединения концентраторов с рабочими станциями пользователей, сервером, селевім принтером, точками доступа
Выполнение условий:
1) Передача данных со скоростью не менее 10 Мбит/с:
Все оборудование позволяет и обеспечивает передачу с заданной скоростью.
2) Общее использование периферийных устройств (факс, принтер):
Установка общего доступа к факсам и принтерам по сети.
3) Общее использование для рабочих групп (сотрудники офиса, склада) программного обеспечения, настроек, баз данных:
Использование рабочей станции, в качестве сервера с ОС Windows Server 2003.
4) Обеспечение защиты конфиденциальной информации:
Установка политик безопасности для документов, и доступ к определенным ресурсам только компетентных пользователей.
Задание 3:
Распределение терминалов по районам следующее:
Изюм – 10, Мерефа – 15, Чутуев - 20, Купянск - 10, Валки - 5.
Рассмотрим две стратегии распределения общей пропускной способности С=2000 бит/с между линиями:
1. Общая пропускная способность С распределяется равномерно между пятью линиями.
С
= = =400 бит/с – для каждой линии.2. Производится пропорциональное распределение пропускной способности в соответствии с соотношением:
С
= ,где
= 60.- Изюм – 10: С
= = = 333,33 бит/с;- Мерефа – 15: С
= = = 500 бит/с;- Чугуев – 20: С
= = = 666,66 бит/с;