диплом новый (Проект развития локальной сети предприятия в городе Комсомольск-на-Амуре), страница 2

Топология локальных компьютерных сетей – это месторасположение рабочих станций и узлов относительно друг друга и варианты их соединения.

Выбор любого вида топологии повлияет на:

-Разновидности и характеристики сетевого оборудования.

-Надежность и возможность масштабирования ЛВС.

-Способ управления локальной сетью.

Таких вариантов расположения рабочих узлов и способов их соединения много, и количество их увеличивается прямо пропорционально повышению числа подсоединенных компьютеров. Основные топологии локальных сетей – это "звезда", "кольцо",точка- точка, смешанные топологии.

Этот вид расположения рабочих станций по топологии «звезда» имеет выделенный центр – сервер, к которому подсоединены все остальные компьютеры. Именно через сервер происходят процессы обмена данными. Поэтому оборудование его должно быть более сложным.

Рисунок 1.3 Логическая схема сети

Достоинства топологии «звезда»:

-топология локальных сетей "звезда" выгодно отличается от других полным отсутствием конфликтов в ЛВС – это достигается за счет централизованного управления.

-поломка одного из узлов или повреждение кабеля не окажет никакого влияния на сеть в целом.

-наличие только двух абонентов, основного и периферийного, позволяет упростить сетевое оборудование.

-скопление точек подключения в небольшом радиусе упрощает процесс контроля сети, а также позволяет повысить ее безопасность путем ограничения доступа посторонних.

Недостатки:

-такая локальная сеть в случае отказа центрального сервера полностью становится неработоспособной.

-стоимость "звезды" выше, чем остальных топологий, поскольку кабеля требуется гораздо больше

Рисунок 1.4 – Соединение абонентов по технологии «звезда»

Связь по топологии «кольцо» предполагает соединение рабочего узла с двумя другими, от одного из них принимаются данные, а второму передаются. Главной же особенностью этой топологии является то, что каждый терминал выступает в роли ретранслятора, исключая возможность затухания сигнала в ЛВС.

Достоинства:

-быстрое создание и настройка этой топологии локальных сетей.

-легкое масштабирование, требующее, однако, прекращения работы сети на время установки нового узла.

-большое количество возможных абонентов.

-устойчивость к перегрузкам и отсутствие сетевых конфликтов.

- возможность увеличения сети до огромных размеров за счет ретрансляции сигнала между компьютерами.

Недостатки:

-ненадежность сети в целом.

-отсутствие устойчивости к повреждениям кабеля, поэтому обычно предусматривается наличие параллельной резервной линии.

-большой расход кабеля.

Рисунок 1.5 – соединение абонентов по технологии «кольцо»

Топологии «точка-точка» соединяет два узла напрямую друг с другом. В сетях передачи данных с топологией точка-точка протокол управления доступом к среде может быть очень простым. Все фреймы на носителе могут перемещаться только от одного узла к другому. Фреймы помещаются на носитель узлом на одном конце и извлекаются с носителя узлом на другом конце схемы точка-точка». Для обеспечения связи более чем двух компьютеров может использоваться последовательность соединений типа "точка-точка".

Рисунок 1.6. соединение абонентов по технологии «точка-точка»

1.2 Выбор оборудования для построения сети

Локальные сети филиалов компании должны предоставлять физический и канальный уровни OSI для транспортной подсистемы проектируемой сети.

Физически, локальная сеть строится на основе структурированной кабельной системы (СКС). СКС обеспечивает наличие стандартных портов (RJ-45) на рабочих местах и соответствующий кросс в месте установки активного сетевого оборудования, серверов, телефонных станций и т.п. Проектированием и монтажом СКС в офисах компании занимаются сторонние организации на основе заключенных договоров.

Задачей данного проекта является определение количества и типа необходимого сетевого оборудования для построения ЛВС. Наиболее распространенным и удобным протоколом второго уровня для локальных сетей является протокол Ethernet. Под этот протокол существует огромный выбор различного сетевого оборудования, включая коммутаторы, сетевые адаптеры, он поддерживает практически всеми современными операционными системами.

Кроме простого объединения сетевых устройств в общую сеть, необходимо обеспечить безопасное разделение сети офиса на самостоятельные подсети, как для удобства администрирования, так и для обеспечения защиты информации различных служб. Для этих целей удобно использовать коммутаторы Ethernet с поддержкой технологии виртуальных локальных сетей (VLAN, стандарт IEEE 802.1Q). Технология VLAN позволяет в реальном коммутаторе выделить группы портов под виртуальные, изолированные друг от друга, коммутаторы. Это позволяет ограничивать доступ различных пользователей к различны сегментам сети. Коммутация 2-го уровня – аппаратная. Она обладает высокой производительностью, поскольку пакет данных не претерпевает изменений. Передача кадра в коммутаторе может осуществляться специализированным контроллером, называемым Application-Specific Integrated Circuits (ASIC). Эта технология, разработанная для коммутаторов, позволяет поддерживать гигабитные скорости с небольшой задержкой. Существуют 2 основные причины использования коммутаторов 2-го уровня – сегментация сети и объединение рабочих групп. Высокая производительность коммутаторов позволяет разработчикам сетей значительно уменьшить количество узлов в физическом сегменте. Деление крупной сети на логические сегменты повышает производительность сети (за счет уменьшения объема передаваемых данных в отдельных сегментах), а также гибкость построения сети, увеличивая степень защиты данных, и облегчает управление сетью. Несмотря на преимущества коммутации 2-го уровня, она все же имеет некоторые ограничения. Наличие коммутаторов в сети не препятствует распространению широковещательных кадров

Рисунок 1.6 Расположение коммутатора 2-го уровня VLAN

Таким образом, разрабатывая ЛВС, прежде всего, необходимо определить требуемое количество портов коммутаторов Ethernet, для подключения всех сетевых устройств офиса – рабочих станций, сетевых принтеров, IP-телефонов, серверов и т.д. И, наконец, выбрать конкретное оборудование, обеспечивающее функционирование данной сети.

Одним из важных факторов, влияющих на выбор коммутирующего оборудования, является выбор оборудования для IP-телефонии. Выбор IP-телефонов со встроенными коммутаторами, позволяющими подключать персональный компьютер через такой телефон, сокращает количество необходимых портов общих коммутаторов сети, а использование IP-телефонами технологии Power-over-Ethernet (PoE, стандарт IEEE 802.3af) требует приобретения коммутаторов с поддержкой PoE. Если учесть, что большинство современных телефонов производится со встроенными коммутаторами, а разница в цене с телефонами без таковых минимальна, выгоднее выбрать модели, имеющие коммутатор в своей конструкции. Выигрыш будет получен как за счет уменьшения числа коммутаторов, необходимых для сети, так и за счет экономии на портах СКС.

IP-телефонии- в сетях на основе IP все данные голос, текст, видео, компьютерные программы или информация в любой другой форме - передаются в виде пакетов. Любой компьютер и терминал такой сети имеет свой уникальный IP-адрес, и передаваемые пакеты маршрутизируются к получателю в соответствии с этим адресом, указываемом в заголовке. Данные могут передаваться одновременно между многими пользователями и процессами по одной и той же линии. При возникновении проблем IP-сети могут изменять маршрут для обхода неисправных участков. При этом протокол IP не требует выделенного канала для сигнализации.

Выбор же оборудования с поддержкой PoE такого выигрыша не дает. Стоимость активного оборудования с поддержкой данной технологии в среднем в два раза выше аналогичного без ее поддержки, поэтому от коммутаторов с поддержкой PoE решено отказаться.

Power over Ethernet (PoE) — технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными, через стандартную витую пару в сети Ethernet.

Еще одним фактором, влияющим на выбор оборудования, является скорость передачи данных в локальной сети. По-сути – это выбор между технологиями Fast Ethernet (100 Мб/сек) и Gigabit Ethernet (1000 Мб/сек). Технология Gigabit Ethernet применяется в наиболее нагруженных точках сети, с наибольшим числом обращений со стороны пользователей. Такими точками, как правило, являются сервера приложений, баз данных, почтовые, файловые сервера. В связи с этим, желательно предусмотреть установку коммутаторов с поддержкой необходимого числа Gigabit Ethernet портов, в зависимости от количества серверов в офисах компании.

На сегодняшний день в мире существует большое количество компаний, разрабатывающих и производящих сетевое оборудование: Cisco Systems- Маршрутизаторы серии Cisco поддерживают самые эффективные в отрасли решения IP-коммуникаций. Начиная от обычной телефонии и заканчивая такими функциями, как обработка мультимедийных вызовов, система передачи сообщений, автоматическая операторская служба – все это предоставляет пользователям достаточно широкие возможности по адаптации решений под свои конкретные требования.

Маршрутизаторы серии Cisco являются идеальным решением для тех, кто желает сократить организационные расходы и сложность сети за счет конвергенции сети голосовой связи и сети передачи данных.
  Allied Telesyn- Компания объявила сегодня о выпуске нового семейства управляемых коммутаторов Fast Ethernet уровня 2 – AT-8000S. Новое семейство продуктов , обладающих конкурентоспособными ценами и включающих в себя стекируемые и нестекируемые устройства с фиксированной конфигурацией, с поддержкой питания по витой паре PoE или без такой поддержки, предназначено для сетей предприятий малого и среднего бизнеса.

  ZyXEL- Модемы представляют собой высокоинтеллектуальные устройства, способные работать на физических скоростях до 19 200 бит/с в режиме полного дуплекса по 2-проводной коммутируемой, а также выделенным 2- и 4-проводным линиям. Универсальна совместимость модема позволяет поддерживать связь практически со всеми модемами. Кроме того, модемы ZyXEL поддерживают оригинальные патентованные протоколы ZyXEL для работы на скоростях 16 800 и 19 200 бит/с и специальный протокол ZyCellular для надежной работы по сотовым каналам и по зашумленным наземным линиям.

  D-Link-HP- является неуправляемым коммутатором 10/100 Мбит/с предназначенным для повышения производительности работы малой группы пользователей, обеспечивая при этом высокий уровень гибкости. Мощный и одновременно с этим простой в использовании, DES-1008D позволяет пользователям без труда подключить к любому порту сетевое оборудование, работающее на скоростях 10 Мбит/с или 100 Мбит/с, понизить время отклика и удовлетворить потребности в большой пропускной способности сети. Коммутатор может быть использован для непосредственного подключения компьютеров, так как обладает малой стоимостью подключения на порт. Это предотвращает возможность образования "узких мест" благодаря предоставлению каждому компьютеру сети выделенной полосы пропускания. и другие. Проведем обзор данных компаний.

Безусловным лидером рынка является компания Cisco Systems: в создании и разработке сетевого оборудовании применяются передовые технологии (достаточно сказать о программном обеспечении Cisco IOS, которое обеспечивает полную интеграцию технологических инноваций, критически важных для бизнеса сервисов, а также поддержку оборудования), которые потом применяются в подавляющем большинстве других компаний.