МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра Автоматизированных систем управления тепловыми процессами

Типовой расчёт по курсу

«Вычислительные машины, системы и сети»

Разработка локальной вычислительной сети предприятия

Группа: ТФ-07-08

Студент: 07 регион

Преподаватель: Зверьков В.П.

Москва 2010

Оглавление

Задание на типовой расчет 3

1. Расчёт количества компьютеров 4

2. Обоснование топологии предлагаемых вариантов сети (соединение оборудования) 4

3. Расчет пропускной способности 6

4. Спецификации на компьютеры, сервер и общее сетевое оборудование для всех вариантов построения сети 7

5. Построение сети с использованием оптоволокна 10

6. Построение сети с использованием xDSL модема 14

7. Построение сети с использованием радиосвязи 16

8. Выводы и рекомендации 18

Задание на типовой расчет

 

Вариант №22

 

N = 4, K =3, L = 500 м, оборудование производителя Intel (по таблице вариантов задания).

№ - номер студента по журналу.

Разработать локальную вычислительную сеть для производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Организация расположена в N K-этажных зданиях. Этаж здания имеет размеры 17x36 метров с комнатами размером 7x6 метров. В середине каждого здания имеется коридор размером 3x36 метров. Расстояние между зданиями – L метров. В каждой комнате должно располагаться не более 6-х компьютеров.

Кроме того, в каждой комнате должен быть установлен принтер. Скорость обмена данными, необходимая для нормальной работы каждого пользователя - 25 Мбайт/мин. Объем системного и прикладного программного обеспечения на сервере - 60 Гбайт. Объем памяти на системном диске, резервируемый для данных каждого пользователя, составляет 400 Мбайт.

Определить поток информации от каждого здания и общий поток информации, поступающей на сервер ВС. Рассмотреть и сравнить несколько вариантов связи между зданиями. Подобрать оборудование для реализации вычислительной сети и оценить стоимость каждого варианта.

Типовой расчет состоит из следующих компонентов:

1. Расчет количества компьютеров.

2. Обоснование топологии предлагаемых вариантов сети (соединение оборудования).

3. Схема установки компьютеров и разводки кабелей по помещениям и этажам.

4. Схема соединений оборудования между зданиями.

5. Спецификации на компьютеры, активное и пассивное сетевое оборудование и системное ПО для всех вариантов.

6. Расчет необходимой пропускной способности каналов связи между зданиями.

7. Рассмотреть и сравнить различные варианты связи между корпусами:

• Оптоволокно;

• xDSL модемы;

• радиосвязь.

1. Выводы и рекомендации.

Рекомендации по выполнению типового расчета

 

1. Выбор оборудования осуществлять, используя и

2. Информацию с серверов www.xdsl.ru и др.

 

2. Расчет возможности радиосвязи проводить, используя сайт WWW.COMPTEK.RU

1. Расчёт количества компьютеров

К_comp = N*K*12*6,

1. Обоснование топологии предлагаемых вариантов сети (соединение оборудования)

Топология - это способ физического соединения компьютеров в локальную сеть.
Существует три основных топологии, применяемые при построении компьютерных сетей.

Топология типа шина (рис.1), представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Рис. 1 Топология шина

Достоинства:

• Небольшое время установки сети;

• Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);

• Простота настройки;

• Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети;

Недостатки:

• Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминатора полностью уничтожают работу всей сети;

• Сложная локализация неисправностей;

• С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

Кольцо — базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть (рис.2)

Рис. 2 Топология кольцо

Достоинства:

• Простота установки;

• Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;

• Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки:

• Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;

• Сложность конфигурирования и настройки;

• Сложность поиска неисправностей.

Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети (рис.3).Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило "дерево").

Рис. 3 Топология звезда

Достоинства:

• выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

• хорошая масштабируемость сети;

• лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

• высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

• гибкие возможности администрирования.

Недостатки:

• выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

• для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

• конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Выберем топологию «дерево» как комбинацию нескольких сегментов сети с топологией типа «звезда»

Используем следующий вариант сетевого использования принтера: принтер, который должен быть доступен нескольким пользователям сети, подключен к одному из компьютеров и сделан общедоступным сетевым ресурсом. После этого пользоваться этим принтером могут все пользователи данной сети.

1. Расчет пропускной способности

Расчет необходимой пропускной способности каналов связи между зданиями:

25МБайт/мин * 72 (компьютеров на этаже) * 3 (этажей) = 3,33 Мбит/с * 72 * 3 =

= 720 Мбит/с

Общий поток информации, поступающей на сервер ВС:

25МБайт/мин * 72 (компьютеров на этаже) * 3 (этажей) *4 (здания) =

= 3,33 Мбит/с * 72 * 3 * 4 = 2877,12 Мбит/с = 2,9 Гбит/с

1. Спецификации на компьютеры, сервер и общее сетевое оборудование для всех вариантов построения сети

• Сервер:

Team Server 5500A

Процессор:

Intel Xeon L5630 2.13GHz(4 Cores), 12MB L3 Cache, HT, 5.86GT/s QPI, 40W

Оперативная память

2 x 2048MB Kingston DDR3-1333 ECC SR DIMM

Жесткий диск

500GB 7200RPM 16MB Serial ATA

Оптические накопители

DVD±RW

Тип корпуса

Full Tower Chassis

Сетевая карта

Intel PILA8460M 10/100 Mbps PCI

Цена: 76 356 руб.

Рабочая станция: Matrix Digital Office 24

Процессор

Intel Celeron 3066 МГц

Чипсет

iG 31

Оперативная память

2 x DDR II 1GB

Жесткий диск 320Gb

Видеокарта Интегрирована в чипсет

Оптические накопители DVD±RW

Сетевая карта Intel PILA8460M 10/100 Mbps PCI

Цена: 9 412 руб.

• Монитор:

18,5" DELL E1910H

Цена: 5 187 руб.

• Клавиатура + мышь:

Logitech Desktop MK120 Black USB

Цена: 361 руб.

• Принтер:

HP LaserJet Pro P1102 чёрный < печать лазерная черно-белая, 18 стр/мин ч/б, 600x600 dpi, подача: 150 лист., вывод: 100 лист., память: 2 Мб, USB >

Цена: 3 549 руб.

Таблица 1. Общая стоимость рабочих станций, сервера, принтеров и ПО

Наименование	Цена, руб	Количество	Стоимость, руб
Рабочая станция	14 960	864	12 925 440
Сервер	76356	1	75 356
Принтер	3 549	144	511 056
Linux Ubuntu 10.10	0	1	0
Linux Gentoo	0	1	0
			13 511 852

Сетевое оборудование:

• Коммутатор Intel Express ES410T16

Технические характеристики:

Скорость: 10 / 100 Мбит/с

Поддерживаемые стандарты: IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.3x,

Количество портов: 16

Размеры: 442 x 44 x 340mm

Цена: 13230 руб.

• Коммутатор Intel SS101TX8EU

Технические характеристики:

Скорость: 100 Мбит/сек

Поддерживаемые стандарты: IEEE 802.3, 802.3u

Количество портов: 8 

Цена: 2910 руб.

• Коннектор RJ-45 8P8C для сети кат.5

Цена: 10 руб.

Кабель витая пара UTP 4х2х0,5 cat 5-e out

САТ5e (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX поддерживает скорость передачи данных до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Является самым распространённым сетевым носителем, использующимся в компьютерных сетях до сих пор. Ограничение на длину кабеля между устройствами 100 м.

Цена: 11 руб./м

• Коммутатор Intel Express 510T

Технические характеристики:

Скорость: 10 / 100 / 1000 Мбит/с

Количество портов: 24 порта с автоопределением скорости