Курсовая АСОИУ (954236), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Формализованная схема сети и результаты моделирования
Пояснительная записка
Порядок приема работы
Прием работы осуществляется путем проверки соответствия выполненной работы пунктам технического задания.
Дополнительные условия
Данное техническое задание может уточняться в установленном порядке.
-
Архитектура объединенной сети
-
Укрупнённая схема сети фирмы
Рис. 1.1.1. Укрупнённая схема сети фирмы
Объединенная сеть состоит из сети центрального офиса, сети 1-го удаленного офиса и сети 2-го удаленного офиса.
В центральном офисе используется ЛВС на базе стандартов 10baseT и100baseTX. В 1-м удаленном офисе используется ЛВС на базе стандартов 10baseT и 10base2. Во 2-м удаленном офисе используется ЛВС на базе стандарта Token Ring на ВОЛС с усилителями.
Офисы соединены между собой с помощью маршрутизаторов и модемов.
-
Схема сети центрального отделения фирмы
Рис. 1.2.1. Схема сети центрального отделения фирмы
-
Схема сети филиала №1
Рис. 1.3.1. Схема сети филиала №1
-
Схема сети филиала №2
Рис. 1.4.1. Схема сети филиала №2
-
Правила построения сети фирмы
-
Правила построения ЛВС на базе стандартов 10BaseT и 100BaseTX
-
1.5.1.1. Правила построения ЛВС на базе стандарта 10BaseT.
1. Используется неэкранированная витая пара (НВП) 3 категории.
2. Используются концентраторы или коммутаторы, отвечающие стандарту 10baseT.
3. Рабочие станции подключаются с помощью СА, отвечающих стандарту 10baseT.
4. Используются разъемы RJ-45.
5. В сети могут использоваться не более 4 последовательно соединенных концентраторов (стеков концентраторов) или коммутаторов.
6. Концентраторы и коммутаторы должны быть подключены к источнику электропитания.
7. Длина луча сети не более 100 м.
8. Длина сети не более 500 м.
9. Максимальное количество узлов в сети 1024.
10. Не допускается образование колец.
1.5.1.2. Правила построения ЛВС на базе стандарта 100BaseTX.
-
В сети может быть последовательно соединено не более 2-х последовательно соединенных концентраторов, при этом должна выполняться следующая конфигурация сети:
-
максимальная длина луча не должна превышать 100 метров (луч - витая пара, обрамленная с обеих сторон разъемами Rj45)
-
максимальная длина между двумя наиболее удаленными узлами сети не должна превышать 205 метров.
-
количество портов в стеке меньше 265 (в сети не более 2-х стеков). При добавлении любого концентратора в любой стек общая длина сети уменьшается на 10 м.
-
В сети используется неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted Pair - UTP) пятой категории с волновым сопротивлением 100 Ом .
-
В сети используются сетевые адаптеры и концентраторы, отвечающие стандарту IEEE 802.3n.
-
Концентраторы обязательно подключаются к источнику электропитания.
-
Не допускается образование колец
1.5.1.3. Правила построения ЛВС на базе двух стандартов.
1. Между любыми двумя узлами должно находиться не более 5 сегментов, 4 повторителей, концентраторов или коммутаторов.
2. Общее количество узлов подключенных к сети 100baseТX не должно превышать 1024, к сети 10baseT не должно превышать 1024 из расчета 1 узел подключенный к сети 10baseT равен 1 узлу, подключенному к сети 100baseТX.
-
Правила построения ЛВС на базе стандартов 10BaseT и 10Base2
1.5.2.1. Правила построения ЛВС на базе стандарта 10BaseT.
1. Используется неэкранированная витая пара (НВП) 3 категории.
2. Используются концентраторы или коммутаторы, отвечающие стандарту 10baseT.
3. Рабочие станции подключаются с помощью СА, отвечающих стандарту 10baseT.
4. Используются разъемы RJ-45.
5. В сети могут использоваться не более 4 последовательно соединенных концентраторов (стеков концентраторов) или коммутаторов.
6. Концентраторы и коммутаторы должны быть подключены к источнику электропитания.
7. Длина луча сети не более 100 м.
8. Длина сети не более 500 м.
9. Максимальное количество узлов в сети 1024.
10. Не допускается образование колец.
1.5.2.2. Правила построения ЛВС на базе стандарта 10Base2.
1. Используется тонкий коаксиальный кабель с терминаторами на обоих концах.
2. Для усиления сигнала используются повторители.
3. Повторители должны быть подключены к источнику электропитания.
4. Рабочие станции подключаются к кабелю с помощью сетевых адаптеров (СА) с разъемом BNC и Т-коннекторов.
5. Один из терминаторов каждого сегмента заземляется.
6. Т-коннектор подключается к терминатору непосредственно или через расстояние кратное 2.5 м.
7. Минимальное расстояние между двумя Т-коннекторами составляет 2.5 м.
8. Расстояние между двумя Т-коннекторами должно быть кратно 2.5 м.
9. Между любыми двумя узлами должно находиться не более 5 сегментов, 4 повторителей.
10. Длина сегмента не более 185 м.
11. Длина сети не более 925 м.
12. К сегменту может быть подключено не более 30 узлов.
1.5.2.3. Правила построения ЛВС на базе двух стандартов.
1. Между любыми двумя узлами должно находиться не более 5 сегментов, 4 повторителей, концентраторов или коммутаторов.
2. Общее количество узлов подключенных к сети 10baseT не должно превышать 1024, к сети 10base2 не должно превышать 90 из расчета 1 узел подключенный к сети 10base2 равен 11.38 узла, подключенных к сети 10baseT.
-
Правила построения ЛВС на базе стандартов Token Ring на ВОЛС с усилителями
1. Используется ВОЛС.
2. Для доступа с сети используются F-TAU.
3. Рабочие станции подключаются к кабелю с помощью сетевых адаптеров, соответствующих стандарту TR.
4. В кольце должно быть не более 12 устройств.
5. Максимальная длина луча без усилителя 100 м.
6. Максимальная длина луча с использованием усилителей 3 км.
-
Принципы построения производительных и отказоустойчивых сетей
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ И ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ СЕТЕЙ
Принципы построения производительных сетей
Производительность системы определяется сочетанием ее аппаратно - программных средств.
Повышение производительности может быть достигнуто путем использования аппаратных средств, обладающих лучшими характеристиками производительности по сравнению с уже применяющимися.
Повышение производительности сервера, следует производить в соответствии с предварительными расчетами “узких мест” – аналитическими расчетами, либо с помощью моделирования его работы. Эти расчеты показывают целесообразность увеличения производительности того или иного узла сервера - процессора, дисковой подсистемы. Аналогично для ЛВС можно определить, например, актуальность увеличения пропускной способности каналов связи.
Производительность сервера зависит от наличия:
-
количества центральных процессоров;
-
шин PCI и их большой производительности;
-
большого объема памяти ОЗУ;
-
высокоскоростного дискового интерфейса;
-
организация дисковых подсистем с использованием RAID, обеспечивающих увеличение производительности;
Принципы построения отказоустойчивых сетей
Отказоустойчивость сети определяется двумя факторами:
-
Уровень избыточности сетевой инфраструктуры;
-
Время восстановления сети, т.е. время, необходимое для переключения потоков данных на работоспособные части сети в случае отказа ее части.
При построении отказоустойчивой системы необходимо принимать в расчет следующее:
-
Архитектура сетевого оборудования
-
Дублирование блоков питания;
-
Возможность "горячей" замены компонентов;
-
Дублирование управляющего модуля;
-
Дублирование коммутационной матрицы/шины.
-
Дублирование соединений.
-
Использование нескольких дублирующих соединений;
-
Не рекомендуется использовать протокол Spanning Tree, т.к. в сети появляется много неработающих (заблокированных) соединений; время восстановления очень большое;
-
Желательно использовать технологии Multi-Link Trunk (MLT) и Split-MLT (автоматическая балансировка потоков данных между всеми работоспособными соединениями; восстановление сети за доли секунды);
-
Возможно внедрение протоколов балансировки нагрузки и дублирования на уровне маршрутизации:
-
Рекомендуется использовать Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP);
-
Рекомендуется использовать Equal Cost Multi-Path (ECMP);
-
Разнесение окончания каналов - окончание каналов на разных модулях ввода/вывода и/или на разных узлах для дополнительного дублирования;
-
Разнесение каналов - использование различных носителей и различных путей для критичных соединений;
-
Высоконадежное сетевое оборудование - устройства с высоким временем наработки на отказ.
-
Отказоустойчивость сервера:
-
использование технологии PCI Hot Plug замены отдельных узлов;
-
многопроцессорные серверы;
-
организация дисковых подсистем с использованием RAID, обеспечивающих увеличение надежности;
-
дублирование дискового контроллера RAID;
-
дублирование сетевых адаптеров;
-
установка резервных вентиляторов для охлаждения процессора, ОЗУ, дисков, плат;
-
организация резервного электропитания центрального процессора;
-
резервирование источников питания;
-
съемная плата кэш-памяти для диска со встроенной батареей;
-
наличие заводского ВIOS (ПЗУ) и рабочего BIOS (ППЗУ).
Рекомендации по модернизации сети
В центральном офисе фирмы существуют 2 ЛВС: 100 Base TX и 10BaseT. Сеть 10BaseT работает на скорости 10 Мбит/с. Купив новый хаб, рассчитанный на стандарт 100BaseT4, сможем увеличить скорость в сети до 100 Мбит/с. При этом не придется перекладывать кабель – старый кабель будет использоваться эффективнее.
Рекомендации по реорганизации сети
Для увеличения производительности сети целесообразно:
-
В центральном офисе маршрутизатор установить «между» 2 сетями, т.е. подключить к коммутатору, соединяющему сети 100BaseTX и 10BaseT
-
В офисе №1 провести аналогичные изменения.
Схемы, соответствующие предложенным изменениям представлены ниже.
Рис.6 Укрупненная схема реорганизованной сети
-
Организация удалённых связей сетей фирмы
Мною было рассмотрено три варианта организации удалённых связей сети фирмы: X.25, Frame relay и связь по средствам технологии ADSL.
3.1. Технология X.25
Стандарт X.25, как правило используется для организации международных сетей. Для связи локальной сети с сетью X.25 используется мост или маршрутизатор. Доступ к сети осуществляется через арендуемую линию или линию с вызовом по номеру. В выделенных линиях обычно используют синхронную связь, что увеличивает пропускную способность. Скорость передачи составляет 19,2..64 кбит/c. Линии с вызовом по номеру используют асинхронные методы с применением модемов, которые имеют собственные средства коррекции ошибок. Скорость передачи зависит от скорости модема.
Рис. 3.1.1. Технология X.25
Как правило, сети X.25 предоставляются для использования рядом компаний. Поскольку стандарт X.25 предусмотрен для организации международных сетей, то и стоимость использования этой сети достаточно высока. При скорости 64 кбит/c стоимость подключения 1000 у.е. и абонентская плата 140 у.е.