Сетевые технологии

Содержание 

ВВЕДЕНИЕ 3

1.   ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНФИГУРАЦИИ  СЕТИ 9

1.1 Выбор базовой  технологии, спецификации  физической среды,  топологии физических  связей и метода  коммутации 9

1.2. Целесообразность  физической и логической  структуризации ЛВС 11

1.3. Расстояние между  узлами сети 12

1.4. Расчет конфигурации  сети 15

1.4.1. Ограничения длин  сегментов DTE-DTE 15

1.4.2. Ограничения сетей  Fast Ethernet 16

2. Выбор сетевого оборудования 18

2.1. Выбор сетевого  адаптера 18

2.2. Концентраторы 19

2.3. Мосты, коммутаторы  и маршрутизаторы 20

2.4. Выбор сетевого  принтера 23

2.5. Выбор сетевого  сканера 24

2.6. Выбор сетевого  диска 24

3. Разработка кабельной системы 26

4.    НАСТРОЙКА ЛВС  И ПОДКЛЮЧЕНИЕ  К INTERNET 31

4.1. Сетевые протоколы 31

4.1.1. Протоколы межсетевого  уровня 31

4.1.2. Протоколы транспортного  уровня 31

4.1.3. Протоколы прикладного  уровня 32

4.2. Метод доступа  к среде 33

4.3. Настройка локальной  сети в Windows 2000 35

4.4. Подключение сетевого  диска 36

4.5. Подключение сетевого  принтера 37

4.6. Программные продукты 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41

Список  используемой литературы 42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     ВВЕДЕНИЕ

     На  сегодняшний день большая часть  организаций и компаний всё больше зависят от своих базовых сетевых средств, которые делают комфортней и качественней обслуживание клиентов, делают проще работу с партнёрами, а так же обеспечивают безопасность и эффективность ведения бизнеса.

     Существует  множество причин для объединения  персональных компьютеров в ЛВС:

• совместное использование ресурсов позволяет нескольким ПК осуществлять совместный доступ к другому оборудованию (принтер, сканер, и прочее), что влечет за собой снижение затрат на отдельного пользователя.
• ЛВС позволяет использовать сетевые версии прикладного программного обеспечения.
• ЛВС позволяет установить новые формы взаимодействия пользователей в одном коллективе (например, при работе над общим проектом).

     Для выбора технологии построения ЛВС проведем сравнительный анализ наиболее популярных технологий – Ethernet,  Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, FDDI и Token Ring.

     Технология  Ethernet

     Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 90-х годов прошлого века, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.

     Наиболее  популярный сетевой стандарт IEEE 802.3 был создан на основе сетевой архитектуры, разработанной компаниями Digital Equipment Corporation (DEC), Xerox и Intel в 1975 г. (фирменный стандарт 1980 г.). Эта исходная сетевая архитектура называлась Ethernet, и данное название стало применяться также к стандарту IEEE 802.3. Первая версия стандарта IEEE 802.3 была опубликована в 1985 г., современная версия Ethernet 2.0 принята в 1992 г.

     Самой популярной версией Ethernet является стандартная сеть Ethernet с кабельными соединениями спецификаций 10Base-2, 10Base-5 или 10Base-T, которая работает в однополосном режиме на скорости передачи 10 Мбит/с.  
 

 

     Технология  Fast Ethernet

     Главные особенности эволюционного развития от сетей Ethernet к сетям Fast Ethernet, от стандарта IEEE 802.3 к стандарту IEEE 802.3u:

• десятикратное увеличение пропускной способности сегментов сети;
• сохранение метода случайного доступа CSMA/CD, принятого в Ethernet;
• сохранение формата кадра, принятого в стандарте IEEE 802.3;
• поддержка традиционных сред передачи данных - витой пары и волоконно-оптического кабеля.
• Итак, технология Fast Ethernet использует три варианта кабельных систем:
• волоконно-оптический многомодовый кабель, используются два волокна
• витая пара категории 5, используются две пары
• витая пара категории 3, используются четыре пары

     При использовании коммутаторов протокол Fast Ethernet может работать в полнодуплексном режиме, не имеющем ограничений на общую длину сети. Тем самым, остаются только ограничения на длину физических сегментов, соединяющих соседние устройства (адаптер - коммутатор или коммутатор - коммутатор).

     Технология  Gigabit Ethernet

     Технология  Gigabit Ethernet представляет собой дальнейшее развитие стандартов 802.3 для сетей  Ethernet. Основная цель Gigabit Ethernet состоит в значительном повышении скорости передачи данных с сохранением совместимости с уже установленными сетями на базе Ethernet. Необходимо обеспечить возможность пересылки данных между сегментами, работающими на разных скоростях, что, помимо всего прочего, позволило бы упростить архитектуру существующих мостов и коммутаторов, применяющихся в больших промышленных сетях.

     Разработка  технологии Gigabit Ethernet началась в ноябре 1995 года, когда была сформирована рабочая группа (IEEE 802.3z), рассматривающая возможность развития Fast Ethernet до гигабитных скоростей.

     К недостаткам технологии Gigabit Ethernet можно отнести отсутствие встроенного механизма поддержки качества обслуживания. Как и её предшественники, технология предполагает конкуренцию за доступ к среде передачи без какой-либо гарантии качества обслуживания. Однако пользователи Gigabit Ethernet для обеспечения качества обслуживания могут воспользоваться протоколами на базе IP, такими как RSVP. Они позволяют резервировать ресурсы маршрутизаторов для обеспечения необходимой скорости передачи данных. Достоинство такого подхода заключается в том, что удаётся сохранить основную часть капиталовложений в маршрутизаторы. Но если сеть предназначена для интенсивного трафика с отличающимися характеристиками, то в этом случае технология АТМ сможет обеспечить лучшее качество обслуживания, чем Gigabit Ethernet.

     Технология  Token-Ring

     Token-Ring - тип сети, в которой все компьютеры схематически объединены в кольцо. По кольцу от компьютера к компьютеру (станции сети) передается специальный блок данных, называемый маркером. Когда какой-либо станции требуется передача данных, маркер ею модифицируется и больше не распознается другими станциями, как спецблок, пока не дойдёт до адресата. Адресат принимает данные и запускает новый маркер по кольцу. На случай потери маркера или хождения данных, адресат которых не находится, в сети присутствует машина со специальными полномочиями, умеющая удалять безадресные данные и запускать новый маркер.

     Сеть  Token-Ring в классическом варианте уступает сети Ethernet как по допустимому размеру, так и по максимальному количеству абонентов. Что касается скорости передачи, то в настоящее время имеются версии Token-Ring на скорость 100 Мбит/с (High Speed Token-Ring, HSTR) и на 1000 Мбит/с (Gigabit Token-Ring). Компании, поддерживающие Token-Ring (среди которых IBM, Olicom, Madge), не намерены отказываться от своей сети, рассматривая ее как достойного конкурента Ethernet.

     По  сравнению с аппаратурой Ethernet аппаратура Token-Ring заметно дороже, так как используется более сложный метод управления обменом, поэтому сеть Token-Ring не получила столь широкого распространения.

     Однако  в отличие от Ethernet сеть Token-Ring значительно лучше держит высокий уровень нагрузки (более 30—40%) и обеспечивает гарантированное время доступа. Это необходимо, например, в сетях производственного назначения, в которых задержка реакции на внешнее событие может привести к серьезным авариям.

     В сети Token-Ring используется классический маркерный метод доступа, то есть по кольцу постоянно циркулирует маркер, к которому абоненты могут присоединять свои пакеты данных. Отсюда следует такое важное достоинство данной сети, как отсутствие конфликтов, но есть и недостатки, в частности необходимость контроля целостности маркера и зависимость функционирования сети от каждого абонента (в случае неисправности абонент обязательно должен быть исключен из кольца).

     Технология  FDDI

     FDDI - стандарт передачи данных в локальной сети, протянутой на расстоянии до 200 километров. Стандарт основан на протоколе Token Ring. Кроме большой территории, сеть FDDI способна поддерживать несколько тысяч пользователей.

     В качестве среды передачи данных в  FDDI рекомендуется использовать оптоволоконный кабель, однако можно использовать и медный кабель, в таком случае используется сокращение CDDI. В качестве топологии используется схема двойного кольца, при этом данные в кольцах циркулируют в разных направлениях. Одно кольцо считается основным, по нему передаётся информация в обычном состоянии; второе — вспомогательным, по нему данные передаются в случае обрыва на первом кольце. Для контроля за состоянием кольца используется сетевой маркер, как и в технологии Token Ring.

     Сеть  FDDI может полностью восстанавливать свою работоспособность в случае единичных отказов ее элементов. При множественных отказах сеть распадается на несколько не связанных сетей. Технология FDDI дополняет механизмы обнаружения отказов технологии Token Ring механизмами реконфигурации пути передачи данных в сети, основанными на наличии резервных связей, обеспечиваемых вторым кольцом. Кольца в сетях FDDI рассматриваются как общая разделяемая среда передачи данных, поэтому для нее определен специальный метод доступа. Этот метод очень близок к методу доступа сетей Token Ring и также называется методом маркерного кольца - Тoken ring.