Компьютерные сети

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАРИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУ  ВПО «МарГТУ»)

ВЫСШИЙ  КОЛЛЕДЖ МАРГТУ «ПОЛИТЕХНИК» 
 
 
 

Проект

Компьютерные  сети

(пояснительная  записка) 
 
 
 
 

Выполнил: студент гр.ТО-41

Чепаков Е.

                                                               Проверил: Большаков А. 
 
 
 

Дата  сдачи:

«___» _________ 20___г.

Оценка: _____________ 
 
 
 

Йошкар-Ола

2011 г.

 

 

1. Введение.

          Согласно данному  техническому заданию будет спроектирована и построена компьютерная сеть в 2-х этажном здании. Данная тема является актуальной, т.к. в последнее время все больше предприятий сталкиваются с проблемой улучшения управляемости компании: улучшение контроля и ускорение бизнес-процессов, улучшение возможности их отслеживания и возможности получение метрик, характеризующих качество исполнения бизнес-процессов. Эффективное управление предприятием невозможно без непрерывного отслеживания информационных потоков, без оперативной координации деятельности всех подразделений и сотрудников.

Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование  новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности  пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и  при решении собственных организационно-экономических  задач.

    Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности  и характеристики которой в целом  существенно превышают соответствующие  показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров  при отсутствии взаимодействия между  ними.

      Достоинства компьютерных сетей  обусловили их широкое распространение  в информационных системах кредитно-финансовой  сферы, органов государственного  управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.

      Компьютерная сеть - объединение  нескольких ЭВМ для совместного  решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

 Компьютерные  сети и сетевые технологии  обработки информации стали основой  для построения современных информационных  систем. Компьютер ныне следует  рассматривать не как отдельное  устройство обработки, а как  «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.

    За  последние годы глобальная сеть Интернет превратилась в явление мирового масштаба. Сеть, которая до недавнего  времени использовалась ограниченным кругом ученых, государственных служащих и работников образовательных учреждений в их профессиональной деятельности, стала доступной для больших  и малых корпораций и даже для  индивидуальных пользователей.

    При выборе локальной сети основное внимание обращалось на следующие ее характеристики: топология сети;  ранговый тип  сети;  типы используемых в сети протоколов, регламентирующих форматы и процедуры  обмена информацией между абонентами; тип используемой операционной системы;  максимальное количество рабочих станций;  максимально допустимое удаление рабочих  станций друг от друга; типы компьютеров, входящих в сеть;  вид физической среды передачи данных; максимальная пропускная способность; надежность сети, определяемая способностью сохранять  работоспособность при выходе из строя отдельных ее участков (узлов  и линий связи). 

2. Обзор современных технологий по построению сетей.

Структура кабельной сети.

    При проектировании и строительстве  структурированной кабельной сети (СКС) компания-инсталлятор и заказчик должны рассчитывать на надежную эксплуатацию установленной кабельной системы  в течение, как минимум, 10 лет. При  этом в кабельных линиях СКС должен быть запас и должны быть учтены современные и будущие темпы  развития телекоммуникационных технологий, а вместе с ними и требований по пропускной способности и качеству среды передачи данных. К сожалению, нередки случаи не соблюдения правил распределения и заделки кабеля витая пара в процессе монтажа  СКС.

Что необходимо для создания качественной кабельной  системы?

    Для создания действительно надежной и  качественной структурированной кабельной  системы необходимо учитывать следующие  важные моменты.

    Первое  – это использование при инсталляции  структурированной кабельной системы  только качественных материалов: кабелей  витая пара и оптических, патч-панелей  и кроссового оборудования, телекоммуникационных розеток и модулей. Стандартом де-факто  в России на сегодняшний день являются пассивные компоненты категории 5е, позволяющие передавать сигналы  на частотах до 100 МГц и гарантирующим  работу сетей стандартов Fast Ethernet и Gigabit Ethernet (100 Мбит и 1000 Мбит соответственно). В последнее время многие организации, с прицелом на будущие технологии и новые приложения, заказывают СКС  категории 6, обеспечивающие передачу сигналов на частотах до 250 МГц до 100 метров и до 500 МГц, как минимум, на расстоянии до 33 метров. А некоторые  компании уже устанавливает СКС  категории 6А, которые позволят информацию в локальной вычислительной сети (ЛВС) со скоростью 10 Гигабит в секунду  на расстоянии до 100 метров. Кстати, категория  СКС определяется по самому слабому  звену – комплектующему, выполненному по самым низким требованиям, поэтому  в кабельной линии заданной категории  нельзя использовать пассивный элемент  более низкой категории. По самому «слабому»  пассивному элементу (то есть более  низкой категории) и будет определяться категория структурированной кабельной системы, согласно кабельных стандартов ISO 11801 и tia eia 568B. Сейчас много появилось на рынке кабелей и пассивного телекоммуникационного оборудования NoName или неизвестной марки по низким ценам. Не попадайтесь на удочку продавцов, не покупайте некачественную продукцию – Вы же знаете, что бесплатным (дешевым) бывает только сыр в мышеловке или протухший сыр. Нам пришлось на одном объекте перекладывать дешевый кабель, который приобрел заказчик. Лучше купить кабель и пассивные компоненты у производителя СКС с многолетней гарантией.

Второй очень  важный момент – должна быть профессионально  и грамотно выполнена работа монтажниками. Даже если все комплектующие качественные и соответствуют требованиям  категорий, ошибки монтажа, например, такие  как нарушение геометрии кабеля (заломы, резкие перегибы, растягивание ), его неправильная прокладка с  нарушением требований производителя  кабеля, некачественное выполнение соединений приводят к плохим результатам тестов при сдаче объекта и нестабильной работе установленной сети. Причем на долю терминирования кабельных соединений приходится много «огрехов». И даже монтажники с опытом работы иногда допускают ошибки. Поэтому рассмотрим вопрос монтажа СКС подробнее.

Разделка  кабеля витая пара и расплетание  пар проводников.

    Чаще  всего в СКС встречаются следующие  точки терминирования и соединения кабелей: расшивка на патч-панель RJ-45, заделка  витой пары на панель 110, типа, монтаж витой пары в розетку рабочего места в модуль RJ — 45. В стандартах на СКС описаны общие требования по разделке витопарного кабеля. На рисунке 1 показано два правила по витым парам: 1) нельзя расплетать кабель категории 5е, 6 и 6А более, чем на 13 мм 2) внешнюю оболочку рекомендуется снимать у кабеля не более, чем на 75 мм.  Ниже будут подробнее рассмотрены эти правила монтажа.

    

2.1. Рекомендованные допуски по разделке витой пары категории 5е 

Что необходимо выполнить  при монтаже витой  пары.

• Заводская скрутка пар должна поддерживаться максимально близко до точки терминирования. Для сетей категории 5, категории 5е, категории 6 и категории 6A длина раскрученной пары до точки терминирования не должна превышать 13 мм (½ дюйма). Следует отметить, что для удобства захвата рукой проводников можно расплетать их как угодно далеко, но излишки после терминирования витых пар должны оказаться за пределами контактов и быть срезанным в процессе монтажа. И запомните, что руками потом сплетать пары нельзя, то есть если у Вас расплетение пары получилось больше, чем требуется, то необходимо заново выполнить заделку в модуль витой пары;
• Внешняя оболочка кабеля должна удаляться не больше, чем фактически требуется для выполнения монтажа. Многие производители СКС рекомендует удалять внешнюю оболочку кабеля не более чем на 75 мм (3 дюйма) до точки заделки или другими словами точки терминирования. Не обрезайте и не надрезайте проводники или защитный экран при удалении внешней оболочки кабеля, выполняемой при помощи специальных инструментов (стипперов).

Соблюдение  цветовой кодировки  при монтаже проводников  витой пары

    При выполнении распределения проводников  витой пары, очень важно знать  и применять унифицированную  цветовую кодировку раскладки и  заделки проводников витой пары. Это касается не только четырех- парного кабеля, соединяющего телекоммуникационный модуль на патч- панели и модуль в розетке, установленной на рабочем месте, но и касается много- парных магистральных кабелей.

Особенно это  важно в тех случаях, когда  один из концов многопарного кабеля уже  оконечен телекоммуникационной вилкой (претерминирован в заводских  условиях), а второй предполагается монтировать вручную прямо на объекте. Кроме того, на одних коммутационных узлах могут быть нанесены цветовые метки соответственно данному стандарту, подсказывающие очередность монтажа, а на других нет.

        Согласно универсальному цветовому  коду, пары маркируются двумя  цветами: основным и дополнительным. Основные цвета : белый, красный, черный, желтый и фиолетовый, дополнительные : синий, оранжевый, зеленый, коричневый и серый (все в приведенном порядке). При этом первой монтируется проводник основного цвета, а второй — дополнительного. В итоге, регламентируется последовательность для 25 пар или для 50 проводников. Порядок следования пар в соответствии с цветовой кодировкой показан на рисунке 2. В кабелях меньшей емкости, например 10 или 4 пары, используются цвета из начала последовательности, например в кабелях UTP 4×2 – начиная с бело-синей пары и до бело-коричневой. Кабели большей емкости обычно разбиты на десятки, и в них используются с бело-синей по красно- серую.

2.2. Очередность  пар в кабеле согласно цветовой  кодировке.

Схема использования проводников 4-ех парного кабеля

    Так же полезно знать назначение проводников  для наиболее часто встречающихся  приложений.

Назначение проводников 4-ех парного кабеля для некоторых  приложений

 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2.1.

где Bi – дуплексная линия; Tx – передача; Rx – прием.

    Главное преимущество кроссовой панели 110 типа перед патч-панелью с гнездами RJ-45 – при возникновении дефицита установленных на объекте кабельных  линий, кроссовая панель с соединительными  блоками 110 типа позволяет использовать один кабель витая пара для подключения  нескольких приложений одновременно, для чего можно воспользоваться  таблицей 1. Из нее видно, что если, например, используется сеть стандарта Fast Ethernet, в 4-ех парной кабеле остаются свободными синяя и коричневая пара. Их можно использовать для того, подключить еще одно приложение —  подать телефонную связь через синюю  пару или питание через коричневую пару (использование технологии PoE). Однако, при работе высокоскоростных приложений 1 Гигабит и 10 Гигабит  в секунду организация IEEE отмечает интерференцию (наложение) сигналов с  соседних пар.

Схемы расшивки патч- панелей RJ–45 и розеток RJ-45.

    Схемы расшивки патч- панелей RJ-45 и розеток RJ-45 различных производителей отличаются друг от друга.  Схемы распределения и заделки проводников, как правило, приведены на самой панели или в описании. Существует 2 типовых стандарта разводки проводников: «T568А» и «T568В». При монтаже СКС следует выбрать только одну из схем и придерживаться ее на каждом участке кабельной лини во всех соединениях. Как правило, для России это стандартная схема T568В.