Разработка локальной сети предприятия (на материалах ОАОТ «Дабрабыт»)

Часто каждая сторона в модели клиент/сервер может выполнять функции, как сервера, так и клиента. При создании компьютерной сети необходимо выбрать различные компоненты, которые определяют, какое программное и аппаратное обеспечение можно использовать для формирования корпоративной сети.

• Файловый сервер.

• Доступ к удаленным данным.

• Сервер баз данных.

— Сервер приложений.

Состав и характеристика сетевого оборудования ЛВС

... часть работы представлена в приложениях. 1. Анализ состава и характеристик сетевого оборудования ЛВС, .1 Характеристика предметной области Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет ... Основное сетевое оборудование ЛВС: кабели с оконечным приемо-передающим оборудованием; рабочие станции - компьютеры; серверы - более мощные компьютеры; сетевые адаптеры - сетевые платы; модемы; концентраторы; ...

Таким образом, будет решена проблема окупаемости инвестиций и рентабельности внедрения локальной сети.

• выбор сетевой архитектуры для компьютерной сети, метод доступа, топологии, типа кабельной системы;

• выбор способа управления сетью;

• конфигурация сетевого оборудования — количество серверов, концентраторов, сетевых принтеров;

• управление сетевыми ресурсами и пользователями сети;

• изучение вопросов безопасности сети;

• расчет затрат на создание сети предприятия.

• необходимо разработать рациональную и гибкую структурную схему сети организации, предусмотреть, как оперативно обновлять оперативную информацию на сервере, а также проводить диагностику для обеспечения необходимого уровня защиты данных.
• Объем дипломной работы 62 страницы.
• Структура дипломной работы:
• количество таблиц — 14;
• количество рисунков _ 9;
• количество литературных источников — 21;

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/diplomnaya/razrabotka-lokalnoy-seti-predpriyatiya/

• количество приложений — 5;
• количество формул — 9.

1.1 Социально-экономическая характеристика организации

Открытое акционерное общество торговли «ДАБРАБЫТ» (далее — Общество).

Создан решением Гомельского горисполкома от 20 декабря 2000 г. 1681. Место нахождения Общества: 246007, г. Гомель, ул. Советская, 101. В 2009 году ОАО «ДАБРАБЫТ» было приобретено одной из крупнейших динамично развивающихся торговых сетей Беларуси — «РОДНАЯ СТОРОНАЯ». Общество является преемником прав и обязанностей названного предприятия в соответствии с передаточным актом, за исключением прав и обязанностей, которые не могут принадлежать Обществу, а также государственного предприятия розничной торговли магазина № 77 «Галантерея, Парфюмерия», государственного предприятия розничной торговли «Лаванда» и Гомельского государственного торгово-производственного предприятия общественного питания, переданных Государственному оптово-розничному предприятию «ДАБРАБЫТ» в соответствии с актами приема-передачи.

Повышение качества электромонтажа на предприятии городского хозяйства ...

... предприятиях химической промышленности удельный вес работ по силовому электрооборудованию значительно меньше, чем на пред-приятиях металлообрабатывающей промышленности; на заводах электролиза алюминия основной объем работ падает на монтаж ... менеджмента качеством в ОАО «Белгородэнергоремонт». Решение поставленной в дипломной работе цели осуществляется на основе системного подхода, логического и ...

Общество является коммерческой организацией — юридическим лицом, имеет самостоятельный баланс, печать, штампы, бланки со своим наименованием, товарный знак (знак обслуживания), расчетный и иные счета в учреждениях банков.

Учредителем общества является исполком города Гомеля. Деятельность строится на основе Устава предприятия.

Руководство текущей деятельностью Компании осуществляется Правлением и Генеральным директором. В состав руководства входят генеральный директор, его заместители, главный инженер и главный бухгалтер.

Руководство и Генеральный директор несут ответственность за все вопросы, связанные с их деятельностью, перед Наблюдательным советом и собранием акционеров.

Управление Компанией осуществляется Собранием акционеров, Наблюдательным советом, Советом директоров и Генеральным директором.

Права и обязанности акционеров: , Акционеры Общества имеют право:

• в порядке определенном, законодательством и настоящим уставом, участвовать в управлении делами Общества, в распределении прибыли;
• распоряжаться принадлежащими им акциями в порядке, предусмотренном законодательством;
• получать в случае ликвидации Общества часть имущества, оставшегося после расчетов с кредиторами, или его стоимость;
• получать информацию о деятельности Общества и знакомиться с его бухгалтерскими книгами и иной документацией в объеме и порядке, определенными генеральным директором по согласованию с наблюдательным советом.
• решением собрания акционеров может быть предусмотрено преимущественное право акционеров Общества на приобретение дополнительно выпущенных Обществом акций.

Акционеры Общества обязаны:

• исполнять принятые на себя обязательства по отношению к Обществу;
• не разглашать конфиденциальную информацию о деятельности Общества, полученную в связи с участием в Обществе;
• своевременно сообщать держателю реестра акционеров обо всех изменениях данных о себе, включенных в реестр.

Общество может в установленном порядке создавать унитарные предприятия, филиалы и представительства, быть учредителем (участником) других хозяйственных товариществ и обществ.

Срок деятельности Общества не ограничен.

Источниками формирования имущества Общества являются:

• имущество и денежные взносы, переданные Обществу его учредителем;
• продукция, произведенная Обществом в результате хозяйственной деятельности;
• полученные доходы и иное имущество, приобретенное Обществом по другим основаниям, допускаемым законодательством.

Важнейшей задачей предприятия является обеспечение населения продовольственными товарами высоко качества и в нужном ассортименте, оперативном реагировании на изменение покупательского спроса, а также получение прибыли для удовлетворений социальных, экономических интересов членов трудового коллектива и собственника имущества.

ОАОТ «Дабрабыт» осуществляет следующие функции:

• оптовую закупку и оптово-розничную продажу продовольственной
• продукции, а также иных товаров, мебели, строительных материалов;
• рекламу своей деятельности, продукции, работ, услуг и так далее;
• внешнеэкономическую деятельность в порядке, установленном действующим законодательством;
• осуществляет закуп сырья;
• материалов, оборудования;
• выполняет ремонтно-строительные работы и технологическо
• обслуживание своего имущества;
• обеспечивает эффективное использование основных и оборотных средств, кредитных и других финансовых ресурсов;
• укрепляет и расширяет материально-техническую базу и проводит
• ее техническое переоснащение.

Общество осуществляет следующие виды деятельности:

• оптовая торговля картофелем, овощами и фруктами;
• оптовая торговля мясом и мясными продуктами;
• оптовая торговля молоком и молочными продуктами, яйцами, пищевыми маслами и жирами;
• оптовая торговля алкогольными и другими напитками;
• оптовая торговля сахаром, шоколадными и кондитерскими изделиями;
• оптовая торговля кофе, чаем, какао и пряностями;
• оптовая торговля прочими пищевыми продуктами, включая рыбу и морепродукты;
• оптовая торговля текстильными товарами;
• оптовая торговля трикотажными и чулочно-носочными изделиями;
• оптовая торговля одеждой, кроме трикотажных и чулочно-носочных изделий;
• оптовая торговля обувью;
• оптовая торговля радиоэлектронной аппаратурой;
• оптовая торговля электробытовой техникой;
• оптовая торговля изделиями из фарфора, стекла, обоями и чистящими средствами;
• оптовая торговля парфюмерно-косметическими товарами, туалетным мылом и моющими средствами;
• оптовая торговля школьно-письменными принадлежностями;
• оптовая торговля фототоварами, игрушками, часами бытовыми, музыкальными инструментами и другими культтоварами;
• оптовая торговля бытовыми товарами, не включенными в другие группировки;
• оптовая торговля стеклом строительным;
• оптовая торговля цементом;
• оптовая торговля изделиями из бетона, цемента, гипса и аналогичных материалов;
• оптовая торговля красками и лаками;
• оптовая торговля санитарным оснащением;
• розничная торговля в неспециализированных магазинах;
• прочая розничная торговля в неспециализированных магазинах;
• розничная торговля картофелем, овощами и фруктами;
• розничная торговля домашней птицей, дичью и изделиями из них;
• розничная торговля мясом и мясными продуктами;
• розничная торговля рыбой и морепродуктами;
• розничная торговля хлебом, печеньем, мучными и кондитерскими изделиями;
• розничная торговля алкогольными и другими напитками;
• розничная торговля табачными изделиями;
• розничная торговля молочными продуктами, яйцами и пищевыми маслами и жирами;
• розничная торговля косметическими товарами и туалетными принадлежностями;
• розничная торговля текстильными изделиями;
• розничная торговля трикотажными и чулочно-носочными изделиями;
• розничная торговля обувью;
• розничная торговля кожаными изделиями;
• розничная торговля мебелью;
• розничная торговля осветительными приборами и бытовыми изделиями, не включенными в другие группировки;
• розничная торговля электробытовыми товарами;
• розничная торговля радиотелевизионными изделиями;
• розничная торговля книгами, газетами и канцелярскими принадлежностями;
• розничная торговля фотографическим, оптическим и точным оборудованием;
• розничная торговля коврами и ковровыми изделиями;
• розничная торговля часами и ювелирными изделиями;
• розничная торговля товарами для спорта и туризма, кроме велосипедов;
• розничная торговля велосипедами;
• розничная торговля семенами и удобрениями;
• прочая розничная торговля в специализированных магазинах, не включенная в другие группировки;
• розничная торговля через палатки, ларьки и киоски;
• розничная торговля на рынках;
• прочая розничная торговля не в магазинах;
• хранение и складирование;
• столовые;
• поставка готовой пищи;
• грузовой сухопутный транспорт;
• рестораны и кафе.

Сегодня торговая сеть «Родная сторона» представлена ​​50 супермаркетами в Барановичах, Бобруйске, Борисове, Бресте, Гомеле, Гродно, Лиде, Минске, Мозыре, Солигорске. Количество сотрудников уже достигло 4500 человек [1].

Составим таблицу 1.1, изучим структуру имущества и источников его формирования. В качестве источника для анализа структуры имущества и источников его формирования был использован бухгалтерский баланс за 2009 г.

Таблица 1.1 — Структура имущества и источников формирования по торговле ОАОТ «Дабрабыт» за 2009 год. (млн.р.)

Данные таблицы показывают, что в деятельности ОАО «Дабрабыт» наибольшую долю в 2009 году занимала внеоборотная деятельность. В 2010 году наибольшую долю актива также занимают основные средства. По сравнению с 2009 годом удельный вес оборотных активов уменьшился на 0,4 п.п., а удельный вес внеоборотных активов увеличился на 3,6 п.п. В пассиве баланса в 2009 году наибольший удельный вес занимают собственный капитал (70,8%),в 2010 году наибольший удельный вес в пассиве занимает так же собственный капитал (74,4%), но по сравнению с 2009 годом удельный вес краткосрочных обязательств уменьшился на 2,9 п.п. Доля собственного капитала в 2010 году по сравнению с 2009 годом увеличилась на 3,6 п.п.

В таблице 1.2 отображены формы документов бухгалтерской и статистической отчетности используемые в ОАОТ «ДАБРАБЫТ».

Таблица 1.2 — Формы документов бухгалтерской и статистической отчетности

Имущество организации используется достаточно эффективно, что прежде всего характеризуется опережением темпом роста выручки от реализации продукции (218.3%), по сравнению с темпом роста активов (112.3%).

В таблице 1.3 отражены данные о прибылях и убытках с 01.01.2010г по 31.12.2010г.

Таблица 1.3 — Формирование прибыли ОАОТ «ДАБРАБЫТ» за 2009 — 2010 г.

По данным таблицы 1.3 видно, что темп роста от выручки от реализации без налога составил в 2010 году по сравнению с 2009 годом 219,8%. Общая себестоимость продаж выросла почти такими же темпами. Прибыль от реализации продукции увеличилась в 2.6 раза.

Прибыль до налогообложения увеличилась в 5 раз благодаря успешной операционной и внеоперационной деятельности. Чистая прибыль увеличилась меньшими темпами в 3.4 раза, что объясняется усилением налоговой нагрузки на прибыль.

Об эффективности использования имущества организации можно судить по показателю рентабельности реализованной продукции и рентабельности продаж. Рентабельность реализованной продукции в 2009 году составила 1,8% (805/44460*100), а в 2010 году возросла до 2,1% (2067/98191*100), т.е. увеличилась на 0,3 п.п. (2,1-1,8).

Рентабельность продаж в 2009 году составила 1,49% (805/53862*100), а в 2010 году возросла до 1,75% (2067/118374*100), т.е. увеличилась на 0,26 п.п. (1,75-1,49).

Однако следует отметить, что при положительном изменении показателей рентабельности их уровень невысок.

Более успешной была операционная деятельность ОАОТ «ДАБРАБЫТ». Рентабельность операционной деятельности в 2009 году составила 70% (689/984*100), а в 2010 году составила 54% (5552/10289*100).

Следует отметить, что снижение рентабельности операционной деятельности на 16 п.п., её уровень остаётся высоким.

Внереализационная деятельность в 2009 и 2010 гг. является убыточной, причём убытки в 2010 году возросли с 38 млн. рублей до 1314 млн. рублей, что отрицательно сказалось на суммарной прибыли до налогообложения.

Следует отметить, что в 2010 году увеличилась налоговая нагрузка на прибыль. В 2009 году она составила 20,6% ((187+144)/1605*100), а в 2010 году составила 30,6% ((1817+649)/8045*100), т.е. увеличилась на 10 п.п.

Значительный рост чистой прибыли в анализируемом периоде свидетельствует о возможной активизации инновационной деятельности и удовлетворения социальных потребностей работников коллектива [9].

Организационная структура организации представлена в ПРИЛОЖЕНИИ А.

Устав организации представлен в ПРИЛОЖЕНИИ Б.

1.2 Аналитический обзор современных технологий ЛВС

Под локальной сетью (ЛВС, LAN) обычно подразумевают объединение компьютеров, расположенных в ограниченном пространстве.

Существует большое количество технологий: Ethernet, FDDI, Token Ring, ARCNet, ATM, UltraNet и другие.

Технология Ethernet

Различные реализации — Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet — обеспечивают пропускную способность соответственно 10, 100 и 1000 Мбит/с.

На рисунке 1.1 изображена характеристика различных реализаций технологий Ethernet.

Рисунок 1.1 — Характеристика различных реализаций технологии Ethernet

Основной недостаток сетей Ethernet связан со способом доступа к среде передачи: если в сети одновременно присутствует большое количество передающих станций, количество коллизий увеличивается, а пропускная способность сети уменьшается. В экстремальных случаях скорость передачи в сети может упасть до нуля. Но даже в сети, где средняя нагрузка не превышает максимально допустимую рекомендованную (30-40% от общей полосы пропускания), скорость передачи составляет 70-80% от номинальной. В некоторой степени этот недостаток может быть устранен применением коммутаторов (switch) вместо концентраторов (hub).

Это изолирует трафик между портами, подключенными к отправляющим и принимающим сетевым адаптерам, от других портов и адаптеров.

Весьма существенным преимуществом различных вариантов Ethernet является обратная совместимость, которая позволяет использовать их совместно в одной сети, в ряде случаев даже не изменяя существующую кабельную систему [4].

Технология Token Ring была разработана в 1970 году компанией IBM, а после стала основой стандарта IEEE 802.5. Token Ring является сетью с передачей маркера. Топология кабеля — звезда или кольцо, но логически данные всегда передаются последовательно от станции к станции по кольцу. При таком способе организации передачи информации по сети циркулирует небольшой блок данных — токен. Каждая станция получает маркер и может удерживать его определенное время. Если станции не нужно передавать информацию, она просто передает маркер следующей станции. Если станция начинает вещание, она меняет маркер, который преобразуется в последовательность «начального блока данных», за которой следует фактически переданная информация. В момент передачи данных маркер отсутствует в сети, поэтому остальные станции не имеют возможности передачи и коллизии в принципе невозможны. Когда вы проезжаете станцию ​​назначения, информация принимается, но продолжает передаваться, пока не достигнет станции-отправителя, где она полностью стирается. Для обработки возможных ошибок, в результате которых маркер может быть утерян, в сети присутствует станция с особыми полномочиями, которая может удалять информацию, отправитель которой не может удалить ее самостоятельно, а также восстанавливать маркер. Поскольку Token Ring всегда может заранее рассчитать максимальную задержку доступа к среде передачи информации, его можно использовать в различных автоматизированных системах управления, которые обрабатывают информацию и управляют процессами в режиме реального времени. Для сохранения работоспособности сети в случае сбоев предусмотрены специальные алгоритмы, которые в некоторых случаях позволяют изолировать неисправные участки с помощью автоматической реконфигурации. Скорость передачи, описанная в IEEE 802.5, составляет 4 Мбит/с, однако существует также реализация 16 Мбит/с, разработанная в результате развития технологии Token Ring [4].

Технология ARCnet (Attached Resourse Computing Network) — сетевая архитектура, разработанная компанией Datapoint в середине 70-х годов XX века. В качестве стандарта IEEE ARCnet принят не был, но частично соответствует IEEE 802.4. Сеть с передачей маркера. Топология — звезда или шина. ARCnet может использовать коаксиальный кабель, кабель витой пары и оптоволоконный кабель в качестве среды передачи. На местных почвах, конечно, были популярны варианты коаксиальной и витой пары. Закрепить свои позиции этому недорогому стандарту помешало малое быстродействие — всего-то 2,5 Мбит/с. В начале 90-х Datapoint разработала ARCNETPLUS, со скоростью передачи до 20 Мбит/с, обратно совместимый с ARCnet. Но время было упущено: слишком медленный ARCnet выжил в то время в нескольких местах, а Fast Ethernet уже дышал в заднюю часть нового ARCNETPLUS. Но есть место для применения ARCnet и в современной сети. Допустимая длина коаксиального кабеля при топологии «звезда» — 610 м. Проблемы две — найти устаревшие сетевые адаптеры и установить старые драйвера к современной операционной системе [4].

Технология Fiber Distributed Data Interface (FDDI) была разработана в 1980 году комитетом ANSI. это была первая технология LAN, в которой в качестве среды передачи использовался оптоволоконный кабель. Причинами его развития стали возрастающие требования к пропускной способности и надежности сети. Этот стандарт оговаривает передачу данных по двойному кольцу оптоволоконного кабеля со скоростью 100 Мбит/с. При этом сеть может покрывать очень большие расстояния, до 100 км по периметру кольца. FDDI, также как и Token Ring, является сетью с передачей маркера. В FDDI разделяются 2 вида трафика — синхронный и асинхронный. Полоса пропускания, выделенная для синхронного трафика, может быть выделена станциям, которым требуется постоянная пропускная способность. Это очень ценное свойство при передаче чувствительной к задержке информации, обычно голоса и видео. Полоса пропускания, выделенная для асинхронного трафика, может распределяться между станциями с использованием восьмиуровневой системы приоритетов. Использование двух оптоволоконных колец позволяет значительно повысить надежность сети. В нормальном режиме передача данных происходит по первичному кольцу, вторичное кольцо не используется. Если в основном кольце происходит сбой, вторичное кольцо объединяется с основным кольцом, снова образуя замкнутый контур. В случае множественных отказов сеть разбивается на отдельные кольца.

Высокая надежность, пропускная способность и допустимые расстояния, с одной стороны, и высокая стоимость оборудования, с другой, ограничивают возможности FDDI за счет соединения фрагментов локальных сетей, построенных с использованием более дешевых технологий.

Технология, основанная на принципах FDDI, но использующая медную витую пару в качестве среды передачи, называется CDDI. Хотя стоимость построения сети CDDI ниже, чем у FDDI, теряется одно очень важное преимущество: допустимые большие расстояния.

Американский национальный институт стандартов (ANSI) и Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (CCITT, МККТТ) начинали разработку стандартов ATM ( Asynchronous Transfer Mode — Асинхронный Режим Передачи) как набора рекомендаций для сети B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network).

В то же время изначально ставилась цель повысить эффективность использования телекоммуникационных соединений; возможность использования в локальных сетях не рассматривалась. Так как ATM, с одной стороны, весьма специфична и непохожа на другие технологии, а с другой стороны, получила достаточно широкое распространение (особенно за рубежом), она заслуживает отдельного, весьма обширного обзора.

В технологии ATM используются небольшие, фиксированной длины пакеты, называемые ячейками (cells).

Размер ячейки — 53 байта (5 байт заголовок + 48 байт данные).

В отличие от традиционных технологий, используемых в локальных сетях, ATM — это технология с установлением соединения. Т.е. перед сеансом передачи устанавливается виртуальный канал отправитель-получатель, который не может использоваться другими станциями. (В традиционных технологиях соединение не устанавливается, а в среду передачи помещаются пакеты с указанным адресом.) Несколько виртуальных каналов АТМ могут одновременно сосуществовать в одном физическом канале.

Для обеспечения взаимодействия устройств в ATM используются коммутаторы. Когда соединение установлено, номер порта и идентификатор соединения, которые присутствуют в заголовке каждой ячейки, вводятся в таблицу коммутаторов. Затем коммутатор обрабатывает входящие ячейки на основе идентификаторов соединений в их заголовках.

Технология ATM предоставляет возможность регламентировать для каждого соединения минимально достаточную пропускную способность, максимальную задержку и максимальную потерю данных, а также содержит методы для обеспечения управления трафиком и механизмы обеспечения определенного качества обслуживания. Это позволяет объединять разные типы трафика в сети в единую сеть. Обычно выделяют 3 разновидности трафика — видео, голос, данные.

Технология АТМ отличается широкими возможностями масштабирования. В рамках применения АТМ в локальных сетях интерес представляют варианты со скоростью передачи 25 (витая пара класса 3 и выше) и 155 Мбит/с (витая пара класса 5, оптоволокно), 622 Мбит/с (оптоволокно).

Существующие стандарты АТМ предусматривают скорости передачи вплоть до 2,4 Гбит/с.

Использование АТМ на практике, прежде всего, привлекательно возможностью использовать одну сеть для всех необходимых видов трафика, причем технология АТМ не ограничивается уровнем локальных сетей — те же самые принципы функционирования и у WAN сегментов сетей ATM. В качестве недостатка можно указать стоимость оборудования, которая существенно выше, чем, например, Fast Ethernet. Кроме того, сама организация сетей АТМ несколько сложнее и в ряде случаев требует существенной реорганизации существующей сети [20].

Технология UltraNet используется для работы с компьютерными системами суперкомпьютерного класса и «большими машинами. UltraNet представляет собой аппаратно-программный комплекс, способный обеспечить скорость обмена информацией между устройствами, подключенными к нему, до 1 Гбит/с. Эта технология использует звездообразную топологию с концентратором в центральной точке сети. UltraNet отличается достаточно сложной физической реализацией и совершенно нескромными ценами на оборудование — под стать ценам на суперкомпьютеры. Компьютеры класса Intel 386 также используются для инициализации и управления UltraNet, а также для подключения к концентратору. Другими элементами сети UltraNet являются сетевые процессоры и адаптеры каналов. Также в состав сети могут входить мосты и роутеры для соединения ее с сетями, построенными по другим технологиям (Ethernet, Token Ring).

Коаксиальный кабель и оптическое волокно могут использоваться в качестве среды передачи. Хосты, подключаемые к UltraNet, могут находится друг от друга на расстоянии до 30 км. Возможны также соединения и на большие расстояния путем подключения через высокоскоростные каналы WAN [20].

1.3 Аналитический обзор топологий ЛВС

Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Геометрическое расположение линий связи по отношению к узлам сети и физическое подключение узлов к сети называется физической топологией. В зависимости от топологии различают сети: шинные, кольцевые, звездообразные, иерархические и произвольной структуры.

Различают физическую и логическую топологию. Логическая и физическая топологии сети независимы друг от друга. Физическая топология — это геометрия сети, а логическая топология определяет направление потока данных между узлами в сети и режим передачи данных.

В настоящее время в локальных сетях используются следующие физические топологии:

• физическая «шина» (bus);
• физическая “звезда” (star);
• физическое “кольцо” (ring);
• физическая «звезда» и логическое «кольцо» (Token Ring).

Сети с шинной топологией используют линейный моноканал (коаксиальный кабель) передачи данных, на концах которого устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы).

Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т — коннектор).

Данные от передающего узла сети передаются по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т.е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных. Таким образом, информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается. В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как передача сигналов в топологии физическая шина является широковещательной, т.е. сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной. На рисунке 1.2 представлена шинная топология.

Рисунок 1.2 — Шинная топология

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой Ethernet (классы 10Base-5 и 10Base-2 для толстого и тонкого коаксиального кабеля соответственно) [4].

Преимущества сетей шинной топологии:

• отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;
• сеть легко настраивать и конфигурировать;
• сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.

Недостатки сетей шинной топологии:

• разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;
• ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;
• трудно определить дефекты соединений.

В топологии типа “звезда” рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору или хабу (hub).

Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом. На рисунке 1.3 представлена топология «звезда».

Рисунок 1.3 — Топология «звезда»

Данные от передающей станции сети передаются через хаб по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается. Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, т.е. сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-T Ethernet [19].

Преимущества сетей топологии звезда:

• легко подключить новый ПК;
• имеется возможность централизованного управления;
• сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.

Недостатки сетей топологии звезда:

• отказ хаба влияет на работу всей сети;
• большой расход кабеля.

топологии “кольцо”

Рисунок 1.4 — Топология «кольцо»

Принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети — логическое кольцо.

Данную сеть очень легко создавать и настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

Как правило, в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии [18].

Топология Token Ring

Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями).

Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”.

Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не влечет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключает неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных. На рисунке 1.5 представлена топология Token Ring.

Рисунок 1.5 — Топология Token Ring

В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета).

Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен [18].

Преимущества сетей топологии Token Ring:

• топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;
• высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.

Недостатки сетей топологии Token Ring:

• большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.

1.4 Описание кабельных подсистем для сетевых решений и их спецификаций

локальный вычислительный сеть топология

Выбор кабельной подсистемы диктуется типом сети и выбранной топологией. Требуемые же по стандарту физические характеристики кабеля закладываются при его изготовлении, о чем и свидетельствуют нанесенные на кабель маркировки. В результате, сегодня практически все сети проектируются на базе UTP и волоконно-оптических кабелей, коаксиальный кабель применяют лишь в исключительных случаях и то, как правило, при организации низкоскоростных стеков в монтажных шкафах.

В проекты локальных вычислительных сетей (стандартных) закладываются на сегодня всего три вида кабелей:

• коаксиальный (двух типов):
• тонкий коаксиальный кабель (thin coaxial cable);
• толстый коаксиальный кабель (thick coaxial cable).

• витая пара (двух основных типов):
• неэкранированная витая пара (unshielded twisted pair — UTP);
• экранированная витая пара (shielded twisted pair — STP).

• волоконно-оптический кабель (двух типов):
• многомодовый кабель (fiber optic cable multimode);
• одномодовый кабель (fiber optic cable single mode).

И хотя общая номенклатура всех этих кабелей у многих производителей составляет даже не сотни, а тысячи наименований, выбирать кабель (повторюсь), как правило, приходится исходя не из характеристик конкретной марки, а из правил применения, что существенно облегчает жизнь проектировщику кабельной подсистемы ЛВС.

При проектировании и монтаже ЛВС, как указывалось выше, в качестве стандартных систем передачи данных можно использовать довольно ограниченную номенклатуру кабелей: кабель с витыми парами (UTP-кабель) категорий 3, 4 или 5 с различными типами экранов или без них (STP — экранирование медной оплеткой, FTP — экранирование фольгой, SFTP — экранирование медной оплеткой и фольгой), тонкий коаксиальный кабель (RG-58) с разным исполнением центральной жилы (RG-58/U — сплошная медная жила, RG-58A/U — многожильный, RG-58C/U — специальное /военное/ исполнение кабеля RG-58A/U), толстый коаксиальный кабель (thick coaxial cable) и волоконно-оптический кабель (fiber optic cable single mode-одномодовый multimode-многомодовый).

При этом каждый вид кабельной подсистемы накладывает те или иные ограничения на проект сети:

1. Максимальная длина сегмента:

• 100 м у кабеля с витыми парами;
• 185 м у тонкого коаксиального кабеля;
• 500 м у толстого коаксиального кабеля;
• 1000 м у многомодового (mm) оптоволоконного кабеля;
• 2000 м у одномодового (sm) оптоволоконного кабеля (с применением специальных средств до 40-70-90 км).

2. Количество узлов на сегменте:

• 2 у кабеля с витыми парами;
• 30 у тонкого коаксиального кабеля;
• 100 у толстого коаксиального кабеля;
• 2 у оптоволоконного кабеля.

3. Возможность работать на скоростях выше 10mbit/sec:

• да, у кабеля с витыми парами и волоконно-оптического кабеля;
• нет, у коаксиальных кабелей.

4. Требования пожарной безопасности и применение кабелей:

— правила противопожарной безопасности делят кабели на две категории: общего применения и пленумные (разрешенные для прокладки в вентиляционных шахтах).

Это деление осуществляется исходя из материалов, применяемых при изготовлении кабелей. Наиболее распространенные при изготовлении кабелей пластики на базе поливинилхлорида (PVC).

При горении они выделяют ядовитые газы. По-этому PVC-кабели запрещены для прокладки в вентиляционных шахтах. В пленумных пространствах обычно применяются кабели с изоляцией на основе тефлона.

5. Основные эксплуатационные характеристики кабелей на витой паре:

• минимальный радиус изгиба — 5 см
• температура при работе и хранении:

§ 35…+60С — для кабеля в поливинилхлоридной оболочке

§ 55…+200С — для кабеля в тефлоновой оболочке

• температура при монтаже:

§ 20…+60С — для кабеля в поливинилхлоридной оболочке

§ 35…+200С — для кабеля в тефлоновой оболочке

• относительная влажность:

§ 0…+100% — для кабеля в поливинилхлоридной оболочке, допускается случайная конденсация

§ не реагирует на влажность, конденсацию и водяные брызги — для кабеля в тефлоновой оболочке

• возможность применения на открытом воздухе:

§ запрещено — для кабеля в поливинилхлоридной оболочке

§ разрешено — для кабеля в тефлоновой оболочке

§ запрещено применение тонкого коаксиального кабеля для прокладки на открытом воздухе между двумя не связанными друг с другом зданиями (между зданиями, не имеющими общего контура заземления).

Подсистема рабочей группы — это функционально-территориальная подсистема. Как правило, пользователь начинает думать о локальной вычислительной сети уже имея рабочие места, оснащенные компьютерами. Очень часто при этом некоторые компьютеры оказываются сопряженными или друг с другом, или с какими-то устройствами (обычно приборами, принтерами и модемами коллективного использования).

То есть пользователь перед началом выполнения работ по проектированию ЛВС уже имеет кабельную подсистему той или иной степени сложности. Эту подсистему можно сохранить, если она в достаточной степени развита, или заменить на более приспособленную для решения задач данной рабочей группы. При необходимости сохранения старого кабельного хозяйства и включения его в состав новой ЛВС, целесообразно использовать кабельную подсистему, построенную на базе витой пары, т.к. среди выпускаемого промышленностью оборудования для витой пары есть полный спектр переходников с данного типа соединителя [4].

Горизонтальная подсистема — это территориальная подсистема. Обычно основной объем работ по прокладкам кабеля приходится на нее. Подсистема рабочей группы и административная подсистема, как правило, являются ее составными частями. В зависимости от характеристик объекта, на котором она устанавливается (производственный цех, этаж административного здания, спортивный стадион, морской порт, выставочный павильон и т.п.), эту подсистему приходится проектировать на оптоволокне, защищенной или незащищенной витой паре, коаксиальном кабеле. Однако, в последнее время, для этих целей редко используется коаксиальный кабель. Обычно применяют витую пару или волоконно-оптический кабель.

В последнее время все чаще принимается решение о применении в горизонтальных подсистемах оборудования, работающего со скоростью 100 Мбит/сек. В тех же случаях, когда в ближайшей перспективе нет смысла в использовании сетевого оборудования с пропускной способностью выше 10 Мбит/сек (оборудование 3-й категории), но есть перспектива развития сети, желательно сразу установить кабельную систему, способную работать со скоростью 100 Мбит/сек (5-й категории).

Это позволит во-первых, немного приподнять общую производительность сети благодаря уменьшению количества коллизий, связанных с чистотой каналов связи (кабели 5-й категории значительно «чище»), а во-вторых, и это самое главное, при дальнейшем развитии сети (переходе на оборудование 5-й категории) не придется производить никаких работ, связанных с заменой кабельного хозяйства.

Однако, для того, чтобы кабельная подсистема 5-й категории, собранная на базе 4-х парных неэкранированных витых парах (а именно UTP кабель, как правило, применяется в данных подсистемах), работала надежно, необходимо соблюдать определенные правила:

— все четыре пары кабеля имеют цветовую маркировку, с помощью которой различаются номера пар проводов. Помните о том, что существуют два основных стандарта распределения пар проводов по контактам разъемов RJ45: EIA-T568A и EIA-T568B. Существуют еще внутрифирменные стандарты для работы с определенными марками кабелей и коммутационного оборудования, но правила применения данных видов кабельной продукции вписываются в сопроводительных документах. По стандарту EIA-T568A пары распределяются следующим образом (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 — Соответствие цветовых маркировок парам проводников

• обращать внимание на упаковочные листы к соединителям. Некоторые фирмы (например, Hubbell Premise Wiring) выпускают соединители с отличным от приведенного выше распределением пар;
• в пределах одной горизонтальной подсистемы использовать кабель одной марки одного и того же производителя;
• вся подсистема должна содержать изделия только 5-й категории (включая патч-панели, розетки и разъемы);
• горизонтальные кабели должны иметь длину порядка 90 метров (стандарт IEEE 802.3 запрещает применение кабеля длиной более 90 м);
• соединительные кабели (кабели, прокладываемые от розетки до сетевого адаптера компьютера) не должны иметь длину более 10 метров;
• общая длина горизонтального и соединительного кабелей не должна превышать 100 метров;
• расплетение пар при их заделке допускается не более чем на 1/2 дюйма (12.7 мм);
• общее количество соединителей в горизонтальной проводке не должно превышать четырех устройств.

Вертикальные подсистемы — территориальные подсистемы, служащие для подключения горизонтальных подсистем друг к другу. Обычно реализуются на базе коаксиального кабеля, защищенной витой пары или волоконно-оптического кабеля.

Административную подсистему , как правило, не выделяют в виде самостоятельной структуры. С одной стороны это правильно, но часто ее желательно обозначить перед Заказчиком как отдельную структуру. Административная подсистема кабельного монтажа — это функциональная подсистема. Ее назначение связывать подсистемы рабочих групп и горизонтальные подсистемы в единое целое. Она должна обеспечивать возможность установления резервных связей, подключение дополнительных рабочих мест и других подсистем. Нередко в рамках административной подсистемы требуется поддержка автономной системы энергоснабжения, голосовой и видио-связи. Одно из основных требований к административной подсистеме — гибкость и возможность увеличения мощности.