Развитие на локална мрежа в училище. Практически съвети за управление на локални мрежи в училище

Необходимостта от въвеждане на компютърни технологии в учебния процес вече не е под съмнение.Очевидният факт е, че нашите училища разполагат с различна компютърна техника. Разликите се проявяват във всичко: в броя на компютрите, в хардуерната им конфигурация, в състава на периферното оборудване (принтери, скенери и др.), в наличието на локална мрежа и интернет връзка.

Изтегли:


Преглед:

Локалната компютърна мрежа като основа на училищния информационен център.

Необходимостта от въвеждане на компютърни технологии в образователния процес вече не е под съмнение. Основните задачи, които могат да бъдат решени най-ефективно само чрез реално и качествено използване на компютърни технологии и информационни ресурси в образователния процес:

  • Управление на ОС – обработка и анализ на информация, работа с бази данни.
  • Профил, предметно обучение, иновативни дейности с използване на цялата налична учебна и методическа информация.
  • Работа на училищната медийна библиотека
  • Подготовка на курсове за обучение
  • Активна работа в едно информационно пространствоизползване на интернет и телекомуникации

Очевидният факт е, че нашите училища разполагат с различна компютърна техника. Разликите се проявяват във всичко: в броя на компютрите, в хардуерната им конфигурация, в състава на периферното оборудване (принтери, скенери и др.), в наличието на локална мрежа и интернет връзка.

Има три основни категории училища според физическата организация на информационната среда:

  • училища, оборудвани с един или повече компютри, които не са свързани помежду си чрез локална мрежа;
  • училища с компютърни класове, базирани на peer-to-peer мрежи;
  • училища, в които функционира мрежата на учебно заведение - няколко компютърни класа и административни компютри, свързани помежду си в локална мрежа със специален сървър.

Единични компютри

Те представляват стенд за решаване както на образователни, така и на административни задачи от потребители с различни нива на подготовка и са хранилища на различни данни. Директният обмен на данни между компютрите и груповата работа не са възможни

Компютърен клас, базиран на peer-to-peer мрежа

Като правило, техника, подобна на хардуерна платформа, свързана с равноправна локална мрежа. Задачите, които могат да бъдат решени, също са разнообразни, възможно е да се разпредели натоварването между компютрите, да се осигури директен обмен на данни и да се организира групова работа

Информационна среда на образователна институция, базирана на мрежа със специален сървър

По принцип различното оборудване е свързано в мрежа, а не е групирано в една стая (класна стая). Възможно е компютрите да се разделят по видове задачи (например образователни - отделно, административни - отделно) или, ако има няколко компютърни класа, по видове образователни задачи. Разграничаване на потребителските права, йерархия на достъп до информация, организиране на многостепенна групова работа в мрежата

Традиционно в информационни ресурсиучилищата включват:

  • училищна библиотека,
  • класни стаи,
  • образователна телевизия,
  • архиви.

В момента се добавят нови ресурси:

  • медийна библиотека,
  • уебсайт на училището,
  • файлови архиви..
  • правни бази данни
  • Интернет ресурси

Медийна библиотека обикновено се състои от справочници, енциклопедии, речници в книжен формат, програми за компютърно обучение на дискети, компактдискове и образователни видеоклипове. В нашите условия е възможно обединяване на медийната библиотека с училищната библиотека или създаване на обща медийна библиотека в Информационния център. (Основата може да бъде: Федерален набор от електронни учебници и др.)

Един от показателите за владеенето на компютърни технологии от училищната администрация, учителите по предмети и учениците е създаването на училищен образователен уеб сайт, разположен в училищната локална версия или в Интернет. Успехът на взаимодействието на училището с родителите, учениците и външния свят като цяло зависи от съдържанието, организационната структура и функционирането на образователния уебсайт на училището.

Файлов архив - това са онези материали, които могат да бъдат организирани под формата на бази данни или просто като дигитален архив на училището - касичка с учителски опит (различни бележки от открити уроци, извънкласни дейности, фотографски материали и др.);

Правни бази данни- това са бази данни като Гарант, Консултант+,

Система RELFW и други, информацията от която ще позволи на училищните администрации да вземат правилни, проверени решения.

В образованието е необходимо да се изхожда от факта, че инструментите на ИКТ и VT трябва да се прилагат от участниците в образователния процес, както следва:

  • на учителя при подготовката на часовете, систематизиране и създаване на учебни

методически материали като работен инструмент.

  • ученикът да овладее нов материал, владеят нови технологии, участват активно в учебния процес.
  • администрация ефективно управлява учебния процес и навреме

взема ефективни управленски решения.

Ако преди това каналите за предоставяне на информация в училище бяха:

  • телефон (външен, вътрешен),
  • високоговорител,
  • стои,
  • Табло за обяви,
  • срещи,
  • поща,

след това сега добавят:

  • училищна компютърна локална мрежа, базирана на интернет технологии (интранет),
  • самият интернет,
  • Електронна поща,
  • мрежови дискусии (чатове),
  • елементи на (видео)конференции

За да се гарантира ефективното използване на ИКТ в системата на училищното образование, е необходимо:

  • работа на информацията
  • базиран образователен център
  • учебно заведение (не само 1 компютърен клас)
  • провеждане на системна работа
  • за привличане към образованието
  • ИКТ специалисти, преквалификация на кадри и повишаване ефективността на учебната дейност.

Въпросът за способността на училището да работи с помощта на съвременни телекомуникации е особено остър сега. В края на краищата, най-навременната и пълна информация е достъпна само ако има както средства, така и способността да се използват комуникационни технологии.

Работи в интернет среда, която предоставя практически неограничени творчески възможности както за ученици, така и за учители.

Наблизо има умен, знаещ помощник - учител, плюс възможност да използвате натрупания световен опит и знания от всяка област на науката и социалния живот.

Това е толкова мощен инструмент за въздействие върху умовете, че е просто срамно и обидно да се подценява икономическият и политически потенциал на съвременните телекомуникационни проекти.

В началото на 2012 г. в Русия броят на хората, които използват интернет поне веднъж на всеки три месеца, се оценява на 5,5 милиона души, от които 4 милиона 252 хиляди души са жители на големи и средни градове (100 хиляди жители или повече ).

Плътност на интернет на 1000 души:

Татарстан -20

Самарска област – 7

Башкортостан – 12

Марий Ел -13

Санкт Петербург – 29

Москва -93 потребители.

Малко за мястото на Интернет в образованието.

Днес виждам използването на интернет технологиите в училище по следния начин:

  • Предоставя се достъп до интернет според нуждите (разумно, оправдано, но все пак според нуждите);
  • Всеки учител (първоначално, ако желае), и още повече администратор, има реална възможност да използва интернет ресурси за решаване на учебни, методически, образователни проблеми и за целите на управлението, да получава съвети, включително онлайн, да общува с колеги ;
  • Учениците получават реална и постоянна възможност (под ръководството и с прякото участие на учител) да използват интернет технологиите за търсене на информация, да участват в изпълнението на интернет проекти, да общуват с връстници, особено с чуждестранни. И най-вече в училищните медийни центрове;
  • Създаване на вътрешноучилищна локална мрежа и единна регионална образователна мрежа с възможност за достъп до Интернет от работното място на всеки учител, предоставяйки на учителя възможност за постоянна работа с домашен компютър с достъп до Интернет. И естествено, връзката между родител – ученик – учител – администратор на персонализирано ниво с техните права и възможности, например като „ NET-училище“.

Информацията е почти основната ценност в нашето време. И броят му се увеличава всеки ден. Наличните понастоящем постижения в областта на информатизацията се дължат преди всичко на най-високото ниво на хардуер и софтуермодерни комуникационни технологии. Дигиталното бъдеще, за което се мисли и мечтае, се превръща в познатото дигитално настояще. В днешно време няма да изненадате никого с персонален компютър, или интернет, или мобилен телефон, или друго цифрово устройство.

При осъществяване на образователния процес по информатика на съвременния етап ръководството на училището в областта на информатиката и учителите по информатика се сблъскват с редица проблеми, които изискват решение. Сред тях могат да се обособят две основни - необходимостта от периодични актуализации на софтуера, което е свързано с финансови разходи, и създаването на информационно-образователна среда, която съгласно закона за образованието включва електронни информационни ресурси, електронни образователни ресурси, набор от информационни технологии, телекомуникационни технологии, съответните технологични средства и осигуряване на овладяване на студентите образователни програмив пълен размер, независимо от местоположението им.

Един от методите за решаване на тези проблеми са облачните технологии. Концепцията за облачни технологии придоби популярност сравнително наскоро и най-интересното е, че тя се използва от нас доста дълго време. Регистриране на вашия първи адрес електронна пощаНие, без да знаем, станахме потребители на облачни услуги. Терминът „облачни услуги“ (на английски: cloud computing) е приложим за всякакви услуги, които се предоставят чрез интернет.

Същността на това как работят тези услуги е, че цялата информация се обработва и съхранява отдалечен компютърИнтернет, какъвто е случаят с вашата имейл кутия. Всички ваши имейли се съхраняват на сървъра на доставчика на електронна поща, а не на вашия компютър. Чрез изтриване и преместване на писма вие само давате необходимите команди на пощенския сървър, използвайки вашия компютър. Процесът на изтриване и преместване на писма се извършва директно от пощенския сървър.

Като пример за използване облачни технологиив образованието можем да наречем електронни дневници и списания, лични сметкиза ученици и учители, интерактивна приемна и др. Това са тематични форуми, където студентите могат да обменят информация. Това включва търсене на информация, където учениците могат да решават определени образователни проблеми дори в отсъствието на учител или под негово ръководство.

За това можете да използвате:

Компютърни програми

Електронни учебници

Системи за диагностика, тест и обучение

Приложни и инструментални софтуер

Телекомуникационни системи (електронна поща, телеконференции

Електронни библиотеки и др.

Благодарение на модерни технологиии услуги, предоставяни чрез интернет, можете да създавате, редактирате, съхранявате и работите съвместно върху различни документи в услугата на Google. Децата да използват облака Google услугаДокументите са създали своите акаунти. След влизане Google акаунтбеше завършено, те влязоха в Google Документи и работният плот на услугата се отвори пред тях. Облачните технологии имат една функция: „споделянето“ предоставя на други потребители възможността да преглеждат или редактират документ. При „споделен достъп“ учениците можеха да извършват лабораторна работа, която се съхраняваше от учителя, и обратно създаваха „споделен достъп“, за да може учителят да оценява техните дейности.

Предимството на облачните технологии е очевидно. Сега не е нужно да купувате мощен и скъп компютър, както и много програми и приложения за него, имате нужда само от обикновен компютър с достъп до мрежата, „облакът“ ще се погрижи за всичко останало (обработка , съхраняване и архивиране на информация). Не сте обвързани с вашия компютър, защото за да получите необходимата информация, трябва само да запомните данните (вход, парола) за достъп до услугата и всеки компютър с достъп до Интернет.

Единственият недостатък е, че вашата информация не се съхранява директно при вас, а на отдалечен компютър. Но това също е спорно, тъй като всички служби се грижат за запазването и неразпространението на данните на своите клиенти, тъй като концепцията за бизнес репутация все още не е премахната.

По този начин използването на облачни технологии, базирани на интернет услуги в процеса на преподаване на компютърни науки, предоставя такива възможности като изпълнение на различни образователни задачи в реално време с помощта на онлайн редактори, елиминиране на разходите за актуализиране на търговски софтуерни лицензи, осигуряване на отвореност и достъпност на образователните материали, изпълнение на онлайн групови проекти. Повечето експерти в развитието на комуникационните технологии казват, че с течение на времето всички потребители ще предпочетат да преминат към облачни технологии.



0

Курсова работа

Проектиране на LAN в средно училище

Въведение 3

  1. Създаване на LAN в училище 4
  2. Дизайн част 8

2.1 Избор и обосновка на технологията за изграждане на LAN 8

2.2 Анализ на средата за предаване на данни 8

2.3 Мрежова топология 8

2.4 Метод за достъп 9

  1. Избор и обосновка на мрежовия хардуер 10

3.1 Комуникационни устройства 10

3.2 Мрежово оборудване 13

3.3 Оформление на помещението 16

3.4 Изчисляване на количеството кабели 19

  1. Инструкции за мрежова инсталация 22
  2. Изчисляване на разходите за оборудване 30

Заключение 31

Литература 33

Въведение

Локалната мрежа е съвместно свързване на няколко компютъра към общ канал за предаване на данни, което осигурява споделянето на ресурси като бази данни, оборудване и програми. Използвайки локална мрежа, отдалечените работни станции се комбинират в една система, която има следните предимства:

  1. Споделяне на ресурси - позволява ви да споделяте ресурси, например периферни устройства (принтери, скенери), между всички станции в мрежата.
  2. Споделяне на данни - позволява ви да споделяте информация, намираща се на твърди дисковеработни станции и сървъри.
  3. Споделяне на софтуер - осигурява споделяне на програми, инсталирани на работните станции и сървъра.
  4. Споделянето на процесорен ресурс е способността да се използва изчислителна мощност за обработка на данни от други системи в мрежата.

Изграждането на локална компютърна мрежа ще се извършва в сградата на средно училище.

Целта на тази работа е да се изчисли техническа характеристикамрежата, която се разработва, определяне на хардуер и софтуер, местоположение на мрежови възли, комуникационни канали, изчисляване на разходите за внедряване на мрежата.

  1. Създаване на LAN в училище

През последните години се наблюдава радикална промяна в ролята и мястото на персоналните компютри и информационните технологии в живота на обществото. Съвременният период от развитието на обществото се определя като етап на информатизация. Информатизацията на обществото включва всеобхватно и масово въвеждане на методи и средства за събиране, анализиране, обработка, предаване и архивно съхранение на големи обеми информация, базирани на компютърни технологии, както и различни устройства за предаване на данни, включително телекомуникационни мрежи.

Концепцията за модернизация на образованието, проектът „Информатизация на образователната система“ и накрая технологичният прогрес поставят задачата за формиране на ИКТ - компетентна личност, способна да прилага знания и умения в практическия живот за успешна социализация в съвременния свят.

Процесът на училищна информатизация включва решаването на следните задачи:

  • разработване на педагогически технологии за използване на информационни и комуникационни средства на всички нива на образование;
  • използване на интернет за образователни цели;
  • създаване и използване на автоматизирани средства за психолого-педагогическо тестване, диагностични методи за наблюдение и оценка на нивото на знанията на учениците, тяхното напредване в обучението, установяване нивото на интелектуалния потенциал на ученика;
  • автоматизация на училищния административен апарат;
  • обучение в областта на комуникационните и информационните технологии.

Локалната мрежа обединява компютри, инсталирани в една стая (например училищна компютърна лаборатория, състояща се от 8-12 компютъра) или в една сграда (например в училищна сграда няколко десетки компютри, инсталирани в стаи с различни предмети, могат да бъдат комбинирани в локален мрежа).

Локална мрежа (LAN) е компютърна мрежа, покриваща относително малка площ.

В малките локални мрежи всички компютри обикновено имат равни права, т.е. потребителите самостоятелно решават кои ресурси на своя компютър (дискове, директории, файлове) да направят публично достъпни в мрежата. Такива мрежи се наричат ​​peer-to-peer.

За да се увеличи производителността на локалната мрежа, както и да се осигури по-голяма надеждност при съхраняване на информация в мрежата, някои компютри са специално разпределени за съхранение на файлове или приложни програми. Такива компютри се наричат ​​сървъри, а локалната мрежа се нарича мрежа, базирана на сървър.

Типичната училищна локална мрежа изглежда така. Има една интернет точка за достъп, към която е свързан съответният рутер (ADSL или Ethernet). Рутерът е свързан към суич (суич), към който вече са свързани потребителски компютри. Почти винаги на рутера е активиран DHCP сървър, което означава автоматично разпределяне на IP адреси към всички потребителски компютри. Всъщност това решение има както своите плюсове, така и минуси. От една страна, наличието на DHCP сървър опростява процеса на създаване на мрежа, тъй като не е необходимо ръчно да правите мрежови настройки на потребителските компютри. От друга страна, при липса на системен администратор е типично никой да не знае паролата за достъп до рутера, а стандартната парола е сменена. Изглежда, защо трябва да „влизате“ в рутера, ако всичко работи така или иначе? Така е, но има и неприятни изключения. Например, броят на компютрите в училището се увеличи (оборудва се още един клас по информатика) и започнаха проблеми с конфликти на IP адреси в мрежата. Факт е, че не е известно какъв диапазон от IP адреси е запазен на рутера за разпространение от DHCP сървъра и може да се окаже, че същите тези IP адреси просто не са достатъчни. Ако възникне такъв проблем, тогава единственият начин да го разрешите, без да влизате в настройките на самия рутер, е ръчно да регистрирате всички мрежови настройки (IP адрес, подмрежова маска и IP адрес на шлюз) на всеки компютър. Освен това, за да се избегнат конфликти на IP адреси, това трябва да се направи на всеки компютър. В противен случай ръчно присвоените IP адреси може да изпаднат от диапазона, запазен за разпространение от DHCP сървъра, което в крайна сметка ще доведе до конфликт на IP адреси.

Друг проблем е, че всички компютри, свързани към комутатора и съответно имащи достъп до интернет през рутера, образуват една peer-to-peer локална мрежа или просто работна група. Тази работна група включва не само компютрите, инсталирани в училищния компютърен кабинет, но и всички други налични компютри в училището. Това включва компютъра на директора, компютъра на директора, компютрите на секретарите, компютрите на счетоводството (ако има такъв в училището) и всички други компютри с достъп до интернет. Разбира се, би било разумно да разделите всички тези компютри на групи и да присвоите подходящи права на всяка потребителска група. Но, както вече отбелязахме, не е осигурен домейн контролер и следователно просто няма да е възможно да се приложи това. Разбира се, този проблем може да бъде частично решен на хардуерно ниво чрез организиране на няколко виртуални локални мрежи (VLAN) и по този начин физически отделяне на компютрите на учениците от другите компютри. Това обаче изисква управляван превключвател (или поне Smart switch), наличието на който е много рядко в училищата. Но дори и да има такъв превключвател, все още трябва да можете да конфигурирате виртуални мрежи. Можете дори да не използвате виртуални мрежи, а да инсталирате допълнителен рутер и да превключвате и да използвате различно IP адресиране (IP адреси от различни подмрежи) за компютрите в класа по информатика и всички останали компютри. Но отново, това изисква допълнителни разходи за закупуване на подходящо оборудване и опит в настройката на рутери. За съжаление е невъзможно да се реши проблемът с разделянето на училищните компютри на групи, изолирани една от друга, без допълнителни финансови разходи (наличието на управляван комутатор в училище е изключение от правилото). В същото време такова разделение не е задължително. Ако разгледаме необходимостта от такова разделяне от гледна точка на мрежовата сигурност, тогава проблемът със защитата на компютрите на учителите и администрацията от атаки на ученици може да бъде решен по друг начин.

  1. Дизайнерска част

2.1 Избор и обосновка на технологията за изграждане на LAN.

Основната цел на проектираната компютърна мрежа е да осигури комуникация между компютрите в мрежата и да осигури възможност за прехвърляне на файлове със скорост до 100 Mbit/s. Така технологията Fast Ethernet ще се използва за изграждане на LAN за всички отдели на сградата.

Технологии за изграждане на LAN. В тази работа ще се използва технологията Fast Ethernet за изграждане на мрежа, осигуряваща скорост на трансфер на данни от 100 Mbit/s. Топология звезда също ще бъде използвана с помощта на неекраниран кабел с усукана двойка CAT5 като комуникационни линии.

2.2 Анализ на средата за предаване на данни.

За предаване на данни във Fast Ethernet ще се използва стандартът 100 Base-TX. Използва се 4-чифтов CAT5 кабел. Всички двойки участват в предаването на данни. Настроики:

 скорост на трансфер на данни: 100 Mbit/s;

 вид на използвания кабел: неекранирана усукана двойка CAT5;

 максимална дължина на сегмента: 100 m.

2.3 Мрежова топология.

Топологията на мрежата се определя от разположението на възлите в мрежата и връзките между тях. Терминът мрежова топология се отнася до пътя, по който данните се движат в мрежата. За технологията Fast Ethernet ще се използва звездна топология.

За да се изгради мрежа със звездна архитектура, е необходимо да се постави хъб (суич) в центъра на мрежата. Основната му функция е да осигурява комуникация между компютрите в мрежата. Тоест всички компютри, включително файловия сървър, не комуникират директно помежду си, а са свързани към хъб. Тази структура е по-надеждна, тъй като ако една от работните станции се повреди, всички останали остават работещи. Топологията звезда е най-бързата от всички топологии на компютърни мрежи, тъй като трансферът на данни между работните станции преминава през централен възел (ако неговата производителност е добра) по отделни линии, използвани само от тези работни станции. Честотата на заявките за пренос на информация от една станция към друга е ниска в сравнение с постигнатата в други топологии.

2.4 Метод на достъп.

Мрежите Fast Ethernet използват метода за достъп CSMA/CD. Основната концепция на този метод е следната:

Всички станции слушат предаванията по канала, определяйки състоянието на канала;

Проверка на превозвача;

Стартът на предаване е възможен само след като се открие свободното състояние на канала;

Станцията следи своето предаване, когато се открие сблъсък, предаването спира и станцията генерира сигнал за сблъсък;

Предаването се възобновява след произволен период от време, чиято продължителност се определя от специален алгоритъм, ако каналът е свободен в този момент;

Няколко неуспешни опита за предаване се интерпретират от станцията като повреда в мрежата.

Дори в случай на CSMA/CD може да възникне ситуация на сблъсък, когато две или повече станции едновременно определят безплатен канали започнете да се опитвате да прехвърлите данни.

  1. Избор и обосновка на мрежовия хардуер

3.1 Комуникационни устройства

Избор на мрежов адаптер.

Мрежовият адаптер е компютърно периферно устройство, което
директно взаимодействащи със средата за предаване на данни, която
директно или чрез друго комуникационно оборудване, с което го свързва
други компютри. Това устройство решава проблема с надеждния обмен
двоични данни, представени от съответните електромагнитни сигнали, по външни комуникационни линии. Мрежовият адаптер е свързан чрез PCI шиникъм дънната платка.

Мрежовият адаптер обикновено изпълнява следните функции:

  • регистрация на предадената информация под формата на рамка с определен формат.
  • получаване на достъп до средата за предаване на данни.
  • кодиране на последователност от кадри битове по последователност електрически сигналипри предаване на данни и декодиране при получаването им.
  • преобразуване на информация от паралелна в последователна форма и обратно.
  • синхронизиране на битове, байтове и рамки.

Мрежовите карти TrendNet TE 100-PCIWN са избрани като мрежови адаптери.

Избор на хъб (суич).

Хъб (ретранслатор) е централната част на компютърна мрежа в случай на звездна топология.

Основната функция на хъба е да повтаря сигналите, пристигащи на неговия порт. Ретранслаторът подобрява електрическите характеристики на сигналите и тяхната синхронизация и благодарение на това става възможно да се увеличи общата дължина на кабела между най-отдалечените възли в мрежата.

Многопортовият повторител често се нарича хъб или хъб, отразявайки факта, че това устройствоизпълнява не само функцията за повторение на сигнала, но също така концентрира функциите за свързване на компютри в мрежа в едно централно устройство.

Дължините на кабелите, свързващи два компютъра или две други мрежови устройства, се наричат ​​физически сегменти, така че хъбовете и повторителите, които се използват за добавяне на нови физически сегменти, са средство за физическо структуриране на мрежата.

Хъбът е устройство, в което общата пропускателна способност на входните канали е по-висока от пропускателната способност на изходния канал. Тъй като входните потоци данни в концентратора са по-големи от изходния поток, неговата основна задача е концентрацията на данни.

Хъбът е активно оборудване. Хъбът служи като център (шина) на мрежова конфигурация във формата на звезда и осигурява връзка с мрежови устройства. Хъбът трябва да има отделен порт за всеки възел (компютри, принтери, сървъри за достъп, телефони и др.).

Превключватели.

Управление на превключватели мрежов трафики контролирайте движението му, като анализирате целевите адреси на всеки пакет. Суичът знае кои устройства са свързани към неговите портове и насочва пакетите само към необходимите портове. Това дава възможност за едновременна работа с няколко порта, като по този начин се разширява честотната лента.

По този начин превключването намалява количеството ненужен трафик, който възниква, когато една и съща информация се предава към всички портове,

Суичове и концентратори често се използват в една и съща мрежа; хъбовете разширяват мрежата чрез увеличаване на броя на портовете, а комутаторите разделят мрежата на по-малки, по-малко претоварени сегменти. Използването на комутатор обаче е оправдано само в големи мрежи, тъй като цената му е с порядък по-висока от цената на хъб.

Суичът трябва да се използва в случай на изграждане на мрежи, в които броят на работните станции е повече от 50, което включва и нашия случай, в резултат на което избираме D-Link DES-1024D/E, 24-port Switch 10/100Mbps превключватели.

3.2 Мрежово оборудване

Избор на тип кабел.

Днес по-голямата част от компютърните мрежи използват проводници или кабели като среда за предаване. Има различни видове кабели, които отговарят на нуждите на всички видове мрежи от големи до малки.

Повечето мрежи използват само три основни групи кабели:

  • коаксиален кабел;
  • усукана двойка:

* неекраниран (неекраниран); o * екраниран;

Оптичен кабел, единичен режим, многомодов (оптичен
оптичен).

Днес най-често срещаният тип кабел и най-подходящият по отношение на неговите характеристики е усуканата двойка. Нека го разгледаме по-подробно.

Усуканата двойка е кабел, в който изолирана двойка проводници е усукана с малък брой навивки на единица дължина. Усукването на проводниците намалява електрическите смущения отвън, докато сигналите се разпространяват по кабела, а екранираните усукани двойки допълнително повишават степента на устойчивост на сигнала към шум.

Кабелът с усукана двойка се използва в много мрежови технологии, включително Ethernet, ARCNet и IBM Token Ring.

Кабелите с усукана двойка се разделят на: неекранирани (UTP -Unshielded Twisted Pair) и екранирани медни кабели. Последните се делят на две разновидности: с екраниране на всяка двойка и общ екран (STP - Shielded Twisted Pair) и само с един общ екран (FTP - Foiled Twisted Pair). Наличието или отсъствието на екран на кабела изобщо не означава наличието или отсъствието на защита на предаваните данни, а само говори за различни подходи за потискане на смущенията. Липсата на екранировка прави неекранираните кабели по-гъвкави и устойчиви на прегъвания. В допълнение, те не изискват скъпа заземителна верига за нормална работа, като екранираните. Неекранираните кабели са идеални за полагане на закрито в офиси, докато екранираните кабели се използват най-добре за монтаж на места със специални условия на работа, например в близост до много силни източници на електромагнитно излъчване, които обикновено не се намират в офиси.

Поради избраната технология Fast Ethernet 100Base-T и звездообразна топология се препоръчва да изберете неекраниран кабел с усукана двойка (UTP) категория 5.

Избор на съединители.

За свързване на работни станции и превключвател са избрани конектори RJ-45, 8-пинови гнезда, чийто кабел е гофриран по специален начин.

Когато компютърът се използва за обмен на информация по телефона
мрежа, имате нужда от устройство, което може да получава сигнал от телефон
мрежа и да я конвертирате в цифрова информация. Това устройство
наречен модем (модулатор-демодулатор). Предназначението на модема е да замени сигнала, идващ от компютъра (комбинация от нули и единици) с електрически сигнал с честота, съответстваща на работния обхват на телефонната линия.

Модемите могат да бъдат вътрешни и външни. Вътрешните модеми са направени под формата на разширителна карта, поставена в специален разширителен слот на дънната платка на компютъра. Външният модем, за разлика от вътрешния, е направен като отделно устройство, т.е. в отделен корпус и със собствено захранване, когато вътрешният модем получава ток от захранването на компютъра.

Предимства на вътрешен модем

  1. Всички вътрешни модели без изключение (за разлика от външните) имат вграден FIFO. (First Input First Output – първи идва, първи се приема). FIFO е чип, който осигурява буфериране на данни. Обикновеният модем, когато байт данни преминава през порт, изисква прекъсвания от компютъра всеки път. Компютърът, използвайки специални IRQ линии, прекъсва работата на модема за известно време и след това го възобновява отново. Това забавя компютъра като цяло. FIFO ви позволява да използвате прекъсвания няколко пъти по-рядко. Това е от голямо значение при работа в многозадачна среда. Като Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX и др.
  2. При използване на вътрешен модем броят на кабелите, опънати на най-неочакваните места, намалява. Освен това вътрешният модем не заема място на работния плот.
  3. Вътрешните модеми са сериен порт на компютъра и не заемат съществуващи компютърни портове.
  4. Вътрешните модели модеми винаги са по-евтини от външните.
    недостатъци
  5. Те заемат слот за разширение на дънната платка на компютъра. Това е много неудобно за мултимедийни машини, които имат инсталирани голям брой допълнителни карти, както и за компютри, които работят като сървъри в мрежи.
  6. Няма светлинни индикатори, които, ако имате определени умения, ви позволяват да наблюдавате процесите, протичащи в модема.
  7. Ако модемът замръзне, можете да възстановите функционалността само чрез натискане на бутона „RESET“, за да рестартирате компютъра.

Предимства на външни модеми

  1. Те не заемат слот за разширение и при необходимост могат лесно да бъдат деактивирани и прехвърлени на друг компютър.
  2. На предния панел има индикатори, които ви помагат да разберете каква операция изпълнява модемът в момента.
  3. Ако модемът замръзне, не е необходимо да рестартирате компютъра, просто изключете и включете захранването на модема.

недостатъци

  1. Необходима е мултикарта с вграден FIFO. Без FIFO, модемът, разбира се, ще работи, но скоростта на трансфер на данни ще падне.
  2. Външният модем заема място на работния плот и изисква допълнителни кабели за свързване. Това също създава известно неудобство.
  3. Той заема серийния порт на компютъра.
  4. Външният модем винаги е по-скъп от подобен вътрешен, защото включва корпус с индикаторни светлини и захранване.

За нашата мрежа ще изберем вътрешния модем ZyXEL Omni 56K. V.90 (PCTel) int PCI.

3.3 Оформление на помещението

Всички диаграми съдържат символи:

SV - сървър.

PC - работна станция.

K - превключвател.

Ориз. 1 Схема на мрежата на първия етаж

Ориз. 2 Схема на мрежата на втория етаж

Ориз. 3 Схема на мрежата на 3 етаж

3.4 Изчисляване на количеството кабел

Изчисляването на общата дължина на кабела по етажи, необходима за изграждане на локална мрежа, е дадено в таблици 1,2,3. Кабелът се полага по стените в специални кутии.

Таблица 1. Дължина на кабела на 1 етаж.

К1-К2 16 метра

К1-К3 14 метра

Общата дължина на кабела на партера е 96 метра.

Таблица 2. Дължина на кабела на 2 етаж

Работна станция

Дължина на кабела

От RS до K

Дължина на кабела между превключвателите:

K4K5 17 метра

Дължината на кабела от сървъра до K 4 е 1 метър

Общата дължина на кабела на втория етаж е 156 метра.

Таблица 3. Дължина на кабела на 3-ти етаж

Работна станция

Дължина на кабела от RS до K

Дължина на кабела между превключвателите:

K7K6 17 метра

K7K8 15 метра

Общата дължина на кабела в сегмент C е 230 метра.

Дължината на кабела между етажите е 2 метра

Общата дължина на кабела на цялата локална мрежа, като се вземе предвид коефициентът на безопасност, е (96+156+230+2+2)* 1,2=583,2 m.

  1. Инструкции за мрежова инсталация

В началото на развитието на локалните мрежи коаксиалният кабел е най-разпространената среда за предаване. Използва се и се използва предимно в Ethernet мрежи и отчасти ARCnet. Има "дебели" и "тънки" кабели.

Дебелият Ethernet обикновено се използва, както следва. Полага се по периметъра на стая или сграда, а в краищата му се монтират 50-омови терминатори. Поради своята дебелина и твърдост, кабелът не може да се свърже директно към мрежовата карта. Следователно „вампирите“ са инсталирани на кабела на правилните места - специални устройства, които пробиват обвивката на кабела и се свързват с неговата плитка и централно ядро. “Vampire” стои толкова здраво на кабела, че веднъж монтиран не може да бъде отстранен без специален инструмент. Трансивърът от своя страна е свързан към „вампира“ - устройство, което съответства на мрежовата карта и кабела. И накрая, гъвкав кабел с 15-пинови конектори в двата края е свързан към трансивъра - другият край е свързан към AUI (интерфейс на прикачното устройство) конектор на мрежовата карта.

Всички тези трудности бяха оправдани само от едно нещо - допустимата максимална дължина на "дебел" коаксиален кабел е 500 метра. Съответно, един такъв кабел може да обслужва много по-голяма площ от "тънък" кабел, чиято максимална допустима дължина, както е известно, е 185 метра. С малко въображение можете да си представите, че "дебел" коаксиален кабел е Ethernet хъб, разпределен в пространството, но напълно пасивен и не изисква захранване. Той няма други предимства, но има повече от достатъчно недостатъци - на първо място, високата цена на самия кабел (около 2,5 долара на метър), необходимостта от използване на специални устройства за монтаж (25-30 долара на брой), неудобен монтаж и др. Това постепенно доведе до факта, че "дебелият Ethernet" бавно, но сигурно изчезна от сцената и в момента се използва на малко места.

„Тънкият Ethernet“ е много по-разпространен от своя „дебел“ аналог. Принципът му на използване е същият, но поради гъвкавостта на кабела може да се свърже директно към мрежовата карта. За свързване на кабела се използват конектори BNC (байонетна гайка), инсталирани на самия кабел и Т-конектори, които се използват за насочване на сигнала от кабела към мрежовата карта. Конекторите тип BNC могат да бъдат гофрирани или демонтируеми (пример за сгъваем конектор е домашният конектор SR-50-74F).

Т-конектор

За да инсталирате конектора върху кабела, ще ви трябва или специален инструмент за кримпване, или поялник и клещи.

Кабелът трябва да бъде подготвен, както следва:

  1. Разрежете внимателно, така че краят му да е равен. Поставете металната втулка (парче тръба), която се доставя с BNC конектора, върху кабела.
  2. Отстранете външната пластмасова обвивка от кабела до дължина от приблизително 20 mm. Внимавайте да не повредите някой от плетените проводници, ако е възможно.
  3. Внимателно разплетете плитката и я разтворете. Отстранете изолацията от централния проводник на дължина от приблизително 5 mm.
  4. Инсталирайте централния проводник в щифта, който също идва с BNC конектора. С помощта на специален инструмент стегнете здраво щифта, като фиксирате проводника в него или запоете проводника в щифта. Когато запоявате, бъдете особено внимателни и внимателни - лошото запояване ще доведе до повреда в мрежата след известно време и ще бъде доста трудно да се локализира това място.
  5. Поставете централния проводник с монтирания върху него щифт в тялото на конектора, докато щракне. Щракване означава, че щифтът е застанал на място в конектора и е заключен там.
  6. Разпределете плетените проводници равномерно по повърхността на съединителя, ако е необходимо, ги отрежете до необходимата дължина. Плъзнете металната втулка върху конектора.
  7. С помощта на специален инструмент (или клещи) внимателно навийте съединителя, докато оплетката влезе в надежден контакт с конектора. Не пресовайте твърде силно - може да повредите конектора или да прищипете изолацията на централния проводник. Последното може да доведе до нестабилна работа на цялата мрежа. Но също така не можете да го пресовате твърде хлабаво - лошият контакт на кабелната плитка с конектора също ще доведе до оперативни повреди.

Отбелязвам, че домашният конектор CP-50 е монтиран приблизително по същия начин, с изключение на това, че оплетката в него е вградена в специална разделена втулка и закрепена с гайка. В някои случаи това може да е дори по-удобно.

Кабели с усукана двойка

Усуканата двойка (UTP/STP, неекранирана/екранирана усукана двойка) в момента е най-разпространената среда за предаване на сигнал в локалните мрежи. UTP/STP кабелите се използват в Ethernet, Token Ring и ARCnet мрежи. Те варират според категория (въз основа на честотната лента) и тип проводник (гъвкав или плътен). Кабелът от категория 5 обикновено съдържа осем проводника, усукани по двойки (т.е. четири двойки).

UTP кабел

Структурната кабелна система, изградена върху кабел с усукана двойка от категория 5, е много гъвкава при използване. Нейната идея е следната.

За всеки работно мястоИнсталирани са поне два (три препоръчителни) четиричифтни гнезда RJ-45. Всеки от тях е свързан с отделен кабел категория 5 към крос-конект или пач панел, монтиран в специално помещение - сървърната. В това помещение се въвеждат кабели от всички работни места, както и градски телефонни входове, специални линии за свързване към глобални мрежи и др. Естествено в помещенията са инсталирани сървъри, както и офис телефонни централи, алармени системи и друго комуникационно оборудване.

Поради факта, че кабелите от всички работни станции са събрани в общ панел, всяка букса може да се използва за свързване на работна станция към LAN, за телефония или изобщо за нещо друго. Да кажем, че два контакта на работното място бяха свързани с компютър и принтер, а третият беше свързан с телефонна централа. По време на работния процес се наложи премахването на принтера от работното място и инсталирането на втори телефон на негово място. Няма нищо по-просто - свързващият кабел на съответния контакт се изключва от хъба и се превключва към телефонната кръстосана връзка, което ще отнеме не повече от няколко минути от мрежовия администратор.

2-портов контакт

Пач панелът или панелът за свързване е група от RJ-45 изходи, монтирани върху плоча с ширина 19 инча. Това е стандартният размер за универсални комуникационни шкафове - стелажи, в които се монтира оборудване (хъбове, сървъри, източници). непрекъсваемо захранванеи така нататък.). От задната страна на панела има конектори, в които се монтират кабелите.

Кръстът, за разлика от пач панела, няма гнезда. Вместо това той носи специални свързващи модули. В този случай предимството му пред пач панела е, че когато се използва в телефонията, входовете могат да бъдат свързани помежду си не със специални пач кабели, а с обикновени проводници. Освен това кръстът може да се монтира директно на стената - не изисква комуникационен шкаф. Всъщност няма смисъл да купувате скъп комуникационен шкаф, ако цялата ви мрежа се състои от една или две дузини компютри и сървър.

Кабелите с многожилни гъвкави проводници се използват като свързващи кабели, тоест свързващи кабели между гнездо и мрежова карта или между гнезда на свързващ панел или кръстосано свързване. Кабели с едножилни проводници - за полагане на самата кабелна система. Монтажът на съединители и гнезда на тези кабели е напълно идентичен, но обикновено кабелите с едножилни проводници се монтират на гнезда на потребителски работни станции, свързващи панели и кръстосани връзки, а съединителите се монтират на гъвкави свързващи кабели.

Пач панел

Обикновено се използват следните видове съединители:

  • S110 - общото наименование на съединителите за свързване на кабел към универсална кръстосана връзка "110" или превключване между входове на кръстосана връзка;
  • RJ-11 и RJ-12 са шест-щифтови конектори. Първите обикновено се използват в телефонията с общо предназначение - можете да намерите такъв конектор на кабелите на вносни телефонни апарати. Вторият обикновено се използва в телефонни апарати, предназначени за работа с офисни мини-централи, както и за свързване на кабели към мрежови карти ARCnet;
  • RJ-45 е осем-щифтов конектор, който обикновено се използва за свързване на кабели към Ethernet мрежови карти или за включване на свързващия панел.

RJ-45 конектор

В зависимост от това какво трябва да се свърже с какво се използват различни пач кабели: „45-45“ (от всяка страна конектор RJ-45), „110-45“ (от едната страна S110, от другата - RJ-45 ) или "110-110".

За монтиране на съединители RJ-11, RJ-12 и RJ-45 се използват специални устройства за кримпване, които се различават по броя на ножовете (6 или 8) и размера на гнездото за фиксиране на съединителя. Като пример, помислете за инсталиране на кабел от категория 5 към конектор RJ-45.

  1. Внимателно отрежете края на кабела. Краят на кабела трябва да е гладък.
  2. С помощта на специален инструмент отстранете външната изолация от кабела до дължина около 30 mm и изрежете резбата, вградена в кабела (резбата е предназначена да улесни отстраняването на по-дълга изолация от кабела). Абсолютно недопустими са всякакви повреди (порязвания) по изолацията на проводника - затова е препоръчително да използвате специален инструмент, чието режещо острие стърчи точно до дебелината на външната изолация.
  3. Внимателно отделете, развийте и подравнете проводниците. Подравнете ги в един ред, като спазвате цветовото кодиране. Има два най-често срещани стандарта за сдвояване на цветове: T568A (препоръчан от Siemon) и T568B (препоръчан от ATT и всъщност най-често използван).

На конектора RJ-45 цветовете на проводниците са подредени както следва:

Проводниците трябва да са разположени стриктно в един ред, без да се припокриват един с друг. Като ги държите с едната ръка, с другата изрежете проводниците равномерно, така че да стърчат 8-10 mm над външната намотка.

  1. Хванете конектора с резето надолу и поставете кабела в него. Всеки проводник трябва да попадне на мястото си в конектора и да опре в ограничителя. Преди да стегнете конектора, уверете се, че не сте направили грешка при окабеляването на проводниците. Ако окабеляването е неправилно, в допълнение към липсата на съответствие с номерата за контакт в краищата на кабела, което лесно се открива с помощта на обикновен тестер, е възможно по-неприятно нещо - появата на „разделени двойки“.

За да се идентифицира този дефект, конвенционален тестер не е достатъчен, тъй като е осигурен електрически контакт между съответните контакти в краищата на кабела и всичко изглежда нормално. Но такъв кабел никога няма да може да осигури нормално качество на връзката дори в 10-мегабитова мрежа на разстояние повече от 40-50 метра. Затова трябва да внимавате и да не бързате, особено ако нямате достатъчно опит.

  1. Поставете конектора в гнездото на устройството за кримпване и го завийте до ограничителя на устройството. В резултат на това ключалката на конектора ще щракне на място, задържайки кабела неподвижен в конектора. Контактните ножове на съединителя ще се врязват всеки в свой собствен проводник, осигурявайки надежден контакт.

По същия начин можете да инсталирате съединители RJ-11 и RJ-12, като използвате подходящия инструмент.

Не е необходим специален инструмент за кримпване, за да инсталирате конектора S110. Самият конектор се доставя несглобен. Между другото, за разлика от конекторите тип RJ за еднократна употреба, конекторът S110 позволява многократно разглобяване и повторно сглобяване, което е много удобно. Последователността на инсталиране е следната:

  1. Отстранете външната изолация на кабела с дължина около 40 mm, раздалечете двойките проводници, без да ги разплитате.
  2. Закрепете кабела (в половината на конектора, който няма контактна група) с пластмасова връзка и отрежете получената „опашка“.
  3. Внимателно поставете всеки проводник в органайзера на конектора. Не разплитайте двойката по-дълго от необходимото - това ще влоши работата на цялата кабелна връзка. Последователността на двойките е обичайната - синьо-оранжево-зелено-кафяво; в този случай светлинният проводник на всяка двойка се полага първо.
  4. С помощта на остър инструмент (странични ножове или нож) отрежете всеки проводник по ръба на конектора.
  5. Сменете втората половина на конектора и го стискайте с ръце, докато всички ключалки щракнат на място. В този случай ножовете на контактната група ще се врязват в проводниците, осигурявайки контакт.

Оптичен кабел

Оптичните кабели са най-обещаващата и най-бързо работеща среда за разпространение на сигнала за локални мрежи и телефония. В локалните мрежи оптичните кабели се използват за работа по протоколите ATM и FDDI.

Устройство за отстраняване и пресоване на конектори

Оптичното влакно, както подсказва името му, предава сигнали с помощта на светлинни импулси. Като източници на светлина се използват полупроводникови лазери и светодиоди. Оптичните влакна са разделени на едномодови и многомодови.

Едномодовото влакно е много тънко, диаметърът му е около 10 микрона. Благодарение на това светлинният импулс, преминаващ през влакното, по-рядко се отразява от вътрешната му повърхност, което осигурява по-малко затихване. Съответно, едномодовото влакно осигурява по-дълъг обхват без използването на повторители. Теоретичната пропускателна способност на едномодовото влакно е 10 Gbps. Основните му недостатъци са високата цена и високата сложност на монтажа. Едномодовото влакно се използва главно в телефонията.

Многомодовото влакно има по-голям диаметър - 50 или 62,5 микрона. Този тип оптично влакно се използва най-често в компютърните мрежи. По-високото затихване при многомодовото влакно се дължи на по-високата дисперсия на светлината в него, поради което пропускателната способност е значително по-ниска - теоретично е 2,5 Gbps.

За свързване на оптичния кабел към активно оборудване се използват специални съединители. Най-често срещаните съединители са типове SC и ST.

Инсталирането на съединители на оптичен кабел е много отговорна операция, която изисква опит и специално обучение, така че не трябва да правите това у дома, без да сте специалист.

  1. Изчисляване на разходите за оборудване

Цената на компонентите е показана в таблица 4 (според онлайн магазина M-video в Балаково).

Таблица 4 цена на оборудването

Таблицата показва, че разходите за проектиране на мрежата не надхвърлят разумните граници.

  1. Перспективи за развитие на мрежата

LAN, представена в тази работа, може да се развива и разширява. На този етап могат да се предприемат следните мерки за подобряване на локалната мрежа:

Свързване на допълнителен мрежов сегмент на втори и трети етаж;

Свързване на допълнителни работни станции във всяка част от мрежата;

Инсталиране на управлявани комутатори в най-натоварените мрежови сегменти (директно в компютърни класове);

Разтоварване на най-натоварените мрежови сегменти чрез разделяне на клонове;

Софтуерни актуализации за подобряване на качеството на мрежата.

Заключение

По време на работата беше разработена локална мрежа, състояща се от 38 работни станции и 1 сървър, базирани на технологията Fast Ethernet, най-често срещаният тип мрежа в момента, чиито предимства включват лекота на конфигуриране и ниска цена на компонентите. Звездовидната топология, използвана в проекта, осигурява възможност за централизирано управление на мрежата и улеснява намирането на повреден възел. Мрежата е изградена, като се вземе предвид бъдещото развитие. Като операционна системаизбран сървър Windows сървър 2003 R2. Изчислено необходимото количество мрежово оборудване, цената му показва данни и изчисления на използваното оборудване, разходите за строителство са 66 539 рубли. Изготвен е подробен мрежов план, в който са посочени всички характеристики на използваните компоненти. Проектантските задачи като цяло бяха изпълнени. Работата разполага с всички необходими данни и изчисления за изграждане на мрежа.

Библиография

  1. Актерски, Ю.Е. Компютърни мрежи и телекомуникации: учебник Ю.Е. Актьорство. - Санкт Петербург: PVIRE KV, 2005. - 223 с.
  2. Арчибалд, Р.Д. Управление на високотехнологични програми и проекти / - М.: DMK Press, 2010. - 464 с.
  3. Балафанов, Е.К. Нови информационни технологии. 30 урока по информатика / Е.К. Балафанов, Б.Б. Бурибаев, А.Б. Даулеткулов. - Алма-Ата .: Патриот, 2004. - 220 с.
  4. Брезгунова, И.В. Хардуер и софтуер за персонални компютри. операционна Microsoft система Windows XP / - M: RIVSH, 2011. - 164 с.
  5. Брябрин В.М. Софтуер за персонални компютри. - М.: Наука, 1990. 22 с.
  6. Велихов А.В., Строчников К.С., Леонтьев Б.К. Компютърни мрежи: Учебник по администриране на локални и обединени мрежи / - М: Educational Book-Press, 2004 - 320 с.
  7. Воройски, Ф.С. Информатика. Нов систематизиран тълковен речник-справочник (Въведение в съвременните информационни и телекомуникационни технологии с термини и факти) / F.S. Воройски - 3-то изд., преработено. и допълнителни -- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. -- 760 с
  8. Гиляревски, Р.С. Управление на информацията. Управление на информация, знания, технологии - М.: Професия, 2009. - 304 с.
  9. Граничин, О.Н. Информационни технологии в управлението / - М.: Бином, 2011. - 336 с.
  10. Гук М. Хардуер за локална мрежа. Енциклопедия - Санкт Петербург: Питър, 2000. -576 с.
  11. Дод, А.З. Светът на телекомуникациите. Преглед на технологиите и индустрията / A.Z. Дод. - М.: Олимп-Бизнес, 2005. - 400 с.
  12. Дан Холм, Нелсън Рест, Даниел Рест. Настройка на Active Directory. Windows Server 2008. Курс на обучение Microsoft / - M: Руско издание, 2011 г. - 960 с.
  13. Журин А. Ръководство за самообучение за работа на компютър. MS Windows XP. Office XP/ А. Джурин. - М.: Корона - Печат, 2009. - 370 с.
  14. Заика, А. Компютърни мрежи / А. Заика, М.: Олма-Прес, 2006. - 448 с.
  15. Закър Крейг. Планиране и поддръжка на мрежова инфраструктура Microsoft Windows Server 2003 / - M: Руско издание, 2005 г. - 544 с.
  16. Кангин, В.В. Хардуер и софтуер на системи за управление / - М.: Бином. Лаборатория Знание, 2010. - 424 с.

Изтегли: Нямате достъп за изтегляне на файлове от нашия сървър.

Локалната мрежа- компютърна мрежа, покриваща относително малка площ. Предполага се, че имате два или повече компютъра във вашата класна стая.

Компютрите могат да се свързват помежду си в мрежа, използвайки различни медии за предаване на информация: усукана двойка, коаксиален кабел, оптичен кабел, радиоканал (Wi-Fi, BlueTooth), инфрачервен обхват.

Ще създадем обикновена кабелна мрежа на усукана двойка. Не е трудно или скъпо. Кабелът с усукана двойка се използва широко в мрежовите технологии и комуникации; сега кабелът от категория 6 заменя коаксиалния кабел на много места.

усукана двойка- вид комуникационен кабел, който се състои от една или повече двойки изолирани проводници, усукани заедно и покрити с пластмасова обвивка. Усукването на проводниците се извършва, за да се увеличи връзката на проводниците на една двойка (електромагнитните смущения засягат еднакво двата проводника на двойката) и впоследствие да се намалят електромагнитните смущения от външни източници, както и взаимните смущения при предаване на диференциални сигнали.

Кабелът с усукана двойка се предлага в няколко категории:

Категория 1 Телефонен кабел, само за предаване на аналогов сигнал. Само един чифт.
Категория 2 Възможност за предаване на данни със скорост до 4 Mbit/s. Стар тип кабел, два чифта проводници.
Категория 3 Възможност за предаване на данни със скорост до 10 Mbit/s. Все още се намира в телефонните мрежи. Две двойки проводници.
Категория 4 Възможност за предаване на данни със скорост до 16 Mbit/s. Кабелът се състои от 4 усукани двойки. В момента не се използва.
Категория 5 Възможност за предаване на данни със скорост до 100 Mbit/s. Кабелът с 4 чифта обикновено се нарича кабел с "усукана двойка". При полагане на нови мрежи те използват леко подобрен кабел CAT5e (125 MHz честотна лента), който по-добре предава високочестотни сигнали. Ограничение на дължината на кабела между устройствата (компютър-суич, суич-компютър, суич-суич) 100 м. Ограничение хъб-хъб 5 м.
Категория 6 Възможност за предаване на данни със скорост до 1000 Mbit/s. Състои се от 4 чифта проводници. Използва се в мрежи Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
Категория 7 Възможност за предаване на данни със скорост до 100 Gbit/s. Спецификация за този видкабелът все още не е одобрен.

Преди да отидете и да купите усукана двойка, трябва да решите колко ви трябва, къде и как ще бъде положена. Необходимо е да се измери поне приблизително разстоянието между компютрите на бъдещата мрежа и е необходимо да се вземат предвид всички завои на класната стая, коридорите и др.

Ако правите мрежа от повече от два компютъра, тогава трябва да решите къде и как ще бъде разположен суичът, той трябва да бъде позициониран така, че да е на възможно най-малко разстояние от най-голям брой машини.

Кабелът е свързан към мрежови устройства с помощта на конектор 8P8C(често погрешно наричан RJ45 или RJ-45), малко по-голям от RJ11 телефонен конектор. RJ45 просто пусна корени, за да обозначи всички 8P8C кабели и конектори, но няма нищо общо с тях.

Можете да прикрепите специалната накрайник с помощта на специален инструмент за кримпване (някои училища имат такъв), но можете да използвате обикновена отвертка, за да гофрирате само няколко кабела.

Мрежовите кабели могат да бъдат закупени в магазин или направени сами (особено ако е необходима определена дължина на кабела).

Има две схеми за кримпване на кабела: прав кабел и кръстосан кабел. Първата верига се използва за свързване на компютър към комутатор или хъб, втората се използва за директно свързване на 2 компютъра.

Мрежовият хъб или хъб е мрежово устройство за комбиниране на няколко Ethernet устройства в общ сегмент. Устройствата се свързват с помощта на усукана двойка, коаксиален кабел или оптично влакно. В момента те почти не се произвеждат - те са заменени от мрежови комутатори (превключватели), отделяйки всяко свързано устройство в отделен сегмент. Мрежовите комутатори погрешно се наричат ​​„интелигентни хъбове“.

Мрежов комутатор или комутатор (jarg от английски комутатор) е устройство, предназначено да свързва няколко възела на компютърна мрежа в рамките на един сегмент. За разлика от хъб, който разпределя трафик от едно свързано устройство към всички останали, комутаторът предава данни само директно на получателя. Това подобрява производителността и сигурността на мрежата, като освобождава други мрежови сегменти от необходимостта (и възможността) да обработват данни, които не са предназначени за тях.

Всеки компютър, свързан към локалната мрежа, трябва да има специална карта (мрежов адаптер). Модерен мрежови адаптериподдържа скорости на трансфер от 10 и 100 Mbps и може да бъде интегриран в дънната платка или произведен като отделна карта.

Обмислете да направите свой собствен кабел

При използване на четиричифтов кабел от категория 5 се използват само две двойки: едната за предаване, а другата за приемане на сигнала. Всички проводници са цветно кодирани.

За да поставите върха върху кабела, трябва внимателно да отстраните оплетката от кабела с дължина 2-3 см. След това подредете проводниците в предписания ред.

Вземете върха и внимателно вкарайте кабела в него, докато спре, така че всеки проводник да влезе в своя жлеб. След това поставете върха в инструмента за кримпване и гофрирайте. Ако кримпването се извършва с помощта на отвертка, първо трябва да натиснете всички контакти, като поставите равнината на отвертката перпендикулярно на контактите на съединителя, и след това натиснете всеки контакт поотделно.

Така полученият кабел се използва за свързване на мрежовата карта към хъб или комутатор. Тези кабели се наричат ​​прави– в смисъл, че една и съща кабелна схема се използва от двете страни.

Вече посочихме, че в допълнение къмправи кабели, използвани за свързване на мрежовия адаптер към хъб (суич), понякога се налага кръстосан кабел. Този кабел се използва за свързване на две мрежови карти директно една към друга.

По време на производството кръстосан кабелВ единия край на кабела се наблюдава точно същото разположение на кабела, както при прав кабел, а в другия край предавателната двойка се заменя с приемащата двойка. За да направите това, трябва да размените първия и втория проводник съответно с третия и шестия. Тези. подредете проводниците така:

Този кабел може да се използва за създаване на мрежа от два компютъра.

Създайте необходимия брой кабели и свържете компютрите към мрежата. Ще говорим за това в следващата статия.

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

FSBEI HPE "Нижегородски държавен педагогически университет на името на К. Минин"

Факултет по математика, компютърни науки и физика

Катедра Информатика и информационни технологии

Окончателна квалификационна работа

"Училищна локална мрежа: настройка и поддръжка"

Работата е завършена

редовен студент

Кочанов И.А.

Научен ръководител

Исаенкова Н.В.

Нижни Новгород 2012 г

Въведение

Глава 1. Локални мрежи. Устройство, характеристики, функции

1.1 История на развитието на компютърните мрежи

1.2 Какво е локална мрежа

1.3 Обща структура на организацията на локалните мрежи

1.4 Класификация на локалните мрежи

1.5 Адресиране в локални мрежи

1.5 Топология на локалната мрежа

1.7 Методи за достъп и протоколи за пренос на данни в локални мрежи

1.8 Методи за достъп до комуникационни канали

1.9 Методи за обмен на данни в локални мрежи

1.10 Сравнение на технологиите и определяне на конфигурацията

1.11 Протоколи, интерфейси, протоколни стекове

1.12 Мрежово комуникационно оборудване

1.13 Достъп до мрежовите ресурси на локалната компютърна мрежа

1.14 Основни технологии на локалните мрежи

Глава 2. Организация на локалното изчисление

мрежи в училище

2.1 Цели и задачи на училищната информатизация

2.2 Избор на операционна система

2.3 Избор на структурата на училищната локална мрежа

2.4 Настройка на сървъра

Контрол на филтриращата система

2.5 Създаване на групови потребители и задаване на права за достъп

Заключение

Библиография


Въведение

Компютърната мрежа е колекция от възли (компютри, терминали, периферни устройства), имащи възможност да комуникират помежду си с помощта на специално комуникационно оборудване и софтуер.

Размерите на мрежите варират в широки граници - от няколко взаимосвързани компютъра, стоящи на съседни маси, до милиони компютри, разпръснати по света (някои от тях може да се намират в космически обекти).

Въз основа на обхвата на покритие е обичайно мрежите да се разделят на няколко категории: локални мрежи - LAN или LAN (Local-Area Network), ви позволяват да свързвате компютри, разположени в ограничено пространство.

За локални мрежи, като правило, се полага специализирана кабелна система и позицията на възможните точки за свързване на абонатите е ограничена от тази кабелна система. Понякога в локалните мрежи те използват безжична комуникация(безжично), но възможността за преместване на абонати е много ограничена.

Локалните мрежи могат да бъдат комбинирани в широкомащабни образувания: (Campus-Area Network) - кампусна мрежа, която обединява локални мрежи от близки сгради; MAN (Metropolitan-Area Network) - мрежа от градски мащаб;

WAN (Wide-Area Network) - широкообхватна мрежа; (Global-Area Network) - глобална мрежа

Мрежата от мрежи в наше време се нарича глобална мрежа - Интернет.

За по-големи мрежи се монтират специални жични и безжични.

В съвременните организации, като образователни институции, бизнес офиси, магазини или административни сгради, е обичайно да се използват локални мрежи (LAN), за да се осигури по-бързо и по-удобно сътрудничество. Всичко по-горе определя актуалност на тематадипломна работа "Училищна локална мрежа: настройка и поддръжка."

Предмет: Проектиране на локална мрежа.

Вещ:Проектиране и организация на училищна мрежа.

Предназначениедипломна работа: изучаване и систематизиране на теоретичния материал, необходим за изграждане на LAN; организира и конфигурира работата на LAN в училище № 15 в Zavolzhye.

За постигането на тази цел е необходимо да се реши следното задачи:

Изучаване на теоретичните основи на LAN.

2. Проучете софтуера и хардуера.

Изучаване на механизмите на изграждане и работа на LAN.

Разгледайте LAN администрацията.

Помислете за механизмите за поддържане на LAN в училище.

Дипломната работа се състои от две глави: теоретична и практическа. Първата глава обсъжда основната теория на локалните мрежи, а именно:

Протоколи, методи за предаване на информация по мрежа, хардуер за предаване на данни. Втората глава обхваща следните аспекти:

Общи цели за информатизация на училището, мандат на директора на училището, избор на операционна система, избор на тип локална мрежа, настройка на сървъра, отдалечен достъпкъм компютрите на учениците, както и ограничаване на правата за достъп до определени ресурси на операционната система.

училищна локална мрежа

Глава 1. Локални мрежи. Устройство, характеристики, функции

1.1 История на развитието на компютърните мрежи

Трябва да се отбележи, че в наши дни освен компютърни мрежи се използват и терминални мрежи. Трябва да се прави разлика между компютърни мрежи и терминални мрежи. Терминалните мрежи са изградени на принципи, различни от компютърните мрежи и на различни компютърна технология. Терминалните мрежи например включват: банкомати, каси за предварителна продажба на различни видове транспорт и др.

Първите мощни компютри от 50-те години, така наречените мейнфрейми, бяха много скъпи и бяха предназначени само за пакетна обработка на данни. Пакетната обработка на данни е най-ефективният начин за използване на процесора на скъп компютър.

С появата на по-евтини процесори започнаха да се развиват интерактивни терминални системи за споделяне на времето, базирани на мейнфрейми. Терминални мрежи свързват мейнфрейми с терминали. Терминалът е устройство за взаимодействие с компютър, който се състои от входно средство (например клавиатура) и изходно средство (например дисплей).

Самите терминали практически не обработваха данни, а използваха възможностите на мощен и скъп централен компютър. Тази организация на работа се нарича „режим на споделяне на времето", тъй като централният компютър решава проблемите на много потребители последователно във времето. В същото време се споделят скъпи изчислителни ресурси.

Отдалечените терминали бяха свързани с компютри чрез телефонни мрежи с помощта на модеми. Такива мрежи позволиха на много потребители да получат отдалечен достъп до споделените ресурси на мощни компютри. Тогава мощните компютри бяха обединени един с друг и така се появиха глобални компютърни мрежи. Така за първи път мрежите са използвани за предаване на цифрови данни между терминал и голям компютър. Първите локални мрежи се появяват в началото на 70-те години, когато се появяват миникомпютри. Мини-компютрите бяха много по-евтини от мейнфреймите, което направи възможно използването им в структурните подразделения на предприятията. Тогава възникна необходимостта от обмен на данни между машини от различни отдели. За да постигнат това, много предприятия започнаха да свързват своите мини-компютри и да разработват софтуера, необходим за тяхното взаимодействие. В резултат на това се появиха първите локални мрежи. Появата на персонални компютри послужи като стимул за по-нататъшното развитие на локалните мрежи. Те бяха доста евтини и бяха идеални елементи за изграждане на мрежи. Развитието на LAN беше улеснено от появата на стандартни технологии за свързване на компютри в мрежа: Ethernet, Arcnet, Token Ring. Появата на висококачествени комуникационни линии осигури доста висока скорост на предаване на данни - 10 Mbit / s, докато глобалните мрежи, които използват само телефонни комуникационни канали, които не са подходящи за предаване на данни, имат ниска скорост на предаване - 1200 bit / s. Поради тази разлика в скоростите много технологии, използвани в локалните мрежи, не бяха достъпни за използване в глобалните. В момента мрежовите технологии се развиват бързо и разликата между локалните и глобалните мрежи се стеснява, до голяма степен поради появата на високоскоростни териториални комуникационни канали, които не са по-ниски по качество от LAN кабелните системи. Новите технологии направиха възможно предаването на информационни медии като глас, видео изображения и рисунки, които преди това не бяха характерни за компютърните мрежи. Трудността при предаване на мултимедийна информация по мрежа е свързана с нейната чувствителност към закъснения в предаването на пакети данни (закъсненията обикновено водят до изкривяване на такава информация в крайните комуникационни възли). Но този проблем се решава и конвергенцията на телекомуникационните мрежи (радио, телефон, телевизия и компютърни мрежи) отваря нови възможности за предаване на данни, глас и изображения през глобалните интернет мрежи.

1.2 Какво е локална мрежа

Локална мрежа (LAN, локална мрежа, жаргон локална мрежа; английски Local Area Network, LAN) е компютърна мрежа, която обикновено покрива сравнително малък район или малка група от сгради (къща, офис, компания, институт). Съществуват и локални мрежи, чиито възли са географски разделени на разстояния над 12 500 km (космически станции и орбитални центрове). Въпреки тези разстояния такива мрежи все още се класифицират като локални.

Има много начини за класифициране на мрежи. Основният критерий за класификация се счита за метод на приложение. Тоест, в зависимост от това как е организирана мрежата и как се управлява, тя може да бъде класифицирана като локална, разпределена, градска или глобална мрежа. Мрежовият администратор управлява мрежата или нейния сегмент<#"657138.files/image001.gif">

Предимства на мрежите с шинна топология:

повредата на един от възлите не засяга работата на мрежата като цяло;

мрежата е лесна за настройка и конфигуриране;

Мрежата е устойчива на повреди на отделни възли.

Недостатъци на мрежите с шинна топология:

прекъсването на кабела може да повлияе на работата на цялата мрежа;

ограничена дължина на кабела и брой работни станции;

трудни за идентифициране дефекти на връзката

Звездна топология

В мрежа, изградена с топология звезда, всяка работна станция е свързана чрез кабел (усукана двойка) към хъб или хъб ( хъб).Хъбът осигурява паралелна връзка между компютрите и по този начин всички компютри, свързани в мрежата, могат да комуникират помежду си.

Данните от мрежовата предавателна станция се предават през хъба по всички комуникационни линии до всички компютри. Информацията пристига на всички работни станции, но се получава само от тези станции, за които е предназначена. Тъй като предаването на сигнала във физическата звездна топология се излъчва, т.е. Тъй като сигналите от компютъра се разпространяват едновременно във всички посоки, логическата топология на тази локална мрежа е логическа шина.

Тази топология се използва в локални мрежи с 10Base-T Ethernet архитектура.

Предимства на мрежите със звездна топология:

лесно свързване на нов компютър;

има възможност за централизирано управление;

Мрежата е устойчива на повреди на отделни компютри и на прекъсвания във връзката на отделни компютри.

Недостатъци на мрежите със звездна топология:

повредата на хъба засяга работата на цялата мрежа;

висока консумация на кабел;

Топология на пръстена

В мрежа с пръстеновидна топология всички възли са свързани чрез комуникационни канали в непрекъснат пръстен (не непременно кръг), през който се предават данни. Изходът на един компютър е свързан към входа на друг компютър. След като са започнали движението от една точка, данните в крайна сметка завършват в началото си. Данните в пръстен винаги се движат в една и съща посока.


Получаващата работна станция разпознава и получава само адресираното до нея съобщение. Мрежа с топология на физически пръстен използва токен за достъп, който дава на станцията правото да използва пръстена в определен ред. Логическата топология на тази мрежа е логически пръстен.

Тази мрежа е много лесна за създаване и конфигуриране. Основният недостатък на мрежите с пръстеновидна топология е, че повредата на комуникационната линия на едно място или повредата на компютъра води до неработоспособност на цялата мрежа.

По правило топологията „пръстен“ не се използва в чист вид поради нейната ненадеждност, поради което на практика се използват различни модификации на топологията на пръстена.

Топология на Token Ring

Тази топология се основава на топологията на звездния физически пръстен. В тази топология всички работни станции са свързани към централен хъб (Token Ring) като физическа звездна топология. Централният хъб е интелигентно устройство, което с помощта на джъмпери осигурява серийна връзка между изхода на една станция и входа на друга станция.

С други думи, с помощта на хъб всяка станция е свързана само с две други станции (предишна и следваща станция). По този начин работните станции са свързани с кабелна верига, през която пакетите данни се предават от една станция на друга и всяка станция препредава тези изпратени пакети. Всяка работна станция има приемо-предавателно устройство за тази цел, което ви позволява да контролирате преминаването на данни в мрежата. Физически такава мрежа е изградена според топологията тип „звезда“.

Хъбът създава основен (основен) и резервен пръстен. Ако възникне прекъсване в основния пръстен, той може да бъде прескочен с помощта на резервния пръстен, тъй като се използва четирижилен кабел. Повреда на станция или прекъсване на комуникационната линия на работна станция няма да доведе до повреда на мрежата, както при пръстеновидната топология, тъй като хъбът ще изключи повредената станция и ще затвори пръстена за предаване на данни.


В Token Ring архитектура токенът се предава от възел на възел по логически пръстен, създаден от централен хъб. Такова предаване на токени се извършва във фиксирана посока (посоката на движение на токена и пакетите с данни е представена на фигурата със сини стрелки). Станция, притежаваща токен, може да изпраща данни на друга станция.

За да предадат данни, работните станции трябва първо да изчакат пристигането на безплатен токен. Токенът съдържа адреса на станцията, която е изпратила токена, както и адреса на станцията, към която е предназначен. След това изпращачът предава токена на следващата станция в мрежата, за да може тя да изпрати своите данни.

Един от мрежовите възли (обикновено за това се използва файлов сървър) създава токен, който се изпраща към мрежовия пръстен. Този възел действа като активен монитор, който гарантира, че маркерът няма да бъде изгубен или унищожен.

Предимства на мрежите с топология Token Ring:

топологията осигурява равен достъп до всички работни станции;

висока надеждност, тъй като мрежата е устойчива на повреди на отделни станции и на прекъсвания във връзката на отделните станции.

Недостатъци на мрежите с топология Token Ring: висока консумация на кабел и съответно скъпо окабеляване на комуникационни линии.

1.7 Методи за достъп и протоколи за пренос на данни в локални мрежи

Различните мрежи използват различни мрежови протоколи (протоколи за пренос на данни) за обмен на данни между работни станции.

През 1980 г. Комитет 802 е организиран в Международния институт на инженерите по електротехника и електроника (IEEE) за стандартизиране на локални мрежи. Комитетът 802 разработи фамилията стандарти IEEE802. x, които съдържат препоръки за проектиране на по-ниски нива на локални мрежи. Стандарти от семейството IEEE802. x покриват само двете по-ниски нива на седемслойния OSI модел - физическо и връзка за данни, тъй като това са нивата, които най-добре отразяват спецификата на локалните мрежи. Старшите нива, започвайки с мрежовото ниво, до голяма степен имат общи характеристики както за локалните, така и за глобалните мрежи.

Най-често срещаните методи за достъп включват: Ethernet, ArcNet и Token Ring, които са внедрени съответно в стандартите IEEE802.3, IEEE802.4 и IEEE802.5 Освен това, за локални мрежи, работещи с оптично влакно, американският институт за стандартизация ASNI има разработи стандартен FDDI, осигуряващ скорост на трансфер на данни от 100 Mbps.

В тези стандарти слоят за връзка с данни е разделен на два подслоя, които се наричат ​​слоеве:

Контрол на логическата връзка (LCC - Контрол на логическата връзка)

контрол на достъпа до медиите (MAC - Media Access Control)

Слоят за контрол на достъпа до медии (MAC) се появи, защото LAN мрежите използват споделена медия. В съвременните локални мрежи са широко разпространени няколко протокола на ниво MAC, които прилагат различни алгоритми за достъп до споделената среда. Тези протоколи напълно определят спецификата на такива технологии за локална мрежа като Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI.

След получаване на достъп до средата, тя може да бъде използвана от по-висок канален слой - LCC слой, който организира преноса на логически единици данни, информационни кадри, с различни нива на качество на транспортните услуги.

1.8 Методи за достъп до комуникационни канали

В локални мрежи, които използват споделена среда за предаване на данни (например локални мрежи с топология на шина и физическа звезда), е важно работните станции да имат достъп до тази среда, тъй като ако два компютъра започнат да предават данни едновременно, тогава възниква сблъсък на мрежата.

За да се избегнат тези сблъсъци, е необходим специален механизъм, който може да реши този проблем. Автобусният арбитраж е механизъм, предназначен да разреши проблема със сблъсъци. Той задава правилата, по които работните станции определят кога средата е чиста и данните могат да се прехвърлят. Има два метода за арбитраж на шини в локални мрежи:

откриване на сблъсък

преминаване на жетон

Откриване на сблъсък.

Когато методът за откриване на сблъсък работи в локални мрежи, компютърът първо слуша и след това предава. Ако компютърът чуе, че някой друг предава, той трябва да изчака прехвърлянето на данни да приключи и след това да опита отново.

В тази ситуация (два компютъра, предаващи едновременно), системата за откриване на сблъсък изисква предаващият компютър да продължи да слуша канала и, при откриване на нечии други данни в него, да спре предаването, опитвайки се да го възобнови след кратко (произволно) период от време. Прослушването на канал преди предаване се нарича разпознаване на носеща, а прослушването по време на предаване се нарича откриване на сблъсък. Компютърът, който прави това, използва техника, наречена детектиране на сблъсък чрез проследяване на превозвач или CSCD.

Предаване на токен в локални мрежи

Системите за предаване на токени работят по различен начин. За да предаде данни, компютърът трябва първо да получи разрешение. Това означава, че трябва да „хване“ специален тип пакет от данни, циркулиращ в мрежата, наречен токен. Маркерът се движи в затворен кръг, преминавайки всеки мрежов компютър на свой ред.

Всеки път, когато компютърът трябва да изпрати съобщение, той улавя и задържа токена. След като предаването приключи, той изпраща нов токен, за да пътува по-нататък по мрежата. Този подход гарантира, че всеки компютър рано или късно ще има правото да хване и задържи токена, докато собственото му предаване приключи.

1.9 Методи за обмен на данни в локални мрежи

За контрол на обмена (контрол на достъпа до мрежата, мрежов арбитраж) се използват различни методи, чиито характеристики до голяма степен зависят от топологията на мрежата.

Има няколко групи методи за достъп, базирани на времевото разделение на канала:

централизиран и децентрализиран

детерминистични и произволни

Централизираният достъп се контролира от център за управление на мрежата, като например сървър. Методът за децентрализиран достъп работи на базата на протоколи без контролни действия от центъра.

Детерминираният достъп предоставя на всяка работна станция гарантирано време за достъп (например планирано време за достъп) до средата за предаване на данни. Произволният достъп се основава на равнопоставеността на всички станции в мрежата и способността им да имат достъп до средата по всяко време, за да предават данни.

Централизиран достъп до моно канал

В мрежи с централизиран достъп се използват два метода за достъп: метод на запитване и метод на делегиране. Тези методи се използват в мрежи с изричен контролен център.

Анкетен метод.

Обмен на данни в LAN с топология звезда с активен център (централен сървър). При дадена топология всички станции могат да решат да предават информация към сървъра едновременно. Централният сървър може да комуникира само с една работна станция. Следователно във всеки един момент е необходимо да изберете само една излъчваща станция.

Централният сървър изпраща заявки до всички станции на свой ред. Всяка работна станция, която иска да предаде данни (първата анкетирана), изпраща отговор или незабавно започва предаване. След края на предавателната сесия, централният сървър продължава анкетирането в кръг. В този случай станциите имат следните приоритети: максималният приоритет е за тази, която е най-близо до последната станция, завършила обмена.

Обмен на данни в мрежа с шинна топология. В тази топология, може би същото централизирано управление като в "звездата". Един от възлите (централният) изпраща заявки до всички останали, откривайки кой иска да предава, и след това разрешава предаването към който и да е от тях, след края на предаването го съобщава .

Метод на прехвърляне на правомощия (предаване на токен)

Токенът е пакет от услуги с определен формат, в който клиентите могат да поставят своите информационни пакети. Последователността на предаване на токен по мрежата от една работна станция на друга се задава от сървъра. Работната станция получава разрешение за достъп до средата за предаване на данни, когато получи специален токен пакет. Този метод за достъп за мрежи с топологии шина и звезда се предоставя от протокола ArcNet.

Нека разгледаме децентрализирани детерминистични и произволни методи за достъп до средата за предаване на данни. Децентрализираният детерминистичен метод включва метода за предаване на токени. Методът за предаване на токен използва пакет, наречен токен. Токенът е пакет, който няма адрес и циркулира свободно в мрежата; той може да бъде свободен или зает.

Обмен на данни в мрежа с пръстеновидна топология (децентрализиран детерминистичен метод достъп)

1. Тази мрежа използва метода за достъп „предаване на токен". Алгоритъмът за предаване е както следва:

а) възел, желаещ да предава, чака свободен токен, при получаване на който го маркира като зает (променя съответните битове), добавя свой собствен пакет към него и изпраща резултата по-нататък в пръстена;

б) всеки възел, който получава такъв токен, го приема и проверява дали пакетът е адресиран до него;

в) ако пакетът е адресиран до този възел, тогава възелът задава специално разпределен бит за потвърждение в токена и изпраща модифицирания токен с пакета по-нататък;

г) предавателният възел получава обратно своето съобщение, което е преминало през целия пръстен, освобождава токена (маркира го като свободен) и отново изпраща токена към мрежата. В този случай изпращащият възел знае дали неговият пакет е получен или не.

За нормалното функциониране на тази мрежа е необходимо един от компютрите или специално устройствосе увери, че токенът не е загубен и ако токенът е загубен, този компютър трябва да го създаде и да го стартира в мрежата.

Обмен на данни в мрежа с шинна топология(децентрализиран произволен метод достъп)

В този случай всички възли имат равен достъп до мрежата и решението кога да се предава се взема от всеки възел локално въз основа на анализ на състоянието на мрежата. Възниква конкуренция между възлите за улавяне на мрежата и следователно са възможни конфликти между тях, както и изкривяване на предаваните данни поради припокриване на пакети.

Нека разгледаме най-често използвания множествен достъп със сензор за носеща връзка с откриване на сблъсък (CSMA/CD). Същността на алгоритъма е следната:

) възел, който иска да предаде информация, следи състоянието на мрежата и веднага щом се освободи, започва предаване;

) възелът предава данни и едновременно с това следи състоянието на мрежата (откриване на носител и откриване на сблъсък). Ако не бъдат открити сблъсъци, прехвърлянето е завършено;

) Ако бъде открит сблъсък, възелът го усилва (предава за още известно време), за да осигури откриване от всички предаващи възли, и след това спира предаването. Други предавателни възли правят същото;

) след като неуспешният опит бъде прекратен, възелът изчаква произволно избран период от време tback и след това повтаря своя опит за предаване, като същевременно контролира за сблъсъци.

В случай на втори сблъсък, trear се увеличава. В крайна сметка един от възлите изпреварва другите възли и успешно предава данните. Методът CSMA/CD често се нарича метод на състезание. Този метод за мрежи с шинна топология се реализира от Ethernet протокола.

.10 Технологично сравнение и определяне на конфигурацията

Характеристики

Скорост на предаване

10 (100) Mbit/s

Топология

пръстен/звезда

гума, звезда

Предавателна среда

оптично влакно, усукана двойка

усукана двойка, оптично влакно

коаксиален кабел, усукана двойка, оптично влакно

Метод за достъп

Максимална дължина на мрежата

Максимален брой възли

Максимално разстояние между възлите


Тази страница представя сравнителни характеристики на най-разпространените LAN технологии.

Определяне на мрежовата конфигурация

Преди проектирането на LAN е необходимо да се определят целите на създаването на мрежата, характеристиките на нейното организационно и техническо използване:

Какви проблеми трябва да бъдат решени при използване на LAN? 2. Какви задачи се предвижда да бъдат решени в бъдеще?

Кой ще изпълнява техническа поддръжкаи поддръжка на LAN?

Имате ли нужда от достъп от LAN до глобална мрежа?

Какви са изискванията за поверителност и сигурност на информацията? Необходимо е да се вземат предвид и други проблеми, които засягат целите на създаването на мрежи и характеристиките на тяхното организационно и техническо използване.

При изграждане на мрежа конфигурацията на мрежата се определя от изискванията към нея, както и от финансовите възможности на фирмата и се основава на съществуващи технологии и международно приети стандарти за изграждане на LAN.

Въз основа на изискванията във всеки отделен случай се избира топологията на мрежата, кабелната структура, протоколите и методите за предаване на данни, методите за организиране на взаимодействието на устройствата и мрежовата операционна система.

Ефективността на LAN се определя от параметрите, избрани при конфигуриране на мрежата:

тип (peer-to-peer или специален сървър);

топология;

вид достъп до средата за предаване на данни;

максимална пропускателна способност на мрежата;

тип компютри в мрежата (хомогенни или хетерогенни мрежи);

максимално допустима дължина на мрежата;

максимално допустимото разстояние на работните станции едно от друго;

качество и възможности на мрежовата операционна система;

обем и технология на използване на информационната поддръжка (бази данни);

средства и методи за защита на информацията в мрежата;

средства и методи за осигуряване на отказоустойчивост на LAN;

И други параметри, които влияят върху ефективността на LAN.

Многослоен мрежов модел

Целият мрежов хардуерен и софтуерен комплекс може да бъде описан чрез многослоен модел, състоящ се от слоеве:

компютри или компютърни платформи;

комуникационно оборудване;

ОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА;

мрежови приложения.

Компютри

В сърцето на всяка мрежа е хардуерен слой от стандартизирани компютърни платформи. В момента широко се използват компютърни платформи от различни класове - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Компютрите се свързват към мрежата с помощта на мрежова карта.

Комуникационно оборудване

Вторият слой включва комуникационно оборудване, което играе не по-малко важна роля от компютрите. Мрежовото комуникационно оборудване може да бъде разделено на три групи:

) мрежови адаптери (карти);

) мрежови кабели;

) междинно комуникационно оборудване (приемопредаватели, повторители, хъбове, комутатори, мостове, рутери и шлюзове).

операционна система

Третият слой, който формира мрежовата софтуерна платформа, са операционните системи. В зависимост от това кои концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата ОС, зависи ефективността на цялата мрежа.

Мрежови приложения

Четвъртият слой са мрежовите приложения. Мрежовите приложения включват приложения като мрежови бази данни, имейл приложения, системи за автоматизация на сътрудничество и др.

Техническа поддръжка на изчислителни системиНека разгледаме по-подробно мрежовия хардуер - компютрите. Компютърната архитектура включва както структура, която отразява хардуера на компютъра, така и софтуер и математическа поддръжка. Всички мрежови компютри могат да бъдат разделени на два класа: сървъри и работни станции.

сървър -Това е многопотребителски компютър, предназначен за обработка на заявки от всички работни станции. Това мощен компютърили мейнфрейм, който предоставя на работните станции достъп до системни ресурси и разпределя тези ресурси. Сървърът има мрежова операционна система под контрол, която позволява на цялата мрежа да работи заедно.

Основните изисквания към сървърите са висока производителност и надеждност на тяхната работа. Сървърите в големите мрежи са станали специализирани и като правило се използват за управление на мрежови бази данни, организиране на електронна поща, управление на многопотребителски терминали (принтери, скенери, плотери) и др.

Има няколко вида сървъри:

Файлови сървъри. Контролирайте потребителския достъп до файлове и програми.

Принт сървъри. Контролирайте работата на системните принтери.

Сървъри за приложения. Сървърите за приложения са мощни компютри, работещи в мрежа, които имат приложна програма, с която клиентите могат да работят. Приложенията, базирани на потребителски заявки, се изпълняват директно на сървъра и само резултатите от заявките се прехвърлят към работната станция.

Пощенски сървъри. Този сървъризползвани за организиране на електронна кореспонденция с електронни пощенски кутии.

Прокси сървър. Това е ефективно средство за свързване на локални мрежи към Интернет. Прокси сървърът е компютър, който е постоянно свързан с интернет, чрез който потребителите на локална мрежа комуникират с интернет.

1.11 Протоколи, интерфейси, протоколни стекове

Компютърните мрежи по правило се състоят от различно оборудване от различни производители и без приемането от всички производители на общоприети правила за изграждане на компютри и мрежово оборудване би било невъзможно да се осигури нормалното функциониране на мрежите. Тоест, за да се осигури нормално взаимодействие на това оборудване в мрежите, е необходим единен унифициран стандарт, който да определя алгоритъма за предаване на информация в мрежите. В съвременните компютърни мрежи ролята на такъв стандарт се изпълнява от мрежови протоколи.

Поради факта, че не е възможно да се опише взаимодействието между устройствата в мрежата с един протокол, е необходимо процесът на мрежово взаимодействие да се раздели на няколко концептуални нива (модули) и да се определят функциите за всеки модул и реда на тяхното взаимодействие с помощта на метода на разлагане.

Използва се многостепенен подход на метода на декомпозиция, според който набор от модули, които решават конкретни проблеми, са подредени по нива, образуващи йерархия; процесът на мрежово взаимодействие може да бъде представен като йерархично организиран набор от модули.

1.12 Мрежово комуникационно оборудване

Мрежовите адаптери са комуникационно оборудванеМрежовият адаптер (мрежова карта) е устройство за двупосочен обмен на данни между компютър и средата за предаване на данни на компютърна мрежа. В допълнение към организирането на обмен на данни между компютъра и компютърната мрежа, мрежовият адаптер изпълнява буфериране (временно съхранение на данни) и функцията за свързване на компютъра с мрежов кабел. Мрежовите адаптери изпълняват функциите на физическия слой, а функциите на слоя за връзка за данни на седемслойния ISO модел се изпълняват от мрежови адаптери и техните драйвери.

Адаптерите са оборудвани със собствен процесор и памет. Картите се класифицират според вида на порта, през който се свързват към компютъра: ISA, PCI, USB. Най-често срещаните от тях са PCI мрежови карти. Картата обикновено се инсталира в PCI слот за разширение, разположен на дънната платка на компютъра и свързан към него мрежов кабелтип конектори: RJ-45 или BNC.

Мрежовите карти могат да бъдат разделени на два вида:

адаптери за клиентски компютри;

адаптери за сървъри.

В зависимост от използваната технология Ethernet, Fast Ethernet или Gigabit Ethernet, мрежовите карти осигуряват скорост на трансфер на данни от 10, 100 или 1000 Mbit/s.

Компютърни мрежови кабели

За свързване на отделни компютри и комуникационно оборудване в компютърни мрежи се използват следните кабели: усукана двойка, коаксиален кабел, оптичен кабел, чиито свойства са описани в раздел „Комуникационни линии и канали за данни“<#"657138.files/image005.gif">

Фигура 1. Създаване на мрежови параметри.

След създаването беше дадена възможност за редактиране на текста на страницата за забрана. Имейлът на администратора е премахнат, за да се предотврати опитите на недоволни потребители да използват адреса по неподходящ начин. Текстът на страницата се оказа следният:

О, сайтът НЕ е свързан с учебния процес!

Достъпът до ресурса е блокиран!

Изпратете заявка за отваряне на сайт до администратора

%user_query_form%

Получената страница съдържа записа, показан на фигура 2:

Фигура 2. Потребителски мрежи.

Параметрите за филтриране се конфигурират на страницата Контролен панел > Филтър. От предложените варианти за работа избрах Персонализиран филтър(Фигура 3). Избирането на категория не позволява на потребителите да преглеждат ресурси в тази категория.

На този етап основните настройки за филтриране могат да се считат за завършени. Всички потребителски заявки относно неправилна категоризация на ресурси ще бъдат изпращани на имейл адреса, посочен при регистрация за услугата.

Интеграция на услуга и сървър

Очевидната трудност при филтрирането се състои в използването на динамичен външен IP адрес на локална мрежа, което не се отнася за собствениците на постоянен външен IP адрес. Разгледахме задачата за указване на IP адрес към системата Отхвърлящ.ruза конкретен потребител. За целта е създаден следният скрипт:

# Потребителски параметри за услугата Rejector.ru

потребителско име=вашето_влизане # E-mail=вашата_парола # Парола

ipname=вашият_мрежов_адрес # мрежов IP адрес

log_dir= $HOME # Директория за извеждане на резултатите от изпълнението

log_file=rejectorupd. лог #Изходен файл

дата >> $log_dir/rejectorupd. дневник

/usr/bin/curl - i - m 60 - k - u $username: $passwd "#"657138.files/image008.gif"><#"657138.files/image009.gif"> <#"657138.files/image010.gif"> <#"657138.files/image011.gif">

Моля, обърнете внимание, че sudo е чисто конзолна помощна програма, така че не можете да я използвате в диалоговия прозорец за стартиране на приложението, въпреки че можете да стартирате графични приложения от терминала чрез нея. Agksudo, напротив, е графична помощна програма, така че не трябва да се използва в терминала, въпреки че това не е забранено.

В резултат на това ще се отвори редактор с възможност за запазване на промените:

Заключение

Понастоящем локалните компютърни мрежи са широко разпространени в различни области на науката, технологиите и производството.

Системите за автоматизирано проектиране могат да бъдат създадени на базата на LAN. Това дава възможност за внедряване на нови технологии за проектиране на машиностроителни продукти, радиоелектроника и компютърна техника.

В условията на развитие на пазарната икономика става възможно създаването на конкурентни продукти, бързото им модернизиране, осигуряване на изпълнението на икономическата стратегия на предприятието.

LAN също така позволяват внедряването на нови информационни технологии в системите за организационно и икономическо управление. Използването на мрежови технологии значително улеснява и ускорява работата на персонала, позволява използването на единни бази данни, както и редовното и своевременно попълване и обработка.

Изборът на типа мрежа и начина на свързване на компютри в мрежа зависят както от техническите, така и не на последно място от финансовите възможности на тези, които я създават.

И така, в дипломната работа бяха решени задачите, а именно:

· Изучен теоретичен материал за локални мрежи

· Изградена локална мрежа в училище

· Конфигуриран отдалечен достъп за достъп до компютрите на учениците

· Конфигуриран файлов и интернет сървър с съдържание-филтъром

Тази дипломна работа ще помогне на учител по информатика да организира локална мрежа в училище, тъй като цялата необходима информация е представена в тази дипломна работа.

Библиография

1. Башли П.Н. Съвременни мрежови технологии: учебник, - М., 2006

Богуславски Л.Б. Управление на потоците от данни в компютърни мрежи, М. - 1984

Мелников Д.А. Информационни процеси в компютърни мрежи. Протоколи, стандарти, интерфейси, модели... - М: КУДИЦ-ОБРАЗ, 1999г.

Морозов В.К. Основи на теорията на информационните мрежи. - М., 1987

Хоникант Д. Интернет изследвания. Киев-М. - Санкт Петербург, 1998

Еволюция на изчислителните системи [електронен ресурс]: http://sesia5.ru/lokseti/s_11. htm

7. Комуникационни линии [електронен ресурс]: http://sesia5.ru/lokseti/s211. htm

Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компютърни мрежи. Принципи, технологии, протоколи: Учебник за ВУЗ, 2-ро изд. - Санкт Петербург: "Петър", 2005. - 864 с.

Компютърни мрежи. Курс на обучение/Прев. от английски - М.: Издателски отдел "Руско издание" на LLP "Channel Trading Ltd.". - 2-ро издание, 1998. - 696 с.

Учебни произведения. Корпоративен стандарт FS RK 10352-1910-U-e-001-2002. Общи изискваниядо изграждане, представяне, дизайн и съдържание. - Алмати, AIES, 2002. - 31 с.

Основи на съвременните компютърни технологии: Учебник / Изд. проф. ПО дяволите. Хомоненко. - Санкт Петербург: CORONA print, 2005. - 672 с.

Соловьова Л.Ф. Мрежови технологии. Практически учебник. - Санкт Петербург: BHV-Петербург, 2004. - 416 с.

Новиков Ю.В., Кондратенко С.В. Локални мрежи: архитектура, алгоритми, дизайн. - М.: ЕКОМ, 2001 - 312 с.

Гук М. Хардуер за локална мрежа. Енциклопедия. - Санкт Петербург: Издателска къща "Петър", 2000. - 576 с.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Добра работакъм сайта">

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

ВЪВЕДЕНИЕ

1.4 Топологии на локални мрежи

1.5 Мрежови технологии

2.1 Характеристики на обекта

2.4 Мрежова администрация

2.5 Защита на информацията в мрежата

3.2 Платежна ведомост

3.3 Изчисляване на общата цена на монтажните работи

3.4 Изчисляване на общата цена

3.5 Определяне на продажната цена

4. БЕЗОПАСНОСТ НА ТРУДА

4.1 Осигуряване на безопасност и защита на труда на компютърния оператор

4.2 Мерки за безопасност при обслужване на електрическо оборудване

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЯ

ВЪВЕДЕНИЕ

В съвременните организации, като образователни институции, бизнес офиси, магазини или административни сгради, е обичайно да се използват локални мрежи (LAN), за да се осигури по-бързо и по-удобно сътрудничество. Всичко по-горе определя актуалността на темата на дипломната работа "Разгръщане на локална компютърна мрежа".

Обект: Проектиране и изграждане на локална компютърна мрежа.

Предмет: Проектиране и внедряване на училищна мрежа.

Целта на дипломната работа: да проучи и систематизира теоретичния материал, необходим за изграждане на LAN; организира и конфигурира работата на локалната мрежа в училище № 15 в Краснотуринск.

За постигането на тази цел е необходимо да се решат следните задачи:

- Изучаване на теоретичните основи на LAN.

- Проучване на хардуер и софтуер.

- Изучаване на механизмите на изграждане и функциониране на LAN.

- Разгледайте LAN администрацията.

1. ТЕОРЕТИЧНИ ОСНОВИ ЗА ИЗГРАЖДАНЕ НА ЛОКАЛНИ МРЕЖИ

1.1 Оборудване, необходимо за изграждане на различни компютърни мрежи

Мрежов адаптер.

За да може потребителят да свърже компютъра си към локална мрежа, в компютъра му трябва да бъде инсталирано специално устройство - мрежов контролер.

Мрежовият адаптер изпълнява много задачи, най-важните от които са кодиране/декодиране на информация и получаване на достъп до информационната среда с помощта на уникален идентификатор (MAC адрес).

Мрежовите карти се предлагат под формата на разширителни карти, които се поставят в съответния слот.

Също така мрежовите карти могат да бъдат вградени в дънни платки, което е обичайно днес.

Основните индикатори на мрежовата карта могат да се считат за поддържания стандарт и вида на връзката към компютъра.

Поддържан стандарт. Има мрежи с различни мрежови стандарти. Това означава, че мрежовата карта трябва да има определен тип конектор (или конектори) и да може да работи с определена скорост на обмен на информация. Най-важното в случая е видът на конектора.

Типът конектор на мрежовата карта зависи от избора на мрежова топология и кабела, през който се прехвърлят данните. Има няколко вида конектори: RJ-45 (за усукана двойка), BNC (за коаксиален кабел) и за оптични влакна.

Фигура 1 - Мрежов адаптер

Фигура 2 - RJ-45 (усукана двойка)

Фигура 3 - BNC (коаксиален кабел)

Фигура 4 - Оптичен кабел

Те се различават значително по дизайн, така че е невъзможно да използвате конектора за други цели. Въпреки че има комбинирани мрежови адаптери, които съдържат например RJ-45 и BNC конектори. Но тъй като мрежата на коаксиален кабел става все по-рядко срещана, същото се случва и с адаптери със същото име.

Тип връзка с компютъра. В персоналните компютри мрежовата карта обикновено се инсталира в PCI слот или USB порт. Освен това, почти всеки модерен дънна платкавече има интегриран мрежов контролер.

Мрежови адаптери за безжична мрежаот външен видпрактически не се различават от кабелните опции, с изключение на наличието на гнездо за антена - вътрешна или външна. Мрежовите карти, които се свързват чрез USB порт, са доста често срещани, особено за безжичните опции.

Фигура 5 - Мрежов адаптер за WIFI

Хъб.

Когато една мрежа включва повече от два компютъра, трябва да се използват специални устройства за свързването им, единият от които е хъб. Хъбът обикновено се използва в мрежи, базирани на кабели с усукана двойка.

Хъбът (наричан още хъб, повторител, повторител) е мрежово устройство, което има два или повече конектора (порта), което освен че превключва компютри, свързани към него, изпълнява и други полезни функции, като например усилване на сигнала.

Хъбът служи за разширяване на мрежата, като основното му предназначение е да предава получената на входа информация към всички мрежови устройства, свързани към него.

Всички устройства, свързани към хъба, получават абсолютно еднаква информация, което е и негов недостатък - наличието на няколко хъба в мрежата задръства ефира с ненужни съобщения, тъй като хъбът не вижда реалния адрес, на който трябва да изпрати информация, и е принуден да го изпрати на всички. Във всеки случай хъбът изпълнява задачата си - свързва компютри, които са в една работна група. В допълнение, той анализира грешките, по-специално възникващите сблъсъци. Ако една от вашите мрежови карти причинява чести проблеми, портът на хъба, към който е свързана, може да е временно деактивиран.

Хъбът реализира физическия слой на модела ISO/OSI, на който работят стандартните протоколи, така че може да се използва в мрежа от всеки стандарт.

Има два основни вида хъбове:

- Най-прости са хъбовете с фиксиран брой портове. Такъв хъб изглежда като отделен корпус, оборудван с определен брой портове и работещ с избрана скорост. Обикновено един от портовете служи като връзка между друг хъб или суич.

- Модулните хъбове се състоят от блокове, които са монтирани в специално шаси и свързани с кабел. Също така е възможно да се инсталират хъбове, които не са свързани помежду си с обща шина, например, когато има различни локални мрежи, връзката между които не е фундаментална.

Фигура 6 - Главина

Мост.

Мостът (наричан още суич, превключвател) е доста просто устройство, чиято основна цел е да раздели два мрежови сегмента, за да увеличи общата й дължина (съответно броя на свързаните повторители) и по този начин да преодолее ограниченията на мрежова топология.

Обикновено един мост има два или повече порта, към които са свързани мрежови сегменти. Чрез анализиране на адреса на местоназначението на пакета, той може да филтрира съобщения, предназначени за друг сегмент. Устройството просто игнорира пакети, предназначени за „родния“ сегмент, което също намалява трафика

За изграждане на мрежа се използват три вида мостове:

- локален - работи само със сегменти от един и същи тип, т.е. имащи същата скорост на трансфер на данни;

- трансформиращ - предназначен за същото нещо като локален мост, освен това работи с разнородни сегменти, например Token Ring и 100Base;

- дистанционно - свързва сегменти, разположени на значително разстояние, като може да се използва всяко средство за връзка, например модем.

Фигура 7 - Мрежов мост

Превключване.

Превключвателят съчетава възможностите на хъб и мост, а също така изпълнява някои други полезни функции.

Хъбът, след като получи пакет от данни от която и да е мрежова карта, без да знае към кого е адресиран, го изпраща до всички мрежови устройства, свързани към него. Лесно е да си представите какъв трафик се генерира, ако в мрежата има не един, а няколко хъба.

Суичът е по-интелигентно устройство, което не само филтрира входящите пакети, но имайки таблица с адреси на всички мрежови устройства, определя точно към кое от тях е предназначен пакетът. Това му позволява да предава информация на няколко устройства едновременно с максимална скорост. Превключвателите работят на ниво връзка за данни, което им позволява да се използват не само в различни видовемрежи, но и да комбинирате различни мрежи в една.

Следователно комутаторите са по-предпочитани за организиране на голяма мрежа. Освен това наскоро цената на комутаторите е намаляла значително, така че използването на хъбове очевидно не е оправдано.

Фигура 8 - Превключвател

Рутер.

Основната задача на рутера (наричан още рутер) е да раздели голяма мрежа на подмрежи; той има голям брой полезни функциии съответно има големи възможности и „интелигентност“. Той съчетава хъб, мост и комутатор. Освен това е добавена възможност за маршрутизиране на пакети. В тази връзка рутерът работи на по-високо ниво - мрежовото ниво.

Таблицата с възможни маршрути на пакети се актуализира автоматично и постоянно, което дава възможност на рутера да избере най-краткия и надежден път за доставка на съобщението.

Една от важните задачи на рутера е свързването на разнородни мрежови сегменти на локална мрежа. С помощта на рутер можете също да организирате виртуални мрежи, всяка от които ще има достъп до определени ресурси, по-специално интернет ресурси.

Организацията на филтриране на излъчвани съобщения в рутер се извършва на по-високо ниво, отколкото в суич. Всички протоколи, използващи мрежата, се „приемат“ и обработват безпроблемно от процесора на рутера. Дори ако се срещне непознат протокол, рутерът бързо ще се научи да работи с него.

Рутерът може да се използва както в кабелни, така и в безжични мрежи. Много често функциите за маршрутизиране попадат на безжични точки за достъп.

Фигура 9 - Рутер

Модем.

Модемът също е мрежово устройство и все още често се използва за свързване с интернет.

Модемите се предлагат в два вида: външни и вътрешни.Външният модем може да бъде свързан към компютър чрез LPT, COM или USB порт.

Вътрешният модем е разширителна карта, която обикновено се поставя в PCI слот. Модемите могат да работят по телефонна линия, наета линия и радиовълни.

В зависимост от вида на устройството и средата за предаване на данни скоростта на трансфер на данни е различна. Скоростта на конвенционален цифрово-аналогов модем, работещ с аналогова телефонна линия, е 33,6-56 Kbps. Напоследък цифровите модеми, които използват предимствата на DSL технологията и могат да работят със скорости над 100 Mbit/s, стават все по-често срещани. Друго неоспоримо предимство на такива модеми е, че телефонната линия винаги е свободна.

За комуникация с друг модем се използват собствени протоколи и алгоритми. Обръща се голямо внимание на качеството на обмена на информация, тъй като качеството на линиите е доста ниско. Модемът може да се използва както в кабелна, така и в безжична мрежа.

Фигура 10 - Модем

Точка за достъп.

Точка за достъп е устройство, използвано за работа на безжична мрежа в инфраструктурен режим. Той действа като център и позволява на компютрите да обменят необходимата информация, използвайки таблици за маршрутизиране, функции за сигурност, вградени хардуерни DNS и DHCP сървъри и много други.

От точката за достъп зависи не само качеството и стабилността на връзката, но и стандартът на безжичната мрежа. Има голям брой различни модели точки за достъп с различни свойства и хардуерни технологии. Въпреки това днес най-оптималните устройства могат да се считат за тези, които работят със стандарта IEEE 802.11g, тъй като той е съвместим със стандартите IEEE 802.11a и IEEE 802.11b и позволява работа със скорост до 108 Mbit/s. По-обещаващо и по-бързо е IEEE стандарт 802.11n, чиито устройства поддържат започват да се появяват на пазара.

Фигура 11 - Точка за достъп

1.2 Принципи на изграждане на локални мрежи

Сървър или клиент са функции, които компютърът изпълнява. Всеки компютър в мрежата може да изпълнява функциите на сървър или клиент или може да изпълнява и двете функции едновременно. Всичко зависи от софтуера.

Сървърни функции (serve - сервиране) - изпълняват операции въз основа на клиентски заявки. Това може да бъде: съхраняване и прехвърляне на файлове, стартиране на приложения с резултати, обслужване на принтери и др. Ако компютърът изпълнява само сървърни функции, той обикновено се нарича специален сървър. Често такъв компютър има монитор или клавиатура, които са изключени или изобщо нямат монитор и цялото управление се извършва от други компютри през мрежата.

Ако компютърът не изпълнява никакви сървърни функции в мрежата, тогава такъв компютър се нарича работна станция; потребителите работят на него.

Ако компютрите в мрежата изпълняват едновременно функции на сървър и клиент, тогава такава мрежа се нарича равноправна.

Различните операционни системи (ОС) са проектирани по различен начин за сървърни и клиентски функции. Има редица операционни системи, специално проектирани да изпълняват сървърни задачи.

Много организации използват няколко сървъра наведнъж, между които се разпределя натоварването: всеки сървър изпълнява определена задача. Например, единият може да приема всички заявки за печат, докато другият предоставя достъп до файлове. Всеки такъв сървър може да бъде конфигуриран да предоставя определен тип услуга възможно най-ефективно.

Компютрите, които действат като сървъри, попадат в две основни категории:

- общо предназначение, способно да предоставя много различни услуги;

- специализирани, предназначени за определен вид услуга.

1.3 Методи за организиране на компютърна мрежа

В зависимост от задачата и целта методите за създаване на локална корпоративна мрежа (корпоративна мрежа) могат да бъдат различни. Най-често това е комбинация от различни технологични решения, които ни позволяват да постигнем оптималното решение. Всеки от използваните методи има своите предимства и недостатъци. Например, комбинирането на локални мрежи в една корпоративна мрежа на организация може да се извърши:

- Използване на кабелни мрежи за данни.

- Използване на безжични мрежи за данни.

Тъй като в училището има много лаптопи, беше избрана мрежа от смесен тип peer-to-peer (някои клиенти са свързани чрез кабел, а останалите са свързани към мрежата чрез Wifi).

Фигура 12 - Пример за смесена мрежа

1.4 Топологии на локални мрежи

Топологията на компютърната мрежа се отнася до начина, по който отделните й компоненти (компютри, сървъри, принтери и т.н.) са свързани. Има три основни топологии:

- топология звезда (фиг. 4);

- топология тип пръстен (фиг. 5);

- топология тип обща шина (фиг. 6);

Фигура 13 - Звездна топология

Фигура 14 - Топология на пръстена

Фигура 15 - Топология на общата шина

Когато се използва звездна топология, информацията между мрежовите клиенти се предава през един централен възел. Като централен възел може да действа сървър или специално устройство - хъб (Hub).

Предимствата на тази топология са следните:

- Висока производителност на мрежата, тъй като цялостната производителност на мрежата зависи само от производителността на централния възел.

- Без сблъсък на предаваните данни, тъй като данните между работната станция и сървъра се предават чрез отделен каналбез да засяга други компютри.

- Въпреки това, в допълнение към предимствата, тази топология има и недостатъци:

- Ниска надеждност, тъй като надеждността на цялата мрежа се определя от надеждността на централния възел. Ако централният компютър се повреди, цялата мрежа ще спре да работи.

- Високи разходи за свързване на компютри, тъй като за всеки нов абонат трябва да се инсталира отделна линия.

Активна звезда - в центъра на мрежата има компютър, който действа като сървър.

Пасивна звезда - в центъра на мрежа с тази топология няма компютър, а хъб, или комутатор, който изпълнява същата функция като повторител. Той обновява получените сигнали и ги препраща към други комуникационни линии. Всички потребители в мрежата имат равни права.

В пръстеновидната топология всички компютри са свързани към линия, затворена в пръстен. Сигналите се предават по пръстена в една посока и преминават през всеки компютър (фиг. 16).

Фигура 16 - Алгоритъм за трансфер в пръстеновидна топология

Предаването на информация в такава мрежа става по следния начин. Токен (специален сигнал) се предава последователно от един компютър на друг, докато не бъде получен от този, който трябва да прехвърли данните. След като компютърът получи токена, той създава това, което се нарича "пакет", в който поставя адреса и данните на получателя, и след това изпраща пакета около пръстена. Данните преминават през всеки компютър, докато стигнат до този, чийто адрес съвпада с адреса на получателя.

След това получаващият компютър изпраща потвърждение към източника на информация, че данните са получени. След като получи потвърждение, изпращащият компютър създава нов токен и го връща в мрежата.

Предимствата на топологията на пръстена са следните:

- Препращането на съобщения е много ефективно, защото... Можете да изпратите няколко съобщения едно след друго в пръстен. Тези. компютър, изпратил първото съобщение, може да изпрати следващото след него, без да чака първото да достигне до получателя.

- Дължината на мрежата може да бъде значителна. Тези. компютрите могат да се свързват помежду си на значителни разстояния, без използването на специални усилватели на сигнала.

Недостатъците на тази топология включват:

- Ниска надеждност на мрежата, тъй като повредата на всеки компютър води до повреда на цялата система.

- За да свържете нов клиент, трябва да деактивирате мрежата.

- При голям брой клиенти скоростта на мрежата се забавя, тъй като цялата информация преминава през всеки компютър и техните възможности са ограничени.

- Общата производителност на мрежата се определя от производителността на най-бавния компютър.

В топологията на обща шина всички клиенти са свързани към общ канал за предаване на данни. В същото време те могат директно да влязат в контакт с всеки компютър в мрежата.

Предаването на информация в тази мрежа става по следния начин. Данните под формата на електрически сигнали се предават на всички компютри в мрежата. Информацията обаче се получава само от компютъра, чийто адрес съвпада с адреса на получателя. Освен това във всеки един момент само един компютър може да предава данни.

Предимства на топологията на общата шина:

- Цялата информация е онлайн и достъпна за всеки компютър.

- Работните станции могат да бъдат свързани независимо една от друга. Тези. Когато се свърже нов абонат, няма нужда да спирате предаването на информация в мрежата.

- Изграждането на мрежи, базирани на топология на обща шина, е по-евтино, тъй като няма разходи за полагане на допълнителни линии при свързване на нов клиент.

- Мрежата е високонадеждна, т.к Производителността на мрежата не зависи от производителността на отделните компютри.

Недостатъците на топологията на общата шина включват:

- Ниска скорост на пренос на данни, т.к цялата информация циркулира по един канал (шина).

- Производителността на мрежата зависи от броя на свързаните компютри. Колкото повече компютри са свързани в мрежата, толкова по-бавно е прехвърлянето на информация от един компютър на друг.

- Мрежите, изградени на базата на тази топология, се характеризират с ниска сигурност, тъй като информацията на всеки компютър може да бъде достъпна от всеки друг компютър.

Най-разпространеният тип мрежа с обща топология на шина е Ethernet стандартна мрежа със скорост на трансфер на информация 10 - 100 Mbit/s.

На практика, когато създава LAN, една организация може едновременно да използва комбинация от няколко топологии. Например компютрите в един отдел могат да бъдат свързани по звездна схема, а в друг отдел с помощта на обща схема на шина и между тези отдели се полага комуникационна линия.

1.5 Мрежови технологии

Мрежовата технология е съгласуван набор от стандартни протоколи и софтуер и хардуер, които ги прилагат (например мрежови адаптери, драйвери, кабели и конектори), достатъчни за изграждане на компютърна мрежа. Епитетът „достатъчен“ подчертава факта, че този набор представлява минималния набор от инструменти, с които можете да изградите работеща мрежа. Може би тази мрежа може да бъде подобрена, например, чрез разпределяне на подмрежи в нея, което веднага ще изисква, в допълнение към стандартните Ethernet протоколи, използването на IP протокола, както и специални комуникационни устройства - рутери. Подобрената мрежа най-вероятно ще бъде по-надеждна и по-бърза, но за сметка на добавки към Ethernet технологията, която е в основата на мрежата.

Терминът „мрежова технология“ най-често се използва в тесния смисъл, описан по-горе, но понякога неговото разширено тълкуване се използва и като всеки набор от инструменти и правила за изграждане на мрежа, например „технология за маршрутизиране от край до край“, “технология за създаване на защитен канал”, “IP технология -мрежи.”

Протоколите, върху които е изградена мрежа от определена технология (в тесен смисъл), са специално разработени за съвместна работа, така че разработчикът на мрежата не изисква допълнителни усилия за организиране на тяхното взаимодействие. Понякога мрежовите технологии се наричат ​​основни технологии, което означава, че основата на всяка мрежа е изградена на тяхна основа. Примери за основни мрежови технологии включват, в допълнение към Ethernet, такива добре познати локални мрежови технологии като Token Ring и FDDI, или X.25 и frame relay технологии за териториални мрежи. За да получите работеща мрежа в този случай е достатъчно да закупите софтуер и хардуер, свързани със същата основна технология - мрежови адаптери с драйвери, хъбове, комутатори, кабелна системаи др. - и ги свържете в съответствие с изискванията на стандарта за тази технология.

1.6 Кабели, използвани в локални мрежи

По време на развитието на локалните мрежи се появиха доста видове кабели и всички те са резултат от все по-сложни изисквания на стандартите. Някои от тях вече са нещо от миналото, а някои тепърва започват да се използват и благодарение на тях стана възможно да се постигне високата скорост на трансфер на данни, от която се нуждаем толкова много.

Коаксиален кабел.

Коаксиалният кабел е един от първите проводници, използвани за създаване на мрежи. Коаксиалният кабел се състои от централен проводник, обвит в дебела изолация, медна или алуминиева оплетка и външна изолационна обвивка от коаксиален кабел.

Фигура 17 - Коаксиален кабел

За работа с коаксиален кабел се използват няколко конектора от различни типове:

- BNC конектор. Инсталира се в краищата на кабела и се използва за свързване към T-конектора и конектора за цев.

Фигура 18 - BNC конектор

- BNC T-конектор. Това е вид тройник, който се използва за свързване на компютър към главната линия. Дизайнът му съдържа три конектора наведнъж, единият от които е свързан към конектора на мрежова карта, а другите две се използват за свързване на двата края на магистралата.

Фигура 19 - BNC T-конектор

- BNC барел конектор. С негова помощ можете да свържете счупените краища на багажника или да заострите част от кабела, за да увеличите радиуса на мрежата и да свържете допълнителни компютри и други мрежови устройства.

Фигура 20 - BNC конектор за варел

- BNC терминатор. Това е един вид мъниче, което блокира по-нататъшното разпространение на сигнала. Без него е невъзможно функционирането на мрежа, базирана на коаксиален кабел. Необходими са общо два терминатора, единият от които трябва да бъде заземен.

Фигура 21 - BNC терминатор

Коаксиалният кабел е доста податлив на електромагнитни смущения. Използването му в локални компютърни мрежи отдавна е изоставено.

Коаксиалният кабел започва да се използва главно за предаване на сигнали от сателитни чиниии други антени. Коаксиалният кабел получи втори живот като основен проводник на високоскоростни мрежи, които комбинират предаването на цифрови и аналогови сигнали, например кабелни телевизионни мрежи.

Усукана двойка.

Усуканата двойка в момента е най-разпространеният кабел за изграждане на локални мрежи. Кабелът се състои от двойки преплетени медни изолирани проводници. Типичният кабел има 8 проводника (4 чифта), въпреки че се предлагат и кабели с 4 проводника (2 чифта). Цветовете на вътрешната изолация на проводниците са строго стандартни. Разстоянието между устройствата, свързани с кабел с усукана двойка, не трябва да надвишава 100 метра.

В зависимост от наличието на защита - електрически заземена медна оплетка или алуминиево фолио около усуканите двойки, има видове усукани двойки:

- Неекранирана усукана двойка (UTP, unprotected twisted pair). Освен проводници със собствена пластмасова защита, не се използват допълнителни оплетки или заземителни проводници

Фигура 22 - Неекранирана усукана двойка

- Фолиена усукана двойка (F/UTP, фолирана усукана двойка). Всички двойки проводници на този кабел имат общ екран от фолио

Фигура 23 - Фолиирана усукана двойка

- Екранирана усукана двойка (STP, защитена усукана двойка). В кабел от този тип всяка двойка има своя собствена плетена екранировка и има и общ мрежест екран за всички

Фигура 24 - Екранирана усукана двойка

- Екранирана фолирана усукана двойка (S/FTP, екранирана фолирана усукана двойка). Всяка двойка от този кабел е в собствена оплетка от фолио и всички двойки са затворени в меден екран

Фигура 25 - Екранирана фолирана усукана двойка

- Екранирана фолирана неекранирана усукана двойка (SF/UTP, незащитена екранирана усукана двойка). Разполага с двоен щит от медна оплетка и фолиева оплетка

Фигура 26 - Екранирана фолирана неекранирана усукана двойка

Има няколко категории кабели с усукана двойка, които са обозначени с CAT1 до CAT7. Колкото по-висока е категорията, толкова по-качествен е кабелът и по-добра производителност. Локалните компютърни мрежи на стандарта Ethernet използват кабел с усукана двойка от пета категория (CAT5) с честотна лента от 100 MHz. При полагане на нови мрежи е препоръчително да използвате подобрен кабел CAT5e с честотна лента от 125 MHz, който по-добре предава високочестотни сигнали.

За работа с кабел с усукана двойка се използва конектор 8P8C (8 позиция 8 контакт), наречен RJ-45 - RG-45 конектор

Оптичен кабел.

Оптичният кабел е най-модерната среда за предаване на данни. Съдържа няколко гъвкави стъклени световоди, защитени с тежка пластмасова изолация. Скоростта на пренос на данни по оптичното влакно е изключително висока, а кабелът е абсолютно без смущения. Разстоянието между системите, свързани с оптично влакно, може да достигне 100 километра.

Фигура 27 - Оптичен кабел

Има два основни вида оптичен кабел - едномодов и многомодов. Основните разлики между тези видове са свързани с различните начини на преминаване на светлинните лъчи в кабела. За кримпване на оптичен кабел се използват много конектори и съединители с различен дизайн и надеждност, сред които най-популярните са SC, ST, FC, LC, MU, F-3000, E-2000, FJ и други конектори за оптични влакна . Използването на оптични влакна в локални мрежи е ограничено от два фактора. Въпреки че самият оптичен кабел е сравнително евтин, цените на адаптерите и друго оборудване за оптични мрежи са доста високи. Монтажът и ремонтът на оптични мрежи изисква висока квалификация, а терминирането на кабели изисква скъпо оборудване. Следователно оптичният кабел се използва главно за свързване на сегменти от големи мрежи, високоскоростен достъп до Интернет (за доставчици и големи компании) и пренос на данни на големи разстояния.

В кабелна мрежа кабелът се използва за създаване на подходяща физическа среда за предаване на данни. В същото време често се случва следващият мрежов стандарт да предполага използването на собствен кабел.

По този начин има няколко вида кабели, като основните са кабел с усукана двойка, коаксиален кабел и оптичен кабел.

Отново мрежовият стандарт изисква определени характеристики от кабела, които пряко влияят върху скоростта и сигурността на мрежата.

Във връзка с всичко по-горе, основните отличителни параметри на кабела са следните:

- честотна лента;

- диаметър на проводниците;

- диаметър на проводника с изолация;

- брой проводници (чифтове);

- наличие на екран около проводника(ите);

- диаметър на кабела;

- температурен диапазон, при който показателите за качество са нормални;

- минималният радиус на огъване, който е разрешен при полагане на кабела;

- максимално допустими смущения в кабела;

- характеристичен импеданс на кабела;

- максимално затихване на сигнала в кабела.

Всички тези параметри са включени в понятието категория кабел. Например кабелът с усукана двойка се предлага в пет различни категории. В този случай, колкото по-висока е категорията, толкова по-добра е производителността на кабела, толкова по-голяма е неговата пропускателна способност.

1.7 Мрежово свързване и маршрутизиране

Маршрутизирането е процесът на определяне на маршрута, който пакетите ще поемат. Маршрутите могат да бъдат зададени директно от администратора (статични маршрути) или изчислени с помощта на алгоритми за маршрутизиране въз основа на информация за топологията и състоянието на мрежата, получени с помощта на протоколи за маршрутизиране (динамични маршрути).

Процесът на маршрутизиране в компютърните мрежи се осъществява от специален софтуер и хардуер – рутери. В допълнение към маршрутизирането, рутерите също извършват превключване на канал/съобщение/пакет/клетка, а комутаторът на компютърна мрежа също извършва маршрутизиране (определяне към кой порт да изпрати пакет въз основа на таблица MAC адреси), и е кръстен на основната си функция - превключване. Думата маршрутизиране означава прехвърляне на информация от източник към местоназначение чрез мрежа. В този случай поне веднъж е необходимо да се преодолее разклоняването на мрежата.

Маршрутизирането има два основни компонента. Определяне на оптималния маршрут между източника и получателя на информация и предаване на информация по мрежата. Последната функция се нарича комутация.

Определянето на маршрут се основава на различни показатели, изчислени от една променлива, като дължина на маршрута или комбинации от променливи. Алгоритмите за маршрутизиране изчисляват показателите на маршрута, за да определят оптималния път до дестинация.

За да улеснят процеса на определяне на маршрута, алгоритмите за маршрутизиране инициализират и поддържат таблици за маршрутизиране, които съдържат информация за маршрутизиране. Информацията за маршрутизиране се променя в зависимост от използвания алгоритъм за маршрутизиране.

Алгоритмите за маршрутизиране попълват таблиците за маршрутизиране с необходимата информация. Комбинациите казват на рутера, че дестинацията може да бъде достигната по най-краткия път, когато изпраща пакет към конкретен рутер по пътя към крайната дестинация. Когато рутерът получи входящ пакет, той проверява адреса на дестинацията и се опитва да свърже този адрес със следващото пренасочване.

Фигура 28 - Алгоритъм за маршрутизиране

2. ОРГАНИЗАЦИЯ НА ЛОКАЛНА МРЕЖА НА МОУ СОШ

2.1 Характеристики на обекта

Училище № 15 се намира на ул. Чернишевски 19. Училището разполага с 30 класни стаи, включително оборудвани кабинети по физика, химия, биология, история, безопасност на живота, чужд език, технологии (с пълно кухненско оборудване), кабинет по информатика и ИКТ, библиотека (с фонд от над 36 хиляди книги), спортна зала и стадион, заседателна зала, медицински и лечебни кабинети, столова за 150 места (ученическото хранене се осигурява на базата на договор с училищното хранене).

Придобиването на ново компютърно и мултимедийно оборудване, повишаването на ефективността на използването му играе голяма роля в развитието на информационната и учебната среда на образователната институция - създаването на работни места за учители, оборудвани със съвременни компютърни и мултимедийни средства (кабинети по компютърни науки , физика, биология, история, безопасност на живота, 2 чужди езика, 4 кабинета за начален клас, математика, 3 кабинета по руски език, мултимедиен кабинет, 2 демонстрационни кабинета, оборудвани с компютърна техника за провеждане на уроци от учители по предмети).

2.2 Функционална схема на локална мрежа

Фигура 29 - Принцип на работа на мрежата

Използвани съоръжения и тяхното количество:

- Персонални компютри (35);

- Лаптопи (14);

- Модел рутер Linksys - WRT54GL (1);

- D-Link модел рутер - DIR300 (2);

- Модел рутер TP-Link - TL-WR841N (10);

- D-Link модел суич - DES-1008d (4);

- Бобина UTP кабел 4 чифта 300 метра (2);

- Конектори RJ - 45.

| Повече ▼ Подробно описаниеРаботата на всеки мрежов елемент се намира в параграф 2.4.

2.3 Планиране на структурата на мрежата

При избора на типа мрежа трябваше да се вземат предвид много фактори, а именно основните и решаващи бяха:

* Финансиране, отпуснато за мрежова инсталация и мрежово оборудване;

* прогнозно натоварване на мрежата;

* необходимостта от общо съхранение на данни;

* брой компютри, работещи в мрежата;

* компактно разположение на потребителите;

* в бъдеще няма да се изисква глобално разширяване на мрежата;

* въпросът със защитата на данните не е критичен.

Въз основа на горните фактори беше решено да се изгради peer-to-peer мрежа с помощта на безжични модули.

Тази мрежа изключва наличието на сървър. Тъй като всеки компютър е едновременно клиент и сървър, няма нужда от мощен централен сървър или други компоненти, необходими за по-сложни мрежи, което означава, че няма нужда да го включвате в мрежата и да губите пари и време.

За да свържете компютри в peer-to-peer мрежа, беше достатъчно просто да създадете мрежова структура (прекарване на кабели или закупуване на безжични точки за достъп, инсталиране на комутатори и друго оборудване). Свързваме компютъра към мрежата и го конфигурираме да използва ресурсите на други системи. От своя страна администраторът на всеки компютър определя кои локални системни ресурси се предоставят за общо ползване и с какви права.

При инсталиране на peer-to-peer мрежа не е необходим допълнителен софтуер.

Удобството на мрежата peer-to-peer се характеризира с редица стандартни решения:

- компютрите са разположени на работния плот на потребителите;

- самите потребители действат като администратори и осигуряват сигурността на информацията.

2.4 Мрежова администрация

Мрежов администратор - специалист, отговорен за нормалното функциониране и използване на ресурсите автоматизирана системаи (или) компютърна мрежа.

Администрация информационни системивключва следните цели:

- Монтаж и конфигурация на мрежата;

- Подкрепа за по-нататъшното му изпълнение;

- Инсталиране на основен софтуер;

- Мониторинг на мрежата;

В тази връзка мрежовият администратор трябва да изпълни следните задачи:

- Системно планиране;

- Инсталиране и конфигуриране на хардуерни устройства;

- Инсталиране на софтуер;

- Мрежова инсталация;

- Монтаж и контрол на защитата;

Инсталирането и конфигурирането трябва да започне от самото начало на мрежата, в този случай от настройката на главния рутер, известен също като DHCP сървър. За тази роля е избран рутерът Linksys модел WRT54GL.

Фигура 30 - Linksys WRT54GL

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) е мрежов протокол, който позволява на компютрите автоматично да получават IP адрес и други параметри, необходими за работа в мрежа. Използването му избягва ръчни настройкикомпютри в мрежата и намалява броя на грешките. Обикновено DHCP сървърът предоставя на клиентите поне основната информация:

- IP адрес

- Подмрежова маска

- Главна порта

Предоставя се обаче и допълнителна информация, като адреси на DNS и WINS сървъри. Системният администратор конфигурира параметрите на DHCP сървъра, които се изпращат на клиента.

За да конфигурирате, трябва да свържете интернет кабела към порта „INTERNET“ (известен също като WAN порт), а кабела, който отива към компютъра, към порта „LAN“. След това трябва да отидете във всеки интернет браузър на компютър, свързан към рутера, и да напишете „192.168.0.1“ или „192.168.1.1“ в адресната лента, след което ще се появи заявка за оторизация, потребителското име и паролата могат да бъдат гледани на рутера (обикновено на долния стикер) или във включената документация на рутера (най-вече на всички рутери името за влизане е „admin“, паролата е „admin“). След това, в зависимост от вашия доставчик, се задава тип WAN връзка.

Основни видове WAN връзка:

- Динамичен IP;

- Статично IP;

- PPPOE;

- PPTP/Русия PPTP;

- L2TP.

В нашия случай доставчикът е „Център за информационни технологии“, в който се осъществява статична връзка, което означава, че е необходимо да се попълнят съответните полета. След IP адресите, маската, шлюза и DNS сървъри, трябва да конфигурирате DHCP. За да направите това, в раздела със същото име активирайте функцията DHCP и посочете диапазона от IP адреси, които ще бъдат разпределени на клиентите, включени в мрежата. Например: 192.168.1.50 - 192.168.1.150

След тези настройки основният ни рутер (DHCP сървър) е готов за използване.

Фигура 31 - Резултат от настройката на рутера Linksys

След като настроите основния рутер, за удобство трябва да конфигурирате останалите рутери (те ще работят като точки за достъп, а именно ще предават информация от главния рутер към компютрите чрез wifi мрежиили чрез кабел), те ще бъдат незабавно свързани към комутатори и компютри след всички необходими настройки.

Първо, настроихме D-Link рутери модел DIR-300. За да влезете в менюто с настройки на тези рутери, трябва да извършите същите действия, които бяха необходими, за да влезете в менюто с настройки на основния рутер, а именно трябва да отидете в който и да е интернет браузър на компютъра, свързан към рутера и напишете „192.168.0.1“ в адресната лента или „192.168.1.1“, след което ще се появи заявка за оторизация, данните за вход и парола могат да бъдат намерени на рутера (обикновено на долния стикер) или в включената документация на рутера в комплекта (най-вече на всички рутери, входът е „admin“, паролата е „admin“ "). След това се конфигурира типът интернет връзка. Тъй като вече имаме конфигуриран достъп до интернет на главния рутер, избираме типа връзка - статичен IP. Това означава, че рутерът ще приеме всички адреси и ще препрати получените от основния рутер.

Фигура 32 - Настройка на интернет връзка на D-Link DIR300

Функцията DHCP трябва да бъде деактивирана, тъй като основният ни рутер действа като DHCP сървър. В елемента „IP рутер“ за удобство на по-нататъшното управление задаваме IP адреса според номера на офиса, в който ще се намира самият рутер. Броят на рутерите D-Link DIR300 е 2, те ще бъдат разположени в стаи 4 и 13, което означава, че техните IP адреси ще изглеждат така - “192.168.1.4” и “192.168.1.13”. Ако в бъдеще се наложи да ги преконфигурираме, можем да отидем в менюто с настройки от всеки компютър, като въведем техния IP адрес в адресната лента на браузъра и след това преминем през съответната авторизация.

Фигура 33 - Пример за настройка на IP адрес на рутера, който ще се намира в офис номер 4

защото тази мрежасмесен тип (кабелни и безжични), тогава wifi трябва да се конфигурира на рутерите, а именно да се зададе защита с парола и името на мрежата да се промени на номера на офиса, в който се намира самият рутер.

В секцията „Настройване на безжична мрежа“ въведете името на wifi мрежата със същото име като номера на акаунта, след това изберете режима на защита „wpa/wpa2psk“ и въведете паролата за самата wifi мрежа.

Фигура 34 - Пример wifi настройкина рутера, намиращ се в офис номер 4

След всички тези настройки рутерът е готов за работа в нашата мрежа.

Следващата стъпка е да конфигурирате останалите рутери TP-LINK TL-WR841N. Влизането в настройките на рутера е същото като за рутерите, описани по-рано, а именно във всеки браузър въведете „192.168.0.1“ или „192.168.1.1“ в адресната лента и след това преминете през оторизация. Настройката следва същия план като D-Link DIR300, описан по-горе.

Деактивираме функцията DHCP, тъй като имаме DHCP сървър.

Фигура 35 - Конфигуриране на DHCP на рутера TP-LINK TL-WR841N

Задайте типа WAN връзка на Dynamic IP.

Фигура 36 - Настройка на типа WAN на рутера TP-LINK TL-WR841N

В настройките на LAN задайте IP адреса на същия номер като офиса, в който ще се намира рутера.

Фигура 37 - Конфигуриране на IP адреса на рутера TP-LINK TL-WR841N

В настройките на безжичната мрежа въведете името на самата wifi мрежа, което е същото като номера на офиса, в който се намира рутера. След това изберете типа защита на безжичната мрежа, а именно WPA-PSK/WPA2-PSK и въведете паролата за защита.

Фигура 38 - Име на безжичната мрежа на рутера TP-LINK TL-WR841N

Фигура 39 - Създаване WIFI паролана рутера TP-LINK TL-WR841N

След като всички настройки са направени на TP-LINK рутери TL-WR841N, те са готови за работа в нашата мрежа. компютърна мрежа локален кабел

Когато всички елементи на нашата мрежа са конфигурирани, можем да започнем да свързваме мрежата. Препоръчително е да започнете да свързвате устройства от първия елемент на мрежата поради удобство. Първото устройство е основният рутер, както беше описано по-рано, интернет кабелът е свързан към ИНТЕРНЕТ порта или WAN порта, а кабелът, който отива по-нататък (в нашия случай към хъба), е свързан към LAN порта.

Фигура 40 - Главен рутер, свързан към мрежата

Следващият елемент от нашата мрежа е хъбът. Свързването на кабела, идващ от основния рутер и свързването на кабелите, отиващи към следващите елементи на нашата мрежа (хъбове, разпределени по етажите), няма значение към кой порт са свързани. Това се дължи на факта, че хъбът не е програмируем. Същото със следните хъбове.

Фигура 41 - Свързан в мрежа концентратор

Тъй като рутерите са конфигурирани като точки за достъп, а именно, както беше описано по-рано, DHCP е деактивиран и типът на връзката е динамичен IP, кабелът, идващ от хъбовете и главния рутер, е свързан по същия начин като кабела, отиващ към следния мрежови елементи (или следващия рутер, или компютър) към LAN порта.

След всички стъпки нашата мрежа е готова за работа, остава само да свържете компютри (чрез кабел от точки за достъп) и лаптопи (чрез безжична мрежа).

Фигура 42 - Училищна компютърна работна група

2.5 Защита на информацията в мрежата

Ръководството на училището, съгласно закони 139-FZ и 436-FZ „За защита на децата от информация, вредна за тяхното здраве и развитие“, е длъжно да защитава учениците от опасни интернет ресурси (порнография, наркотици, екстремизъм). Това е необходимо както за самите деца, чиято психика тепърва се развива, така и за училищната администрация - неспазването на закона може да доведе до санкции от прокуратурата. Затова е необходимо да се организира защита в училище от обекти, които са вредни и забранени за посещение от деца. Изборът беше филтриране на съдържание от SkyDNS.

Системата за филтриране на съдържание SkyDNS се използва не само в училищата. Използвайки високи технологии, експертни мнения и потребителски известия, беше събрана база данни от няколко милиона сайта, разделена на 50 категории, което ви позволява индивидуално да конфигурирате параметрите за филтриране.

За особено критични случаи (малки деца, прокурорска проверка) се предвижда специален режимфилтърна операция, която блокира достъпа до всички ресурси, с изключение на надеждни сайтове от белия списък.

Освен това поддържа специални система за търсене poisk.skydns.ru, който допълнително филтрира всичко заявки за търсене, повишавайки безопасността на децата. Списъците на Министерството на правосъдието се наблюдават редовно, за да се поддържат черните списъци актуални.

Фигура 43 - Безопасно търсене на SKYDNS

SkyDNS е истинско "облачно" решение, което работи като уеб услуга, блокирайки достъпа до опасни сайтове дори преди ресурсите им да бъдат действително достъпни.

В повечето случаи не е необходимо да се инсталира какъвто и да е софтуер на компютрите на учениците. Всичко, което е необходимо, е да конфигурирате мрежовите параметри на интернет шлюза и да посочите категориите, които да блокирате на сайта.

Освен това SkyDNS има ниска цена. Цената на годишен абонамент за филтриращи услуги е само 300 рубли на компютър.

За да започнете да използвате услугата SkyDNS за DNS филтриране, трябва да:

- определя какви настройки за филтриране са необходими - еднакви или различни за всеки компютър (група компютри). В нашия случай настройките за филтриране са същите;

- разберете какъв външен IP адрес е предоставил доставчикът - статичен или динамичен. Както беше посочено по-рано, ISP на училището предоставя статичен IP адрес;

- определя как компютрите получават мрежови настройки (чрез DHCP или ръчно регистрирани). В мрежата е включен DHCP сървър, което означава, че не е необходимо ръчно да регистрирате адреси (вижте параграф 2.4).

- обвържете външен статичен IP адрес към профил във вашия SkyDNS акаунт;

- използвайте DNS сървъра SkyDNS 193.58.251.251 за разрешаване на външни DNS имена.

Предлага се специално решение, училищен SkyDNS филтър, който получи най-високата златна награда за родителски контрол от лабораторията AntiMalware.ru. Интернет филтърът показа резултати, сравними с тези на лидера - разработките на Kaspersky Lab.

Фигура 44 - Пример за блокиране на злонамерен сайт с филтър.

3. ИКОНОМИЧЕСКО ИЗЧИСЛЕНИЕ НА СТОЙНОСТТА НА ПРОЕКТИРАНИЯ ОБЕКТ

3.1 Изчисляване на разходите за основни и Консумативи

За да се определи цената на инсталирането на локална мрежа, е необходимо да се изчисли интензивността на труда.

Трудоемкостта е разходите за работно време за производство на единица продукт във физическо изражение и на всички етапи от извършената работа.

Сложността за всеки оперативен преход е представена в таблица 1

Таблица 1 - Трудоемкост при оперативни преходи

Въз основа на таблица 1 може да се види, че общата интензивност на труда за всички оперативни преходи е 990 минути.

В този дипломен проект съставът на разходите за материали може да се определи, като се вземат предвид някои характеристики, свързани с полагането на локална мрежа. Персоналът на служителите е обединен под едно наименование разходи.

Като обща информацияЗа да определите размера на всички разходи на Sbcom, рубли, трябва да използвате формулата:

,

където M е цената на материалите;

WFP - основна заплата за специалисти, участващи в разработването на програмата;

ДЗП - допълнителна заплата за специалисти, участващи в разработването на програмата;

UST - единен социален данък;

CO - разходи, свързани с експлоатацията на оборудването (амортизация);

OCR - общоикономически разходи;

KZ - непроизводствени (търговски) разходи.

Цялото оборудване, използвано по време на монтажните работи, е представено в таблица 2.

Таблица 2 - Списък на разходите за основни и консумативи, компоненти и малоценни инструменти.

Име

Материали

Мерна единица

Количество, бр.

Сума, търкайте.

UTP 5E кабел

Рулетка Stayer

Конектор RG-45

Инструменти за кримпване

Инструмент за оголване на кабели HT-322

Отвертка Phillips ORK-2/08 GOST 5264-10006

Име

Материали

Мерна единица

Цена за единица измерване, rub.

Количество, бр.

Сума, търкайте.

Маркер GOST 9198-93

Бормашина 60x120 победоносна

Рутер Linksys WRT54GL

Рутер

Рутер

TP-Link TL-WR841N

Превключване

D-link DES-1008D

Обемът на материалните разходи за продукт M, rub., се изчислява по формулата:

,

където pi е видът на материала i според количеството;

qi е цената на конкретна единица i материал.

Обемът на материалните разходи по формула (3.2) се получава:

3.2 Платежна ведомост

Изчисляването на основната заплата се извършва въз основа на разработения технологичен процес на извършената работа, който трябва да включва информация:

? относно последователността и съдържанието на всички видове извършена работа;

? относно квалификацията на работниците, участващи в извършването на определени видове работа на всички производствени етапи (преходи, операции);

? относно интензивността на труда при извършване на всички видове работа;

? върху техническото оборудване на работните места при извършване на работа на всички етапи.

Заплатата на служител за час работа се изчислява по формулата:

,

къде е заплатата на работника на месец;

TR - месечно работно време, взето равно на 176 часа.

Тарифната ставка за служител от пети клас е 5150 (рубли / месец)

Получава се тарифната ставка на служителя за час работа по формула (2.3):

(търкайте.)

Основната заплата, заплата, rub., се определя по формулата:

,

Където Zprobsch е директна заплата.

KOZP е нарастващ референтен коефициент, чиято стойност се определя на база нарастващи лихвени проценти спрямо преките разходи за изплащане на заплатите на служителите. Препоръчително е да изберете нарастващи лихвени проценти в диапазона от 20% до 40%, в тази работа се избира лихвен процент от 30% или KZP = 0,3.

За да се определят преките заплати за преходи, общият размер на преките заплати се определя по формулата:

, (3.5)

където Zпр.i е пряката заплата при i-тия преход.

ZPR се изчислява по формула (3.6):

където Om е заплатата на служителя на час;

T - време на работа;

Д-фонд работно време на месец 176 часа

t- работни часове на ден

Zpr се изчислява по формула (3.6).

За подготвителна:

(търкайте.)

За заготовката:

(търкайте.)

За стаята за редактиране:

(търкайте.)

За монтаж:

(търкайте.)

За стайлинг:

(търкайте.)

За теста:

(търкайте.)

За настройка:

(търкайте.)

Заплатите за преходи се изчисляват по формула (3.5):

(търкайте.)

Основната заплата по формула (3.4) се получава:

(търкайте.)

Общото изчисление на основната заплата въз основа на квалификацията и заплатата на служителя е представено в таблица 3.

Таблица 3- Изчисляване на основната заплата

името на операцията

Време на работа, мин.

Квалификация на служителите

Заплата на служителите, rub./час.

Действителни разходи за операции, rub.

Подготвителен

Доставяне

Сглобяване

Инсталация

Полагане

контрол

Настройка

Коефициент на корекция =0,30

Общо: OZP, като се вземе предвид корекционният коефициент

Допълнителните заплати са действителни надбавки за насърчаване на служителя да свърши работата си навреме, да надхвърли плана и да работи с високо качество. Това трябва да включва бонуси и т.н. Допълнителна заплата, допълнителна заплата, rub., се изчислява по формулата:

...

Подобни документи

    Избор на технологии за локална мрежа. Достъп до интернет. Схема за полагане на кабели и изчисляване на дължините на кабелите. Логическа топология и мрежово мащабиране. Спецификация на използваното оборудване с посочване на цената и калкулация на разходите за оборудване.

    курсова работа, добавена на 27.11.2014 г

    Избор на подходящо мрежово оборудване, което отговаря на изискванията на избраната технология и нуждите на организацията. Изчисляване на общата цена на кабелите, разходите за проектиране и инсталиране на локална мрежа, както и периода на изплащане.

    дисертация, добавена на 20.07.2015 г

    Изчисления на параметрите на проектираната локална компютърна мрежа. Обща дължина на кабела. Разпределяне на IP адреси за проектираната мрежа. Спецификация на оборудването и консумативите. Избор на операционна система и приложен софтуер.

    курсова работа, добавена на 01.11.2014 г

    Структурата на локалната компютърна мрежа на организацията. Изчисляване на разходите за изграждане на локална мрежа. Локална мрежа на организацията, проектирана с помощта на технология. Изграждане на местни Ethernet мрежиорганизации. 10Base-T LAN диаграма.

    курсова работа, добавена на 30.06.2007 г

    Разработване на мрежова топология, избор на операционна система, тип оптичен кабел. Проучване на списъка с функции и услуги, предоставяни на потребителите в локалната компютърна мрежа. Изчисляване на необходимото количество и стойност на инсталираното оборудване.

    курсова работа, добавена на 26.12.2011 г

    Класификация на локалните мрежи по топология. Ethernet мрежова архитектура. Функционална схема на локална компютърна мрежа. Конфигурация на мрежовото оборудване: брой сървъри, хъбове, мрежови принтери. Типични модели за използване на домейни.

    дисертация, добавена на 05/08/2011

    Методи за свързване на различни компютри в мрежа. Основни принципи на организиране на локална мрежа (LAN). Разработване и проектиране на локална компютърна мрежа в предприятие. Описание на избраната топология, технология, стандарт и оборудване.

    дисертация, добавена на 19.06.2013 г

    Концепцията за локална компютърна мрежа, архитектурата на компютърните мрежи. Локални настройкикомпютри. Инсталация сметкаадминистратор. Настройка на антивирусна защита. Структура на отдел поддръжка на компютърна мрежа.

    дисертация, добавена на 15.01.2015 г

    Настройка на телекомуникационно оборудване за локална мрежа. Избор на мрежова архитектура. Услуги за конфигуриране на сървъри. Изчисляване на кабели, избор на оборудване и софтуер. Описание на физическите и логическите схеми на компютърна мрежа.

    курсова работа, добавена на 22.12.2014 г

    Понятия и предназначение на peer-to-peer и two-peer компютърни мрежи. Проучване на мрежовата технология IEEE802.3/Ethernet. Избор на топология на локална мрежа, тип ранг и протокол за целите на проектирането на компютърна мрежа за предприятието OJSC "GKNP".

Публикации по темата