Приложение 1 .
Данный пример курсовой работы заведомо сделан с ошибками.
Задание на курсовое проектирование
Разработать схему сети и выбрать сетевое оборудование.
Обосновать выбор:
топологии; способа связи;
используемых протоколов канального уровня. Для сетевого протокола IP:
определить класс сети, выделить подсети,
назначить маски подсетей и IP адреса устройств сети.
Выбрать местоположение нового сервера, минимизировав время ожидания обслуживания.
Определить среднее и максимальное время ответа сервера на запросы.
Определить стоимость затрат на приобретение сетевого оборудования.
|
м |
к |
|
2 |
|
3 0 0
м
Схема 1
Описание нового сервера
Закон распределения времени поступления данных на сервер: Пуассоновский
Закон распределения времени обслуживания данных сервером: Пуассоновский
Среднее время ответа сервера на запрос, с: 1.2
Среднее количество запросов в минуту от рабочих станций каждого здания указано в схеме 1
6
Структурная схема здания №1
2
Структурная схема здания №2
3
Структурная схема здания №3
4
Схема расположения сетевого оборудования по этажам зданий |
Первый этаж |
15m |
Up |
5 |
Второй этаж |
15m |
Up |
6
Выбор топологии сети
Для каждого сегмента сети следует применить «звезду» т.к. она обеспечивает более высокую надежность, скорость, легкую наращиваемость и контроль. А для соединения между сегментами сети используется «кольцо» т.к. их соединение планируется осуществить через гигабитные порты свитчей что обеспечит более высокую скорость т.к. получается что каждый сегмент будет соединён с двумя другими, что не может обеспечить топология типа «шина».
Выбор средств коммуникации
Рабочие станции внутри каждого сегмента соединены неэкранированной витой парой пятой категории по стандарту 100Base-TX. А сервера соединения серверов со свичами внутри каждого сегмента обеспечивается экранированной витой парой по стандарту 100/1000Base-T которая может обеспечить скорость передачи до 1Гбит/с в отличии от коаксиального кабеля который практически не применяется при построении современных вычислительных сетей. А для соединения сегментов планируется провести волоконнооптеческий кабель стандарта
1000Base-SX т.к мы имеем довольно больше расстояние между сегментами около 2 км., а для обеспечения высокой скорости(до 2Гб/с) обмена данными на таком расстоянии вита пара, а уж тем более коаксиальный кабель не подходят. А на данный момент наблюдается снижение цен на волоконно-оптическое оборудование, а т.к. требуется спроектировать мощную вычислительную сеть то это на мой взгляд будет идеальным вариантом.
Выбор протокола канального уровня
В качестве протокола канального уровня был выбран протокол GigabitEthernet, обеспечивающий скорость передачи данных до 2Гбит/с при невысоких затратах на оборудование. Именно этот протокол поддерживает топологию «звезда». К тому же выбор технологии GigabitEthernet предопределил выбор метода доступа – Ethernet.
Выбор протокола сетевого уровня
Из выше сказанного следует остановить выбор на протоколе TCP/IP, которого вполне хватает для организации сети и решения стандартных задач (организация файлового, графического и Интернет сервера, а так же совместного использования периферийных устройств).
Выбор IP-адресов
Для данной сети был выбран произвольный адрес 100.100.0.0 , который может использоваться в локальных сетях. Маска относящаяся к классу сети С 255.255.255.255.0. Нам требуется разбиение на три подсети:
Для 1-го здания 100.100.1.0
Для 2-го здания 100.100.2.0
Для 3-го здания 100.100.3.0
Следовательно диапазон адресов:
7
Для 1-го здания 100.100.1.1 – 100.100.1.108
Для 2-го здания 100.100.2.1 – 100.100.2.14
Для 3-го здания 100.100.3.1 – 100.100.3.102
Определение местоположения нового сервера
Из соотношения количества серверов к количеству рабочих станция для 1-го здания равно 0.07 для 2-го 0.3 и 3-го 0.01. Следовательно, новый сервер следует разместить в 3-ем здании т.к. 0.01<0.07<0.3.
Расчёт параметров нового сервера
Среднее время ответа сервера на запрос Ts = 1.2 c
Средняя скорость поступления элементов данных в систему (элементов/сек.) λ
Утилизация сервера (время когда сервер занят) P
P= λ* Ts=((50+20+20)*1.2)/60=1.8 с
Масштабирующий коэффициент А
А = 0,5*(1 + (σTq/ Ts)² ; где σTq – стандартное отклонение Ts
σTq= Ts/(|1-Р|)=1.5с
А = 0,5*(1 + (-1.5/ 1.2)²=1.3с
Среднее количество данных в системе q
q = P2 * A/(1 – P) + P=4.21
Среднее количество данных, ожидающих обслуживание в очереди w
w = P2 * A/(|1 – P|)=5.26
Среднее время, которое элементы данных проводят в системе Tq
Tq = Ts+(P*Ts*A)/(|1 – P|)=2.31с
Среднее время, которое элементы данных ожидают обслуживания Tw
Tw = (P*Ts*A)/(|1 – P|)=3.51с
8
Характеристики сетевого оборудования
DGS-1008D Коммутатор с 8 портами 10/100/1000Base-T
Стандарты
IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet (медная витая пара) IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медная витая пара)
IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet (медная витая пара)
ANSI/IEEE 802.3 NWay определение скорости и режима работы
IEEE 802.3x управление потоком
Скорости передачи данных
Ethernet:
10Мбит/с (полудуплекс)
20Мбит/с (полный дуплекс)
Fast Ethernet:
100Мбит/с (полудуплекс)
200Мбит/с (полный дуплекс)
Gigabit Ethernet:
2000Мбит/с (полный дуплекс)
Топология
Звезда
Буфер RAM
256К на устройство
Питание
Внешний блок питания с выходом 5В, 2.5A, постоянный ток
Потребляемая мощность
11 Ватт (макс.)
Размеры
235 x 161.9 x 35.6 мм
DGS-1016D Коммутатор с 16 портами 10/100/1000Base-T
Стандарты
IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet (медная витая пара) IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медная витая пара)
IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet (медная витая пара)
Скорости передачи данных
Ethernet:
10Мбит/с (полудуплекс)
20Мбит/с (полный дуплекс)
Fast Ethernet:
100Мбит/с (полудуплекс)
200Мбит/с (полный дуплекс)
Gigabit Ethernet:
2000Мбит/с (полный дуплекс)
Топология
Звезда
Буфер RAM
512К на устройство
Питание
100-240В переменного тока, 50/60Гц, 1.0А макс., внутренний универсальный источник питания
Потребляемая мощность
27,5 Ватт (макс.)
Размеры
280 x 180 x 44 мм (только устройство)
9
DES-1018DG Коммутатор с 16 портами 10/100Base-TX + 2 портами 10/100/1000Base-T
Стандарты
IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медная витая пара)
IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet (медная витая пара)
ANSI/IEEE 802.3 NWay определение скорости и режима работы
IEEE 802.3x управление потоком
Скорости передачи данных
Fast Ethernet:
100Мбит/с (полудуплекс)
200Мбит/с (полный дуплекс)
Gigabit Ethernet:
2000Мбит/с (полный дуплекс)
Топология
Звезда
Объем буферной памяти
2.5MB на устройство
Питание на входе
5В постоянного тока, 3A
Потребляемая мощность
9.25 Ватт (max.)
Размеры
225 x 161.9 x 46 мм
DES-1026G Коммутатор с 24 портами 10/100Base-TX + 2 портами 10/100/1000Base-T
Стандарты
IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медная витая пара)
IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet (медная витая пара)
ANSI/IEEE 802.3 NWay определение скорости и режима работы
IEEE 802.3x управление потоком
Полу-/Полный дуплекс
Полу-/полный дуплекс на скорости 10/100Mbps полный дуплекс на скорости Gigabit
RAM буфер
2Mb на устройство
Питание
100 – 240 VAC, 50/60 Hz
Внутренний источник питания
Размеры
440x200x44 мм
19" – установочный размер, 1U высота вес – 2,8кг
DES-1200M Модульный неуправляемый коммутатор + 4 слота расширения
Стандарты
IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet (медная витая пара) IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медная витая пара)
IEEE 802.3u 100BASE-FX Fast Ethernet (оптика) IEEE 802.3z 1000BASE-SX Gigabit Ethernet (оптика)
IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet (медная витая пара)
ANSI/IEEE 802.3 NWay автоопределение скорости
IEEE 802.3x Flow Control
Скорости передачи данных
Ethernet:
10Мбит/с (полудуплекс)
20Мбит/с (полный дуплекс)
10
Fast Ethernet:
100Мбит/с (полудуплекс)
200Мбит/с (полный дуплекс)
Gigabit Ethernet:
2000Мбит/с (полный дуплекс) Размер буфера данных
DES-128, DES-124FX модули: 5MB на модуль DES-121T, DES-121G модули: 3MB на модуль
Общие характеристики
4-х слотовое шасси коммутатора
До 32-х двухскоростных портов Fast Ethernet (Cat. 5 кабель)
До 4-х портов Gigabit Ethernet (многомодовый оптический кабель)
Обеспечение 2000 Мбит/с в режиме полного дуплекса для портов Gigabit Ethernet
Габариты
440 x 227 x 66.5 мм, устанавливаемый в стойку 19", высота 1.5 U
DES-121T Модуль для коммутатора DES-1200M с 1 портом 1000Base-T
Общие характеристики
DES-121T 1000-T – 1 порт для витой пары
10/100/1000 Мбит/с, RJ-45
Описание
Модуль DES-121T Gigabit Ethernet 100/1000Base-T.
Данный модуль является более экономичной альтернативой оптическому и позволяет с минимальными затратами осуществить переход сервера или рабочей группы на Gigabit Ethernet без прокладки дорогой оптической кабельной проводки.
DES-121G Модуль для коммутатора DES-1200M с 1 портом 1000Base-SX
Общие характеристики
DES-121G Модуль для коммутатора DES-1200M с 1
портом 1000Base-SX, разъем SC
Описание
Оптические модули DES-121G Gigabit Ethernet с
одним портом 1000Base-SX гарантируют высокую скорость передачи – до 2000Мбит/с. Данный порт может быть использован для подключения коммутатора к высокопроизводительному серверу или к оптической корпоративной магистрали.
DFE-528TX Сетевой адаптер для PCI шины
Стандарты
IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet (медная витая пара) IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet (медная витая пара)
ANSI/IEEE 802.3 NWay определение скорости и режима работы
IEEE 802.3x управление потоком Спецификации PCI local bus 2.1, 2.2
Топология
Звезда Скорость передачи данных в сети
10BASE-T: 10 Мбит/с (полудуплекс)
10BASE-T: 20 Мбит/с (полный дуплекс)
100BASE-TX: 100 Мбит/с (полудуплекс
11
DGE-528T Сетевой адаптер Gigabit Ethernet для шины PCI
Стандарты
IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet
IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet Автосогласование ANSI/IEEE 802.3 NWay Спецификации PCI local bus 2.1, 2.2
Поддержка универсальной шины 3.3В, 5В Управление потоком IEEE 802.3x
IEEE 802.1Q VLAN на основе меток
Скорости передачи данных
Ethernet:
10Мбит/с (полудуплекс)
20Мбит/с (полный дуплекс)
Fast Ethernet:
100Мбит/с (полудуплекс)
200Мбит/с (полный дуплекс)
Gigabit Ethernet:
2000Мбит/с (полный дуплекс) Питание
0.32 Ватт (96mA @ 3.3В) max.
Размеры
120 x 58 мм
Инструмент для обжима
Описание Инструмент для обрезки и зачистки проводов и
обжима коннекторов 8P8C/RJ-45, 6P6C/RJ-12, 6P4C/RJ-11, 4P4C и 4P2C
Подходящие ножи
HT-RB08S
Размеры упаковки
29.2 x 12.2 x 3.1 см
Сетевой кабель и коннекторы
Описание Неэкранированный сетевой кабель для прокладки внутри помещений.
Каждая из пар отделена друг от друга перегородками
Описание
Коннектор обжимной для "витой пары" (UTP)
Описание Экранированный сетевой кабель для прокладки внутри помещений.
Материал Оболочка: PVC
12
Описание Коннектор экранированный, обжимной для "витой пары" (UTP)
Описание Оптоволоконный кабель для внутренней прокладки;
1 – волокна в индивидуальной оболочке, 2 – кевларовый буфер, 3 – внешняя оболочка Максимальная нагрузка Монтаж: 900Н, эксплуатация: 540Н Материал
Волокна во вторичной 900µм оболочке распределены среди кевларовых нитей, обеспечивающих прочность кабеля по отношению к нагрузкам на растяжение, а также являющихся барьером для проникновения влаги. Внешняя оболочка кабеля изготовлена из огнеупорного ПВХ.
Минимальный радиус изгиба
74 мм
Описание
SC разъем предназначен для подключения к активному оптическому оборудованию или организации разъемных соединений оптических волокон между собой Прочее
Разъемы SC HOT MELT Nexans предназначены для оконцовки оптоволокна с использованием технологии HOT MELT; канал разъема презаправлен специальным термоклеем
13