МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ижевский государственный технический университет
имени М. Т. Калашникова»
(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М. Т. Калашникова»)
Кафедра «Сети связи и телекоммуникационные системы»
Курсовая работа
Построение компьютерных локальных сетей
Выполнила: студент группы 7-77-2 Байсарова С. В.
Проверила: Лихачева Л. И.
Ижевск, 2012
Содержание
Введение……………………………………………………………………………………..3
-
Сеть Ethernet……………………………………………………………………………..4
-
Общие характеристики конфигурации сети Ethernet…………………………………5
-
Расчет PDV………………………………………………………………………………6
-
Расчет PVV………………………………………………………………………………7
-
Вывод ……………………………………………………………………………………8
Введение
Ethernet – пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей.
Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet описывается стандартами IEEE группы 802.3. Cамая распространённая технология ЛВС в середине 1990-х годов, вытеснившая такие устаревшие технологии, как Arcnet и Token ring.
Основной целью данной работы является построение сети Ethernet с параметрами для его корректной работы с соблюдением норм и стандартов, приведенных группой 802.3.
Она включает в себя расчеты времени двойного оборота сигнала (Path Delay Value, PDV), общую длину сети и сокращение межкадрового интервала IPG (Path Variability Value, PVV).
Сеть Ethernet
700 м 
700 м
10Base-FB 10Base-FB
Сегмент 5
Сегмент 
6
10Base-5
10Base-5
10Base-2
400 м 400 м 40 м
Сегмент 3 Сегмент 4 Правый сегмент 7
1
0Base-2
10Base-2
40 м 40 м
Левый сегмент 1 Левый сегмент 2
Рис. 1. Сеть Ethernet, состоящая из сегментов различных физических стандартов
Общие характеристики конфигурации сети Ethernet
Соблюдение многочисленных ограничений, установленных для различных стандартов физического уровня сетей Ethernet, гарантирует корректную работу сети (естественно, при исправном состоянии всех элементов физического уровня).
Таблица 1. общие ограничения для всех стандартов Ethernet
-
Номинальная пропускная способность
Максимальное число станций в сети
Максимальное расстояние между узлами в сети
Максимальное число коаксиальных сегментов в сети
10 Мбит/с
1024
2500 м (в 10Base-FB 2750 м)
5
Наиболее часто приходится проверять ограничения, связанные с длиной отдельного сегмента кабеля, а также количеством повторителей и общей длиной сети.
Таблица 2.
|
|
Кабель |
Max длина сегмента, м |
Max расстояние между узлами сети, м |
Max число станций в сегменте |
Max число повторителей между любыми станциями сети |
|
10Base-5 |
Толстый коаксиаль-ный кабель RG-8 или RG-11 |
500 |
2500 |
100 |
4 |
|
10Base-2 |
Тонкий коаксиаль- ный кабель RG-58 |
185 |
925 |
30 |
4 |
|
10Base-FВ |
Многомодовый волоконно-оптический кабель |
2000 |
2740 |
1024 |
5 |
Чтобы сеть Ethernet, состоящая из сегментов различной физической природы, работала корректно, необходимо выполнение четырех основных условий:
-
Количество станций в сети не более 1024;
-
Максимальная длина каждого физического сегмента не более величины, определенной в соответствующем стандарте физического уровня;
-
Время двойного оборота сигнала (Path Delay Value, PDV) между двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети не более 575 битовых интервала;
-
Сокращение межкадрового интервала IPG (Path Variability Value, PVV) при прохождении последовательности кадров через все повторители должно быть не больше, чем 49 битовых интервала.
Расчет PDV
Таблица 3. Данные для расчета значения PDV
|
Тип сегмента |
База левого сегмента, bt |
База промежуточного сегмента, bt |
База правого сегмента, bt |
Задержка среды на 1 м, bt |
Максимальная длина сегмента, м |
|
10Base-5 |
11,8 |
46,5 |
169,5 |
0,0866 |
500 |
|
10Base-2 |
11,8 |
46,5 |
169,5 |
0.1026 |
185 |
|
10Base-FВ |
- |
24,0 |
- |
0,1 |
2000 |
Приведенная на рисунке 1 сеть в соответствии с правилом 4-х хабов не является корректной – в сети между узлами сегментов 1 – 7 имеется 5 хабов, хотя не все сегменты являются сегментами10Base-FВ. Общая длина сети равна 2320 м, что не нарушает правило 2500 м. Рассчитаем значения PDV для нашей сети Ethernet, то есть время двойного оборота сигнала между двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети.
1ый вариант:
Левый сегмент 1: 11,8 + 40 * 0,1026 = 15,904
Сегмент 3: 46,5 + 400 * 0,0866 = 81,14
Сегмент 4: 46,5 + 400 * 0,0866 = 81,14
Сегмент 5: 24,0 + 700 * 0,1 = 94,0
Сегмент 6: 24,0 + 700 * 0,1 = 94,0
Правый сегмент 7: 169,5 + 40 * 0,1026 = 173,604
Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 539,788.
2ой вариант:
Левый сегмент 2: 11,8 + 40 * 0,1026 = 15,904
Сегмент 3: 46,5 + 400 * 0,0866 = 81,14
Сегмент 4: 46,5 + 400 * 0,0866 = 81,14
Сегмент 5: 24,0 + 700 * 0,1 = 94,0
Сегмент 6: 24,0 + 700 * 0,1 = 94,0
Правый сегмент 7: 169,5 + 40 * 0,1026 = 173,604
Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 539,788.
Так как значения PDV меньше максимально допустимой величины 575, то эта сеть проходит по критерию времени двойного оборота сигнала, несмотря на то, что ее количество повторителей – больше 4-х.
Расчет PVV
Чтобы признать конфигурацию сети корректной, нужно рассчитать также уменьшение межкадрового интервала повторителями, то есть величину PVV.
Для расчета PVV также можно воспользоваться значениями максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред, приведенными в таблице 4.
Таблица 4. сокращение межкадрового интервала повторителями
|
Тип сегмента |
Передающий сегмент, bt |
Промежуточный сегмент, bt |
|
10Base-5 или 10Base-2 |
16 |
11 |
|
10Base-FB |
- |
2 |
В соответствии с этими данными рассчитаем значение PVV для нашей сети.
1ый вариант:
Левый сегмент 1 10Base-2: сокращение в 16 bt.
Сегмент 3 10Base-5: 11.
Сегмент 4 10Base-5: 11.
Сегмент 5 10Base-FB: 2.
Сегмент 6 10Base-FB: 2.
Сумма этих величин дает значение PVV, равное 42, что меньше предельного значения в 49 битовых интервала.
2ой вариант:
Левый сегмент 1 10Base-2: сокращение в 16 bt
Сегмент 3 10Base-5: 11
Сегмент 4 10Base-5: 11
Сегмент 5 10Base-FB: 2
Сегмент 6 10Base-FB: 2
Сумма этих величин дает значение PVV, равное 42, что меньше предельного значения в 49 битовых интервала.
Вывод
Ethernet — это самая распространенная на сегодняшний день технология локальных сетей. В широком смысле Ethernet — это целое семейство технологий, включающее различные фирменные и стандартные варианты. В узком смысле Ethernet — это 10-мегабитная технология, описанная в стандарте IEEE 802.3.
В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 определяет различные спецификации: 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB. Для каждой спецификации определяются тип кабеля, максимальные длины непрерывных отрезков кабеля, а также правила использования повторителей для увеличения диаметра сети.
В данном случае для «смешанной» сети, состоящей из физических сегментов различного типа, полезно проводить расчет общей длины сети и допустимого количества повторителей. Комитет IEEE 802.3 приводит исходные данные для таких расчетов, в которых указываются задержки, вносимые повторителями различных спецификаций физической среды, сетевыми адаптерами и сегментами кабеля.
Общая длина сети равна 2320 м.
PDV = 539,788.
PVV = 42.
Приведенная сеть Ethernet соответствует стандартам Ethernet по всем параметрам, связанным и с длинами сегментов, и с количеством повторителей.