Расчет локальной вычислительной сети
Выбор сетевого оборудования и типа кабельного соединения
Для вычислительной системы и организации работоспособной сети требуется оборудование следующих типов:
Сервер с двумя сетевыми платами
Свитч с пропускной способностью портов 1 Gbit\s
Свитч с пропускной способность портов 100 Mbit\s
Необходимо учесть резервное количество портов в свитчах, которое во время работы сети будет находиться свободным, а в случае непредвиденного выхода из строя однотипного свитча, расположенные в нём сетевые коннекторы можно будет расположить в резервных, не используемых ранее, портах. Таким образом число свободных (резервных) портов во всей вычислительной системе должно выть больше либо равно числу портов самого многоканального свитча.
Свитч:
DGS-1024D/GE (rev. С1) Коммутатор с 24 портами 10/100/1000Base-T и функцией энергосбережения:
цена: 6'361р.
Общая цена: х3 = 19085 руб.
DGS-1005D/RU Коммутатор с 5 портами 10/100/1000Base-T и функцией энергосбережения
Цена: 1096 руб.
Кабель UTP, 4 пары, 24 AWG, категория 5е, бухта 305м, CCA.
Цена:1'500 руб.
Общая цена: х4 = 6000 руб.
Расчет длины кабеля
Для удобства расчета все данные сведем в таблицу 8.
Таблица 8 - Расчет длины кабеля
|
№розетки
|
Общая длина кабеля |
Участок 1 |
Участок 2 |
Стена |
|
1.01 |
29.97 |
5.55 |
23.42 |
1 |
|
2.01 |
22.87 |
3.05 |
19.02 |
0.8 |
|
3.01 |
31.81 |
2.6 |
28.81 |
0.4 |
|
3.02 |
28.81 |
3.725 |
25.535 |
|
|
3.03 |
25.535 |
2 |
23.535 |
|
|
3.04 |
23.535 |
0.8 |
22.735 |
|
|
3.05 |
20.66 |
2.5 |
18.16 |
|
|
3.06 |
18.16 |
2.1 |
16.06 |
|
|
3.07 |
16.06 |
2.1 |
13.94 |
|
|
3.08 |
13.94 |
2 |
11.94 |
|
|
3.09 |
11.94 |
1.25 |
10.79 |
|
|
4.01 |
29.705 |
2 |
27.7 |
1.2 |
|
4.02 |
27.7 |
1.35 |
26.35 |
|
|
5.01 |
19.825 |
2 |
17.825 |
|
|
5.02 |
17.825 |
2 |
15.825 |
|
|
5.03 |
15.825 |
5.225 |
10.6 |
|
|
5.04 |
9.4 |
2 |
7.4 |
|
|
5.05 |
7.4 |
2 |
5.4 |
|
|
5.06 |
5.4 |
2 |
3.4 |
|
|
5.07 |
3.4 |
1.17 |
2.23 |
|
|
5.08 |
18.7 |
2 |
16.7 |
|
|
5.09 |
16.7 |
2 |
14.7 |
|
|
5.10 |
14.7 |
3.4 |
11.3 |
|
|
5.11 |
11.3 |
3 |
8.3 |
|
|
5.12 |
8.3 |
2 |
6.3 |
|
|
5.13 |
6.3 |
2 |
4.3 |
|
|
5.14 |
4.3 |
2 |
2.3 |
|
|
5.15 |
2.3 |
2.3 |
0 |
|
|
6.01 |
16.8 |
3.2 |
13.6 |
0.2 |
|
6.02 |
13.6 |
2 |
11.4 |
|
|
6.03 |
11.4 |
3.2 |
8.2 |
|
|
6.04 |
5.45 |
2.95 |
2.5 |
|
|
6.05 |
2.5 |
2.3 |
0.2 |
|
|
6.06 |
10.9 |
2.8 |
8.1 |
0.2 |
|
6.07 |
8.1 |
2 |
6.1 |
|
|
6.08 |
6.1 |
3.6 |
2.5 |
|
|
7.01 |
10.7 |
3.2 |
7.5 |
|
|
7.02 |
7.5 |
2 |
5.5 |
|
|
7.03 |
5.5 |
3.2 |
2.3 |
|
|
7.04 |
13.5 |
2 |
11.5 |
|
|
7.05 |
11.5 |
3.6 |
7.9 |
|
|
7.06 |
7.9 |
3.6 |
4.3 |
|
|
7.07 |
4.3 |
2.8 |
1.5 |
|
|
7.08 |
1.5 |
1.5 |
0 |
|
|
8.01 |
18.1 |
2 |
16.1 |
0.2 |
|
8.02 |
16.1 |
2 |
14.1 |
|
|
8.03 |
14.1 |
2 |
12.1 |
|
|
8.04 |
12.1 |
1.6 |
10.5 |
|
|
8.05 |
7.8 |
3.3 |
4.5 |
|
|
8.06 |
11.9 |
2 |
9.9 |
|
|
8.07 |
9.9 |
2 |
7.9 |
|
|
8.08 |
7.9 |
3.2 |
4.7 |
|
|
9.01 |
24.375 |
2.925 |
21.45 |
0.4 |
|
9.02 |
21.45 |
4.6 |
16.85 |
|
|
9.03 |
16.85 |
2.8 |
14.05 |
|
|
9.04 |
14.05 |
2.05 |
12 |
|
|
9.05 |
12 |
2.45 |
9.55 |
|
|
10.01 |
9.55 |
2 |
7.55 |
0.2 |
|
10.02 |
7.55 |
2 |
5.55 |
|
|
10.03 |
5.55 |
1.6 |
3.55 |
|
|
11.01 |
20.725 |
6.8 |
13.925 |
0.4 |
|
11.02 |
13.925 |
3.325 |
10.6 |
|
|
11.03 |
10.6 |
6.3 |
3.9 |
|
|
11.04 |
23.1 |
3.5 |
19.6 |
0.4 |
|
11.05 |
19.6 |
2.7 |
16.9 |
|
|
11.06 |
16.9 |
3.2 |
13.7 |
|
|
11.07 |
13.7 |
2 |
11.7 |
|
|
11.08 |
11.7 |
2 |
9.7 |
|
|
11.09 |
9.7 |
5.7 |
4 |
|
|
Итого |
964,685 | |||
Дополнительно потребуется 50 метров кабеля для соединения 3-х концентраторов к одному коммутатору в серверной.
Расчет PDV
Для упрощения расчетов обычно используются справочные данные, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приемопередатчиках и в различных физических средах. В таблице приведены данные, необходимые для расчета значения PDVдля всех физических стандартов сетейEthernet, взятые из справочникаTechnicalReferencePocketGuide(Volume4,Number4) компанииBayNetworks.
Таблица 9 - Физические стандарты сетей Ethernet
|
Тип сегмента |
База левого сегмента |
База промежуточного сегмента |
База правого сегмента |
Задержка среды на 1 м |
Максимальная длина сегмента |
|
10Base-5 |
11.8 |
46.5 |
169.5 |
0.0866 |
500 |
|
10Base-2 |
11.8 |
46.5 |
169.5 |
0.1026 |
185 |
|
10Base-T |
15.3 |
42.0 |
165.0 |
0.113 |
100 |
|
10Base-FB |
- |
24.0 |
- |
0.1 |
2000 |
|
10Base-FL |
12.3 |
33.5 |
156.5 |
0.1 |
2000 |
|
FOIRL |
7.8 |
29.0 |
152.0 |
0.1 |
1000 |
|
AUI (> 2 м) |
0 |
0 |
0 |
0.1026 |
2+48 |
В нашем случи мы используем сегменты типа 10 Base-T.
Левым сегментом называется сегмент, в котором начинается путь сигнала от выхода передатчика (выход Tx) конечного узла. Затем сигнал проходит через промежуточные сегменты и доходит до приемника (входRx) наиболее удаленного узла, который называется правым. С каждым сегментом связана постоянная задержка, названная базой, которая зависит только от типа сегмента и от положения сегмента на пути сигнала (левый, промежуточный или правый). Кроме этого, с каждым сегментом связана задержка распространения сигнала вдоль кабеля сегмента, которая зависит от длины сегмента и вычисляется путем умножения времени распространения сигнала по одному метру кабеля (в битовых интервалах) на длину кабеля в метрах.
Общее значение PDVравно сумме базовых и переменных задержек всех сегментов сети. Значения констант в таблице даны с учетом удвоения величины задержки при круговом обходе сети сигналом, поэтому удваивать полученную сумму не нужно.
Так как левый и правый сегмент имеют различные величины базовой задержки, то в случае различных типов сегментов на удаленных краях сети необходимо выполнить расчеты дважды: один раз принять в качестве левого сегмента сегмент одного типа, а во второй раз - сегмент другого типа, а результатом считать максимальное значение PDV.
В первом варианте за левый сегмент примем компьютер №7,1, а за правый - №8,1
Рассчитаем значение PDVдля нашего случая.
Левый сегмент: 15.3 (база) + 10,7м 0.113 /м = 18,29
Промежуточный сегмент 2: 42 + 2 0.113 = 42.226
Промежуточный сегмент 3: 42 + 20.113 = 42.226
Промежуточный сегмент 4: 42 + 20.113 = 42.226
Промежуточный сегмент 5: 42 + 2 0.113 = 42.226
Правый сегмент 6: 165 + 18,1 0.113 = 166,29
Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 353,48
Во втором варианте расчета левым сегментом будет №8,1, правым - №7,1
Левый сегмент 1: 15.3 (база) + 11,45 0.113 /м = 16,59
Промежуточный сегмент 2: 42 + 2 0.113 = 42.226
Промежуточный сегмент 3: 42 + 20.113 = 42.226
Промежуточный сегмент 4: 42 + 20.113 = 42.226
Промежуточный сегмент 5: 42 + 2 0.113 = 42.226
Правый сегмент 6: 165 + 25,6 0.113 =167,89
Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 353,48
Так как значение PDVменьше максимально допустимой величины 575, то эта сеть проходит по величине максимально возможной задержки оборота сигнала. Несмотря на то, что ее общая длина больше 100 метров.
Расчет PVV
Для расчета PVVтакже можно воспользоваться табличными значениями максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред (таблица 10 взята из того же справочника, что и предыдущая).
Таблица 10 - Физические стандарты сетей Ethernet
|
Тип сегмента |
Передающий сегмент |
Промежуточный сегмент |
|
10Base-5 или 10Base-2 |
16 |
11 |
|
10Base-FB |
- |
2 |
|
10Base-FL |
10.5 |
8 |
|
10Base-T |
10.5 |
8 |
В соответствии с этими данными рассчитаем значение PVVдля нашего примера. Мы использовали сегмент типа 10Base-T.
Левый сегмент 1 10Base-T: дает сокращение в 10.5 битовых интервалов
Промежуточный сегмент 2 10Base-Т: 8
Промежуточный сегмент 3 10Base-Т: 8
Промежуточный сегмент 4 10Base-Т: 8
Промежуточный сегмент 5 10Base-Т: 8
Сумма этих величин дает значение PVV, равное 42,5, что меньше предельного значения в 49 битовых интервалов.
В результате, приведенная в примере сеть по всем параметрам соответствует стандартам Ethernet.