Общие сведения о конфигурации сетей Ethernet 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Общие сведения о конфигурации сетей Ethernet



Тверь 2020

 

Общие сведения о конфигурации сетей Ethernet

Введение.

Наибольшее распространение среди локальных вычислительных сетей получила сеть Ethernet (стандарт IEEE 802.3). Стандарт определяет множественный доступ к моноканалу типа “шина” с обнаружением конфликтов и контролем передачи (по-русски МДКН/ОК - метод доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий, по-английски CSMA/CD – Carrier-Sense Multiple Access/Collision Detection). Основные характеристики стандарта IEEE 802.3 следующие: топология – “шина”, скорость передачи – 10 Мбит/с, метод доступа - CSMA/CD, передача узкополосная (моноканал). Передача идет пакетами переменной длины. Предусмотрена индивидуальная, групповая и широковещательная адресация.

Помимо стандартной топологии типа “шина” применяются также топологии типа “пассивная звезда” и “дерево”. При этом предполагается использование репитеров, пассивных (репитерных) концентраторов и коммутаторов, соединяющих между собой различные части (сегменты) сети (рис. 1).

 

 

 

Рис. 1. Структура сети.

В качестве сегмента может выступать единичный абонент. Главное – чтобы в полученной в результате топологии не было замкнутых путей (петель). Фактически получается, что абоненты соединены все в ту же “шину”, так как сигнал от каждого из них распространяется сразу во все стороны и не возвращается назад.

Для сети Ethernet стандарт определяет четыре основных типа среды передачи:

•10BASE5 (“толстый” коаксиальный кабель);

•10BASE2 (“тонкий” коаксиальный кабель);

•10BASE-T (витая пара);

•10BASE-F (оптоволоконный кабель).

Обозначение среды передачи включает в себя три элемента: цифра “10” означает скорость передачи 10 Мбит/с, слово BASE означает передачу в основной полосе частот (т.е. без модуляции высокочастотного сигнала), а последний элемент означает допустимую длину сегмента: “5” – 500 метров, “2” – 200 метров (точнее, 185 метров) или тип линии связи: “T” – витая пара (от английского “twisted-pair”, “F” – оптоволокно (от английского “fiber optic”).

В настоящей лабораторной работе синтез сети Ethernen будет осуществляться с использованием двух типов среды передачи: 10BASE-T и 10BASE-F.

 

1.1. Аппаратура 10BAS E -T (витая пара)

В сети Ethernet на базе витой пары (UTP-кабели, Unshielded Twisted-Pair cable) передача сигналов осуществляется по двум витым парам проводов, каждая из которых передается только в одну сторону (одна пара – передающая, другая – принимающая). Каждый из абонентов сети присоединяется кабелем к концентратору, использование которого обязательно.

Кабель из витой (скрученной пары) пары является на сегодняшний день стандартом для ЛВС. По сравнению с коаксиальным кабелем он проще в прокладке, подходит для большого количества различных предметных областей и обеспечивает намного лучшую производительность. Однако, вероятно, самым большим преимуществом витой пары является то, что она уже используется бесчисленным количеством телефонных систем по всему миру. Это означает, что огромное число подрядчиков хорошо знакомы с процедурой монтажа такой проводки, и в новых зданиях разводка кабеля для ЛВС может осуществляться одновременно с прокладкой телефонного кабеля.

В отличие от коаксиального кабеля, который имеет только один проводник, переносящий сигнал, и "землю", кабели на основе витой пары (ТР, twisted pair), применяемые в структурированных кабельных сетях, имеют до четырех пар изолированных медных проводов в одной металлической оплетке или без нее (различают неэкранированный [ UTP ] и экранированный [ STP ] кабели). Каждая пара проводов для защиты от переходного затухания, вызванного электромагнитными помехами от соседних пар и внешних источников, скручивается с различным шагом - количеством витков на дюйм.

Кабель "Twisted Pair" - "Витая пара", состоит из "пар" проводов, закрученных вокруг друг друга и одновременно закрученных вокруг других пар, в пределах одной оболочки. Каждая пара состоит из провода, именуемого "Ring" и провода "Tip". (Названия произошли из телефонии). Каждая пара в оболочке имеет свой номер, таким образом, каждый провод можно идентифицировать как Ring1, Tip1, Ring2, Tip2, и т.д. Дополнительно к нумерации проводов каждая пара имеет свою уникальную цветовую схему:

- С иний / белый с синей полосой для 1-ой пары;

- Оранжевый / белый с оранжевой полосой - для 2-й;

- Зеленый / белый с зеленой полосой - для 3-й;

- Коричневый / белый с коричневой полосой - для 4-й.

И так далее до 25 пар. Для каждой пары проводов Ring-пpовод окрашен в основной цвет с полосками дополнительного, а Tip-пpовод - наоборот. Например, для пары 1 Ring1-пpовод будет синий с белыми полосками, а Tip1-провод - белый с синими полосками. На практике, когда количество пар невелико (4 пары), часто не применяется окраска основного провода полосками цвета дополнительного. В этом случае провода имеют цвет в парах: Синий и белый с синими полосками Оранжевый и белый с оранжевыми полосками Зеленый и белый с зелеными полосками Коричневый и белый с коричневыми полосками. Возможно использовать кабель с одной, двумя или четырьмя витыми парами

Для обозначения диаметра провода часто применяется американская мера - AWG (American Wire Gauge) (gauge-калибр, диаметр). Нормальный провод для использования в 10Base-T соответствует 22 или 24 AWG. Причем чем меньше диаметр провода, тем больше эта величина. Согласно стандартам, провод делится на несколько категорий по своей "пропускной способности".

 

Выбор конфигурации Ethernet

 

Соблюдение многочисленных ограничений, установленных для различных стандартов физического уровня сетей Ethernet, гарантирует корректную работу сети.

Правило “4-х хабов” для сетей на основе витой пары и оптоволокна не только дают гарантии работоспособности сети, но и оставляют большой “запас прочности” сети.

Для сетей, состоящих из смешанных кабельных систем, необходимо проводить дополнительные расчеты.

Чтобы сеть Ethernet, состоящая из сегментов различной физической природы, работала корректно, необходимо выполнение четырех основных условий:

• количество компьютеров в сети не более 1024;

• максимальная длина каждого физического сегмента не более величины, определенной в соответствующем стандарте физического уровня;

• время двойного оборота сигнала между двумя самыми удаленными друг от друга компьютерами сети не более 575 битовых интервала;

• сокращение межкадрового интервала при прохождении последовательности кадров через все повторители должно быть не больше, чем 49 битовых интервала.

Соблюдение этих требований обеспечивает корректность работы сети даже в случаях, когда нарушаются простые правила конфигурирования, определяющие максимальное количество повторителей и общую длину сети в 2500 м.

Порядок выполнения работы

 

1. Ознакомьтесь с теоретической частью расчетно – графической работы.

2. В соответствии с заданным вариантом спроектируйте локальную вычислительную сеть организации (ПРИЛОЖЕНИЕ А).

3. Подготовьте спецификацию на оборудование и материалы спроектированной локальной вычислительной сети организации (ПРИЛОЖЕНИЕ Б).

 

Требования к отчету

Отчет по РГР должен содержать:

1. Титульный лист.

2. Задание.

3. Конфигурацию спроектированной сети.

4. Расчеты, подтверждающие работоспособность сети.

5. Спецификацию на оборудование и материалы.

6. Выводы

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

 

Вариант

L1,

м

H1,

м

D1,

м

L11,

м

L12,

м

H2,

м

D2,

м

L21,

м

L22,

м

Этажность

зд. 1 зд. 2
1 100 9 60 15 30 8 150 30 15 3 2
2 1200 6 75 20 25 12 120 25 20 2 3
3 100 9 90 25 20 8 90 20 25 3 2
4 1000 6 120 30 15 12 60 15 30 2 3
5 80 8 50 10 30 9 100 35 25 3 2
6 1100 4 85 15 20 10 110 20 25 2 3
7 120 8 80 20 20 8 95 30 35 3 2
8 1000 4 110 25 15 15 70 25 10 2 3
9 100 6 70 25 20 10 140 30 15 3 2
10 1000 9 85 10 15 10 100 20 10 2 3
11 120 8 80 15 10 9 95 25 15 3 2
12 1000 8 100 20 25 12 70 35 30 2 3
13 100 7 50 10 35 7 130 20 25 3 2
14 1200 7 55 25 25 12 110 25 20 2 3
15 100 8 80 20 20 8 95 25 25 3 2
16 1000 6 90 30 10 10 70 15 30 2 3

 

 

Вариант

Здание

Этаж

Количество компьютеров

к.1 к.2 к.3 к.4 к.5 к.6

1

1

1 1 2 1 2 1 3
2 3 1 2 1 2 1
3 1 3 1 2 1 2

2

1 2 2 1 1 1 3
2 2 1 3 2 1 2

2

1

1 3 2 1 1 2 2
2 1 1 2 2 1 3

2

1 2 3 1 1 2 2
2 2 1 1 1 3 2
3 4 1 1 2 3 1

3

1

1 3 2 2 1 1 2
2 1 1 1 1 2 3
3 2 2 1 1 1 2

2

1 3 1 2 2 1 1
2 1 3 1 2 1 1

4

1

1 1 2 2 1 1 3
2 3 1 1 2 1 1

2

1 3 2 3 1 2 1
2 4 - 1 2 1 2
3 3 2 2 2 1 2

5

1

1 2 3 2 3 1 3
2 3 1 2 2 2 1
3 1 3 1 2 1 2

2

1 2 2 1 2 1 3
2 2 1 3 2 1 2

6

1

1 3 2 1 1 2 2
2 2 1 2 2 1 3

2

1 3 3 1 1 2 2
2 2 2 1 1 3 2
3 4 1 1 2 3 1

7

1

1 3 2 2 1 1 2
2 1 1 1 1 2 3
3 2 2 1 1 1 2

2

1 3 1 2 2 1 1
2 1 3 1 2 1 1

8

1

1 1 2 2 1 1 3
2 3 1 1 2 1 1

2

1 3 2 3 1 2 1
2 4 2 1 2 1 1
3 3 2 2 3 1 2

9

1

1 - 2 1 2 1 3
2 3 1 2 1 2 1
3 1 3 1 2 1 2

2

1 2 2 1 1 1 3
2 2 1 3 2 1 2

10

1

3 - 2 1 1 2 2
2 1 1 2 2 1 3

2

4 2 3 1 1 2 2
2 2 1 - 4 3 2
3 4 1 1 2 3 1

11

1

1 3 2 2 1 1 2
2 1 1 1 1 2 3
3 2 2 1 1 1 2

2

1 3 1 2 2 1 1
2 1 3 1 2 1 1

12

1

1 1 2 2 1 1 3
2 3 4 1 2 1 1

2

1 3 2 3 1 2 1
2 4 1 - 2 1 1
3 3 2 2 - 1 2

13

1

1 4 2 1 2 - 3
2 3 1 2 1 2 1
3 1 3 1 2 1 2

2

1 2 2 1 1 1 3
2 2 1 3 2 1 2

14

1

1 3 2 1 1 2 2
2 2 4 1 2 1 3

2

1 2 3 1 1 2 2
2 2 2 2 1 - 2
3 4 - 3 2 3 1

15

1

1 3 2 2 1 1 2
2 1 1 1 1 2 3
3 2 2 1 1 1 2

2

1 3 1 2 2 1 1
2 1 3 1 2 1 1

16

1

1 1 2 2 1 1 3
2 3 1 1 2 1 1

2

1 3 2 3 1 2 1
2 4 - 1 2 1 1
3 3 2 2 - 1 2

 

Вариант Здание Этаж Тип среды передачи Тип среды передачи между зданиями

1

1

1 10BASE-T

 

10BASE-T

 

2 10BASE-T
3 10BASE-F

2

1 10BASE-T
2 10BASE-F

2

1

1 10BASE-F

 

10BASE-F

 

2 10BASE-T

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T
3 10BASE-F

3

1

1 10BASE-F

 

10BASE-T

 

2 10BASE-T
3 10BASE-T

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T

4

1

1 10BASE-F

 

10BASE-F

 

2 10BASE-T

2

1 10BASE-T
2 10BASE-F
3 10BASE-F

5

1

1 10BASE-T

 

10BASE-T

 

2 10BASE-F
3 10BASE-T

2

1 10BASE-T
2 10BASE-F

6

1

1 10BASE-T

 

10BASE-F

 

2 10BASE-F

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T
3 10BASE-F

7

1

1 10BASE-F

 

10BASE-T

 

2 10BASE-T
3 10BASE-F

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T

8

1

1 10BASE-F

 

10BASE-F

 

2 10BASE-F

2

1 10BASE-T
2 10BASE-T
3 10BASE-F

9

1

1 10BASE-T

 

10BASE-T

 

2 10BASE-T
3 10BASE-T

2

1 10BASE-T
2 10BASE-F

10

1

1 10BASE-F

 

10BASE-F

 

2 10BASE-F

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T
3 10BASE-F

11

1

1 10BASE-F

 

10BASE-T

 

2 10BASE-T
3 10BASE-T

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T

12

1

1 10BASE-F

 

10BASE-F

 

2 10BASE-T

2

1 10BASE-T
2 10BASE-F
3 10BASE-F

13

1

1 10BASE-T

 

10BASE-T

 

2 10BASE-T
3 10BASE-F

2

1 10BASE-T
2 10BASE-F

14

1

1 10BASE-F

 

10BASE-F

 

2 10BASE-T

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T
3 10BASE-F

15

1

1 10BASE-F

 

10BASE-T

 

2 10BASE-T
3 10BASE-T

2

1 10BASE-F
2 10BASE-T

16

1

1 10BASE-F

 

10BASE-F

 

2 10BASE-F

2

1 10BASE-T
2 10BASE-T
3 10BASE-F

 

Примечание. Можно применять репитеры, репитерные концентраторы и коммутаторы на 4, 8, 12 портов.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Тверь 2020

 

Общие сведения о конфигурации сетей Ethernet

Введение.

Наибольшее распространение среди локальных вычислительных сетей получила сеть Ethernet (стандарт IEEE 802.3). Стандарт определяет множественный доступ к моноканалу типа “шина” с обнаружением конфликтов и контролем передачи (по-русски МДКН/ОК - метод доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий, по-английски CSMA/CD – Carrier-Sense Multiple Access/Collision Detection). Основные характеристики стандарта IEEE 802.3 следующие: топология – “шина”, скорость передачи – 10 Мбит/с, метод доступа - CSMA/CD, передача узкополосная (моноканал). Передача идет пакетами переменной длины. Предусмотрена индивидуальная, групповая и широковещательная адресация.

Помимо стандартной топологии типа “шина” применяются также топологии типа “пассивная звезда” и “дерево”. При этом предполагается использование репитеров, пассивных (репитерных) концентраторов и коммутаторов, соединяющих между собой различные части (сегменты) сети (рис. 1).

 

 

 

Рис. 1. Структура сети.

В качестве сегмента может выступать единичный абонент. Главное – чтобы в полученной в результате топологии не было замкнутых путей (петель). Фактически получается, что абоненты соединены все в ту же “шину”, так как сигнал от каждого из них распространяется сразу во все стороны и не возвращается назад.

Для сети Ethernet стандарт определяет четыре основных типа среды передачи:

•10BASE5 (“толстый” коаксиальный кабель);

•10BASE2 (“тонкий” коаксиальный кабель);

•10BASE-T (витая пара);

•10BASE-F (оптоволоконный кабель).

Обозначение среды передачи включает в себя три элемента: цифра “10” означает скорость передачи 10 Мбит/с, слово BASE означает передачу в основной полосе частот (т.е. без модуляции высокочастотного сигнала), а последний элемент означает допустимую длину сегмента: “5” – 500 метров, “2” – 200 метров (точнее, 185 метров) или тип линии связи: “T” – витая пара (от английского “twisted-pair”, “F” – оптоволокно (от английского “fiber optic”).

В настоящей лабораторной работе синтез сети Ethernen будет осуществляться с использованием двух типов среды передачи: 10BASE-T и 10BASE-F.

 

1.1. Аппаратура 10BAS E -T (витая пара)

В сети Ethernet на базе витой пары (UTP-кабели, Unshielded Twisted-Pair cable) передача сигналов осуществляется по двум витым парам проводов, каждая из которых передается только в одну сторону (одна пара – передающая, другая – принимающая). Каждый из абонентов сети присоединяется кабелем к концентратору, использование которого обязательно.

Кабель из витой (скрученной пары) пары является на сегодняшний день стандартом для ЛВС. По сравнению с коаксиальным кабелем он проще в прокладке, подходит для большого количества различных предметных областей и обеспечивает намного лучшую производительность. Однако, вероятно, самым большим преимуществом витой пары является то, что она уже используется бесчисленным количеством телефонных систем по всему миру. Это означает, что огромное число подрядчиков хорошо знакомы с процедурой монтажа такой проводки, и в новых зданиях разводка кабеля для ЛВС может осуществляться одновременно с прокладкой телефонного кабеля.

В отличие от коаксиального кабеля, который имеет только один проводник, переносящий сигнал, и "землю", кабели на основе витой пары (ТР, twisted pair), применяемые в структурированных кабельных сетях, имеют до четырех пар изолированных медных проводов в одной металлической оплетке или без нее (различают неэкранированный [ UTP ] и экранированный [ STP ] кабели). Каждая пара проводов для защиты от переходного затухания, вызванного электромагнитными помехами от соседних пар и внешних источников, скручивается с различным шагом - количеством витков на дюйм.

Кабель "Twisted Pair" - "Витая пара", состоит из "пар" проводов, закрученных вокруг друг друга и одновременно закрученных вокруг других пар, в пределах одной оболочки. Каждая пара состоит из провода, именуемого "Ring" и провода "Tip". (Названия произошли из телефонии). Каждая пара в оболочке имеет свой номер, таким образом, каждый провод можно идентифицировать как Ring1, Tip1, Ring2, Tip2, и т.д. Дополнительно к нумерации проводов каждая пара имеет свою уникальную цветовую схему:

- С иний / белый с синей полосой для 1-ой пары;

- Оранжевый / белый с оранжевой полосой - для 2-й;

- Зеленый / белый с зеленой полосой - для 3-й;

- Коричневый / белый с коричневой полосой - для 4-й.

И так далее до 25 пар. Для каждой пары проводов Ring-пpовод окрашен в основной цвет с полосками дополнительного, а Tip-пpовод - наоборот. Например, для пары 1 Ring1-пpовод будет синий с белыми полосками, а Tip1-провод - белый с синими полосками. На практике, когда количество пар невелико (4 пары), часто не применяется окраска основного провода полосками цвета дополнительного. В этом случае провода имеют цвет в парах: Синий и белый с синими полосками Оранжевый и белый с оранжевыми полосками Зеленый и белый с зелеными полосками Коричневый и белый с коричневыми полосками. Возможно использовать кабель с одной, двумя или четырьмя витыми парами

Для обозначения диаметра провода часто применяется американская мера - AWG (American Wire Gauge) (gauge-калибр, диаметр). Нормальный провод для использования в 10Base-T соответствует 22 или 24 AWG. Причем чем меньше диаметр провода, тем больше эта величина. Согласно стандартам, провод делится на несколько категорий по своей "пропускной способности".

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2021-04-14; просмотров: 51; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.236.62 (0.129 с.)