Преподаватель: Вильгельм А.В.

ГОУ ВПО

Уральский Государственный Горный Университет

 

Кафедра автоматизации и компьютерных технологий

 

 

Лабораторная работа

по дисциплине

«Вычислительные машины системы и сети»

Вариант 1

 

 

 

 

Преподаватель: Вильгельм А.В.

Студенты: Cопин Т. М.

Фирсoв И. И.

Группа: АГП-08

 

 

Екатеринбург

2011

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………...………..3
2. Теоретическая часть………………………………………………..……………………4

2.1 Топологии сетей………………………………………………..………...………….4

2.2 Методы доступа к среде передачи данных………………………………………..5

2.3 Физическая среда передачи данных……………………………………………….6

2.4 Программное обеспечение………………………………...……..………………...7

1. Практическая часть……………………………………………………...……………….9

3.1 Структура ЛВС……………………………………………..……………….………9

3.2 Спецификация вычислительной техники…………………………….....………..19

3.3 Спецификация оборудования и материалов для построения ЛВС……………..22

3.4 Спецификация программного обеспечения……………………….……..………23

3.5 Структура IP-сети, подсетей, адресов…………………………………………….24

Заключение…………………………………………………………………………….…...25

Список литературы………………………………………………………………………...26

 

Введение

Нам даны 2 учебных здания, в первом здании три этажа, во втором – пять. На каждом этаже в различном порядке расположены рабочие станции, относящиеся к одному из четырех типов. Необходимо создать ЛВС, подобрать необходимое оборудование и программное обеспечение, а так же рассчитать суммарные затраты на данный проект. Форма представления – текстовый и графический материал в печатном, переплетенном виде и электронная копия.

Цель выполнения лабораторной работы — повышение теоретического и практического уровня знаний студентов в области вычислительной техники, в изучении основных принципов построения и работы локальных вычислительных сетей.

Теоретическая часть (анализ возможных вариантов решения поставленной задачи, обоснование и выбор технических решений для решения поставленной задачи):

1. Варианты топологий сети и обоснование выбранной топологии;
2. Варианты методов доступа к среде передачи данных и обоснование выбранного метода;
3. Варианты физической среды передачи данных и обоснование выбранной среды;

4. Обоснование выбранного программного обеспечения.

Практическая часть:

1. Структура ЛВС в соответствии с выбранной топологией сети, методом доступа и средой передачи данных;

2. Спецификация вычислительной техники;

3. Спецификация оборудования и материалов для построения ЛВС;

4. Спецификация программного обеспечения;

5. Структура IP-сети, IP-подсетей и IP-адресов. Формирование маски подсети.

 

 

Теоретическая часть

Топологии сетей

В настоящее время в локальных сетях используют следующие три базовые топологии:

1. Шина;

2. Кольцо;

3. Звезда

Так же выделяют дополнительные (производные) топологии типа:

1. Двойное кольцо;

2. Решётка;

3. Дерево;

4. Полносвязная;

В нашем случае используется топология звезда.Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, потому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе не возможны, потому что управление полностью централизовано.

Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора.

К достоинствам такой топологии можно отнести:

- выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

- хорошая масштабируемость сети;

- лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

- высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

- гибкие возможности администрирования.

К недостаткам такой топологии относятся:

- выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

- для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

- конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Исходя из заранее полученых данных мы пришли к выводу что данная топология наиболее подходит для организации ЛВС.

 

Программное обеспечение

Для оптимизации рабочего и образовательного процесса нужно оснастить рабочие станции (ПК) необходимым программным обеспечением. Всё программное обеспечение описанное – лицензионное. Для наших рабочих станций было подобранно следующее ПО:

- Операционная система Microsoft Windows 7 Professional – одна из самых распространённых и общедоступных операционных систем из семейства Windows.

- ОС Windows Server 2008 Enterprise R2- создана на основе завоевавшей признание ОС Windows Server 2008; она расширяет возможности существующих технологий, а также предоставляет организациям новые возможности, повышающие гибкость и надежность серверных инфраструктур. Новые средства виртуализации, веб-ресурсы, усовершенствованные средства управления и возможность интеграции с Windows 7 экономят время, снижают расходы и предоставляют платформу для эффективного динамического управления центрами обработки данных.

- Microsoft Office Профессиональный Плюс 2010- Один из лучших наборов офисных приложений для компьютеров, телефонов и браузеров, включающий функции, на которые можно положиться уже сегодня, и возможности, которые могут потребоваться в будущем. Данный набор приложений позволяет уверенно принять вызов сегодняшней экономической ситуации, не упуская из виду факторы, необходимые для достижения успеха в сфере информационных технологий.

Microsoft Office 2010 - Для обычных сотрудников это возможность выполнять ежедневную работу быстрее, проще и эффективнее независимо от того, находятся ли они в пути или в офисе, работают в одиночку или в группе. Для ИТ-специалистов это доступ к набору интеллектуальных средств, которые без особых сложностей интегрируются в среду с повышенной безопасностью и работают на имеющемся оборудовании, обеспечивая рост бизнеса, а не бюджета.

Состав пакета Microsoft Office Professional Plus 2010:
* Microsoft Excel 2010
* Microsoft Outlook 2010 with Business Contact Manager*
* Microsoft PowerPoint 2010
* Microsoft Word 2010
* Microsoft Access 2010
* Microsoft InfoPath 2010
* Microsoft Communicator*
* Microsoft Publisher 2010
* Microsoft OneNote2010
* Microsoft SharePoint Workspace 2010
* Приложения Microsoft Office для Web
* Дополнительные интегрированные решения, такие как поддержка управления корпоративным контентом (Enterprise content management, ECM), электронные формы, информационные права и политики.

- Kaspersky Business Space Security Russian Edition- защищает файловые серверы, рабочие станции, ноутбуки и смартфоны, обеспечивая безопасность корпоративной сети в любой момент времени.

- MATLAB- пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноимённый язык программирования, используемый в этом пакете. MATLAB используют более 1 000 000 инженерных и научных работников, он работает на большинстве современных операционных систем, включая Linux, Mac OS, Solaris (начиная с версии R2010b поддержка Solaris прекращена.

АutoCAD - популярная система автоматизированного проектирования и выпуска рабочей конструкторской и проектной документации. Программное обеспечение AutoCAD 2007 позволяет просто и эффективно конструировать, визуализировать, выпускать проектную документацию. Создавать, редактировать и совершенствовать конструкции теперь можно с использованием реалистических тел и поверхностей в обновленной среде проектирования.

 

 

 

Практическая часть

Структура ЛВС

Структура ЛВС в соответствии с выбранной топологией сети и физической средой передачи данных представлена на Рисунках с 1.1 по 2.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расшифровка обозначений на схеме расстановки ПК:

уч.ауд – учебная аудитория;

у – учебный ПК;

ш – шлюз;

серв – сервер;

ас – ассистент;

асп – аспирант;

д – доцент;

п – профессор;

с – секретарь;

зав.каф – заведующий кафедрой;

дек – декан;

з.дек – заместитель декана;

пр – проректор;

п.пр – помощник проректора;

рект – ректор;

техн – техник;

На выше указанных рисунках числа означают число кабелей уложенных на данном участке. Изображена топология сети типа — дерево. Каждая рабочая станция подключена витой парой к 48 либо 24 портовому коммутатору с функцией маршрутизации. В то же время, каждый такой коммутатор соединён Uplink-кабелем (та же витая пара) с главным коммутатором находящимся на 3-ем этаже в первом здании, и на 5-ом этаже во втором здании. Оба здания соеденены оптическими кабелями. Таким образом данная топология «дерево» является производной от «звезды».

 

Заключение

В результате проделанной работы в двух зданиях была создана ЛВС класса В с топологией типа — дерево, здания были соединены между собой оптическим кабелем, все ПК были оснащены необходимым программным обеспечением для организации как учебного, так и рабочего процесса.

Так же была рассчитана стоимость каждого типа ПК, а так же его комплектующих, сетевого оборудования и программного обеспечения. Суммарная стоимость всего вышеперечисленного составила 18 351 904.

Список литературы

1. В. Г. Олифер Компьютерные сети. 3-е издание.

2. http://www.emanual.ru/download/8704.html

3. http://www.microsoft.com/windowsserver2008/ru/ru/product-information.aspx

4. http://www.kaspersky.ru/business_space_security

5. http://ru.wikipedia.org/wiki/MATLAB

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%E8%F2%E0%FF_%EF%E0%F0%E0

7. http://scit2003.narod.ru/Andre_S/5_podseti.htm

 

ГОУ ВПО

Уральский Государственный Горный Университет

 

Кафедра автоматизации и компьютерных технологий

 

 

Лабораторная работа

по дисциплине

«Вычислительные машины системы и сети»

Вариант 1

 

 

 

 

Преподаватель: Вильгельм А.В.

Студенты: Cопин Т. М.

Фирсoв И. И.

Группа: АГП-08

 

 

Екатеринбург

2011

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………...………..3
2. Теоретическая часть………………………………………………..……………………4

2.1 Топологии сетей………………………………………………..………...………….4

2.2 Методы доступа к среде передачи данных………………………………………..5

2.3 Физическая среда передачи данных……………………………………………….6

2.4 Программное обеспечение………………………………...……..………………...7

1. Практическая часть……………………………………………………...……………….9

3.1 Структура ЛВС……………………………………………..……………….………9

3.2 Спецификация вычислительной техники…………………………….....………..19

3.3 Спецификация оборудования и материалов для построения ЛВС……………..22

3.4 Спецификация программного обеспечения……………………….……..………23

3.5 Структура IP-сети, подсетей, адресов…………………………………………….24

Заключение…………………………………………………………………………….…...25

Список литературы………………………………………………………………………...26

 

Введение

Нам даны 2 учебных здания, в первом здании три этажа, во втором – пять. На каждом этаже в различном порядке расположены рабочие станции, относящиеся к одному из четырех типов. Необходимо создать ЛВС, подобрать необходимое оборудование и программное обеспечение, а так же рассчитать суммарные затраты на данный проект. Форма представления – текстовый и графический материал в печатном, переплетенном виде и электронная копия.

Цель выполнения лабораторной работы — повышение теоретического и практического уровня знаний студентов в области вычислительной техники, в изучении основных принципов построения и работы локальных вычислительных сетей.

Теоретическая часть (анализ возможных вариантов решения поставленной задачи, обоснование и выбор технических решений для решения поставленной задачи):

1. Варианты топологий сети и обоснование выбранной топологии;
2. Варианты методов доступа к среде передачи данных и обоснование выбранного метода;
3. Варианты физической среды передачи данных и обоснование выбранной среды;

4. Обоснование выбранного программного обеспечения.

Практическая часть:

1. Структура ЛВС в соответствии с выбранной топологией сети, методом доступа и средой передачи данных;

2. Спецификация вычислительной техники;

3. Спецификация оборудования и материалов для построения ЛВС;

4. Спецификация программного обеспечения;

5. Структура IP-сети, IP-подсетей и IP-адресов. Формирование маски подсети.

 

 

Теоретическая часть

Топологии сетей

В настоящее время в локальных сетях используют следующие три базовые топологии:

1. Шина;

2. Кольцо;

3. Звезда

Так же выделяют дополнительные (производные) топологии типа:

1. Двойное кольцо;

2. Решётка;

3. Дерево;

4. Полносвязная;

В нашем случае используется топология звезда.Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, потому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе не возможны, потому что управление полностью централизовано.

Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора.

К достоинствам такой топологии можно отнести:

- выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

- хорошая масштабируемость сети;

- лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

- высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

- гибкие возможности администрирования.

К недостаткам такой топологии относятся:

- выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

- для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

- конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Исходя из заранее полученых данных мы пришли к выводу что данная топология наиболее подходит для организации ЛВС.