Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Введение
Актуальность данной темы обусловлена тем, что, глобальная сеть относится к объединению людей и компаний по всему миру. Это связующее звено для всего в мире, без глобальной сети не станет связей. Транснациональные корпорации и транснациональные корпорации являются примерами глобальной корпоративной сети. Эти компании передают технологии и опыт из своих стран в зарубежные. Однако глобальная сетевая система не является односторонней, потому что все стороны так или иначе выигрывают. Например, люди из чужой страны получают выгоду от трудоустройства. Их правительство получает больше доходов после налогообложения транснациональной компании. Транснациональные компании могут получить выгоду, снизив свои эксплуатационные расходы, поскольку сырье и рабочая сила в чужой стране дешевле. Глобальную сеть также можно определить, как распространение информации через границы. Интернет — это пример глобальной сетевой системы. Пока получатель находится в сети или имеет стабильное интернет-соединение, вы можете отправлять ему документы по электронной почте или видео и аудиофайлы через социальные сети, и они немедленно их получат. Вы можете использовать Интернет в развлекательных или образовательных целях. Это означает, что глобальная коммуникационная сеть поощряет обмен идеями. Другой пример глобальной сети — мобильные сети. Поставщики услуг позволяют нам общаться с людьми в отдаленных районах, если у них есть номер телефона. Таким образом, глобальная коммуникационная сеть позволяет нам исследовать разные части мира и одновременно поддерживать связь с нашими близкими. Цель данной курсовой работы представляет собой изучение глобальных сетей и разработка проекта по созданию инфокоммуникационной сети на основе СКС. Поставленная цель определила следующие задачи: • изучить теоретические аспекты глобальной сети; • изучить понятие, типы и работу глобальных сетей; • изучить структуру инфокоммуникационной сети; • разработать проект по созданию инфокоммуникационной сети на основе СКС. Объектом исследования является проект инфокоммуникационной сети на основе стандартов СКС. Предметом работы являются глобальные сети. Работа состоит из трех глав, в первой описываются теоретические аспекты глобальных сетей, во второй рассматривается структура инфокоммуникационных сетей, третья глава представляет проект инфокоммуникационной сети на основе стандартов СКС.ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ
1.1 Понятие и сущность глобальных сетей
Глобальная вычислительная сеть (DHW или WAN — World Area Network) — сеть, соединяющая компьютеры, удаленные географически на большие расстояния друг от друга. Он отличается от локальной сети более протяженной связью (спутниковой, кабельной и т. Д.). Глобальная сеть объединяет локальные сети. WAN (World Area Network) — это глобальная сеть, охватывающая большие географические регионы, включая как локальные сети, так и другие телекоммуникационные сети, устройства. Пример WAN — сеть с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» различные компьютерные сети [4]. Сегодня, когда географические рамки сетей перемещаются для подключения пользователей из разных городов и штатов, LAN трансформируется в глобальную вычислительную сеть [DHW (WAN)], а количество компьютеров в сети уже может варьироваться от десятка до несколько тысяч. Интернет — Глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня у Интернета около 15 миллионов подписчиков в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Интернет образует ядро, которое обеспечивает соединение между различными информационными сетями, принадлежащими различным организациям по всему миру, одна с другой [8]. Если раньше сеть использовалась исключительно как среда передачи файлов и обмена сообщениями электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Около трех лет назад были созданы оболочки, поддерживающие сетевой поиск и доступ к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам. Интернет, который раньше обслуживал исключительно исследовательские и учебные группы, интересы которых простирались до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярным в деловом мире. Компании соблазняются скоростью, дешевизной глобальной связи, удобством совместной работы, доступными программами, уникальной сетевой базой данных в Интернете. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям. При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа Интернета можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий и заканчивая прогнозом погоды на завтра. Кроме того, Интернет предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм с филиалами по всему миру, транснациональных корпораций и управленческих структур. Обычно использование инфраструктуры Интернета для международных отношений обходится значительно дешевле прямого компьютерного общения через спутниковый канал или по телефону. Электронная почта — самая распространенная сетевая услуга Интернета. В настоящее время вашим адресом электронной почты пользуются около 20 миллионов человек. Отправка электронного письма по электронной почте обходится значительно дешевле, чем посылка обычного письма. Кроме того, сообщение, отправленное по электронной почте, дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добраться до адресата через несколько дней, а затем и недель. Фактически Интернет состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных с различными линиями связи. Интернет можно представить в виде мозаики, сложенной из небольших сетей разного количества, которые активно взаимодействуют друг с другом, отправляют файлы, сообщения и т. Д. Как и в любой другой сети в Интернете, существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, сеанс связи, уровень представления и прикладной уровень. Соответственно, каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (то есть правил взаимодействия). Протоколы физического уровня. Определите тип и характеристики линий связи между компьютерами. Интернет использует почти все известные в настоящее время методы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (Vols) [7]. Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, управляющий передачей информации по каналу. Протоколы логического уровня для телефонных линий включают SLIP (протокол интерфейса последовательной линии) и PPP (протокол точка-точка). Для связи через локальный сетевой кабель — это пакетные драйверы для сетевых плат. Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть они участвуют в сетевом маршруте. Протоколы сетевого уровня относятся к IP (Интернет-протокол) и ARP (протокол разрешения адресов). Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных от одной программы к другой. Протокол управления передачей и UDP (протокол дейтаграмм пользователя) относятся к протоколу управления передачей. Протоколы сеанса связи несут ответственность за установку, обслуживание и разрушение соответствующих каналов. В Интернете это уже упомянутые протоколы TCP и UDP, а также протокол UUCP (UNIX TO UNIX Copy Protocol). Протоколы исполнительного уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. Программы исполнительного уровня — это собственные программы, работающие, например, на сервере UNIX, для предоставления различных услуг подписчикам. К таким программам относятся: Telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (простой протокол передачи почты), POP2 и POP3 (почтовый протокол) и т. д. Протоколы прикладного уровня включают сетевые сервисы и программы для их предоставления. Под понятием «глобальные сети» подразумеваются компьютерные коммуникации, объединяющие локальные сети и отдельные вычислительные машины, находящиеся на значительном расстоянии. Они предназначены для повсеместного использования мировых информационных ресурсов и обеспечивают легкий доступ пользователей ко всем видам данных, накопленных человечеством. Глобальные сети, как и локальные, открывают возможности: приложений, сетевых программных и аппаратных ресурсов; общий доступ пользователей к информационным ресурсам. Под понятием «глобальные сети» подразумеваются компьютерные коммуникации, объединяющие локальные сети и отдельные вычислительные машины, находящиеся на значительном расстоянии. Они предназначены для повсеместного использования мировых информационных ресурсов и обеспечивают легкий доступ пользователей ко всем видам данных, накопленных человечеством. Глобальные сети, как и локальные, открывают для себя возможность: • приложения сетевых программ и аппаратных ресурсов; • общий доступ пользователей к информационным ресурсам. Но в отличие от LAN глобальные сети (в англоязычной аббревиатуре — WAN, от словосочетания Wide Area Networks) предоставляют услуги гораздо большему количеству людей, находящихся на обширной территории — в разных точках населенного пункта, региона, штатов, частей света или в общем планета.1.2 Типы глобальных сетей
Наибольшую популярность среди всех существующих глобальных сетей приобрел Интернет. Он связывает множество различных компьютерных сетей и вычислительных машин, передача информации между которыми происходит по линиям связи общего пользования. Серверы используются для хранения информации в этой сети, услуги основаны на соединениях клиент-сервер, а обмен информацией происходит через высокоскоростные каналы связи или магистрали. Также к категории WAN относятся менее известные сети, в том числе FIDONET, EUNET, EARNET, CREN. Из-за значительного территориального покрытия создание таких сетей требует огромных вложений, поэтому часто организуют крупные телекоммуникационные компании с целью оказания абонентам платных услуг. Так появляются публичные (публичные) сети. Иногда глобальные сети организуются в виде частных сетей крупных корпораций для их внутренних нужд. Так появляются частные WAN. Возможны комбинации вышеперечисленных форм — когда корпоративная сеть использует публичные ресурсы WAN вместе со своими собственными. Например, территориальные сети часто организуются на арендованных каналах связи. Помимо вычислений глобальных сетей, существуют также другие типы коммуникаций, используемые для обмена информацией. В частности, это телексные, телефонные и телеграфные сети. Некоторые созданные сети [2]: 1. С использованием коммутации пакетов — технологии WAN используются для создания соединения между LAN и компьютерами, Wan: X.25, Frame Relay, ATM, SMDS. Также есть возможность использовать территориальные сетевые сервисы TCP / IP. Они также представлены в Интернет-версии и взяты в аренду по коммерческому характеру TCP / IP. 2. С использованием переключения каналов. Они могут осуществлять аналоговую телефонную связь или цифровые сети с реализацией услуг ISDN. Первые часто обладают некачественными каналами и долго устанавливают ссылку. Цифровые системы лишены этих недостатков. 3. С использованием избранных каналов — их арендуют у компаний, владеющих междугородными каналами или арендующих городские, или региональные каналы. С помощью таких строк можно: • создать территориальную сеть, применив выделенные линии для связи промежуточных коммутаторов пакетов; • не устанавливать транзитные коммутаторы пакетов, работающих по технологии WAN, а подключать выделенные каналы LAN или других абонентов. С точки зрения трафика оптимальной считается работа WAN по методу коммутации пакетов. Как правило, при одинаковых значениях скоростей доступа этот вариант как минимум вдвое ниже, чем в телефонной сети общего пользования, работающей по технологии коммутации каналов. Но часто такая WAN в конкретном городе недоступна, и есть сети, готовые предоставить выделенные каналы. В результате при формировании своей сети иногда выгодно использовать ресурсы, сдавая их в аренду владельцам телефонной или первичной сети. Описывая, что такое глобальные сети, можно разделить их на 2 основные категории: 1. Сети — они используются для создания одноранговых связей между крупномасштабными локальными сетями, принадлежащими крупным подразделениям предприятия. Поскольку магистрали соединяют потоки множества подсетей, от таких территориальных сетей требуется значительная пропускная способность и постоянное наличие доступа к сети. 2. Сети доступа востребованы при соединении небольших локальных сетей и отдельных удаленных ПК с центральной локальной сетью предприятия. Они обеспечивают оперативный доступ к корпоративной информации от сотрудников, находящихся в разных городах или даже странах. Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих обмен информацией между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации. Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстро обмениваться информацией, но и совместно работать на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременно обрабатывать документы. Все разнообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группам признаков: • Территориальная распространенность; • Ведомственная принадлежность; • Скорость передачи информации; • Тип среды передачи; По территориальному распределению сети могут быть локальными, глобальными и региональными. По аксессуарам различаются ведомственные и государственные сети. Ведомства принадлежат одной организации и расположены на ее территории. По передаче информации компьютерные сети делятся на низкоскоростные, средние и высокоскоростные. Тип среды передачи делится на коаксиальные сети, на витой паре, оптоволоконный, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.1.3 Работа сетей Internet и Internet 2
Интернет — это обширное, разрастающееся собрание сетей, которые соединяются друг с другом. В самом деле, слово «Интернет», можно сказать, пришли из этой концепции: интерподсоединенных чистых работ. Поскольку компьютеры подключаются друг к другу в сетях, и все эти сети также подключаются друг к другу, один компьютер может общаться с другим компьютером в удаленной сети благодаря Интернету. Это позволяет быстро обмениваться информацией между компьютерами по всему миру. Компьютеры подключаются друг к другу и к Интернету с помощью проводов, кабелей, радиоволн и других типов сетевой инфраструктуры. Все данные, отправляемые через Интернет, преобразуются в импульсы света или электричества, также называемые «битами», а затем интерпретируются принимающим компьютером. Провода, кабели и радиоволны проводят эти биты со скоростью света. Чем больше битов может пройти по этим проводам и кабелям одновременно, тем быстрее работает Интернет. Нет центра управления Интернетом. Напротив, это распределенная сетевая система, то есть она не зависит от какой-либо отдельной машины. Любой компьютер или оборудование, которое может отправлять и получать данные правильным образом (например, используя правильные сетевые протоколы), может быть частью Интернета. Распределенный характер Интернета делает его устойчивым. Компьютеры, серверы и другое сетевое оборудование постоянно подключаются к Интернету и отключаются от него, не влияя на работу Интернета — в отличие от компьютера, который может вообще не работать, если у него отсутствует какой-либо компонент. Это применимо даже в больших масштабах: если сервер, весь центр обработки данных или целый регион центров обработки данных выйдет из строя, остальная часть Интернета все еще может функционировать (хотя и медленнее). В сети пакет — это небольшой сегмент большего сообщения. Каждый пакет содержит как данные, так и информацию об этих данных. Информация о содержимом пакета известна как «заголовок» и идет в начале пакета, так что принимающая машина знает, что делать с пакетом. Чтобы понять назначение заголовка пакета, подумайте о том, как некоторые потребительские товары поставляются с инструкциями по сборке. Когда данные отправляются через Интернет, они сначала разбиваются на более мелкие пакеты, которые затем преобразуются в биты. Пакеты направляются к месту назначения различными сетевыми устройствами, такими как маршрутизаторы и коммутаторы. Когда пакеты прибывают в место назначения, принимающее устройство повторно собирает пакеты по порядку и затем может использовать или отображать данные. Сравните этот процесс с тем, как была построена Статуя Свободы в Соединенных Штатах. Статуя Свободы была спроектирована и построена во Франции. Однако он был слишком большим, чтобы поместиться на корабле, поэтому его отправили в Соединенные Штаты по частям вместе с инструкциями о том, где находится каждая часть. Рабочие, получившие экспонаты, снова собрали их в статую, которая стоит сегодня в Нью-Йорке. Хотя для Статуи Свободы это заняло много времени, отправка цифровой информации небольшими частями происходит очень быстро через Интернет. Например, фотография Статуи Свободы, хранящаяся на веб-сервере, может путешествовать по миру по одному пакету за раз и загружаться на чей-то компьютер за миллисекунды. Пакеты отправляются через Интернет с использованием метода, называемого коммутацией пакетов. Промежуточные маршрутизаторы и коммутаторы могут обрабатывать пакеты независимо друг от друга, без учета их источника или назначения. Это сделано специально, чтобы ни одно соединение не было доминирующим в сети. Если данные передавались между компьютерами одновременно без коммутации пакетов, соединение между двумя компьютерами могло занимать несколько кабелей, маршрутизаторов и коммутаторов в течение нескольких минут. По сути, только два человека смогут пользоваться Интернетом одновременно — вместо почти неограниченного количества людей, как в действительности. Множество различных видов оборудования и инфраструктуры используются для того, чтобы Интернет работал для всех. Некоторые из наиболее важных типов включают следующее [1]: • Маршрутизаторы пересылают пакеты в разные компьютерные сети в зависимости от места назначения. Маршрутизаторы похожи на гаишников Интернета, следящих за тем, чтобы Интернет-трафик попадал в нужные сети. • Коммутаторы подключают устройства, которые совместно используют одну сеть. Они используют коммутацию пакетов для пересылки пакетов на правильные устройства. Они также получают исходящие пакеты от этих устройств и передают их в нужное место назначения. • Веб-серверы — это специализированные мощные компьютеры, которые хранят и обслуживают контент (веб-страницы, изображения, видео) для пользователей в дополнение к размещению приложений и баз данных. Серверы также отвечают на запросы DNS и выполняют другие важные задачи, чтобы поддерживать работоспособность Интернета. Большинство серверов хранятся в крупных центрах обработки данных, расположенных по всему миру. Что касается другой не менее известной сети, новая сеть Internet2 на самом деле является развитием бывшей IP-сети Internet2 Abilene, которая была официально выведена из эксплуатации осенью 2007 года, когда мы завершили строительство совершенно другой общенациональной инфраструктуры в партнерстве с Level 3 Communications. Новая сеть — это то, что мы называем «гибридом». Первоначально задуманные развитым сетевым сообществом в области исследований и образования, гибридные сети сочетают в себе лучшее из IP и оптических сетей и позволяют пользователям динамически настраивать каналы в соответствии с требованиями приложений [5]. В IP-сети участники подключаются через различные длины оптических волн, детерминированные «световые пути» на основе SONET или через IP-службу общего носителя. Мы продолжаем использовать платформу Juniper T640 для предоставления IP-услуг. Они обеспечили отличную производительность с возможностью расширения, чтобы помочь нам поддерживать другие IP-сервисы, такие как наша новая Commodity Peering Service. Оптическая сеть, построенная на цифровом транспортном шасси Infinera, уникальна по своей модели управления. Уровень 3 отвечает за повседневное обслуживание оптического оборудования (замена карт, мониторинг работоспособности сети уровня 1), но Internet2 имеет прямой контроль над цепями инициализации в сети через наш Центр сетевых операций. Это позволяет NOC сосредоточиться на нашей основной миссии по контролю и обслуживанию сети. Сеть динамических цепей все еще находится в зачаточном состоянии. Общая идея состоит в том, что пользователь может запросить сквозной канал между двумя точками в сети и проложить путь, уникальный для его проекта.ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
2.1 Структура инфокоммуникационных сетей
Инфокоммуникационная сеть в общем случае включает следующие компоненты [3]: — сеть доступа (access network) — предназначена для концентрации информационных потоков, поступающих по многочисленным каналам связи от оборудования пользователей, в сравнительно небольшом количестве узлов магистральной сети; — магистраль (backbone или core network) — объединяет отдельные сети доступа, обеспечивая транзит трафика между ними по высокоскоростным каналам; — информационные центры или центры управления сервисами (data centers или services control point) — это собственные информационные ресурсы сети, на основе которых осуществляется обслуживание пользователей. Рисунок 1.Структура инфокоммуникационной сети В наиболее приближенном виде инфокоммуникационнаясеть отражается в понятии сети NGN (next generation network — сеть следующего поколения), которая по сути является мультисервисной сетью, в которой предоставляются основные и дополнительные услуги для обмена тремя видами информации («Triple-play services»: речь, данные и видео) за счет использования оборудования передачи и коммутации, которое основано на пакетных технологиях. Поскольку Интернет — это глобальная сеть компьютеров, каждый компьютер, подключенный к Интернету, должен иметь уникальный адрес. Интернет-адреса имеют вид nnn.nnn.nnn.nnn, где nnn должно быть числом от 0 до 255. Этот адрес известен как IP-адрес. (IP означает Интернет-протокол; подробнее об этом позже) [9]. На рисунке ниже показаны два компьютера, подключенные к Интернету; ваш компьютер с IP-адресом 1.2.3.4 и другой компьютер с IP-адресом 5.6.7.8. Интернет представлен как промежуточный абстрактный объект. (По мере продвижения этой статьи интернет-часть Диаграммы 1 будет объяснена и перерисована несколько раз по мере раскрытия деталей Интернета.) Рисунок 2. Диаграмма 1 Если вы подключаетесь к Интернету через поставщика услуг Интернета (ISP), вам обычно назначается временный IP-адрес на время сеанса телефонного подключения. Если вы подключаетесь к Интернету из локальной сети (LAN), ваш компьютер может иметь постоянный IP-адрес или он может получить временный от DHCP-сервера (протокол динамической конфигурации хоста). В любом случае, если вы подключены к Интернету, ваш компьютер имеет уникальный IP-адрес. Итак, ваш компьютер подключен к Интернету и имеет уникальный адрес. Как он «разговаривает» с другими компьютерами, подключенными к Интернету? Пример должен служить здесь: Допустим, ваш IP-адрес — 1.2.3.4, и вы хотите отправить сообщение на компьютер 5.6.7.8. Сообщение, которое вы хотите отправить: «Hello, computer 5.6.7.8!». Очевидно, что сообщение должно быть передано через любой провод, соединяющий ваш компьютер с Интернетом. Допустим, вы позвонили своему провайдеру из дома, и сообщение должно быть передано по телефонной линии. Следовательно, сообщение должно быть переведено из буквенного текста в электронные сигналы, передано через Интернет, а затем переведено обратно в алфавитный текст. Как это достигается? За счет использования стека протоколов. Каждому компьютеру необходим компьютер для связи в Интернете, и он обычно встроен в операционную систему компьютера (например, Windows, Unix и т. Д.). Стек протоколов, используемый в Интернете, называется стеком протоколов TCP / IP из-за использования двух основных протоколов связи. Стек TCP / IP выглядит так [6]:| Уровень протокола | Комментарии |
| Уровень протоколов приложений | Протоколы, относящиеся к таким приложениям, как WWW, электронная почта, FTP и т. Д. |
| Уровень протокола управления передачей | TCP направляет пакеты в определенное приложение на компьютере, используя номер порта. |
| Уровень Интернет-протокола | IP направляет пакеты на определенный компьютер, используя IP-адрес. |
| Аппаратный уровень | Преобразует двоичные пакетные данные в сетевые сигналы и обратно. (Например, сетевая карта Ethernet, модем для телефонных линий и т. Д.) |
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ СКС
3.1 Постановка задачи и начало проектирования
Основная цель дипломной работы – составить проект структурированной кабельной системы (СКС) для интеллектуального здания газопромыслового управления в поселке Пангоды. Данная СКС должна соответствовать принятым международным стандартам (ANSI/TIA/EIA-568-A и ISO/IEC11801), и обеспечить передачу всех видов информации (данные, голос, видео и т.д.) с учетом перспектив развития современных информационных технологий. Кроме того, СКС должна обеспечить интеграцию и работоспособность всех элементов и систем интеллектуального здания. В частности, на базе СКС будет развернута компьютерная и телефонная сети, охранная и пожарная сигнализации, системы оповещения, видеонаблюдения, контроля доступа, бесперебойного питания. В рамках дипломной работы планируется рассмотреть реализацию некоторых из этих систем. Материалы, положенные в основу разработки проекта: техническое задание на расстановку рабочих мест, выданное заказчиком (приложение 1); строительные планы и чертежи, выданные заказчиком. СКС устанавливается в семиэтажном здании башенного типа (см. рис.), с размерами в плане 24х30 м. Высота этажа составляет 3.5 м, общая толщина перекрытий равна 50 см. На всех этажах здания рабочие помещения имеют разные размеры. Во всех помещениях здания (кроме помещений цокольного этажа) имеется подвесной потолок с высотой свободного пространства 35 см. Стены помещений изготовлены из обычного кирпича и покрыты штукатуркой, толщина которой составляет 1 см. Строительным проектом предусмотрен вертикальный технологический канал для прокладки кабелей, проходящий через все этажи. В ходе проектирования мною было рассмотрено несколько вариантов архитектуры структурированной кабельной системы, и выбран вариант как оптимальный по стоимости, так и наиболее удобный с точки зрения последующего администрирования . Создаваемая СКС должна обеспечить функционирование ЛВС и телефонной сети здания, то есть на каждом рабочем месте монтируется информационная розетка с двумя розеточными модулями. Внутренняя сеть телефонизации и внутренняя компьютерная сеть проектируется как единое целое, как часть СКС. Подсистема рабочего места состоит из необходимого количества универсальных портов RJ-45 и соединительных кабелей для подключения оконечного оборудования. Общее число рабочих мест, определяется из расчета 5 м2 на одно рабочее место — итого 149 рабочих мест (311 универсальных портов RJ-45, и 3 телефонных RJ-11). В помещениях, в которых располагаются кабинеты руководства, приемные или диспетчерские число рабочих мест определялось исходя из необходимого количества портов, и оно не всегда совпадает с расчетным, так как при расчете по площади в кабинетах руководства и приемных получается чрезмерная избыточность портов, а в диспетчерских возникает недостаточность — из-за потребности в подключении большого количества телефонов. Таблица показывает количество рабочих мест сети передачи данных на каждом этаже здания. Перечень технических помещений приведен в таблице ниже.3.2 Подсистемы
СКС состоит из следующих подсистем: • Подсистема рабочего места • Горизонтальная подсистема • Вертикальная подсистема • Подсистема управления • Подсистема оборудования • Внешняя подсистема Подсистема рабочего места включает в себя необходимое количество универсальных портов на базе унифицированных разъемов RJ45 и/или оптических соединителей для подключения оконечного оборудования. Проектом предусмотрено использование следующих конфигураций рабочих мест: • РМ – простое рабочее место, оборудуется двумя розетками RJ-45, двумя розетками бесперебойного и двумя розетками стабилизированного электропитания; • РМР – рабочее место руководителя, оборудуется четырьмя розетками RJ-45, двумя розетками бесперебойного и двумя розетками стабилизированного электропитания; • Т – рабочее место, оборудуется наружной телефонной розеткой с разъемом RJ-11; • К – рабочее место, оборудуется наружной компьютерной розеткой с разъемом RJ-45. Количество рабочих мест взято из расчета 5 м2 площади кабинета на одно рабочее место с учетом спецификации помещения и задания на расстановку рабочих мест. Точка установки рабочего места в процессе эксплуатации может быть без особых затрат передвинута вдоль короба. Для этой цели необходимо оставить у каждой розетки петлю запаса кабеля около 1м. Горизонтальная подсистема обеспечивает соединение рабочих мест с кроссовым оборудованием, установленным в стандартном 19″ монтажном шкафу (главный кросс). Выполнена 4-х парным кабелем типа «неэкранированная витая пара» категории 5, со следующими характеристиками [9]: Сопротивление 9.38 Ом/100м Емкость 4.59 нФ/100 м на частоте 1 кГц В таблице представлены характеристики 4-х парного кабеля типа UTP 5-ой категории по затуханию, перекрестным наводкам и импедансу. Все кабельное и кроссовое оборудование, применяемое в проекте, удовлетворяет требованиям 5 категории международного стандарта EIA/TIA-568A, а также требованиям Underwriters Laboratories (UL) США по электробезопасности и техническим характеристикам. Требуемое количество кабеля рассчитывается с использованием следующего эмпирического метода. Исходя из предположения, что рабочие места распределены по обслуживаемой площади равномерно, вычисляется средняя длина (Lcp) кабельных трасс по формуле: Lcp =(Lmax+Lmin)/2 где Lmin и Lmax – соответственно длины кабельной трассы от точки размещения кроссового оборудования до информационного разъема самого близкого и самого далекого рабочего места, посчитанные с учетом технологии прокладки кабеля, всех спусков, подъемов, поворотов и особенностей здания. При определении длины трасс необходимо добавить технологический запас величиной 10% от Lcp и запас Х для процедур разводки кабеля в распределительном узле и информационном разъеме; так что длина трасс L составит: L= (1,1Lcp+X)*N где N – количество розеток на этаже. Рассчитаем количество кабеля, необходимое для каждого этажа, и просуммируем. Дробные значения округляем до целых. Для цокольного этажа Lmin и Lmax равны соответственно 29 и 45метров. Lcp = (29+45)/2 = 37 м. L = (1,1*37+2)*7= 299 м. Для первого этажа Lmin = 23 м.; Lmax = 60 м. Lcp = (23+60)/ 2= 42 м. L = (1,1*42+2)*21 = 1012 м. Для второго этажа Lmin = 24 м.; Lmax = 69 м. Lcp = (24+69)/ 2= 47 м. L = (1,1*47+2)*54 = 2900 м. Для третьего этажа Lmin = 11 м.; Lmax = 21 м. Lcp = (11+21)/ 2= 16 м. L = (1,1*16+2)*20 = 392 м. Для четвертого этажа Lmin = 6 м.; Lmax = 38 м. Lcp = (6+38)/ 2= 22 м. L = (1,1*22+2)*68 = 1782 м. Для пятого этажа Lmin = 6 м.; Lmax = 30 м. Lcp = (6+30)/ 2= 13 м. L = (1,1*13+2)*66 = 1076 м. Для шестого этажа Lmin = 7 м.; Lmax = 35 м. Lcp = (7+35)/ 2= 21 м. L = (1,1*21+2)*68 = 1707 м. Итого для горизонтальной подсистемы необходимо: Lобщ = 299+1012+47+2900+392+1782+1076+1707 = 9215 метров кабеля. Известно, что в бухте 305 метров кабеля. Тогда для создания горизонтальной подсистемы необходима 31 (9215/305=30,21) бухта, или 9455 метров кабеля (31*305=9455). Прокладка кабелей горизонтальной подсистемы на этажах за подвесным потолком осуществляется в коробе и ПВХ- трубе: • вертикальный стояк – металлический короб 100х60мм; • горизонтальная прокладка (за подвесным потолком по стене): • труба П/Э ш 40 мм – 1 шт на каждые20 кабелей UTP; • труба ПВХ ш25 мм – для кабелей ВВГ • металлический короб 100х60мм – для соединения вертикального стояка с аппаратной на пятом этаже; • спуски к рабочим местам — две трубы ПВХ ш20мм в штробе до каждого рабочего места на расстоянии не менее 15 см друг от друга. Необходимое количество коробов и труб мною рассчитано по рабочим чертежам, и представлено в Приложении 5. Кабеля оконечиваются встраиваемыми в короб розетками RJ-45, способными подключать также телефонные коннекторы RJ-11. Для подключения оборудования рабочих мест СКС укомплектовывается патч-кордами длиной 3 и 5м. Комплектование компьютеров пользователей сетевыми картами данным проектом не рассматривалось и подбирается индивидуально к каждому системному блоку. Сети бесперебойного и стабилизированного электропитания. Проектом предусматривается две параллельных сети электропитания: • бесперебойное электропитание системных блоков и мониторов компьютеров для защиты электронных устройств и информации; • стабилизированное электропитание различных электронных устройств, не требующих постоянного или безобрывного электропитания (типа принтеров, ксероксов, факсов), для их защиты от скачков напряжения. Обе сети разбиты симметрично на группы, в основном по две на этаж, для бесперебойной работы других пользователей при отключении одной группы. Для предотвращения несанкционированного доступа включение или отключение каждой группы предусмотрено из помещения аппаратной (п.13 5 этажа) от основного щита бесперебойного и стабилизированного электропитания, снабженного автоматическими выключателями и устройством защитного отключения. Разводка осуществляется силовым кабелем ВВГ следующих сечений: ВВГ 4х25 – для подключения блоков бесперебойного и стабилизированного питания к вводному электрическому щиту и для подключения к этим блокам основного щита бесперебойного и стабилизированного электропитания; ВВГ 3х2,5 – для подключения групп пользователей от основного щита бесперебойного и стабилизированного электропитания до первого рабочего места в группе; ВВГ 3х1,5 – для подключения пользователей внутри группы. Расчет необходимого количества кабеля был произведен аналогично расчету кабеля горизонтальной подсистемы. Прокладка кабеля ВВГ осуществляется в отдельном коробе. Вертикальная подсистема. Вертикальная подсистема позволяет объединять в унифицированную сеть несколько этажей здания. Допускает применение медных витых пар и волоконно-оптического кабеля. Обеспечивает соединение устройств связи и коммутации компьютерной сети. В данном проекте вертикальная подсистема сведена к минимуму. Состоит из одного оптического патч-корда SX, соединяющего два коммутатора (НР ProCurve Switch 4000M J4121A) через порт Gigabit-SX. Подсистема управления: Включает в себя кроссовое оборудование для коммутации сигналов, передаваемых как по медному, так и оптическому кабелю. Подсистема управления включает в себя кроссовое оборудование для коммутации сигналов в главном кроссе. Коммутация рабочих мест осуществляется при помощи специальных кросс-кабелей между этими панелями на главном кроссе (5 этаж ком. 13). Применение такой схемы обеспечивает более безопасный метод коммутации активного оборудования. В помещении аппаратной (п.13 5 этажа) устанавливается 19” шкаф, в который вмещается: 14 патч-панелей на 25 портов RJ-45 для расключения внутренней (абонентской) сети; 4 патч-панели на 25 портов RJ-45 для расключения кабелей идущих из кросса АТС; два коммутатора НР ProCurve Switch 4000M J4121A на 56 портов 10/100 RJ-45; 11 горизонтальных кабельных органайзеров высотой 1U; 2 вертикальных кабельных органайзера; Для коммутации шкаф укомплектовывается патч-кордами длиной 0,5, 1 и 1,5м. Подсистема оборудования: Включает в себя любое активное оборудование систем передачи голоса, данных, видео, контроля за безопасностью, систем пожарной сигнализации и контроля за климатом и отоплением. В качестве устройства связи и коммутации компьютерной сети проектом взято два полнофункциональных модульных коммутатора НР procurve switch 4000m, содержащими каждый по: • 48 предустановленных портов 10/100 с автосогласованием, поддерживающих любую комбинацию соединений 10 Мбит/с и 100 Мбит/с без дополнительной настройки; • 1 портом Gigabit-SX; • три свободных универсальных слота, допускающих любую комбинацию модулей: • модуль с 8 портами 10/100Base-T, • модуль с 1 портом Gigabit-SX, • модуль с 4 портами 100Base-FX, • модуль с 4 портами 10Base-FL; Кроме того, коммутаторы поддерживают следующие функции: • расширенный мониторинг RMON (4 группы) и RMON (HP Ease); • организация «зеркальных» портов позволяет контролировать любую комбинацию портов с помощью одного зонда RMON; • разделение рабочих групп с помощью брандмауэра IEEE 802.1Q VLAN; • ПО IGMP устраняет нежелательную лавинную маршрутизацию видеотрафика и поддерживает CoS для разнородного IP-трафика. Для связи коммутаторы укомплектовываются оптическим патч-кордом SX длиной 0,5м. Сервер локальной компьютерной сети Проектом предусмотрен сервер HP NetServer LH 6000r D9114AV с одним процессором Pentium® III Xeon 550 МГц /2 Мб. Выбор сервера обусловлен повышенной производительностью системы ввода-вывода, полным набором средств поддержания работоспособности и улучшенными возможностями расширения для наиболее полного удовлетворения всех требований быстро развивающихся корпоративных вычислительных центров. Данный сервер содержит: • 256 МБ памяти PC-133 SDRAM; • интегрированный двухканальный контроллер HP NetRAID с 32 Мб кэш-памяти; • интегрированный интерфейс ЛВС 10/100TX; • блоки питания горячей замены и вентиляторы; • встроенные средства дистанционного управления HP Remote Assistant; • ПО HP TopTools for Servers; • ПО HP OpenView ManageX Event Manager; • привод CD-ROM и дисковод. Кроме этого, как опция (в спецификацию проекта не входит) оборудование сервера может быть расширено: до шести процессоров Intel® Pentium® III Xeon™; до 8ГБ памяти PC-133 ECC SDRAM; до 12 жестких дисков горячей замены Ultra2 или Ultra3 SCSI суммарной емкостью до 216 ГБ; другое оборудование, устанавливаемое в восемь 64-разрядных слотов PCI (слота 66 МГц) и три равноправные шины PCI. Сервер располагается в помещении аппаратной (п.13 5 этажа) в 19 “ шкафу с запираемой дверью и встроенной охранной и пожарной сигнализацией. Источник бесперебойного электропитания ИБП В качестве источника в системе бесперебойного питания проектом предусматривается использование ИБП Summetra 16kVA MasterFrame SY16KI, работающего по топологии «On-Line», двойное преобразование. ИБП отвечает требованиям ГОСТ 27699-88 и ГОСТ Р 50745-95, а производство сертифицировано по стандарту ISO 9001. Основными задачами ИБП в системе бесперебойного питания являются: • при нарушениях в работе электрической сети, обеспечение электроснабжения ответственных потребителей (информационно-вычислительное, телекоммуникационное и сетевое оборудование) на время, достаточное для корректного ручного или автоматического свертывания работы локальной сети; • возможность контроля и управления со стороны сетевого администратора • повышение качества электрической энергии, получаемой от питающей сети и поступающей к ответственным потребителям; • создание дополнительной развязки электрическая сеть — ответственный потребитель для решения вопросов электрической безопасности. Для увеличения времени работы от ИБП при пропадании основного электропитания проектом предусматривается дополнительный батарейный корпус Summetra SYXR12B12I (с 12 блоками батарей SYBATT). Расчетное время работы: • при полной нагрузке 12-18 мин; • при средней проектируемой 30-60 мин. • ИБП располагается в помещении щитовой 13. Источник стабилизированного электропитания ИСП. В качестве источника в системе стабилизированного питания проектом предусматривается использование однофазного стабилизатора переменного напряжения «Штиль» R1600М, работающего по топологии «On-Line». ИСП производит стабилизацию входного напряжения в пределах 220ч3В при входных напряжениях 160…265В. Кроме этого в ИСП включен компьютерный интерфейс для контроля и управления со стороны сетевого администратора. ИСП располагается в помещении щитовой 13. Система контроля микроклимата. Для поддержания технических условий эксплуатации оборудования связи в помещении аппаратной (п.13 5 этажа) устанавливается кондиционер типа PANASONIC CS-A18ВKР new, мощностью охлаждения 5.3кВт и мощностью обогрева 5.7кВт. Кондиционер представляет собой сплит-систему с одним наружным блоком и одним внутренним. При эксплуатации кондиционера необходимо блокировать отверстие вентиляции здания (использовать их как аварийные). Внешняя подсистема. Предназначена для формирования объединенной сети в группе зданий. Может базироваться на медном или оптическом кабеле, или их комбинации. Находится на стадии разработки. Для построения магистрали, связывающей ЛВС нового административного здания ГПУ с оборудованием РСПД (старое здание) планируется использовать Radio Ethernet. Как альтернатива рассматривается техническая и экономическая возможность прокладки между зданиями оптоволоконного кабеля. В рамках данной работы внешняя подсистема не рассматривается. Архитектура одноточечного управления разработана для максимальной простоты управления. Обеспечивая прямое соединение всех рабочих мест с кроссом в главной аппаратной, она позволяет управлять системой из одной точки, оптимальной для расположения централизованного активного оборудования. Администрирование в одной точке обеспечивает простейшее управление цепями, возможное, благодаря исключению необходимости кроссировки цепей во многих местах. Администрирование из одной точки также обеспечивает возможность подключения пользователей, находящихся в разных частях здания, непосредственно к одному и тому же сегменту сети. Это упрощает управление локальной сетью и снижает трафик на постоянно перегруженных мостах и маршрутизаторах. Одноточечное администрирование приводит, кроме того, к снижению денежных затрат по трем причинам. Во-первых, оно исключает необходимость в горизонтальном кроссе, позволяя сэкономить на пассивном оборудовании. Во-вторых, оно позволяет собирать активное оборудование в одном месте, уменьшая количество неиспользуемых портов в системе: таким образом снижается стоимость активного оборудования. В-третьих, эта архитектура упрощает эксплуатацию сети, уменьшая нагрузку на обслуживающий персонал. Таким образом, СКС соответствует принятым международным стандартам (ANSI/TIA/EIA-568-A и ISO/IEC11801). Настоящим проектом предусматривается обеспечение здания следующими системами: • внутренняя компьютерная сеть и сети бесперебойного и стабилизированного электропитания, объединенные в структурированную кабельную сеть СКС; • коммутатор локальной компьютерной сети, • сервер локальной компьютерной сети; • система бесперебойного и стабилизированного электропитания; • система контроля микроклимата. Заключение Глобальные сети, которые раньше ограничивались научными исследованиями, теперь оказывают влияние на социальные, образовательные и деловые коммуникации. Люди, у которых есть персональный компьютер, модем и некоторое простое программное обеспечение, могут присоединиться к новому социальному сообществу, основанному на интересах, а не на местонахождении. В данном исследовании была достигнута основная цель: были изучены глобальные сети и разработан проект по созданию инфокоммуникационной сети на основе СКС. Данную цель удалось достигнуть, благодаря решению следующих задач: • были изучены теоретические аспекты глобальной сети; • были изучены понятие, типы и работу глобальных сетей; • была изучена структура инфокоммуникационной сети; • был разработан проект по созданию инфокоммуникационной сети на основе СКС. Глобальные сети, написанные в основном с помощью Интернета, дают понимание проблем, возможностей и подводных камней этой новой социальной связи. В нем рассматривается, как сетевая технология может поддерживать и расширять общение и сотрудничество с таких точек зрения, как политические ограничения и возможности, языковые различия, межкультурное общение и дизайн социальных сетей.Библиографический список
1 Дибров, М. В. Компьютерные сети и телекоммуникации. Маршрутизация в ip-сетях в 2 ч. Часть 2 : учебник и практикум для СПО / М. В. Дибров. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 351 с. 2 Замятина, О. М. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Моделирование сетей : учеб. пособие для магистратуры / О. М. Замятина. — М. : Издательство Юрайт, 2017. — 159 с. 3 Замятина, О. М. Инфокоммуникационные системы и сети. Основы моделирования : учеб. пособие для СПО / О. М. Замятина. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 159 с. 4 Крылов, А. С. Информационные сети : учеб. пособие / А. С. Крылов, Е. В. Крылова ; Саратов. гос. техн. ун-т. – Саратов, 2009. – 239 с.(25 экз) 5 Могилев, А. В. Информатика : учеб. пособие для высш. учеб. заведений / А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер ; под ред. Е. К. Хеннера. – 6-е изд., стер. – М. : Академия, 2008. – 840 с. (7 экз) 6 Оливер, В. Г. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы : учеб. пособие для высш. учеб. заведений / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – 3-е изд. – СПб. : Питер, 2007. – 957 с. (25 экз) 7 Стохастические методы и средства защиты информации в компьютерных системах и сетях / Иванов М.А. и др.; под ред. Жукова И.Ю. – М.:Кудиц-Пресс, 2009. – 510 с. (2 экз) 8 Таненбаум, Э. Компьютерные сети. / Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2012. – 955с. 9 Топорков, С. С. Компьютерные сети для продвинутых пользователей [Электронный ресурс] / С. С. Топорков. — М.: ДМК Пресс, 2009. — 192 с. : ил. — (Серия «С компьютером на ты!»). — ISBN 5-94074-093-6
О сайте
Ссылка на первоисточник:
=HYPERLINK("http://оиро.рф/")
Поделитесь в соцсетях: