Построение структурной схемы лвс здания icon

Построение структурной схемы лвс здания



НазваниеПостроение структурной схемы лвс здания
Дата конвертации20.11.2012
Размер188.4 Kb.
ТипКурсовая
скачать >>>

Министерство образования и науки Российской Федерации


МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


УТВЕРЖДАЮ


_________ П.Орлов

«___» ____________ ______ г.


КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

“Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций”

по теме:

Построение структурной схемы ЛВС здания.


Руководитель темы ________________ П.Орлов

подпись


Исполнители темы ______________ М.А.Мельников

подпись


Москва 2008


Аннотация


В данной работе описан проект по созданию ЛВС здания в соответствии с техническим заданием. Приведены планы здания со схемой проложенной сети. Произведен расчет нагрузки на сеть, анализ топологии разработанной сети и выбранного оборудования. Таким образом, работа представляет собой подробный план по созданию сети, который полностью готов к реализации или же может служить наглядным пособием по созданию сети.

Содержание

1 Техническое задание……………………………………………….………..4 стр.

1.1 Цель работы………………………………………………………...……....4 стр.

1.2 Анализ технического задания………………………………………...……4 стр.

1.3 Обзор литературы……………………………………………………...…...5 стр.

2 Практическая часть………………………………………………………......7 стр.

2.1 План здания 1-ого этажа………………………………………………....…7 стр.

2.2 План хдания 2-ого этажа……………………………………………….......8 стр.

2.3План здания 3-ого этажа………………………………………………….....9 стр.

2.4 План здания 4-ого этажа…………………………………………......……10 стр.

2.5 План здания 5-ого этажа……………………………………………...…...11 стр.

2.6 Условные обозначения………………………………………………...….12 стр.

2.7 Логическая схема сети………………………………………………….….13стр.

3 Расчет нагрузки на сеть…………………………………………………….14 стр.

3.1 Пропускная способность сети………………………………………...…..14 стр.

3.2 Коэффициент использования сети……………………………………….14 стр.

3.3 Проверочный расчёт времени двойного оборота PDV…………….……15стр.

3.4 Оборудование ЛВС ………………………………………………….……16 стр.

3.5 Технические характеристики……………………………………………..17 стр.

3.6 Итоговая стоимость сети……………………………………………..….22 стр.


4. Список используемой литературы………………………………………23 стр.


  1. gif" align=left hspace=12>Техническое задание


Разработать структурную схему ЛВС компании, включающую общий выход в Интернет, при следующих исходных данных (12 вариант):


  • количество этажей в здании – 5 (1-5);

  • количество фирм в здании – 4;

  • количество сотрудников в фирме M= 50-60;

  • количество подразделений N= 4-8;

  • количество городских телефонных линий K=8;




  • сервера в каждой фирме: СУБД* N, WEB+mail, IP-PBX(Сервер IP-телефонии), файл-сервер* N, сервер удаленного доступа;

  • сервера расположены в отдельных помещениях;

  • трафик между фирмами отсутствует;

  • стоимость оборудования сети (без стоимости компьютеров) должна быть минимально возможной при условии обеспечения её корректности и масштабируемости;

  • для ЛВС выделены внутренние IP – адреса сетей класса С ;


Разработать логическую схему и таблицу распределения адресного пространства внутренней ЛВС предприятий.
^

1.1 Цель работы


Разработка рабочего проекта на построение ЛВС телекоммуникационной среды сети, обеспечивающей высокоскоростное соединение между абонентами сети и магистральными узлами передачи данных, а также выход в Интернет.


1.2 Анализ технического задания

  1. В магистралях применяется кабель типа «витая пара» категории 5е, обеспечивающий скорость передачи данных в магистралях, связывающих узловые управляемые коммутаторы, составляет 100 Мб/с (1000Base-TX/SX/LX)

  2. Топология проектируемой ЛВС-звезда с центром в информационном узле на 1 этаже и узлами на 2 и 4 этажах.

  3. Выбраны помещения (серверные), в которых установлены сервера и сетевое оборудование. При выборе учитывалась удаленность каждого клиентского компьютера от данного узла. Для нормальной работы сети она не должны превышать 100м.

  4. все провода в помещениях проложены в коробах вдоль стен.




  1. Коммутаторы фирм соединены с маршрутизатором здания и трафик между фирмами отсутствует. Это реализуется использованием маршрутизатора с поддержкой VLAN.


1.3 Обзор литературы

ЛВС – локальные вычислительные сети:

Локальная вычислительная сеть, ЛВС (Local Area Network, LAN ) — компьютерная сеть , покрывающая относительно небольшую территорию, такую как дом, офис, или небольшую группу зданий, например, институт. Компьютеры могут соединяться по различным протоколам, таким как wi-fi или Ethernet. Интернет, грубо говоря, тоже является большою Локальной сетью, использующей протокол TCP/IP.

Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу. Рабочая станция, которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а тот определяет адресата и отдаёт ему информацию. 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.


Достоинства:


  • 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

  • Гибкие возможности администрирования




Недостатки:


  • Выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети в целом;

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

  • Конечное число рабочих станций, т.е. число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном концентраторе;




Применение:


Одна из наиболее распространённых топологий, поскольку проста в обслуживании. В основном используется в сетях, где носителем выступает кабель - витая пара

Технология Ethernet:

Достигшая к настоящему времени состояния массовой доступности технология передачи данных Fast Ethernet позволяет обеспечить потребности в высокоскоростной передаче данных в локальной сети при относительно низких затратах на телекоммуникационное оборудование. Совместимость оборудования Fast Ethernet с технологиями предыдущих поколений (Ethernet) позволяет сохранить работоспособность созданной ранее телекоммуникационной инфраструктуры. Одновременно обеспечивается масштабируемость решения, которая может быть достигнута последующим переходом к перспективным технологиям GigabitEthernet , 10 GigabitEthernet (10GE).


Повышение скорости локальных сетей и внедрение в них развитых функций управления приоритетом и качеством сервиса делает их идеальной средой для интегрированной передачи всех видов информации.


^ 2 Практическая часть

2.1 План сети 1-ого этажа



Рисунок 1


Все компьютеры первой фирмы соединены с коммутаторами, которые в свою очередь соединены с маршрутизатором на втором этаже.


2.2 План сети 2-го этажа






Рисунок 2

На втором этаже в серверной находят коммутаторы второй фирмы, 2 маршрутизатора, один от первой другой от второй фирмы, также есть голосовые шлюзы для обеих фирм.

Для простоты изображения шнур от каждого компьютера до коммутатора изображен в виде одного толстого кабеля.


2.3 План сети 3-его этажа



Рисунок 3

На третьем этаже находится центральный узел, здесь соединяются все маршрутизаторы фирм одним коммутатором и через отдельный роутер происходит подключение к Интернет.


2.4 План сети 4-го этажа



Рисунок 4


На четвертом этаже располагается часть последней фирмы, а вторая часть находится на пятом этаже. Связь осуществляется через два коммутатора также подсоединенные к маршрутизатору, еще два коммутатора находятся на пятом этаже.


2.5 План сети 5-го этажа







Рисунок 5


На пятом этаже находится вторая часть четвертой фирмы. Два коммутатора соединяющие компьютеры соединены с маршрутизатором фирмы через распаичную коробку, которая соединяет пятый и четвертый этажи.





2.6 Условные обозначения


Персональный компьютер
^

Маршрутизатор D-link DFL-800



Сетевой принтер

Голосовой шлюз
^

Коммутатор D-link DES-3026



Кабель соединяющий маршрутизаторы и коммутаторы

Кабель соединяющий компьютеры и коммутатор

Телефонная линия

Подъем и спуск кабелей между этажами (распаичная коробка)





2.7 Логическая схема сети





3.0 Расчет нагрузки на сеть

Нагрузка на сеть это объем данных, реально передаваемый по сети в единицу времени.

Расчет нагрузки на сеть осуществляется по формуле:

V = nvi где n – число компьютеров в сети, vi – нагрузка на один компьютер в сети.

Расчет нагрузки на один компьютер в сети осуществляется по формуле:

V = D/t, где D – количество переданных данных, t – время, за которое были переданы данные.

В данном случае: D = 3.5 Mb, t = 60 секунд, тогда v = 0,058 Mb/сек.

Тогда нагрузка на сеть равряется:

V1 = 200*0.058 = 11,6 Mb/сек.


3.1 Пропускная способность сети

Пропускная способность vmax это максимально возможная для данной сети скорость передачи данных, которая определяется битовой скоростью и некоторыми другими ограничивающими факторами (длительность интервалов между передаваемыми блоками данных, объем передаваемой по сети служебной информации и др.). Значения пропускной способности для сетевых технологий известны и приводится в стандарте. В большинстве случаев можно принять пропускную способность равной битовой скорости.

vmax, для стандарта 100BASE-TX составляет 100 Mbit/сек = 12.5Mb/сек.
^

3.2 Коэффициент использования сети


Коэффициент использования сети равен отношению нагрузки на сеть к пропускной способности. Коэффициент использования сети рассчитывается по формуле:  = V/ vmax .

Подставив данные, получим:

 = 11.6/12.5 = 0.928

Несмотря на то, что скорость передачи данных в сети определенной технологии всегда одна и та же, производительность сети уменьшается с увеличением объема передаваемых данных. Во-первых, объем передаваемых данных делится между всеми компьютерами сети. Во-вторых, даже та доля пропускной способности разделяемого сегмента, которая должна приходиться на один узел, очень часто ему не достается из-за особенностей работы механизма доступа к общей среде передачи данных. После определенного предела увеличение коэффициента использования сети приводит к резкому уменьшению реальной скорости передачи данных. Потери времени, связанные с работой механизма доступа к разделяемой среде зависят от характера обращений компьютеров к сети и не могут быть точно рассчитаны, поэтому для обеспечения достаточной производительности задается предельное значение коэффициента использования сети, при котором сеть будет быстро реагировать на обращения пользователей.


^

3.3 Проверочный расчет времени двойного оборота PDV




В сети Ethernet и ее модификациях (Fast Ethernet и Gigabit Ethernet) время передачи кадра минимальной длины Tmin должно быть больше PDV - времени двойного оборота сигнала в сегменте: Tmin≥PDV.

PDV складывается из задержек сигналов в кабелях и задержек, вносимых концентраторами и сетевыми адаптерами. Время передачи кадра минимальной длины

Tmin=512 битовых интервала (без учета преамбулы)

Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных таблицы 1, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.


Таблица 1

Тип кабелей

Удвоенная задержка в bt на 1м

Удвоенная задержка на кабеле максимальной длины

UTP Cat 5

1,112bt

111,2 bt(100)м

Оптоволокно

1,0 bt

412 (412м)



Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых адаптера

(или порта коммутатора), берутся из таблицы 2.


Таблица 2

Тип сетевых адаптеров

Максимальная задержка при двойном обороте

Два адаптера TX/FX

100bt

Два адаптера T4

138 bt

Один адаптер TX/FX и один Т4

127 bt



Между двумя наиболее удаленными друг от друга узлами имеется следующая картина:

Компьютер1  33м  коммутатор  21м компьютер2

PDV = 100+100+100+58,936=358,936 (bt).

Tmin ≥ PDV

512 > 358,936


3.4 Оборудование ЛВС

Оборудование ЛВС выбиралось исходя из наилучшего соотношения цена/качество.

Объективным выбором явилось оборудование фирмы D-Link. За достаточно продолжительное время эксплуатации оборудования D-Link зарекомендовало себя как надёжное и недорогое решение при построении ЛВС.

Стоимость используемого оборудования

D-link DFL-800: 13000 руб.

D-Link DES-3026: 5000 руб.

D-Link DES-3828: 11000 руб.

D-Link DVG-7044S: 10500 руб.

D-Link DPH-100H: 3000 руб.

Realtek RTL8139D 110 руб.

Выбор типов (спецификаций) физической среды передачи данных.

Сетевой кабель - физическая среда передачи данных.

Для построения ЛВС использовался кабель – неэкранированная витая пара категории 5e.

Технические характеристики кабеля приведены в Таблице 3. Кабель отвечает всем требованиям технологии спецификации 100Base-TX.

Достигшая к настоящему времени состояния массовой доступности технология передачи данных Fast Ethernet позволяет обеспечить потребности в высокоскоростной передаче данных в локальной сети при относительно низких затратах на телекоммуникационное оборудование. Совместимость оборудования Fast Ethernet с технологиями предыдущих поколений (Ethernet) позволяет сохранить работоспособность созданной ранее телекоммуникационной инфраструктуры. Одновременно обеспечивается масштабируемость решения, которая может быть достигнута последующим переходом к перспективным технологиям GigabitEthernet , 10 GigabitEthernet. Повышение скорости локальных сетей и внедрение в них развитых функций управления приоритетом и качеством сервиса делает их идеальной средой для интегрированной передачи всех видов информации

При построении сети использовалось следующее активное оборудование:

1. Маршрутизаторы D-link DFL-800, D-Link DES-3828

2. коммутаторы D-Link DES-3026

3. Сетевые адаптеры Realtek RTL8139 Family PCI Fast Ethernet Adapter и встроенные сетевые адаптары.

4. Голосовые шлюзы D-Link DVG-7044S

5. IP-телефоны D-Link DPH-100H


3.5 Технические характеристики


1 D-Link DES-3828

таблица 3

Общие характеристики

Тип устройства

коммутатор (switch)

 

 

Возможность установки в стойку

есть

 

 

Управление

Консольный порт

Есть (RS232)

 

 

Web-интерфейс

есть

 

 

Поддержка Telnet

есть

 

 

Поддержка SNMP

есть

 

 

Дополнительно

Поддержка стандартов

Auto MDI/MDIX, Jumbo Frame, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree), IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree)

 

 

Размеры

441 x 44 x 310 мм

 

 

Вес

4.24 кг

 

 




Память

Объем оперативной памяти

32 Мб

 

 

LAN

Базовые порты

24 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

 

 

Uplink

2 x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек

 

 

Поддержка работы в стеке

есть

 

 

Внутренняя пропускная способность

12.8 Гбит/сек

 

 

Размер таблицы MAC адресов

16384

 





^ Физические параметры и условия эксплуатации

 BTU/часов 81,72

Размер

 441 x 310 x 44 мм, для установки в шкаф 19", высота 1 U

Вес

 4.24 кг

Рабочая температура

 От 0° до 40° C

Температура хранения

 От -40° до 70° C

Влажность

 От 5% до 95% без образования конденсата

Наработка на отказ (MTBF)

 123 027 часа

Уровень звука

 < 51дБ


  1. D-link DFL-800

Таблица 4

^ Общие характеристики

Тип устройства

маршрутизатор (router)

 

 

Управление

Консольный порт

есть

 

 

Web-интерфейс

есть

 

 

Поддержка Telnet

есть

 

 

Поддержка SNMP

есть

 

 

Маршрутизатор

WAN-порт

Ethernet 10/100 Мбит/сек

 

 

Межсетевой экран (Firewall)

есть

 

 

NAT

есть

 

 

DHCP-сервер

есть

 

 

Демилитаризованная зона (DMZ)

есть

 

 

Поддержка VPN pass through

есть

 

 

Поддержка VPN-туннелей

есть (300 туннелей)

 

 




LAN

LAN-порты

8 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

 

 

Дополнительно

Поддержка стандартов

Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1q (VLAN)




 

Размеры

280 x 44 x 214 мм

 

 

Дополнительная информация

2 WAN порта 10/100Base-TX WAN

 







  1. D-Link DES-3026

Таблица 5

^ Общие характеристики

Тип устройства

коммутатор (switch)

 

 

Возможность установки в стойку

есть

 

 

Количество слотов для дополнительных интерфейсов

2

 

 

Управление

Консольный порт

есть

 

 

Web-интерфейс

есть

 

 

Поддержка Telnet

есть

 

 

Поддержка SNMP

есть

 

 

Дополнительно

Поддержка стандартов

Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree)

 

 

Размеры

441 x 44 x 207 мм

 

 

Дополнительная информация

Зеркалирование портов.

 

 




Память

Объем оперативной памяти

32 Мб

 

 

Объем флеш-памяти

4 Мб

 

 

LAN

Базовые порты

24 x Ethernet 10/100 Мбит/сек

 

 

Поддержка работы в стеке


есть

 

 

Внутренняя пропускная способность

8.8 Гбит/сек

 

 

Размер таблицы MAC адресов

8192


4. Кабель UTP cat. 5e

Таблица 6

Тип оболочки

стандартная (ПВХ)

Наружный диаметр оболочки

5 мм

Тип экрана

нет

Вес кабеля

40 кг/км

Диапазон рабочих температур

-15...+70

Диапазон температур монтажа

5...+40

Ключевые особенности

Категория 5е

Частота

до 125МГц

Сопротивление

100 Ом

Совместимость

RJ-45

Назначение

Кабель предназначен для использования в компьютерных сетях, в горизонтальной подсистеме структурированных кабельный систем.

5 D-link DVG-7044S

Таблица 7

Телефонная книга



Сервер управления телефонной книгой, до 200 записей IAD

Поддерживаемые кодеки

G.711 a/u, G.726 (32K), G.729A, G.723.1

Интерфейсы

4 порта FXS c разъемом RJ-11

4 порта FXO с разъемом RJ-11

4 порта 10/100BASE-TX RJ-45 LAN

Управление



Web-интерфейс и Telnet, IVR

Размеры

202 (L) x 172 (W) x 35 (H) mm

Питание

100 ~ 240 VAC, 47 ~ 63Hz

Потребляемая мощность

Max. 50 Вт




^

3.6 Итоговая стоимость сети:


Таблица 8

Устройство

Цена, руб

Количество, шт

D-link DFL-800

13000

5

D-Link DES-3026

5000

13

D-Link DVG-7044S

10500

4

D-Link DPH-100H

3000

28

Realtek RTL8139D

120

200

Кабель UTP 4 пары кат.5e <бухта 305м>

1900

7

RJ-45 Коннектор Кат.5: пачка 100 шт.

150

2

D-Link DES-3828

11000

1




Итог:

304600руб



4. Список литературы





  1. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы 3-е изд.», М.: Питер, 2006 г.

  2. http://market.yandex.ru/

  3. http://www.d-link.ru/index.php




Похожие:

Построение структурной схемы лвс здания iconКурсовая работа по дисциплине
В данной курсовой работе разработана структурная схема лвс 5-и этажного здания, в котором располагаются 10 коммерческих фирм. Произведен...
Построение структурной схемы лвс здания iconВ расчетно-теоретическом разделе рассмотрены вопросы, касающиеся обоснования структурной схемы, принципиальной электрической схемы, произведен расчет элементов схемы
В данном дипломном проекте проведена разработка управления тюнером спутникового телевидения
Построение структурной схемы лвс здания iconКурсовая работа по дисциплине «Сети ЭВМ и средства коммуникаций»
В данной курсовой работе разработана структурная схема лвс здания, в котором расположены 5 фирм на 2, 3 и 5 этажах. Произведен выбор...
Построение структурной схемы лвс здания iconКурсовая работа по дисциплине Сети ЭВМ и средства коммуникаций
В данной курсовой работе разработана структурная схема лвс 5-и этажного здания, в котором располагаются 10 коммерческих фирм. Произведен...
Построение структурной схемы лвс здания iconКурсовая работа по дисциплине Сети ЭВМ и средства коммуникаций
В данной курсовой работе разработана структурная схема лвс 5-и этажного здания, в котором располагаются 10 коммерческих фирм. Произведен...
Построение структурной схемы лвс здания iconМетодические указания
До занятий на самоподготовке студенты должны изучить назна­чение и состав элементов структурной схемы аппаратуры п-314М и работу...
Построение структурной схемы лвс здания iconПояснительная записка. Описание условий эксплуатации объекта, конструктивной схемы здания и материалов. Здание эксплуатируется в зоне нормальной влажности. Класс здания а-2
Высота этажей переменная: в производственной части 6 м в административной части 3 м
Построение структурной схемы лвс здания iconВыбор и обоснование тактико-технических характеристик рлс. Разработка структурной схемы

Построение структурной схемы лвс здания iconТехническое задание разработка медицинского цифрового термометра на базе контроллера avr aтmega103
В данной курсовой работе произведена разработка медицинского цифрового термометра на основе avr микроконтроллера atmega103 с характеристиками,...
Построение структурной схемы лвс здания iconТехническое задание на курсовой проект; анализ технического задания; обзор литературы; логическое проектирование лвс; физическое проектирование лвс
Лвс, которые разрабатываются на этапах логического и физического проектирования соответственно
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы