Компьютерные сети

Национальный авиационный университет

Институт Информационно-Диагностических  Систем

Компьютеризированных Систем Защиты Информации

Курсовой проект с дисциплины «Информационно-коммуникационные системы и сети»

Выполнил:

студент 2-го курса группы 242-ИИДС

Сучков Мирослав

 

________                              (подпись)

Проверил:

Корниенко Б.Я.

 

_________________________

(оценка, дата сдачи работы) (подпись)

Киев-2011

 

Задание на курсовую работу по дисциплине

«Компьютерные  сети».

 

 

 

Необходимо  объединить в локальную сеть по технологии FastEthernet компьютеры, которые находятся в квартирах трех домов. И осуществить соединение полученной локальной сети оговоренной в задании WAN-технологии. Номера домов и квартир, количество компьютеров в квартире и WAN-технология зависят от варианта задания; расстояние между домами и габариты квартир - выбрать самостоятельно.

 

 

 

 

Вариант №49.

№ Дома	Квартиры
3	11,15,36,125(2 компьютера),127,123
7	55,57(2 компьютера)125,157(3 компьютера),202,345
10	10,12(2 компьютера),33 (2 компьютера)

 

 

 

WAN-технология: SHDSL.

 

№ Дома	Количество  подъездов	Количество  этажей	Количество  квартир на этаже (в скобках указано  кол-во комнат в квартирах)
3	3	9	5 (2+3+4+3+2)
7	4	14	7 (3+2+2+4+3+4+3)
10	3	5	4 (4+3+4+3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План работы

 

• ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАБОТЫ………………………………………………………………...………2
• ПЛАН РАБОТЫ……………………………………………………………………………………3
• ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ

• Технология FastEthernet…………………………………………………………………….4
• Технология SHDSL…………………………………………………………………….6

• ПРАКТИЧЕСКАЯ  РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

• План домов………………………………………………………………………………….9
• Оборудование использованное для построения сети…………………………………………………………………………………………17

• СТОИМОСТЬ

• Таблица стоимости компонентов сети………………………………………………………31

• ВЫВОД…………………………………………………………………………………………….32

• ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………..33

 

 

 

 

 

 

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ

Современные технологии высокоскоростной передачи данных в локальных (LAN) и глобальных сетях (WAN)

В настоящее время  наиболее часто обсуждаемыми направлениями  развития в области сетевых технологий являются вопросы, связанные с получением наибольшей производительности. При этом новые технологии ориентированы увеличением производительности как локальных сетей (например, технологии FastEthernet, Firewire), так и глобальных каналов связи (например, FrameRelay, ATM). Скорость обмена данными является, пожалуй, наиважнейшим фактором. Поэтому следующую главу мы посвятим обзору современных сетевых технологий обеспечивающих наивысший уровень производительности в современном мире сетей.

-      FastEthernet

-      IEEE 1394/USB

-      FiberChannel

-       FDDI

-       X.25

-       FrameRelay

-       ATM

-      ISDN

-       ADSL

-       SONET

Первые четыре технологи и передачи данных: FastEthernet, IEEE 1394/USB, FiberChannelиFDDIотносят к технологиям локальных сетей (LAN).Оставшиеся - создавались для глобальных каналов связи (WAN).

Fast Ethernet

" 100Base-T" - другое, часто встречающееся название технологии FastEthernet - это высокоскоростная технология передачи данных в локальных сетях. Правила передачи данных с использованием этой технологии определяются стандартом IEEE 802.3u. Этот стандарт описывает правила работы протоколов второго уровня модели OSI (канальный уровень) и предоставляет возможность передачи данных со скоростью 100 Мегабит в секунду (l00MBps).

Характеристики

Как и 10Base-TEthernet, 100Base-T использует метод CSMA/CD в качестве протокола контроля доступа к среде передачи. 100Base-T базируется на возможностях масштабирования обеспечиваемых методом CSMA/CD. Масштабирование подразумевает возможность простого увеличения или уменьшения размеров сети без значительного снижения ее производительности, надежности и управляемости.

Возможности масштабирования метода CSMA/CD были известны еще задолго до появления 100Base-T. Примером масштабирования "вниз" является технология lBase-5 обеспечивающая скорость передачи данных 1 MBps при наличии больших расстояний между повторителями. Но метод CSMA/CD позволяет выполнять масштабирование и "вверх". Путем сокращения максимального расстояния между соседними повторителями удается достичь более высокой скорости передачи данных - 100 Mbps. Технология 100Base-T обеспечивает скорость передачи данных в 10 раз большую, чем 10Base-TEthernet.

 

Технология 100Base-T использует кабель UTP5 (неэкранированная витая пара 5 категории). При передаче данных в кабеле используется две пары из четырех существующих.

Преимущества

Кабель UTP5 и сетевые карты 100Base-T в настоящее  время выпускаются огромным количеством производителей.

Сети, использующие технологию 10Base-TEthernet, легко  переводятся на более высокоскоростную технологию 100Base-T. Простота такого перехода обеспечивается применением одинакового протокола контроля доступа к среде передачи - CSMA/CD. Поэтому многие производители выпускают сетевые карты, поддерживающие обе технологии передачи данных: 10Base-TEthernet и 100Base-T. Такие сетевые карты имеют встроенные возможности автоматического определения скорости передачи данных в сети и автоматической настройки в соответствующий режим работы. Поскольку технологии 10Base-TEthernet и 100Base-T могут легко сосуществовать в одной сети, то администраторы получают очень высокую степень гибкости по переводу станций с технологии 10Base-TEthernet на 100Base-T. Более того, отсутствует необходимость дополнительной подготовки или переобучения администраторов, знакомых с протоколом CSMA/CD.

Применение  технологии 100Base-T является недорогим  путем увеличения производительности Вашей сети. Современные сетевые  карты 100Base-T имеют цену сравнимую  с картами, поддерживающими технологию 10Base-TEthernet. В дополнение к этому, стоимость кабеля UTP5 в настоящее время является одной из наименьших в области кабельных систем.

Недостатки

Использование технологии 100Base-T имеет существенно  большие ограничения на длину кабельных сегментов, чем в технологии 10Base-TEthernet. В сравнении с технологией 10Base-TEthernet, позволяющей организовывать сети максимального диаметра размером в 500 метров, технология 100Base-T ограничивает этот диаметр 205 метрами. Для существующих сетей, превышающих этот лимит, потребуется установка дополнительных маршрутизаторов.

Компании, в настоящее время не использующие кабельную систему на основе кабеля UTP5 будут вынуждены для применения технологии 100Base-T выполнить полную модернизацию кабельной системы.

 

Текущие разработки

Высокоскоростные стандарты передачи данных разрабатывались всегда, и Ethernet не является исключением. В настоящее время два новых стандарта этого класса находятся в процессе разработки. Первый из них - GigabitEthernet (также известный как 1000Base-T или IEEE 802.3z).

Этот стандарт увеличивает скорость передачи данных в сети до 1000 Mbps, что в десять раз быстрее передачи данных по технологии 100Base-T. Стандарт разрабатывается с учетом возможности использования существующих кабельных систем на базе UTP5. Таким образом, перевод сети на новую технологию должен быть относительно простым и недорогим. В настоящее время основной точкой приложения нового стандарта является организация магистральных каналов связи (backbone) для объединения сетей использующих технологию 100Base-T. По мере удешевления оборудования большее распространение получат сетевые карты, обеспечивающие подключение серверов и рабочих станций непосредственно к сетям 1000Base-T.В дополнение к GigabitEthernet, существует еще один стандарт, в настоящее время находящийся в стадии разработки. Известенонподназванием 10 Gigabit Ethernet или IEE 802.3 Higher Speed Study Group (HSSG). Базируясь на предшествующих стандартах, эта технология передачи данных будет использовать кабельную систему на базе оптического волокна - обладающую более высокой пропускной способностью, чем витая пара или коаксиальный кабель. Технология 10 GigabitEthernet будет поддерживать скорости передачи данных до 10000 Mbps.

Технологии GigabitEthernet и 10 GigabitEthernet еще не получили широкого признания в мире компьютерных сетей. Однако по мере увеличения объема данных передающихся по сети, время освоения этих технологий наступит быстро.

 

SHDSL

 

SHDSL (англ. Single-pair High-speed + DSL), G.shdsl, ITU G.991.2 — одна из xDSL технологий, обеспечивает симметричную дуплексную передачу данных сигнала по паре медных проводников. Используется преимущественно соединения абонентов с узлом доступа провайдера (так называемая последняя миля). Основные идеи взяты из технологии HDSL2.

SHDSL – однолинейная цифровая абонентская линия. Также как и технология HDSL, технология SHDSL обеспечивает симметричную передачу данных со скоростями, соответствующими скоростям линии Т1/Е1, но при этом технология SHDSL имеет два важных отличия. Во-первых, используется только одна витая пара проводов, а во-вторых, максимальное расстояние передачи ограничено 3 км. В пределах этого расстояния технология SHDSL обеспечивает, например, работу системы организации видеоконференций, когда требуется поддерживать одинаковые потоки передачи данных в оба направления. В определенном смысле технология SHDSL является предшественником технологии HDSL II.

 

По  стандарту технология SHDSL обеспечивает симметричную дуплексную передачу данных со скоростями от 192 Кбит/с до 2.3 Mбит/c (с шагом в 8 Кбит/с) по одной паре проводов, соответственно от 384 кбит/c до 4,6 Mбит/c.м. по двум парам. 
При использовании методов кодирования TC-PAM128 , стало возможным повысить скорость передачи до 15,2 Мбит/сек по одной паре и до 30.4 Мбит/сек по двум парам соответственно.

Особенности технологии

В 1998 году в международном союзе электросвязи (ITU-T) началась работа над G.shdsl, и он был принят в феврале 2001 года как стандарт G.991.2. Европейской версией этого стандарта занимается и ETSI, сейчас он оформлен в виде спецификации TS 101524.

В основу G.shdsl легли идеи HDSL2, получившие дальнейшее развитие. Используя линейное кодирование и модуляцию HDSL2, удалось снизить влияние на соседние линии ADSL при скоростях более 784 Кбит/с. Так как новая система использует более эффективное линейное кодирование (TC-PAM) по сравнению с 2B1Q, то при любой скорости сигнал SHDSL занимает более узкую частотную полосу. Следовательно, и помехи от новой системы на другие xDSL имеют меньшую мощность, нежели помехи от HDSL 2B1Q. Также G.shdsl имеет форму спектральной плотности сигнала, обеспечивающую практически идеальную совместимость с сигналами ADSL.

Варианты SHDSL, использующие одну пару проводов, обеспечивают существенный выигрыш  по аппаратным затратам и, соответственно, надежности изделия, по сравнению с двухпарными вариантами. Стоимость снижается на 30% для модемов и 40% для регенераторов, т. к. для каждой из пар необходим приемопередатчик HDSL, линейные цепи, элементы защиты и пр.

Для поддержки клиентов различного уровня было решено сделать возможность выбора скорости передачи сигнала. Благодаря этому операторы могут выстроить маркетинговую политику, наиболее приближенную к потребностям клиентов. Кроме того, можно добиться увеличения дальности передачи без использования регенераторов, уменьшая скорость. При максимальной скорости (для провода 0,4 мм) рабочая дальность составляет около 3,5 км, а при минимальной — свыше 6 км. Также есть возможность одновременного использования двух пар, что позволяет увеличить предельную скорость в два раза. В настоящее время максимальная стабильная скорость передачи данных по одной медной паре достигает 15296 Кбит/сек.

Принятый Международным союзом электросвязи (ITU) в феврале прошлого года, стандарт G. SHDSL обеспечивает большую скорость и дальность передачи данных по медной паре по сравнению с другими технологиями xDSL, а также лучшую совместимость оборудования. Технология симметричных абонентских цифровых линий G. SHDSL (SHDSL),  может сделать DSL привлекательным вариантом не только для малых предприятий, но и для более крупных компаний, а в потребительском секторе — укрепить позиции DSL в конкурентной борьбе с технологией доступа по сетям кабельного ТВ.Рынок xDSL становится ключевым в решении задачи «последней мили» и при организации широкополосного доступа к Internet частных и корпоративных пользователей. По данным PIELLE Consulting, за первые шесть месяцев этого года общее число абонентов DSL выросло в мире на 6,8 млн и составило около 26 млн, а к 2005 г. может достичь 200 млн. Превосходя по многим параметрам другие высокоскоростные технологии xDSL, SHDSL хорошо подходит для организации «последней мили» и является наиболее интересным вариантом xDSL для корпоративного сектора. Новый стандарт G SHDSL. позволяет компаниям организовать симметричный высокоскоростной доступ (до 2,3 Мбит/с) к своим филиалам по обычной телефонной линии или удаленный доступ пользователей к корпоративным серверам, помогает решить задачу объединения локальных сетей и территориально разнесенных служб, например основного офиса и склада, филиалов банка и т. д.

ПОДДЕРЖКА SHDSL В ОБОРУДОВАНИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

Некоторые из производителей начали осваивать еще до SHDSL принятия стандарта, дополнив поддержкой SHDSL существующие продукты (модемы, регенераторы, коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры и интегрированные устройства доступа) или представив новые модели. С появлением же стандарта поставщики могут обоснованно гарантировать совместимость своего оборудования по протоколам G. SHDSL и G.hs.bis, а заказчики — приобретать оборудование разных производителей или менять поставщика. Новое поколение устройств DSL реализует ряд дополнительных функций по поддержке сервисов. Многие производители выпускают настоящие платформы DSL. Оборудование SHDSL предназначено, в основном, для корпоративных заказчиков: операторов, предоставляющих услуги доступа SHDSL, и компаний, применяющих устройства SHDSL в корпоративных сетях.В последние годы популярность решений xDSL «корпоративного класса» заметно выросла, а выбор продуктов стал более разнообразным по стоимости и функциональности. Пока доля устройств SHDSL в общем парке оборудования xDSL мала и составляет, по разным оценкам, от 3 до 10%, однако достоинства технологии SHDSL позволяют специалистам надеяться, что уже к 2005 г. она сумеет завоевать рынок. По прогнозам аналитиков компании Frost&Sullivan, рост спроса на высокоскоростной доступ к Internet будет стимулировать и увеличение доходов от продаж оборудования xDSL с 4,8 млрд долларов в 2000 г. до 10,4 млрд в 2007г.Большинство производителей оборудования xDSL уже дополнили свои устройства поддержкой SHDSL. Некоторые из вендоров, например компания ADC Telecommunications, считают поддержку технологии SHDSL в своих нынешних и будущих продуктах одним из основных направлений другие нацелены на предоставление заказчикам более полного спектра решений xDSL; третьи занимают выжидательную позицию, предпочитая привычный рынок устройств ADSL и другие популярные технологии xDSL. По сравнению с предыдущими технологиями симметричной передачи данных, оборудование SHDSL стоит для конечного пользователя на 20—25% дороже, однако, учитывая тенденцию к снижению цен и преимущества нового стандарта, оно становится все более популярным у операторов связи, поставщиков услуг и корпоративных заказчиков. Для пользователя выбор оборудования CPE не всегда отличается разнообразием. Провайдеры обычно предлагают SHDSL как услугу и «постоянно рекомендуют» клиентам вполне определенные модели абонентского оборудования. Одним из самых распространенных типов абонентских устройств SHDSL являются модемы.