Локальные сети

     РЕФЕРАТ 

     Объект  исследований: Служба по делам детей  Северодонецкого городского совета.

     Предмет исследования: локальная сеть Службы по делам детей Северодонецкого  городского совета.

     В первом разделе рассмотрены общие  принципы построения локальных сетей, рассмотрена модель эталонная сетевая  модель OSI, дана характеристика базовым  технологиям ЛВС, сделан обзор типов  соединительных линий.

     Во  втором разделе выполнен анализ предметной области, выбор конфигурации вычислительной сети, спроектирована структурная схема  вычислительной сети и схема прокладки  кабеля, выполнено планирование комплекса  мер по администрированию и поиску неисправностей сети.

     В третьем разделе выполнен экономический  расчет объекта анализа, а именно расчет на создание проекта ЛВС, расчет материальных затрат, использование  ЭВМ, расчет технологической себестоимости  ЛВС, расчет капитальных затрат на создание и эксплуатацию ЛВС и экономический  эффект от использования ЛВС на данном предприятии.

     В четвертом разделе проведены  расчеты отопления, вентиляции, природного и искусственного освещения, полученные значения сопоставлены с нормативными.

     ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ, АДМИНИСТРАТОР, РАБОЧАЯ СТАНЦИЯ, СЕРВЕР, АНАЛИЗАТОРЫ, ДИАГНОСТИКА, ТЕСТЕР

 

      СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ  ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

1.1 Архитектурные  принципы построения компьютерных  сетей

1.2 Среда передачи  данных

1.3 Базовые технологии  построения локальных сетей

2. АНАЛИЗ И  КОМПЛЕКС МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ  ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ СЛУЖБЫ ПО ДЕЛАМ  ДЕТЕЙ СЕВЕРОДОНЕЦКОЙ ГОРОДСКОГО  СОВЕТА

2.1 Административные, технические и программные характеристики  Службы по делам детей Северодонецкой  городского совета

2.2 Анализ локальной  компьютерной сети Службы по  делам детей Северодонецкого  городкого совета

2.3 Описание комплекса  мероприятий по обслуживанию  сети

2.3.1 Администрирование  локальных сетей

2.3.2 Средства  выявления неисправностей

3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ОБЪЕКТА АНАЛИЗА

3.1 Расчет затрат  на создание проекта ЛВС

3.2 Расчет материальных  затрат

3.3 Использование  сетевого оборудования

3.4 Расчет технологической  себестоимости ЛВС

3.5 Расчет капитальных  затрат на создание ЛВС

3.6 Затраты при  эксплуатации ЛВС

3.7 Расчет экономического  эффекта на создание и эксплуатацию  ЛВС

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Организация  рабочего места

4.2 Организация  и расчет отопления

4.3 Расчет вентиляции

4.4 Расчет искусственного  освещения помещений

4.5 Расчет природного  освещения помещений

ВЫВОДЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Сравнительный анализ базовых технологий постоения локальных сетей

 

      1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ  ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ 

     

1.   Архитектурные принципы  построения компьютерных  сетей

 

     Сеть  – это соединение разного оборудования, а значит, проблема совместимости  является одной из наиболее острых. Без принятия всеми производителями  общепринятых правил построения оборудования прогресс в деле «строительства»  сетей был бы невозможен. Поэтому  все развитие компьютерной отрасли  в конечном счете отражено в стандартах.

     В компьютерных сетях идеологической основной стандартизации является многоуровневый подход к разработке средств сетевого взаимодействия. Именно на основе этого  подхода была разработана стандартная  семиуровневая модель взаимодействия открытых систем, ставшая своего рода универсальным языком сетевых специалистов.

     Организация взаимодействия между устройствами в сети является сложной задачей. Как известно, для решения сложных  задач используется универсальный  прием – декомпозиция, то есть разбиение  одной сложной задачи на несколько  более простых задач-модулей. Процедура  декомпозиции включает в себя четкое определение функций каждого  модуля, решающего отдельную задачу, и интерфейсов между ними.

     При декомпозиции часто используется многоуровневый подход. Он заключается в следующем. Все множество модулей разбиваются  на уровни. Уровни образуют иерархию, то есть имеются вышележащие и нижележащие  уровни. Множество модулей, составляющих каждый уровень, сформировано таким  образом, что для выполнения своих  задач они обращаются с запросами  только к модулям непосредственно  примыкающего нижележащего уровня. С  другой стороны, результаты работы всех модулей, принадлежащих некоторому уровню, могут быть переданы только модулям соседнего вышележащего уровня. Такая иерархическая декомпозиция задачи предполагает четкое определение  функции каждого уровня и интерфейсов  между уровнями. Интерфейс определяет набор функций, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. В результате иерархической декомпозиции достигается относительная независимость уровней, а значит, и возможность их легкой замены.

     Формальные  правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном  уровне, но в разных узлах, называются протоколом. Модули, реализующие протоколы  соседних уровней и находящихся  в одном узле, также взаимодействуют  друг с другом в соответствии с  четко определенными правилами  и с помощью стандартизованных  форматов сообщений. Эти правила  принято называть интерфейсом. Интерфейс  определяет набор сервисов, предоставляемый  данным уровнем соседнему уровню. В сущности, протокол и интерфейс  выражают одно и тоже понятие, но традиционно  в сетях за ними закрепили разные области действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей  одного уровня в разных узлах, а интерфейсы – модулей соседних уровней в  одном узле.

     Имея  дело с 2-мя протоколами, и каждый из них имеет собственный протокол, который может быть изменен, не зависимо от протокола другого уровня. Эта  независимость протоколов друг от друга  и делает привлекательным многоуровневый подход.

     В начале 80-х годов ряд международных  организаций по стандартизации (ISO, ITU-T и некоторые другие) разработали  модель, которая сыграла значительную роль в развитии сетей. Эта модель называется моделью взаимодействия открытых систем или моделью OSI. Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена  и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень.

     В модели OSI средства взаимодействия делятся  на 7 уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный  и физический. Каждый уровень имеет  дело с одним определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств.

     Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые операционной системой, системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает средства взаимодействия приложений конечных пользователей.

     Самый нижний уровень модели предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических  или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими  словами, осуществляет интерфейс между  сетевым носителем и сетевым  устройством.

     На  этом уровне работают концентраторы (хабы), повторители (ретрансляторы) сигнала  и медиаконверторы.

     Функции физического уровня реализуются  на всех устройствах, подключенных к  сети. Со стороны компьютера функции  физического уровня выполняются  сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому уровню относятся  физические, электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие  свойства среды сети передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал передач  данных и т. п.

     Канальный уровень предназначен для обеспечения  взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые  могут возникнуть. Полученные с физического  уровня данные он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно  исправляет ошибки (посылает повторный  запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень  может взаимодействовать с одним  или несколькими физическими  уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. На этом уровне работают коммутаторы, мосты.

     В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных системах имеется программный интерфейс  взаимодействия канального и сетевого уровней между собой, это не новый  уровень, а просто реализация модели для конкретной ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI, NDIS.

     3-й  уровень (сетевой уровень) модели OSI предназначен для определения  пути передачи данных, отвечает  за трансляцию логических адресов  и имён в физические, определение  кратчайших маршрутов, коммутацию  и маршрутизацию, отслеживание  неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое  сетевое устройство, как маршрутизатор.

     Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю и могут  быть разделены на два класса: протоколы  с установкой соединения и без  него.

     Описать работу протоколов с установкой соединения можно на примере работы обычного телефона. Протоколы этого класса начинают передачу данных с вызова или установки маршрута следования пакетов от источника к получателю. После чего начинают последовательную передачу данных и затем по окончании  передачи разрывают связь.

     Транспортный  уровень модели предназначен для  доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом не важно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет  сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых  зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы  этого уровня предназначены для  взаимодействия типа точка-точка. Пример: TCP, UDP.

     Существует  множество классов протоколов транспортного  уровня, начиная от протоколов, предоставляющих  только основные транспортные функции (например, функции передачи данных без подтверждения приема), и заканчивая протоколами, которые гарантируют  доставку в пункт назначения нескольких пакетов данных в надлежащей последовательности, мультиплексируют несколько потоков  данных, обеспечивают механизм управления потоками данных и гарантируют достоверность  принятых данных.

     Некоторые протоколы сетевого уровня, называемые протоколами без установки соединения, не гарантируют, что данные доставляются по назначению в том порядке, в  котором они были посланы устройством-источником. Некоторые транспортные уровни справляются  с этим, собирая данные в нужной последовательности до передачи их на сеансовый уровень. Мультиплексирование  данных означает, что транспортный уровень способен одновременно обрабатывать несколько потоков данных (потоки могут поступать и от различных  приложений) между двумя системами. Механизм управления потоком данных — это механизм, позволяющий регулировать количество данных, передаваемых от одной  системы к другой. Протоколы транспортного  уровня часто имеют функцию контроля доставки данных, заставляя принимающую  данные систему отправлять подтверждения  передающей стороне о приеме данных.

     Сеансовый уровень модели отвечает за поддержание  сеанса связи, позволяя приложениям  взаимодействовать между собой  длительное время. Уровень управляет  созданием/завершением сеанса, обменом  информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды не активности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных  точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

     Представительский уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование  данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует  в формат для передачи по сети, а  полученные из сети данные преобразует  в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они  не могут быть обработаны локально.

     Данный  уровень обычно представляет собой  промежуточный протокол для преобразования информации из соседних уровней. Это  позволяет осуществлять обмен между  приложениями на разнородных компьютерных системах прозрачным для приложений образом. Уровень представлений обеспечивает форматирование и преобразование кода. Форматирование кода используется для того, чтобы гарантировать приложению поступление информации для обработки, которая имела бы для него смысл. При необходимости этот уровень может выполнять перевод из одного формата данных в другой. Уровень представлений имеет дело не только с форматами и представлением данных, он также занимается структурами данных, которые используются программами. Таким образом, уровень 6 обеспечивает организацию данных при их пересылке.