Локальные сети

     

3. Базовые технологии построения локальных сетей

 

     За  время, прошедшее с момента появления  первых локальных сетей, было разработано  несколько сот самых разных сетевых  технологий, однако заметное распространение  получили немногие. Это связано, прежде всего, с высоким уровнем стандартизации принципов организации сетей  и с поддержкой их известными компаниями. Тем не менее, не всегда стандартные  сети обладают рекордными характеристиками, обеспечивают наиболее оптимальные  режимы обмена. Немаловажно и то, что производители программных  средств также в первую очередь  ориентируются на самые распространенные сети. Далее будут рассмотрены  особенности основных технологий локальных  сетей.

     Token Ring разработан фирмой IBM. В качестве  передающей среды применяется неэкранированная или экранированная витая пара (UPT или SPT) или оптоволокно. Скорость передачи данных 4 Мбит/с или 16Мбит/с. В качестве метода управления доступом станций к передающей среде используется метод - маркерное кольцо (Тоken Ring).

     Основные  положения этого метода:

• устройства подключаются к сети по топологии кольцо;
• все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, только получив разрешение на передачу (маркер);
• в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом.

     В IВМ Тоkеn Ring используются три основных типа пакетов: пакет управление/данные (Data/Соmmand Frame), маркер (Token) и пакет  сброса (Аbort).

     С помощью пакета управление/данные выполняется  передача данных или команд управления работой сети. С помощью типа маркер станция может начать передачу данных только после получения такого пакета. В одном кольце может быть только один маркер и, соответственно, только одна станция с правом передачи данных. Посылка пакета сброса называет прекращение любых передач.

     В сети можно подключать компьютеры по топологии звезда или кольцо.

     Arknet - простая, недорогая, надежная  и достаточно гибкая архитектура  локальной сети. Разработана корпорацией  Datapoint в 1977 году. Впоследствии лицензию  на Аrcnet приобрела корпорация SМС (Standard Microsistem Corporation), которая стала основным разработчиком и производителем оборудования для сетей Аrcnet. В качестве передающей среды используются витая пара, коаксиальный кабель (RG-62) с волновым сопротивлением 93 Ом и оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных - 2,5 Мбит/с. При подключении устройств в Аrcnet применяют топологии шина и звезда. Метод управления доступом станций к передающей среде - маркерная шина (Тоken Bus).

       Этот метод предусматривает следующие  правила:

• все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные только получив разрешение на передачу (маркер);
• в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;
• данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.

     Передача  каждого байта в Аrcnet выполняется  специальной посылкой ISU(Information Symbol Unit - единица передачи информации), состоящей из трех служебных старт/стоповых битов и восьми битов данных. В начале каждого пакета передается начальный разделитель АВ (Аlегt Вurst), который состоит из шести служебных битов. Начальный разделитель выполняет функции преамбулы пакета.

     В Аrcnet определены 5 типов пакетов:

1. пакет IТТ (Information To Transmit) - приглашение к передаче. Эта посылка передает управление от одного узла сети другому. Станция, принявшая этот пакет, получает право на передачу данных.
2. пакет FBE (Free Buffeг Еnquiries) - запрос о готовности к приему данных. Этим пакетом проверяется готовность узла к приему данных.
3. пакет данных. С помощью этой посылки производиться передача данных.
4. пакет АСК (ACKnowledgments) - подтверждение приема. Подтверждение готовности к приему данных или подтверждение приема пакета данных без ошибок, т.е. в ответ на FBE и пакет данных.
5. пакет NAK (Negative AcKnowledgments) - неготовность к приему. Неготовность узла к приему данных (ответ на FBE) или принят пакет с ошибкой.

     В сети Arknet можно использовать две  топологии: звезда и шина.

     Ethernet – это самый распространенный  на сегодняшний день стандарт  локальных сетей. 

     Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов  предложила компания Xerox Corporation. Позднее  к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3. Различия между ними незначительные.

     На  логическом уровне в Ethernet применяется  топология шина:

• все устройства, подключенные к сети, равноправны, т.е. любая станция может начать передачу в любой момент времени(если передающая среда свободна);
• данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.

     Метод управления доступом (для сети на коаксиальном кабеле) — множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий скорость передачи данных 10 Мбит/с, размер пакета от 72 до 1526 байт, описаны  методы кодирования данных. Режим  работы полудуплексный, то есть узел не может одновременно передавать и  принимать информацию. Количество узлов  в одном разделяемом сегменте сети ограничено предельным значением  в 1024 рабочих станции (спецификации физического уровня могут устанавливать  более жёсткие ограничения, например, к сегменту тонкого коаксиала  может подключаться не более 30 рабочих  станций, а к сегменту толстого коаксиала  — не более 100). Однако сеть, построенная  на одном разделяемом сегменте, становится неэффективной задолго до достижения предельного значения количества узлов, в основном по причине увеличивающегося количества коллизий.

     FDDI (Fiber Distributed Data Interface — распределённый  волоконный интерфейс данных) —  стандарт передачи данных в  локальной сети, протянутой на  расстоянии до 200 километров. Стандарт основан на протоколе Token Ring. Кроме большой территории, сеть FDDI способна поддерживать несколько тысяч пользователей.

     В качестве среды передачи данных в FDDI рекомендуется использовать оптоволоконный кабель, однако можно использовать и медный кабель, в таком случае используется сокращение CDDI (Copper Distributed Data Interface). В качестве топологии используется схема двойного кольца, при этом данные в кольцах циркулируют  в разных направлениях. Одно кольцо считается основным, по нему передаётся информация в обычном состоянии; второе — вспомогательным, по нему данные передаются в случае обрыва на первом кольце. Для контроля за состоянием кольца используется сетевой маркер, как и в технологии Token Ring. Поскольку  такое дублирование повышает надёжность системы, данный стандарт с успехом  применяется в магистральных  каналах связи.

     Сравнительный анализ существующих технологий представлен  в Приложении А.

 

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

     2.1 Административные, технические  и программные  характеристики Службы  по делам детей  Северодонецкой городской  рады 

     Проанализируем  структуру Службы по делам детей  Северодонецкой городского совета. Назначением  данной службы является, реализация политики по вопросам социальной защиты детей  и предотвращения детской безприглядности  и совершения правонарушений детьми. Данная служба является юридическим  лицом. В состав данной службы входят такие структурные подразделения  как главная бухгалтерия и  сектор по вопросу опеки по попечительству. Ниже представлена схема организационной  структуры предприятия (см. рисунок 2.1).

 

     

     Рисунок 2.1 - Организационная структура предприятия. 

     План  помещения состоит из следующих  кабинетов:

1. кабинет начальника;
2. кабинет бухгалтера;
3. кабинет заведующего по вопросу опеки и попечительству;
4. кабинет специалиста I категории;
5. кабинет специалистов.

     Графический план представлен в Приложении Б.

     В кабинете начальника расположены такие  технические средства как компьютер (1шт), принтер (1шт) и телефон.

     В кабинете главного бухгалтера расположены  компьютер (1шт) и ксерокс (1шт).

     В кабинете заведующего сектором по вопросу  опеки и попечительства расположены  компьютер (1шт) и сканер (1шт).

     В кабинете специалиста I категории расположены  компьютер (1шт) и принтер (1шт).

     В кабинете специалистов расположены  компьютер (1шт) и принтер (1шт).

     Компьютер, расположеный в кабинете начальника, имеет такие технические характеристики:

• процессора Intel Core 2 Quad 2.33 Ghz;
• материнская плата - на базе чипсета Intel P35Express + ICH10;
• оперативная память - DDR II 4 GB PC2-6400 800 MHz;
• жесткий диск - 150 GB Serial ATA 16 Mb;
• графический акселератор - NVIDIA 9600GT 512MB/256bit;
• оптический привод DVD -RW/+RW;
• корпус - ATX Middle Tower GIGABYTE GZ-X1 420W (Brand GIGABYTE);
• акустика - STORM U-709A;
• манипулятор «мышь»;
• клавиатура PS/2 A-4 Tech KB(S)-26.

     Компьютер, расположенный в кабинете заведующего  по делам опеки и попечительства, имеет такие же характеристики как  и компьютер, расположеный в кабинете главного бухгалтера:

• процессор – AMD Socket AM2 ATHLON 64 X2 5200+ BOX;
• материнская прлата – MB Asus P4PE-2x;
• оперативная память – DDR 512 PC3200;
• жёсткий диск - USB 2.0 PRESTIGIO Data Safe II 2.5" 160GB USB 2.0;
• оптический привод DVD -RW/+RW;
• корпус ATX 4U 4203, 350 W Black;
• монитор 19" TFT Prestigio P1910;
• манипулятор «мышь»;
• клавиатура PS/2 A-4 Tech KB(S)-720.

     Компьютеры,расположеные в кабинетах специалиста I категории  и в кабинете специалистов, имеют  следующие характеристики:

• процессор – AMD Socket AM2 ATHLON 64 X2 5400+ BOX;
• материнская прлата – ASUS M2A-VM SocketAM2 AMD 690G PCI-E;
• оперативная память – DDR 512 PC3200;
• жёсткий диск - SATA II 160.0g 7200 Samsung 8Mb (NCQ);
• оптический привод DVD -RW/+RW;
• корпус ATX Midle Tower ASUS TA-668, 350W;
• монитор CRT 17" LG F720B FLATRON;
• манипулятор «мышь»;
• клавиатура PS/2 A-4 Tech KB(S)-720.

     В работе предприятия используются следующие  программные продукты:

• Windows XP Home Edition Russian CD BOX;
• Get Genuine Kit Win XP Pro Russian w/SP 1 License;
• Office Professional Plus 2007 Russian OPL NL;
• Kaspersky Internet Security 2009 5-Desktop 1 year Base Box;
• ABBYY Fine Reader 9.0 Professional Edition;
• RAR Archiver.

     Таким образом рассмотрев организационную  структуру предприятия можно  сказать, что на предприятии осуществляются информационные потоки

     - от начальника к главному бухгалтеру  и заведующему сектором по  вопросам опеки и попечительства  в виде приказов;

     - от заведующего сектором по  вопросам опеки и попечительству  к специалисту I категории и  трем специалистам в виде приказов;

     - от специалиста I категории и  специалистов к заведующему сектором  по вопросам опеки и попечительства  в виде отчетов;

     - от главного бухгалтера и заведующего  сектором по вопросам опеки  и попечительства к начальнику  в виде отчетов.

     Для обеспечения данного информационного  потока в Службе по делам детей  Северодонецкого городского совета создана локальная сеть. 

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

     Проанализировав существующую сеть можно сказать, что 

1. используемая технология – Ethernet;
2. среда передачи данных – коаксиальный кабель;
3. сетевое оборудование – GETNET 16 PORT Switch 10/100 GS-D16P;
4. рабочая станция (2шт) имеет следующие характеристики:
• процессор – AMD Socket AM2 ATHLON 64 X2 5400+ BOX;
• материнская прлата – ASUS M2A-VM SocketAM2 AMD 690G PCI-E;
• оперативная память – DDR 512 PC3200;
• жёсткий диск - SATA II 160.0g 7200 Samsung 8Mb (NCQ);
• оптический привод DVD -RW/+RW;
• корпус ATX Midle Tower ASUS TA-668, 350W;
• монитор CRT 17" LG F720B FLATRON;
• манипулятор «мышь»;
• клавиатура PS/2 A-4 Tech KB(S)-720.