مقدمة

لقد دخل المجتمع الحديث عصر ما بعد الصناعة ، والذي يتميز بحقيقة أن المعلومات أصبحت أهم مورد لتنمية الاقتصاد والمجتمع. تماشياً مع التطور العام للتقنيات العالية ، تتم المساهمة الرئيسية في إضفاء الطابع المعلوماتي على جميع مجالات الحياة عن طريق تقنيات الكمبيوتر.

يمكن تحديد إحدى السمات المميزة للمرحلة الحالية من تطور تكنولوجيا المعلومات بكلمات "توحيد" أو "تكامل". يتم الجمع بين الإشارات التناظرية والرقمية والهاتف والكمبيوتر ، ويتم دمج إشارات الكلام والبيانات والصوت والفيديو في دفق واحد ، ويتم دمج التقنية والفن (الوسائط المتعددة والوسائط التشعبية) في تقنية واحدة. الجانب الآخر من هذه العملية هو "المشاركة" أو "المشاركة". جزء لا يتجزأ من هذه العملية هو تطوير شبكات الكمبيوتر.

شبكات الكمبيوتر هي أنظمة موزعة بشكل أساسي. السمة الرئيسية لهذه الأنظمة هي وجود مراكز بيانات متعددة. شبكات الكمبيوتر ، التي تسمى أيضًا شبكات الحوسبة ، أو شبكات نقل البيانات ، هي النتيجة المنطقية لتطور اثنين من أهم الفروع العلمية والتقنية للحضارة الحديثة - تقنيات الكمبيوتر والاتصالات. من ناحية أخرى ، الشبكات هي حالة خاصة لأنظمة الحوسبة الموزعة ، حيث تؤدي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر باستمرار مجموعة من المهام المترابطة ، وتتبادل البيانات في الوضع التلقائي. من ناحية أخرى ، تطورت أجهزة الكمبيوتر وتعدد إرسال البيانات في أنظمة الاتصالات المختلفة.

شبكة المنطقة المحلية (LAN) أو LAN هي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر الشخصية أو الأجهزة الطرفية المترابطة بواسطة ارتباط بيانات عالي السرعة في موقع واحد أو العديد من المباني المجاورة. تتمثل المهمة الرئيسية التي يتم طرحها في إنشاء شبكات المنطقة المحلية في إنشاء البنية التحتية للاتصالات في الشركة ، والتي تضمن حل المهام المعينة بأكبر قدر من الكفاءة. هناك عدد من الأسباب للجمع بين أجهزة الكمبيوتر الشخصية الفردية على شبكة LAN:

أولاً ، تسمح مشاركة الموارد لأجهزة كمبيوتر متعددة أو أجهزة أخرى بمشاركة قرص واحد (خادم ملفات) ، ومحرك أقراص DVD-ROM ، وطابعات ، وأجهزة تخطيط ، وأجهزة مسح ضوئي ، ومعدات أخرى ، وبالتالي خفض التكلفة لكل مستخدم.

ثانيًا ، بالإضافة إلى مشاركة الأجهزة الطرفية باهظة الثمن ، تتيح LVL استخدامًا مشابهًا لإصدارات الشبكة من البرامج التطبيقية.

ثالثًا ، توفر الشبكة المحلية أشكالًا جديدة من تفاعل المستخدم في فريق واحد ، على سبيل المثال ، العمل في مشروع مشترك.

رابعًا ، تتيح الشبكات المحلية إمكانية استخدام وسائل اتصال مشتركة بين أنظمة التطبيقات المختلفة (خدمات الاتصال ونقل بيانات البيانات والفيديو والكلام وما إلى ذلك).

هناك ثلاثة مبادئ للشبكة المحلية:

1) الانفتاح - القدرة على توصيل أجهزة كمبيوتر إضافية وأجهزة أخرى ، وكذلك خطوط الاتصال (القنوات) دون تغيير الأجهزة والبرامج الخاصة بمكونات الشبكة الحالية.

2) المرونة - الحفاظ على الأداء عندما يتغير الهيكل نتيجة فشل أي كمبيوتر أو خط اتصال.

3) الكفاءة - ضمان الجودة المطلوبة للخدمة للمستخدمين بأقل تكلفة.

تتمتع الشبكة المحلية بالسمات المميزة التالية:

سرعة نقل بيانات عالية (تصل إلى 10 جيجا بايت) ، نطاق ترددي عالٍ ؛

أخطاء إرسال منخفضة (قنوات نقل عالية الجودة) ؛

آلية فعالة للتحكم في تبادل البيانات عالية السرعة ؛

العدد الدقيق لأجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة. في الوقت الحاضر ، من الصعب تخيل أي منظمة بدون تثبيت شبكة محلية فيها ، وتسعى جميع المنظمات جاهدة لتحديث عملها بمساعدة الشبكات المحلية.

يصف مشروع الدورة التدريبية هذا إنشاء شبكة محلية تعتمد على تقنية Gigabit Ethernet ، من خلال ربط العديد من المنازل ، وتنظيم الوصول إلى الإنترنت.

1. إنشاء شبكة محلية

1.1 طبولوجيا الشبكة

الطوبولوجيا هي طريقة لتوصيل أجهزة الكمبيوتر فعليًا بشبكة محلية.

هناك ثلاث طوبولوجيا رئيسية مستخدمة في بناء شبكات الكمبيوتر:

طوبولوجيا الحافلة

طوبولوجيا النجوم

طوبولوجيا الحلقة.

عند إنشاء شبكة باستخدام طوبولوجيا "الناقل" ، يتم توصيل جميع أجهزة الكمبيوتر بكبل واحد (الشكل 1.1). يجب أن تكون أجهزة الإنهاء موجودة في نهاياتها. يتم استخدام هذا الهيكل لبناء شبكات 10 Megabit 10Base-2 و 10Base-5. تستخدم الكابلات المحورية ككابل.

الشكل 1.1 - طوبولوجيا "ناقل"

يعتمد الهيكل الخامل على استخدام قناة اتصال مشتركة واحدة واستخدامها الجماعي في وضع مشاركة الوقت. يؤدي انتهاك كبل مشترك أو أي من طرفي الإنهاء إلى فشل قسم الشبكة بين هذه النهايات (جزء الشبكة). لا يؤثر فصل أي من الأجهزة المتصلة على عمل الشبكة. يؤدي فشل قناة الاتصال إلى تدمير الشبكة بالكامل. جميع أجهزة الكمبيوتر على الشبكة "تستمع" إلى الناقل ولا تشارك في نقل البيانات بين الجيران. ينخفض ​​معدل نقل هذه الشبكة مع زيادة الحمل أو مع زيادة عدد العقد. الأجهزة النشطة - يمكن استخدام أجهزة إعادة الإرسال المزودة بمصدر طاقة خارجي لتوصيل أجزاء من الناقل.

تفترض الهيكلية "النجمية" أن كل كمبيوتر متصل بسلك منفصل بمنفذ منفصل لجهاز يسمى المحور أو مكرر (مكرر) أو محور (محور) (الشكل 1.2).

الشكل 1.2 - طوبولوجيا "النجم"

يمكن أن تكون المحاور إما نشطة أو سلبية. إذا كان هناك انقطاع بين الجهاز والمحور ، فإن بقية الشبكة تستمر في العمل. صحيح ، إذا كان هذا الجهاز هو الخادم الوحيد ، فسيكون العمل صعبًا إلى حد ما. إذا فشل الموزع ، ستتوقف الشبكة عن العمل.

يعتبر هيكل الشبكة هذا أكثر ملاءمة عند البحث عن تلف عناصر الشبكة: الكبل ، محولات الشبكةأو موصلات. عند إضافة أجهزة جديدة ، يكون "النجمة" أيضًا أكثر ملاءمة من طوبولوجيا الناقل المشترك. يمكنك أيضًا أن تأخذ في الاعتبار أن شبكات 100 و 1000 ميجابت مبنية وفقًا لطوبولوجيا "النجم".

طوبولوجيا الحلقة هي طوبولوجيا نشطة. جميع أجهزة الكمبيوتر على الشبكة متصلة في حلقة مفرغة (الشكل 1.3). قد يكون توجيه الكابلات بين محطات العمل صعبًا ومكلفًا إذا لم تكن في حلقة ولكن ، على سبيل المثال ، في خط. يتم استخدام الزوج الملتوي أو الألياف الضوئية كناقل في الشبكة. الرسائل تدور في دائرة. يمكن لمحطة العمل نقل المعلومات إلى محطة عمل أخرى فقط بعد أن تتلقى الحق في النقل (الرمز المميز) ، لذلك يتم استبعاد التضاربات. يتم نقل المعلومات حول الحلقة من محطة عمل إلى أخرى ، وبالتالي ، إذا فشل أحد أجهزة الكمبيوتر ، إذا لم يتم اتخاذ تدابير خاصة ، فستفشل الشبكة بأكملها.

يزيد وقت إرسال الرسائل بما يتناسب مع الزيادة في عدد العقد في الشبكة. لا توجد قيود على قطر الخاتم لأن يتم تحديده فقط من خلال المسافة بين العقد في الشبكة.

بالإضافة إلى طبولوجيا الشبكة المذكورة أعلاه ، فإن ما يسمى ب. طبولوجيا هجينة: نجم-باص ، نجم-نجم ، نجم-نجم.

الشكل 1.3 - طوبولوجيا "حلقة"

بالإضافة إلى الهياكل الأساسية الثلاثة التي تعتبر أساسية ، غالبًا ما يتم استخدام "شجرة" طوبولوجيا الشبكة ، والتي يمكن اعتبارها مزيجًا من عدة نجوم. كما هو الحال مع النجم ، يمكن أن تكون الشجرة نشطة ، أو صحيحة ، أو سلبية. باستخدام الشجرة النشطة ، توجد أجهزة الكمبيوتر المركزية في مراكز الجمع بين العديد من خطوط الاتصال ، ومع الشجرة السلبية ، والمحاور (المحاور).

تُستخدم أيضًا الطوبولوجيا المجمعة في كثير من الأحيان ، من بينها الأكثر انتشارًا نجمة الحافلة ونجوم الحلقة. تستخدم طوبولوجيا الحافلة النجمية مزيجًا من الحافلة والنجم السلبي. في هذه الحالة ، يتم توصيل كل من أجهزة الكمبيوتر الفردية وقطاعات الناقل بالكامل بالمحور ، أي أنه يتم تنفيذ هيكل الناقل الفعلي بالفعل ، بما في ذلك جميع أجهزة الكمبيوتر على الشبكة. في هذا الهيكل ، يمكن أيضًا استخدام العديد من المحاور ، وربطها ببعضها البعض وتشكيل ما يسمى ناقل العمود الفقري. في هذه الحالة ، يتم توصيل أجهزة كمبيوتر منفصلة أو مقاطع ناقل بكل لوحة وصل. وبالتالي ، يمكن للمستخدم الجمع بين مزايا هياكل الحافلات والنجوم ، فضلاً عن تغيير عدد أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة بسهولة.

في حالة طوبولوجيا الحلقة النجمية ، لا يتم توحيد أجهزة الكمبيوتر نفسها في حلقة ، ولكن محاور خاصة ، يتم توصيل أجهزة الكمبيوتر بها باستخدام خطوط اتصال مزدوجة على شكل نجمة. في الواقع ، يتم تضمين جميع أجهزة الكمبيوتر على الشبكة في حلقة مغلقة ، لأن جميع خطوط الاتصال داخل المحاور تشكل حلقة مغلقة. يتيح لك هذا الهيكل الجمع بين مزايا طبولوجيا النجم والحلقة. على سبيل المثال ، تسمح لك لوحات الوصل بجمع كل نقاط اتصال الكابلات في الشبكة في مكان واحد.

سيستخدم مشروع الدورة هذا الهيكل النجمي ، الذي يتمتع بالمزايا التالية:

1. فشل محطة عمل واحدة لا يؤثر على تشغيل الشبكة ككل ؛

2. قابلية التوسع الجيدة للشبكة ؛

3. من السهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها وفواصل الشبكة.

4. أداء عالي للشبكة (يخضع للتصميم الصحيح) ؛

5. خيارات إدارة مرنة.

1.2 نظام الكابلات

يتم تحديد اختيار الكابلات حسب نوع الشبكة والطوبولوجيا المختارة. يتم تحديد الخصائص الفيزيائية للكابل الذي يتطلبه المعيار أثناء تصنيعه ، كما يتضح من العلامات المطبقة على الكابل. نتيجة لذلك ، تم تصميم جميع الشبكات اليوم تقريبًا على أساس UTP وكابلات الألياف الضوئية ، ولا يتم استخدام الكبل المحوري إلا في حالات استثنائية ، وبعد ذلك ، كقاعدة عامة ، عند تنظيم مجموعات منخفضة السرعة في خزائن الأسلاك.

اليوم ، يتم وضع ثلاثة أنواع فقط من الكابلات في مشاريع شبكات الكمبيوتر المحلية (قياسي):

محوري (نوعان):

كابل محوري رفيع

كابل محوري سميك.

زوج مجدول (نوعان رئيسيان):

زوج ملتوي غير محمي (UTP) ؛

زوج ملتوي محمي (STP).

كابل الألياف الضوئية (نوعان):

كبل متعدد الأوضاع (كبل الألياف الضوئية متعدد الأنماط) ؛

كابل أحادي الوضع (وضع كابل الألياف الضوئية أحادي).

منذ وقت ليس ببعيد ، كان الكبل المحوري هو أكثر أنواع الكابلات شيوعًا. ويرجع ذلك إلى سببين: أولاً ، أنها غير مكلفة نسبيًا وخفيفة الوزن ومرنة وسهلة الاستخدام ؛ ثانيًا ، جعلت شعبية الكابلات المحورية على نطاق واسع من أمانها وسهولة تركيبها.

يتكون أبسط كبل متحد المحور من قلب نحاسي وعزل يحيط به ودرع معدني مضفر وغطاء خارجي.

إذا كان الكبل ، بالإضافة إلى جديلة معدنية ، يحتوي على طبقة من "الرقائق" ، فإنه يسمى كابل مزدوج الشاشة (الشكل 1.4). في حالة وجود تداخل قوي ، يمكنك استخدام كبل بغطاء رباعي ، ويتكون من طبقة مزدوجة من رقائق معدنية وطبقة مزدوجة من التضفير المعدني.

الشكل 1.4 - هيكل الكابل المحوري

يحمي الجديل ، المسمى الدرع ، البيانات المنقولة عبر الكابلات عن طريق امتصاص الإشارات الكهرومغناطيسية الخارجية ، والتي تسمى التداخل أو الضوضاء ، لذلك لا يسمح الدرع بالتداخل لتشويه البيانات.

تنتقل الإشارات الكهربائية من خلال الموصل. النواة عبارة عن سلك مفرد أو حزمة من الأسلاك. عادة ما يتكون اللب من النحاس. يجب ألا يلمس الموصل والجديلة المعدنية ، وإلا ستحدث دائرة كهربائية قصيرة وستؤدي الضوضاء إلى تشويه البيانات.

الكبل المحوري أكثر مقاومة للضوضاء ، وتوهين الإشارة فيه أقل مما هو عليه في الزوج الملتوي.

التوهين هو انخفاض قوة الإشارة أثناء انتقالها عبر الكابل.

الكبل المحوري الرقيق عبارة عن كبل مرن يبلغ قطره حوالي 5 مم. إنه قابل للتطبيق على أي نوع من الشبكات تقريبًا. يتصل مباشرة ببطاقة محول الشبكة باستخدام موصل T.

تسمى الموصلات الموجودة على الكبل موصلات BNC. الكبل المحوري الرقيق قادر على إرسال الإشارة على مسافة 185 مترًا ، دون تأخير توهينها.

ينتمي الكبل المحوري الرقيق إلى مجموعة تسمى عائلة RG-58. السمة المميزة الرئيسية لهذه العائلة هي النواة النحاسية.

RG 58 / U - موصل نحاسي صلب.

RG 58 / U - أسلاك مجدولة.

RG 58 C / U - المعيار العسكري.

RG 59 - يُستخدم للإرسال عبر النطاق العريض.

RG 62 - تُستخدم في شبكات Archet.

الكبل متحد المحور السميك هو كبل صلب نسبيًا يبلغ قطره حوالي 1 سم ، ويسمى أحيانًا بمعيار Ethernet لأن هذا النوع من الكبلات مصمم لهندسة شبكة معينة. النواة النحاسية لهذا الكابل أكثر سمكًا من نواة الكابل الرقيق ، لذلك فهي تحمل إشارات أكثر. يتم استخدام جهاز إرسال واستقبال خاص للاتصال بكابل سميك.

تم تجهيز جهاز الإرسال والاستقبال بموصل خاص يسمى "سن مصاص الدماء" أو مقرن ثقب. تخترق الطبقة العازلة وتتلامس مع النواة الموصلة. لتوصيل جهاز الإرسال والاستقبال بمحول الشبكة ، قم بتوصيل كبل جهاز الإرسال والاستقبال بموصل منفذ AUI على بطاقة الشبكة.

الزوج الملتوي عبارة عن سلكين نحاسيين عازلين ملتويين حول بعضهما البعض. هناك نوعان من الكابلات الرفيعة: زوج مجدول غير محمي (UTP) وزوج مجدول محمي (STP) (الشكل 1.5).

الشكل 1.5 - زوج ملتوي غير محمي ومحمي

غالبًا ما يتم وضع عدة أزواج ملتوية في غلاف واقي واحد. قد يختلف عددهم في مثل هذا الكابل. تسمح لك أسلاك الشباك بالتخلص من الضوضاء الكهربائية التي تسببها الأزواج المجاورة والمصادر الأخرى (المحركات والمحولات).

يستخدم الزوج الملتوي غير المحمي (مواصفات 10 Base T) على نطاق واسع في الشبكة المحلية ، ويبلغ أقصى طول للمقطع 100 متر.

يتكون الزوج الملتوي غير المحمي من سلكين نحاسيين معزولين. هناك العديد من المواصفات التي تنظم عدد الدورات لكل وحدة طول ، اعتمادًا على الغرض من الكبل.

1) كابل الهاتف التقليدي ، والذي يمكنه فقط نقل الكلام.

2) كبل قادر على نقل البيانات بسرعات تصل إلى 4 ميجابت في الثانية. يتكون من 4 أزواج مجدولة.

3) كبل قادر على نقل البيانات بسرعات تصل إلى 10 ميجابت في الثانية. يتكون من 4 أزواج ملتوية مع 9 لفات لكل متر.

4) كبل قادر على نقل البيانات بسرعات تصل إلى 16 ميجابت في الثانية. يتكون من 4 أزواج مجدولة.

5) كبل قادر على نقل البيانات بسرعات تصل إلى 100 ميجابت في الثانية. يتكون من 4 أزواج من الأسلاك النحاسية الملتوية.

إحدى المشكلات المحتملة مع جميع أنواع الكابلات هي الحديث المتبادل.

الحديث المتبادل هو حديث متبادل ناتج عن إشارات على الأسلاك المجاورة. تتأثر الكابلات الزوجية الملتوية غير المحمية بشكل خاص بهذا التداخل. لتقليل تأثيرهم ، يتم استخدام شاشة.

يحتوي كبل الزوج الملتوي المحمي (STP) على جديلة نحاسية توفر حماية أكبر من كبل الزوج الملتوي غير المحمي. أزواج من أسلاك STP ملفوفة بورق احباط. نتيجة لذلك ، يتمتع الزوج الملتوي المحمي بعزل ممتاز ، مما يحمي البيانات المرسلة من التداخل الخارجي.

وبالتالي ، فإن STP أقل عرضة للتداخل الكهربائي من UTP ويمكنها نقل الإشارات بسرعات أعلى وعلى مسافات طويلة.

لتوصيل زوج مجدول بجهاز كمبيوتر ، يتم استخدام موصلات الهاتف RG-45.

الشكل 1.6 - هيكل كابل الألياف البصرية

في كبل الألياف الضوئية ، يتم نشر البيانات الرقمية على طول الألياف الضوئية في شكل نبضات ضوئية معدلة. هذه طريقة نقل موثوقة (آمنة) نسبيًا ، حيث لا يتم إرسال إشارات كهربائية. لذلك ، لا يمكن إخفاء كابل الألياف الضوئية واعتراض البيانات ، والتي لا يكون أي كابل موصّل للإشارات الكهربائية محصنًا منها.

تم تصميم خطوط الألياف الضوئية لنقل كميات كبيرة من البيانات بسرعات عالية جدًا ، نظرًا لأن الإشارة فيها عمليا غير موهنة أو مشوهة.

الألياف الضوئية عبارة عن أسطوانة زجاجية رفيعة للغاية تسمى النواة ، مغطاة بطبقة من الزجاج تسمى الكسوة ، بمعامل انكسار مختلف عن اللب (الشكل 1.6). أحيانًا تكون الألياف مصنوعة من البلاستيك ، وهي أسهل في الاستخدام ، ولكن أداءها أقل مقارنة بالزجاج.

تنقل كل ليف زجاجي إشارات في اتجاه واحد فقط ، لذلك يتكون الكبل من ليفين مع موصلات منفصلة. أحدهما يستخدم لإرسال الإشارات والآخر للاستقبال.

لا يخضع النقل عبر كبل الألياف الضوئية للتداخل الكهربائي ويتم تنفيذه بسرعة عالية للغاية (تصل حاليًا إلى 100 ميجابت / ثانية ، والسرعة الممكنة نظريًا هي 200000 ميجابت / ثانية). يمكنه نقل البيانات عبر عدة كيلومترات.

سيستخدم مشروع الدورة التدريبية هذا الزوج الملتوي من الفئة 5E وكابل الألياف البصرية.

1.3 تقنية شبكة جيجابت إيثرنت

عند تنظيم تفاعل العقد في الشبكات المحلية ، يتم تعيين الدور الرئيسي لبروتوكول طبقة الارتباط. ومع ذلك ، من أجل أن تتعامل طبقة ارتباط البيانات مع هذه المهمة ، يجب أن تكون بنية الشبكات المحلية محددة تمامًا ، على سبيل المثال ، بروتوكول طبقة ارتباط البيانات الأكثر شيوعًا - إيثرنت - مصمم للاتصال المتوازي لجميع عقد الشبكة إلى مشترك. حافلة لهم - قطعة من الكابلات المحورية. كان هذا النهج المتمثل في استخدام هياكل بسيطة لوصلات الكبلات بين أجهزة الكمبيوتر في شبكة محلية متماشية مع الهدف الرئيسي الذي حدده مطورو شبكات المنطقة المحلية الأولى في النصف الثاني من السبعينيات. كان هذا الهدف هو إيجاد حل بسيط ورخيص لدمج عدة عشرات من أجهزة الكمبيوتر الموجودة داخل نفس المبنى في شبكة كمبيوتر.

فقدت هذه التقنية عمليتها ، منذ الآن ، لم يتم توصيل العشرات من أجهزة الكمبيوتر ، ولكن المئات من أجهزة الكمبيوتر الموجودة ليس فقط في المباني المختلفة ، ولكن أيضًا في المناطق المختلفة ، بالشبكات المحلية. لذلك ، نختار سرعة وموثوقية أعلى لنقل المعلومات. يتم استيفاء هذه المتطلبات بواسطة تقنية Gigabit Ethernet 1000Base-T.

يعتمد جيجابت إيثرنت 1000Base-T على زوج مجدول وكابل ألياف بصرية. نظرًا لأن شبكة جيجابت إيثرنت متوافقة مع إيثرنت بسرعة 10 ميجابت في الثانية و 100 ميجابت في الثانية ، فمن السهل الانتقال إلى هذه التقنية دون الاستثمار بكثافة في البرامج والكابلات والتدريب.

Gigabit Ethernet هو امتداد لشبكة IEEE 802.3 Ethernet التي تستخدم نفس بنية الحزمة وتنسيقها ودعمها لـ CSMA / CD ، والازدواج الكامل ، والتحكم في التدفق ، وأكثر من ذلك ، مع تقديم تحسين نظري في الأداء بمعدل 10x.

CSMA / CD (الوصول المتعدد بحساس الناقل مع كشف الاصطدام) هي تقنية للوصول المتعدد إلى وسيط إرسال مشترك في شبكة كمبيوتر محلية مع التحكم في الاصطدام. يشير CSMA / CD إلى الطرق العشوائية اللامركزية. يتم استخدامه في كل من الشبكات التقليدية مثل Ethernet والشبكات عالية السرعة (Fast Ethernet و Gigabit Ethernet).

يسمى أيضًا بروتوكول الشبكة ، والذي يستخدم نظام CSMA / CD. يعمل بروتوكول CSMA / CD في طبقة ارتباط البيانات في نموذج OSI.

ترتبط خصائص ومجالات تطبيق هذه الشبكات الشائعة في الممارسة على وجه التحديد بخصائص طريقة الوصول المستخدمة. CSMA / CD هو تعديل للوصول المتعدد "الواضح" لحساس الناقل (CSMA).

إذا اكتشفت محطة العمل ، أثناء إرسال إطار ، إشارة أخرى تشغل وسيط الإرسال ، فإنها تتوقف عن الإرسال ، وترسل إشارة انحشار ، وتنتظر فترة زمنية عشوائية (تُعرف باسم "تأخير التراجع" وتوجد مع التراجع الأسي الثنائي المقطوع خوارزمية) قبل إرسال الإطار مرة أخرى.

يتم استخدام كشف الاصطدام لتحسين أداء CSMA عن طريق مقاطعة الإرسال فور اكتشاف التصادم وتقليل احتمالية حدوث تصادم ثانٍ أثناء إعادة الإرسال.

تختلف طرق اكتشاف الاصطدام اعتمادًا على المعدات المستخدمة ، ولكن في الحافلات الكهربائية مثل Ethernet ، يمكن اكتشاف التصادمات من خلال مقارنة المعلومات المرسلة والمستلمة. إذا كان مختلفًا ، فسيتم فرض إرسال آخر على الإرسال الحالي (حدث تصادم) ويتم قطع الإرسال على الفور. يتم إرسال إشارة انحشار ، مما يؤخر إرسال جميع أجهزة الإرسال لفترة زمنية عشوائية ، مما يقلل من احتمالية حدوث تصادم أثناء إعادة المحاولة.

1.4 الأجهزة

يجب إيلاء اختيار الأجهزة اهتمامًا خاصًا ، وتلعب إمكانية توسيع النظام وسهولة تحديثه دورًا مهمًا ، لأن هذا هو ما يسمح بتوفير الأداء المطلوب ليس فقط في الوقت الحالي ، ولكن أيضًا في المستقبل.

الأكثر أهمية هو الحد الأقصى لمقدار ذاكرة الوصول العشوائي التي يمكن استخدامها على خادم معين ، والقدرة على تثبيت معالج أكثر قوة ، بالإضافة إلى معالج آخر (إذا كنت تخطط لاستخدام نظام تشغيل يدعم تكوين معالج مزدوج) . تعتبر مسألة تكوين نظام القرص الفرعي الذي يمكن استخدامه على هذا الخادم مهمة أيضًا ، أولاً وقبل كل شيء ، ما هو حجم الأقراص ، والحد الأقصى لعدد منها.

ليس هناك شك في أن المعلمة الحيوية لأي خادم هي مصدر الطاقة عالي الجودة وغير المنقطع. في هذا الصدد ، من الضروري التحقق من أن الخادم يحتوي على عدة (على الأقل اثنين) من مصادر الطاقة. عادةً ما يعمل هذان المصدران للطاقة بشكل متوازٍ ، أي في حالة فشلها ، يستمر الخادم في العمل ، حيث يتلقى الطاقة من مصدر طاقة آخر (صالح للخدمة). في هذه الحالة ، يجب أن يكون هناك أيضًا إمكانية الاستبدال "الساخن". وغني عن القول ، هناك حاجة إلى مصدر مصدر طاقة غير منقطع... يسمح وجودها ، في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، من خلال على الاكثر، قم بإيقاف تشغيل نظام التشغيل بشكل صحيح وتشغيل الخادم.

يتم تحقيق الموثوقية العالية للخوادم من خلال تنفيذ مجموعة من الإجراءات المتعلقة بضمان التبادل الحراري الضروري في الحالة ، والتحكم في درجة حرارة المكونات الأكثر أهمية ، ومراقبة عدد من المعلمات الأخرى ، والنسخ الكلي أو الجزئي للأنظمة الفرعية.

من الضروري أيضًا الانتباه إلى اختيار مكونات الأجهزة الإضافية للشبكة. عند اختيار معدات الشبكة ، يجدر النظر في هيكل الشبكة ونظام الكابلات الذي يتم تنفيذه عليه.

· مستوى توحيد المعدات وتوافقها مع أدوات البرمجيات الأكثر شيوعًا ؛

· سرعة نقل المعلومات وإمكانية زيادتها.

· طوبولوجيا الشبكة الممكنة ومجموعاتها (الحافلة ، النجم الخامل ، الشجرة المنفعلة) ؛

· طريقة التحكم في التبادل في الشبكة (CSMA / CD ، ازدواج كامل أو طريقة الوسم) ؛

· أنواع كبلات الشبكة المسموح بها وأقصى طول لها وحصانة من التداخل.

· التكلفة والخصائص التقنية لأجهزة معينة (محولات الشبكة ، وأجهزة الإرسال والاستقبال ، وأجهزة إعادة الإرسال ، والمحاور ، والمحولات).

الحد الأدنى لمتطلبات الخادم:

وحدة المعالجة المركزية AMD Athlon64 X2 6000+ 3.1 جيجا هرتز ؛

محولات الشبكة المزدوجة NC37H مع بطاقة شبكة TCP / IP Offload Engine ؛

ذاكرة الوصول العشوائي 8 جيجا بايت

قرص صلب 2x500 جيجا سيجيت باراكودا 7200 لفة في الدقيقة.

1.5 البرمجيات

يتكون برنامج شبكات الكمبيوتر من ثلاثة مكونات:

1) أنظمة التشغيل المستقلة (OS) المثبتة على محطات العمل ؛

2) أنظمة تشغيل الشبكة المثبتة على خوادم مخصصة ، والتي هي أساس أي شبكة كمبيوتر ؛

3) تطبيقات الشبكة أو خدمات الشبكة.

كنظام تشغيل مستقل لمحطات العمل ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام أنظمة تشغيل 32 بت الحديثة - Windows 95/98 و Windows 2000 و Windows XP و Windows VISTA.

يتم استخدام ما يلي كنظم تشغيل للشبكات في شبكات الكمبيوتر:

NetWare OS من Novell ؛

نظام تشغيل شبكة Microsoft (OS Windows NT ، مايكروسوفت ويندوز 2000 Server و Windows Server 2003 و Windows Server 2008)

يوفر Windows Server 2008 ثلاث مزايا رئيسية:

1) تحسين التحكم

يسمح لك Windows Server 2008 بالتحكم بشكل أفضل في الخادم والبنية التحتية للشبكة والتركيز على حل مشاكلك ذات الأولوية القصوى عن طريق:

إدارة مبسطة للبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات بأدوات جديدة توفر واجهة واحدة لتكوين ومراقبة الخوادم والقدرة على أتمتة العمليات الروتينية.

تحسين العمليات تثبيتات Windows Server 2008 وإدارتها من خلال نشر الأدوار والميزات التي تحتاجها فقط. تعمل تهيئة الخوادم على تقليل نقاط الضعف وتقليل الحاجة إلى تحديثات البرامج ، مما يؤدي إلى سهولة الصيانة المستمرة.

تحديد المشكلات وحلها بشكل استباقي باستخدام التشخيصات القوية التي توفر نظرة بصرية للحالة الحالية لبيئة الخادم ، المادية والافتراضية على حد سواء.

تحكم أفضل في الخوادم البعيدة مثل خوادم المكاتب الفرعية. من خلال تبسيط إدارة الخادم وتكرار البيانات ، يمكنك خدمة المستخدمين بشكل أفضل والتخلص من بعض مشكلات الإدارة.

قم بإدارة خوادم الويب الخاصة بك بسهولة باستخدام Internet Information Services 7.0 ، وهو نظام أساسي قوي على الويب للتطبيقات والخدمات. تحتوي هذه المنصة المعيارية على واجهة إدارة أبسط تعتمد على المهام وإدارة متكاملة لحالة خدمة الويب ، وتحكم صارم في تفاعلات المضيف ، وعدد من التحسينات الأمنية.

تحكم أفضل في إعدادات المستخدم باستخدام "نهج المجموعة المتقدم".

2) زيادة المرونة

المدرجة أدناه قدرات Windowsيسمح لك Server 2008 بإنشاء مراكز بيانات مرنة وديناميكية تلبي الاحتياجات المتغيرة باستمرار للشركة.

التقنيات المضمنة للمحاكاة الافتراضية على خادم واحد لعدة أنظمة تشغيل (Windows ، Linux ، إلخ). باستخدام هذه التقنيات وسياسات الترخيص الأبسط والأكثر مرونة ، يمكنك الآن الاستفادة بسهولة من مزايا المحاكاة الافتراضية ، بما في ذلك الاقتصاد.

الوصول المركزي إلى التطبيق والتكامل السلس للتطبيقات المنشورة عن بُعد. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه من الممكن الاتصال بالتطبيقات البعيدة من خلال جدار حماية بدون باستخدام VPN- يتيح لك ذلك الاستجابة بسرعة لاحتياجات المستخدمين ، بغض النظر عن مواقعهم.

مجموعة واسعة من خيارات النشر الجديدة.

تعمل التطبيقات المرنة والوظيفية على توصيل العمال ببعضهم البعض وبالبيانات ، مما يتيح رؤية المعلومات ومشاركتها ومعالجتها.

التفاعل مع البيئة القائمة.

مجتمع متطور ونشط للدعم طوال دورة الحياة.

3) تحسين الحماية

يعمل Windows Server 2008 على تعزيز أمان نظام التشغيل والبيئة بشكل عام ، مما يخلق أساسًا متينًا يمكنك من خلاله تنمية أعمالك. يحمي Windows Server الخوادم والشبكات والبيانات وحسابات المستخدمين من الفشل والتطفل من خلال ما يلي.

تعمل ميزات الأمان المحسّنة على تقليل ضعف مركز الخادم ، وبالتالي زيادة موثوقية بيئة الخادم وأمانها.

يمكن لتقنية حماية الوصول إلى الشبكة عزل أجهزة الكمبيوتر التي لا تفي بمتطلبات سياسات الأمان الحالية. تعد القدرة على فرض الامتثال الأمني ​​وسيلة قوية لحماية شبكتك.

تتيح الحلول المحسّنة للقواعد وكتابة السياسات الذكية التي تعمل على تحسين إمكانية إدارة وظائف الشبكة وأمانها إنشاء شبكات تعتمد على السياسات.

حماية البيانات التي تسمح بالوصول فقط للمستخدمين مع سياق الأمان المناسب وتمنع الخسارة في حالة فشل الأجهزة.

حماية من البرامج الضارة مع التحكم في حساب المستخدم بهندسة مصادقة جديدة.

زيادة مرونة النظام ، وتقليل احتمالية فقدان الوصول ونتائج العمل والوقت والبيانات والتحكم.

بالنسبة لمستخدمي شبكات المنطقة المحلية ، فإن مجموعة من خدمات الشبكة ذات أهمية كبيرة ، وبمساعدتها يحصل على فرصة لعرض قائمة بأجهزة الكمبيوتر على الشبكة ، وقراءة ملف بعيد ، وطباعة مستند على طابعة مثبتة على أخرى الكمبيوتر على الشبكة ، أو إرسال رسالة بريدية.

يتم تنفيذ خدمات الشبكة عن طريق البرمجيات (أدوات البرمجيات). يتم توفير خدمة الملفات وخدمة الطباعة أنظمة التشغيلويتم توفير باقي الخدمات من خلال التطبيقات أو التطبيقات المتصلة بالشبكة. تشمل خدمات الشبكة التقليدية: Telnet و FTP و HTTP و SMTP و POP-3.

تتيح لك خدمة Telnet تنظيم اتصالات المستخدم بالخادم باستخدام بروتوكول Telnet.

توفر خدمة FTP نقل الملفات من خوادم الويب. يتم توفير هذه الخدمة من خلال متصفحات الويب (Internet Explorer ، و Mozilla Firefox ، و Opera ، وما إلى ذلك)

HTTP هي خدمة مصممة لعرض صفحات الويب (مواقع الويب) ، التي توفرها تطبيقات الشبكة: Internet Explorer ، و Mozilla Firefox ، و Opera ، إلخ.

SMTP ، POP-3 - خدمات البريد الإلكتروني الواردة والصادرة. يتم تنفيذها عن طريق تطبيقات البريد: Outlook Express و The Bat وما إلى ذلك.

أيضا على الخادم الذي تحتاجه برنامج مضاد للفيروسات... مضاد الفيروسات ايسيت نود 32 حماية ذكيةإصدار الأعمال هو حل جديد ومتكامل يوفر حماية شاملة للخوادم ومحطات العمل لجميع أنواع المؤسسات.

يتضمن هذا الحل وظائف الحماية من البريد العشوائي وجدار الحماية الشخصي التي يمكن استخدامها مباشرة على محطة العمل.

يوفر ESET NOD32 Smart Security Business Edition دعمًا للملف خوادم Windowsو Novell Netware و Linux / FreeBSD وحمايتهم من الفيروسات المعروفة وغير المعروفة والديدان وأحصنة طروادة وبرامج التجسس وتهديدات الإنترنت الأخرى. يتضمن الحل الفحص عند الوصول والمسح عند الطلب والتحديثات التلقائية.

يتضمن ESET NOD32 Smart Security Business Edition ESET Remote Administrator ، الذي يوفر تحديثات وإدارة مركزية لبيئات شبكات الشركة أو شبكات WAN. يوفر الحل الأداء الأمثل للأنظمة والشبكات مع تقليل استهلاك النطاق الترددي. يتمتع الحل بالوظائف والمرونة التي تحتاجها أي شركة:

1) التثبيت على الخادم. يمكن تثبيت الإصدار المخصص لعملاء الشركات من ESET NOD32 Smart Security على كل من الخادم ومحطات العمل. هذا مهم بشكل خاص للشركات التي تسعى إلى الحفاظ على قدرتها التنافسية ، حيث أن الخوادم عرضة للهجمات مثل محطات العمل العادية. إذا لم تكن الخوادم محمية ، يمكن أن يتسبب فيروس واحد في إتلاف النظام بأكمله.

2) الإدارة عن بعد. باستخدام ESET Remote Administrator ، يمكنك مراقبة حل برنامج الأمان وإدارته من أي مكان في العالم. هذا العامل له أهمية خاصة للشركات الموزعة جغرافيًا ، وكذلك لمسؤولي النظام الذين يفضلون العمل عن بُعد أو أثناء التنقل.

إمكانية "المرآة". تتيح ميزة ESET NOD32 Mirror لمسؤول تكنولوجيا المعلومات تقييد النطاق الترددي للشبكة عن طريق إنشاء خادم تحديث داخلي. نتيجة لذلك ، لا يحتاج المستخدمون العاديون إلى الاتصال بالإنترنت لتلقي التحديثات ، الأمر الذي لا يوفر الموارد فحسب ، بل يقلل أيضًا من الضعف العام لهيكل المعلومات.

1.6 خطة شبكة موجزة

الجدول 1.1 - ملخص موجز للمعدات

2 البناء المادي لشبكة محلية وتنظيم الوصول إلى الإنترنت

2.1 معدات الشبكة

2.1.1 المعدات النشطة

في مشروع الدورة هذا ، سيتم استخدام المعدات التالية:

مفتاح D-link DGS-3200-16 ؛

مفتاح D-link DGS-3100-24 ؛

جهاز توجيه D-link DFL-1600 ؛

محول 1000 ميجابت / ثانية D-Link DMC-810SC ؛

نظام الخادم IBM System x3400 M2 7837PBQ.

الشكل 2.1 - مفتاح D-link DGS-3200-16

الخصائص العامة

عدد الفتحات الإضافية

واجهات 2

مراقبة

يوجد منفذ وحدة التحكم

واجهة ويب

دعم Telnet

دعم SNMP

بالإضافة إلى

دعم IPv6

يدعم Auto MDI / MDIX و Jumbo Frame و IEEE 802.1p (علامات الأولوية) و IEEE 802.1q (VLAN) و IEEE 802.1d (شجرة الامتداد) و IEEE 802.1s (شجرة ممتدة متعددة)

الأبعاد (العرض × الارتفاع × العمق) 280 × 43 × 180 ملم

عدد المنافذ 16 × إيثرنت 10/100/1000

التبديل ميغابت في الثانية

عرض النطاق الترددي الداخلي 32 جيجابت في الثانية

جهاز التوجيه

الشكل 2.2 - مفتاح D-link DGS-3100-24

الخصائص العامة

مفتاح نوع الجهاز

رف جبل

عدد الفتحات للواجهات الإضافية 4

مراقبة

يوجد منفذ وحدة التحكم

واجهة ويب

دعم Telnet

دعم SNMP

بالإضافة إلى

دعم المعايير Auto MDI / MDIX ، Jumbo Frame ، IEEE 802.1p (علامات الأولوية) ، IEEE 802.1q (VLAN) ، IEEE 802.1d (شجرة الامتداد) ، IEEE 802.1s (شجرة ممتدة متعددة)

الأبعاد (العرض × الارتفاع × العمق) 440 × 44 × 210 ملم

معلومات إضافية 4 منافذ كومبو 1000BASE-T / SFP

عدد المنافذ 24 × إيثرنت 10/100/1000

التبديل ميغابت في الثانية

دعم للعمل في المكدس

النطاق الترددي الداخلي 68 جيجابت في الثانية

حجم جدول عناوين MAC 8192

جهاز التوجيه

بروتوكولات التوجيه الديناميكي IGMP v1

الشكل 2.3 - جهاز توجيه D-link DFL-1600

الخصائص العامة

جهاز التوجيه نوع الجهاز

مراقبة

يوجد منفذ وحدة التحكم

واجهة ويب

دعم Telnet

دعم SNMP

بالإضافة إلى

دعم معايير IEEE 802.1q (VLAN)

الأبعاد (العرض × الارتفاع × العمق) 440 × 44 × 254 ملم

معلومات إضافية 6 منافذ جيجابت إيثرنت قابلة للتكوين من قبل المستخدم

عدد المنافذ 5 x إيثرنت 10/100/1000

التبديل ميغابت في الثانية

جهاز التوجيه

جدار الحماية هو

خادم DHCP

البروتوكولات الديناميكية

توجيه IGMP v1 و IGMP v2 و IGMP v3 و OSPF

دعم نفق VPN نعم (1200 نفق)

الشكل 2.4 - محول 1000 ميجابت / ثانية D-Link DMC-805G

الخصائص العامة

قناة واحدة لتحويل الوسائط بين 1000BASE-T و 1000BASE-SX / LX (جهاز إرسال واستقبال صغير SFP GBIC) ؛

· متوافق مع معايير IEEE 802.3ab 1000BASE-T و IEEE802.3z 1000BASE-SX / LX Gigabit Ethernet ؛

· مؤشرات الحالة على اللوحة الأمامية.

دعم LLCF (إعادة توجيه فقدان الارتباط ، تمرير الارتباط) ؛

يدعم على الوجهين والتفاوض التلقائي للميناء البصري.

مفتاح DIP لتكوين الألياف (تلقائي / يدوي) ، LLR (تمكين / تعطيل) ؛

دعم LLR (عودة خسارة الارتباط) لميناء FX ؛

· استخدمه كجهاز مستقل أو للتثبيت في هيكل DMC-1000 ؛

· مراقبة حالة الازدواج / القناة لكلا النوعين من البيئات من خلال وحدة التحكم DMC-1002 عند تركيبها في هيكل DMC-1000 ؛

· الإعداد الإجباري للوضع المزدوج ، تشغيل / إيقاف تشغيل LLR لـ FX ، تشغيل / إيقاف تشغيل المنافذ من خلال وحدة التحكم DMC-1002 بهيكل DMC-1000 ؛

· نقل البيانات بسرعة القناة.

· التبديل السريع عند تركيبه في الهيكل ؛

الأبعاد ١٢٠ × ٨٨ × ٢٥ ملم

درجة حرارة التشغيل من 0 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية

درجة حرارة التخزين -25 درجة مئوية إلى 75 درجة مئوية

الرطوبة 10٪ إلى 95٪ دون تكاثف

الشكل 2.5 - خادم نظام IBM x3400 M2 7837PBQ

خصائص الخادم

معالج Intel Xeon رباعي النواة

تردد المعالج أ 2260 ميغا هيرتز

عدد المعالجات 1 (+1 اختياري)

تردد ناقل النظام 1066 ميجا هرتز

ذاكرة تخزين مؤقت من المستوى الثاني (L2C) 8 ميجا بايت

الرقاقة: Intel 5500

مقدار رام 12 جيجا بايت

الحد الأقصى لذاكرة الوصول العشوائي 96 جيجا بايت

فتحات لذاكرة الوصول العشوائي 12

نوع ذاكرة الوصول العشوائي DDR3

شرائح الفيديو: مدمج

حجم ذاكرة الفيديو 146 ميجا بايت

عدد محركات الأقراص الصلبة 3

هارد ديسك حجم 0 جيجا بايت

أقصى عدد من الأقراص 8

وحدة تحكم القرص الصلب M5015

محركات الأقراص الضوئية: DVD ± RW

واجهة الشبكة 2x جيجابت إيثرنت

منافذ USB (ستة خارجية ، واثنتان داخليتان) ، ومنافذ مزدوجة

نوع التركيب: برج

نوع مصدر الطاقة 920 (x2) دبليو

الحد الأقصى للمبلغ

امدادات الطاقة 2

الأبعاد 100 × 580 × 380 مم

ضمان 3 سنوات

معلومات إضافية لوحة المفاتيح + الماوس

ملحقات إضافية (مطلوبة بشكل منفصل) خوادم آي بي إمنظام x3400 M2 7837PBQ

2.1.2 المعدات السلبية

تشكل المعدات السلبية البنية التحتية المادية للشبكات (لوحات التصحيح ، المقابس ، الرفوف ، المرفقات ، الكابلات ، قنوات الكابلات ، الصواني ، إلخ). يعتمد عرض النطاق الترددي وجودة قنوات الاتصال إلى حد كبير على جودة نظام الكابلات ، وبالتالي ، يجب استخدام المعدات المعقدة والمكلفة تحت سيطرة الموظفين المؤهلين في هذا المجال لاختبار ناقلات البيانات المادية.

2.2 حساب نظام الكابلات

2.2.1 حساب طول كابل الألياف الضوئية للجذع الرئيسي

في مشروع الدورة ، تحتاج إلى توصيل 4 منازل. لأن الطوابق المحددة هي الخامس والثاني عشر والرابع عشر ، فمن الأفضل أن تقود كابل الألياف الضوئية الرئيسي من خلال الاتصالات العلوية.

يتم استخدام كابل ألياف ضوئية خاص ذاتي الدعم لتعليق الطريق السريع الرئيسي بين الأعمدة والمباني ، والذي يحتوي على عنصر طاقة مركزي (CSE) وكابل فولاذي. المسافة المثلى بين دعامات الكبل من 70 إلى 150 مترًا.

الشكل 2.5 - موقع المنازل

الجدول 2.1 - حساب طول كابل الألياف الضوئية للجذع الرئيسي

2.2.2 حساب طول الزوج الملتوي

تستخدم رافعات الكابلات لتمديد الكابل عبر الأرضيات. في المداخل. في المداخل ، لا يحتاج الكابل إلى التعبئة ، لأن المداخل ليست قذرة للغاية والتهديدات بانخفاض حاد في درجة الحرارة والتلوث ضئيلة.

يسير الزوج الملتوي من المفتاح الموجود على السطح إلى الأرضية المرغوبة على طول الناهض دون أي حماية ، من اللوحة الكهربائية إلى الشقة ، سواء في قنوات الكابل أو بدونها ، يتم تثبيته ببساطة على الحائط باستخدام الأقواس.

يقع الخادم والموجه في المنزل رقم 2 بالطابق الخامس من المدخل الثالث في غرفة مغلقة مع الحفاظ على درجة حرارة ثابتة لا تزيد عن 30 درجة مئوية.

الجدول 2.2 - حساب طول الزوج الملتوي في المنازل

	المسافة من المفتاح إلى الفتحة							عدد الكابلات لكل شقة م				طول على مع احتياطي ، م
2	52	55	58	63	56	51	48	15	4	7	1952	2537,6
5	34	30	38	28	26	-	-	15	4	5	924	1201,2
7	42	45	48	53	46	41	38	15	4	7	1672	2173,6
8	34	30	38	28	26	-	-	15	5	5	1155	1501,5
	5703	7413,9

2.3 هيكلة الشبكة المنطقية

عند تشغيل المحول ، تظل وسيلة نقل البيانات لكل مقطع منطقي شائعة فقط لأجهزة الكمبيوتر المتصلة مباشرة بهذا المقطع. يربط المفتاح وسائط نقل البيانات لمختلف القطاعات المنطقية. ينقل الإطارات بين الأجزاء المنطقية فقط عند الضرورة ، أي فقط عندما تكون أجهزة الكمبيوتر المتصلة في قطاعات مختلفة.

يؤدي تقسيم الشبكة إلى مقاطع منطقية إلى تحسين أداء الشبكة إذا كانت الشبكة تحتوي على مجموعات من أجهزة الكمبيوتر التي تتواصل بشكل أساسي مع بعضها البعض. في حالة عدم وجود مثل هذه المجموعات ، فإن إدخال المحولات في الشبكة يمكن أن يؤدي فقط إلى تفاقم الأداء العام للشبكة ، لأن اتخاذ قرار بشأن نقل حزمة من جزء إلى آخر يتطلب وقتًا إضافيًا.

ومع ذلك ، حتى في شبكة متوسطة الحجم ، تتوفر مثل هذه المجموعات ، كقاعدة عامة. لذلك ، فإن تقسيمها إلى مقاطع منطقية يعطي مكاسب في الأداء - يتم ترجمة حركة المرور داخل المجموعات ، ويتم تقليل الحمل على أنظمة الكابلات المشتركة بشكل كبير.

تحدد المحولات أي منفذ يتم إرسال إطار إليه من خلال تحليل عنوان الوجهة الموجود في الإطار ، وكذلك استنادًا إلى معلومات حول انتماء الكمبيوتر إلى مقطع معين متصل بأحد منافذ التبديل ، أي استنادًا إلى معلومات حول تكوين الشبكة ... من أجل جمع ومعالجة المعلومات حول تكوين المقاطع المرتبطة به ، يجب أن يمر المحول بمرحلة "التعلم" ، أي القيام ببعض الأعمال الأولية من تلقاء نفسه لدراسة حركة المرور التي تمر عبره. من الممكن تحديد انتماء أجهزة الكمبيوتر إلى المقاطع نظرًا لوجود في الإطار ليس فقط عنوان الوجهة ، ولكن أيضًا عنوان المصدر الذي أنشأ الحزمة. باستخدام معلومات عنوان المصدر ، يقوم المحول بتعيين أرقام المنافذ إلى عناوين الكمبيوتر. في عملية دراسة الشبكة ، يقوم الجسر / المحول ببساطة بنقل الإطارات التي تظهر عند مدخلات منافذها إلى جميع المنافذ الأخرى ، وتعمل كمكرر لبعض الوقت. بعد أن يعلم الجسر / المحول أن العناوين تنتمي إلى المقاطع ، فإنه يبدأ في إرسال الإطارات بين المنافذ فقط في حالة النقل بين المقاطع. إذا ظهر فجأة بعد انتهاء التدريب إطار بعنوان وجهة غير معروف عند إدخال المحول ، فسيتم تكرار هذا الإطار على جميع المنافذ.

عادةً ما تسمى الجسور / المفاتيح التي تعمل بهذه الطريقة شفافة ، نظرًا لأن ظهور مثل هذه الجسور / المفاتيح في الشبكة غير مرئي تمامًا للعقد النهائية. هذا يتجنب تغيير برامجهم عند الانتقال من التكوينات البسيطة باستخدام المحاور فقط إلى تكوينات أكثر تعقيدًا ومجزأة.

هناك فئة أخرى من الجسور / المفاتيح التي تنقل الإطارات بين الأجزاء بناءً على معلومات كاملة حول المسار بين الأجزاء. تتم كتابة هذه المعلومات في الإطار بواسطة مصدر المحطة للإطار ، وبالتالي ، يُقال أن هذه الأجهزة تنفذ خوارزمية توجيه المصدر. عند استخدام الجسور / المفاتيح مع توجيه المصدر ، يجب أن تكون العقد النهائية على دراية بتقسيم الشبكة إلى شرائح ومحولات الشبكة ، وفي هذه الحالة يجب أن يكون لديهم مكون في برامجهم يتعامل مع اختيار مسار الإطارات.

لتبسيط مبدأ تشغيل الجسر / المحول الشفاف ، عليك أن تدفع مع قيود على هيكل شبكة مبنية باستخدام أجهزة من هذا النوع - لا يمكن أن تحتوي هذه الشبكات على مسارات مغلقة - حلقات. لا يمكن أن يعمل الجسر / المحول بشكل صحيح على شبكة ذات حلقات ، مما يتسبب في انسداد الشبكة بالحزم الحلقية وتدهور الأداء.

تم تطوير خوارزمية Spanning Tree (STA) للتعرف تلقائيًا على الحلقات في تكوين الشبكة. تسمح هذه الخوارزمية للجسور / المفاتيح ببناء شجرة ارتباط بشكل تكيفي حيث يتعلمون طوبولوجيا الارتباط للقطاعات باستخدام إطارات اختبار خاصة. عند اكتشاف حلقات مغلقة ، يتم إعلان بعض الروابط زائدة عن الحاجة. يمكن للجسر / المحول استخدام ارتباط النسخ الاحتياطي فقط في حالة فشل الارتباط الأساسي. نتيجة لذلك ، تتمتع الشبكات المبنية على أساس الجسور / المفاتيح التي تدعم خوارزمية الشجرة الممتدة بهامش معين من الأمان ، ولكن من المستحيل تحسين الأداء باستخدام روابط متوازية متعددة في مثل هذه الشبكات.

2.4 عنونة IP على الشبكة

هناك 5 فئات من عناوين IP - A ، B ، C ، D ، E. يتم تحديد انتماء عنوان IP إلى فئة معينة من خلال قيمة الثمانية الأولى (W). يوضح ما يلي التطابق بين قيم أول ثماني بتات وفئات العناوين.

الجدول 2.3 - نطاق الثماني بتات لفئات عناوين IP

تم تصميم عناوين IP للفئات الثلاث الأولى لمعالجة العقد الفردية والشبكات الفردية. تتكون هذه العناوين من جزأين - رقم الشبكة ورقم العقدة. يشبه هذا المخطط مخطط الرمز البريدي - أول ثلاثة أرقام رمز للمنطقة ، والباقي لمكتب البريد داخل المنطقة.

مزايا المخطط ثنائي المستوى واضحة: فهو يسمح ، أولاً ، بمعالجة شبكات منفصلة تمامًا داخل شبكة مركبة ، وهو أمر ضروري لضمان التوجيه ، وثانيًا ، تعيين أرقام للعقد داخل شبكة واحدة بشكل مستقل عن الشبكات الأخرى. بطبيعة الحال ، يجب أن يكون لأجهزة الكمبيوتر التي تنتمي إلى نفس الشبكة عناوين IP بنفس رقم الشبكة.

تختلف عناوين IP من فئات مختلفة في عمق البت للشبكة وأرقام المضيف ، والتي تحدد نطاق القيم المحتمل. يلخص الجدول التالي الخصائص الرئيسية لعناوين IP للفئة A و B و C.

الجدول 2.4 - خصائص IP - عناوين الفئات A و B و C.

على سبيل المثال ، عنوان IP 213.128.193.154 هو عنوان من الفئة C وينتمي إلى العقدة 154 على شبكة 213.128.193.0.

يسمح نظام العنونة ، المحدد بواسطة الفئات A و B و C ، بإرسال البيانات إما إلى عقدة واحدة أو إلى جميع أجهزة الكمبيوتر على شبكة واحدة (البث). ومع ذلك ، هناك برنامج شبكة يحتاج إلى بث البيانات إلى مجموعة محددة من العقد ، وليس بالضرورة على نفس الشبكة. لكي تعمل البرامج من هذا النوع بنجاح ، يجب أن يوفر نظام العنونة ما يسمى بعناوين المجموعة. يتم استخدام عناوين IP من الفئة D لهذه الأغراض .. نطاق عناوين الفئة E. محجوز وغير مستخدم حاليًا.

إلى جانب الشكل العشري التقليدي لتدوين عناوين IP ، يمكن أيضًا استخدام النموذج الثنائي ، والذي يعكس بشكل مباشر طريقة تمثيل العنوان في ذاكرة الكمبيوتر. نظرًا لأن عنوان IP يبلغ طوله 4 بايت ، يتم تمثيله في ثنائي كرقم ثنائي 32 بت (أي ، سلسلة من 32 صفرًا وواحدًا). على سبيل المثال ، العنوان 213.128.193.154 في شكل ثنائي هو 11010101 1000000 11000001 10011010.

يفترض IP وجود العناوين التي يتم التعامل معها بطريقة خاصة. وتشمل هذه ما يلي:

1) العناوين ، التي تساوي قيمة أول ثماني بتات منها 127. الحزم المرسلة إلى مثل هذا العنوان لا يتم إرسالها فعليًا إلى الشبكة ، ولكن تتم معالجتها بواسطة برنامج عقدة الإرسال. وبالتالي ، يمكن للعقدة إعادة توجيه البيانات إلى نفسها. هذا النهج مناسب جدًا لاختبار برامج الشبكة في الظروف التي لا توجد فيها طريقة للاتصال بالشبكة.

2) العنوان 255.255.255.255. يجب إرسال الحزمة التي وجهتها 255.255.255.255 إلى كافة العقد الموجودة على الشبكة التي يوجد بها المصدر. هذا النوع من البث يسمى البث المحدود. في الشكل الثنائي ، هذا العنوان هو 11111111 11111111 11111111 11111111.

3) العنوان 0.0.0.0. يتم استخدامه لأغراض تجارية ويتم تفسيره على أنه عنوان العقدة التي أنشأت الحزمة. التمثيل الثنائي لهذا العنوان 00000000 00000000 00000000 00000000

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تفسير العناوين بطريقة خاصة:

يعد مخطط تقسيم عنوان IP إلى رقم شبكة ورقم عقدة ، بناءً على مفهوم فئة العنوان ، تقريبيًا إلى حد ما ، لأنه يتضمن فقط 3 خيارات (الفئات A و B و C) لتوزيع أرقام العنوان ضمن الأرقام المقابلة. ضع في اعتبارك الحالة التالية كمثال. لنفترض أن بعض الشركات التي تتصل بالإنترنت لديها 10 أجهزة كمبيوتر فقط. نظرًا لأن أصغر عدد ممكن من العقد هو شبكات من الفئة C ، فمن المفترض أن تكون هذه الشركة قد تلقت مجموعة من 254 عنوانًا (شبكة واحدة من الفئة C) من المؤسسة التي تتعامل مع تخصيص عناوين IP. عيب هذا النهج واضح: 244 عنوانًا ستبقى غير مستخدمة ، حيث لا يمكن تخصيصها لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمؤسسات الأخرى الموجودة في الشبكات المادية الأخرى. إذا كان لدى المؤسسة المعنية 20 جهاز كمبيوتر موزعة على شبكتين فعليتين ، فسيتعين تخصيص نطاق من شبكتين من الفئة C (واحدة لكل شبكة فعلية). في هذه الحالة ، سيتضاعف عدد العناوين "الميتة".

للحصول على تعريف أكثر مرونة للحدود بين أرقام الشبكة وأرقام المضيف داخل عنوان IP ، يتم استخدام ما يسمى بأقنعة الشبكة الفرعية. قناع الشبكة الفرعية هو نوع خاص من الأرقام المكونة من 4 بايت يتم استخدامه مع عنوان IP. يكون "النوع الخاص" لقناع الشبكة الفرعية على النحو التالي: تحتوي بتات القناع المقابلة لبتات عنوان IP المحجوز لرقم الشبكة على وحدات ، والبتات المقابلة لبتات رقم المضيف تحتوي على أصفار.

عند إقرانه بعنوان IP ، يلغي قناع الشبكة الفرعية الحاجة إلى فئات العناوين ويجعل نظام عناوين IP بأكمله أكثر مرونة.

لذلك ، على سبيل المثال ، يسمح لك القناع 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000) بتقسيم نطاق 254 عنوان IP التي تنتمي إلى نفس شبكة الفئة C إلى 14 نطاقًا يمكن تخصيصها لشبكات مختلفة.

بالنسبة للتقسيم القياسي لعناوين IP إلى رقم الشبكة ورقم المضيف ، المحدد بواسطة الفئات A و B و C ، تكون أقنعة الشبكة الفرعية بالشكل:

الجدول 2.5 - أقنعة الشبكة الفرعية للفئة A و B و C.

نظرًا لأن كل عقدة على الإنترنت يجب أن يكون لها عنوان IP فريد ، فمن المهم بالتأكيد تنسيق تخصيص العناوين للشبكات والعقد الفردية. هذا الدور التنسيقي تلعبه مؤسسة الإنترنت للأسماء والأرقام المخصصة (ICANN).

بطبيعة الحال ، لا تحل ICANN مشكلة تخصيص عناوين IP للمستخدمين النهائيين والمؤسسات ، ولكنها تشارك في تخصيص نطاقات العناوين بين المنظمات الكبيرة التي تقدم خدمات الوصول إلى الإنترنت (مزودي خدمة الإنترنت) ، والتي بدورها يمكن أن تتفاعل مع كل من الشركات الصغيرة. مع المستخدمين النهائيين. لذلك ، على سبيل المثال ، فوضت ICANN وظائف تخصيص عناوين IP في أوروبا إلى مركز تنسيق RIPE (RIPE NCC ، مركز تنسيق شبكة RIPE ، RIPE - Reseaux IP Europeens). في المقابل ، يفوض هذا المركز جزءًا من وظائفه إلى المنظمات الإقليمية. على وجه الخصوص ، يتم تقديم الخدمات للمستخدمين الروس من قبل مركز معلومات الشبكة الإقليمي "RU-CENTER".

في هذه الشبكة ، يتم تخصيص عناوين IP باستخدام بروتوكول DHCP.

يوفر DHCP ثلاث طرق لتخصيص عناوين IP:

1) التوزيع اليدوي. في هذه الطريقة ، يعيّن مسؤول الشبكة عنوان الجهاز (عادةً عنوان MAC) لكل كمبيوتر عميل إلى عنوان IP محدد. في الواقع ، تختلف طريقة تخصيص العنوان هذه عن التكوين اليدوي لكل كمبيوتر فقط حيث يتم تخزين المعلومات الخاصة بالعناوين مركزيًا (على خادم DHCP) ، وبالتالي يسهل تغييرها إذا لزم الأمر.

2) التوزيع التلقائي. باستخدام هذه الطريقة ، يتم تخصيص عنوان IP تعسفي مجاني لكل جهاز كمبيوتر من النطاق المحدد من قبل المسؤول للاستخدام الدائم.

3) التخصيص الديناميكي. تشبه هذه الطريقة التخصيص التلقائي ، فيما عدا أنه يتم إعطاء العنوان للكمبيوتر ليس للاستخدام الدائم ، ولكن لفترة معينة. وهذا ما يسمى تأجير عنوان. بعد انتهاء عقد الإيجار ، يعتبر عنوان IP مرة أخرى مجانيًا ، ويكون العميل ملزمًا بطلب عنوان جديد (ومع ذلك ، قد يكون هو نفسه).

تم أخذ عناوين IP في مشروع الدورة التدريبية من الفئة B ولها قناع 225.225.0.0. صادر عن DHCP مع الارتباط بعنوان MAC لتجنب الاتصالات غير القانونية.

الجدول 2.6 - تخصيص الشبكات الفرعية

2.5 تنظيم الوصول إلى الإنترنت عبر الأقمار الصناعية

2.5.1 أنواع الإنترنت عبر الأقمار الصناعية

يعني الإنترنت عبر الأقمار الصناعية ثنائي الاتجاه تلقي البيانات من القمر الصناعي وإرسالها مرة أخرى عبر القمر الصناعي. تتميز هذه الطريقة بجودة عالية جدًا ، لأنها تتيح لك تحقيق سرعات عالية أثناء الإرسال والإرسال ، ولكنها مكلفة للغاية وتتطلب الحصول على إذن لمعدات الإرسال اللاسلكي (ومع ذلك ، غالبًا ما يتم الاستيلاء على هذه الأخيرة من قبل المزود).

يعني الإنترنت عبر الأقمار الصناعية أحادي الاتجاه أن لدى المستخدم بعض الطرق الحالية للاتصال بالإنترنت. كقاعدة عامة ، هذه قناة بطيئة و / أو باهظة الثمن (اتصال GPRS / EDGE ، ADSL حيث تكون خدمات الوصول إلى الإنترنت ضعيفة التطور ومحدودة السرعة ، وما إلى ذلك). يتم إرسال الطلبات إلى الإنترنت فقط من خلال هذه القناة. تذهب هذه الطلبات إلى عقدة مشغل الوصول أحادي الاتجاه عبر الأقمار الصناعية (يتم استخدام تقنيات مختلفة لاتصال VPN أو وكلاء حركة المرور) ، ويتم إرسال البيانات المستلمة استجابة لهذه الطلبات إلى المستخدم من خلال قناة فضائية ذات نطاق عريض. نظرًا لأن معظم المستخدمين يحصلون على بياناتهم بشكل أساسي من الإنترنت ، فإن هذه التقنية تسمح بحركة مرور أسرع وأرخص من الاتصالات الأرضية البطيئة والمكلفة. حجم حركة المرور الصادرة عبر قناة أرضية (ومن ثم تكلفتها) أصبح متواضعًا للغاية (تبلغ نسبة الصادر / الوارد حوالي 1/10 عند تصفح الويب ، من 1/100 أو أفضل عند تنزيل الملفات).

بطبيعة الحال ، من المنطقي استخدام الإنترنت الفضائي أحادي الاتجاه عندما تكون القنوات الأرضية المتاحة باهظة الثمن و / أو بطيئة. في ظل وجود إنترنت "أرضي" سريع وغير مكلف - يكون الإنترنت عبر الأقمار الصناعية منطقيًا كخيار اتصال احتياطي ، في حالة فقد أو ضعف تشغيل "الأرض".

2.5.2 المعدات

جوهر الإنترنت عبر الأقمار الصناعية. يقوم بمعالجة البيانات الواردة من القمر الصناعي ، واستخراج المعلومات المفيدة. هناك العديد من أنواع الخرائط المختلفة ، لكن أشهرها هي عائلة SkyStar. الاختلافات الرئيسية في بطاقات DVB اليوم هي الحد الأقصى لمعدل البيانات. أيضًا ، تشمل الخصائص القدرة على فك تشفير أجهزة الإشارة ودعم البرامج للمنتج.

هناك نوعان أطباق الأقمار الصناعية:

· عوض؛

· التركيز المباشر.

هوائيات التركيز المباشر عبارة عن "صحن" ذو قسم دائري ؛ يقع جهاز الاستقبال مباشرة مقابل مركزه. وهي أكثر صعوبة في الإعداد من تعويضها وتتطلب الصعود إلى زاوية القمر الصناعي ، وهذا هو السبب في أنها يمكن أن "تجمع" هطول الأمطار في الغلاف الجوي. هوائيات الإزاحة ، بسبب إزاحة بؤرة "الطبق" (نقطة الإشارة القصوى) ، مثبتة عموديًا تقريبًا ، وبالتالي يسهل صيانتها. يتم تحديد قطر الهوائي وفقًا لظروف الطقس وقوة إشارة القمر الصناعي المطلوب.

يعمل المحول كمحول أولي يحول إشارة الميكروويف من القمر الصناعي إلى إشارة تردد وسيطة. تتكيف معظم المحولات في الوقت الحاضر مع التعرض الطويل للرطوبة والأشعة فوق البنفسجية. عند اختيار محول ، يجب أن تنتبه بشكل أساسي إلى رقم الضوضاء. للتشغيل العادي ، يجدر اختيار المحولات بقيمة هذه المعلمة في حدود 0.25 - 0.30 ديسيبل.

لتنفيذ الطريقة ثنائية الاتجاه ، تتم إضافة بطاقة إرسال ومحول إرسال إلى المعدات المطلوبة.

2.5.3 البرمجيات

هناك طريقتان تكميليتان لتنفيذ البرامج لـ الإنترنت عبر الأقمار الصناعية.

في الحالة الأولى ، يتم استخدام بطاقة DVB كجهاز شبكة قياسي (ولكن تعمل فقط للاستقبال) ، ويتم استخدام نفق VPN للإرسال (يستخدم العديد من مقدمي الخدمة PPTP ("Windows VPN") ، أو OpenVPN حسب اختيار العميل ، في بعض الحالات يتم استخدام IPIP. نفق) ، وهناك خيارات أخرى. يؤدي هذا إلى تعطيل التحكم في رؤوس الحزمة في النظام. تنتقل حزمة الطلب إلى واجهة النفق ، وتأتي الاستجابة من القمر الصناعي (إذا لم تقم بتعطيل التحكم في الرأس ، فسيعتبر النظام الحزمة خطأ حالة النوافذ- ليس من هذه الطريق)). يتيح لك هذا الأسلوب استخدام أي تطبيق ، ولكن له وقت استجابة مرتفع. يدعم معظم موفري الأقمار الصناعية المتاحين في CIS (SpaceGate (Itelsat) و PlanetSky و Raduga-Internet و SpectrumSat) هذه الطريقة.

الخيار الثاني (يُستخدم أحيانًا بالاقتران مع الأول): استخدام برنامج عميل خاص ، والذي يتيح ، بسبب معرفة بنية البروتوكول ، إمكانية تسريع استلام البيانات (على سبيل المثال ، يتم طلب صفحة ويب ، يقوم الخادم بعرضها من الموفر وعلى الفور ، دون انتظار طلب ، يرسل الصور من هذه الصفحات ، بافتراض أن العميل سيطلبها على أي حال ؛ يقوم جانب العميل بتخزين هذه الردود مؤقتًا وإعادتها على الفور). عادةً ما يعمل هذا البرنامج من جانب العميل كوكيل HTTP و Socks. أمثلة: Globax (SpaceGate + الآخرين حسب الطلب) ، TelliNet (PlanetSky) ، Sprint (Raduga) ، Slonax (SatGate).

في كلتا الحالتين ، من الممكن "مشاركة" حركة المرور عبر الشبكة (في الحالة الأولى ، يمكنك في بعض الأحيان أن يكون لديك عدة اشتراكات مختلفة لمزود الأقمار الصناعية ومشاركة طبق بسبب التكوين الخاص لجهاز مع طبق (يتطلب Linux أو FreeBSD ، ضمن Windows يتطلب برنامج طرف ثالث)).

بعض مقدمي الخدمة (SkyDSL) يستخدمون بالضرورة برامجهم (يلعبون دور كل من النفق والوكيل) ، وغالبًا ما يقومون أيضًا بتشكيل العميل ومنع مشاركة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية بين المستخدمين (يمنع أيضًا استخدام أي شيء آخر غير Windows كنظام تشغيل) ...

2.5.4 المزايا والعيوب

يمكن تمييز المزايا التالية للإنترنت الفضائي:

تكلفة الحركة في الساعات التي يقل فيها استخدام السعة

الاستقلال عن الخطوط الأرضية (إذا باستخدام GPRSأو WiFi كقناة طلب)

سرعة نهائية عالية (استقبال)

· إمكانية مشاهدة القنوات الفضائية و "الصيد من الفضائيات".

القدرة على اختيار مزود الخدمة بحرية

سلبيات:

الحاجة لشراء معدات خاصة

تعقيد التثبيت والتكوين

موثوقية أقل بشكل عام مقارنةً بالتوصيل الأرضي (يلزم المزيد من المكونات للتشغيل السلس)

وجود قيود (الرؤية المباشرة للقمر الصناعي) على تركيب الهوائي

· ارتفاع بينغ (التأخير بين إرسال الطلب وتلقي الرد). هذا أمر بالغ الأهمية في بعض المواقف. على سبيل المثال ، عند العمل في الوضع التفاعلي Secure Shell و X11 ، وكذلك في العديد من أنظمة الإنترنت متعددة المستخدمين (لا يمكن أن تعمل SecondLife نفسها على الإطلاق عبر الأقمار الصناعية ، أو Counter Strike shooter ، أو Call of Duty - تعمل مع المشاكل ، وما إلى ذلك)

· في ظل وجود خطط تعريفة زائفة غير محدودة على الأقل (مثل "2000 روبل مقابل 40 جيجا بايت لمزيد من 512 كيلوبت في الثانية - غير محدود ولكن 32 كيلوبت في الثانية" - TP Active-Mega و ErTelecom و Omsk) ، أصبحت الإنترنت الأرضية أرخص بالفعل. مع زيادة تطوير البنية التحتية للكابلات ، ستميل تكلفة الحركة الأرضية إلى الصفر ، في حين أن تكلفة حركة الأقمار الصناعية مقيدة بشكل صارم بتكلفة إطلاق قمر صناعي ولم يتم التخطيط لخفضه.

عند العمل من خلال بعض المشغلين ، سيكون لديك عنوان IP غير روسي (SpaceGate - Ukrainian ، PlanetSky - Cypriot ، SkyDSL - ألماني) ، كنتيجة للخدمات التي يتم استخدامها لبعض الأغراض (على سبيل المثال ، نبدأ فقط من الاتحاد الروسي) تحديد بلد المستخدم لن يعمل بشكل صحيح.

· جزء البرنامج ليس دائمًا "التوصيل والتشغيل" ، في بعض الحالات (النادرة) قد يكون صعبًا وكل هذا يتوقف على جودة الدعم الفني للمشغل.

سيستخدم مشروع الدورة التدريبية الإنترنت الساتلية ثنائية الاتجاه. سيسمح هذا بتحقيق معدلات بيانات عالية ونقل حزم عالي الجودة ، لكنه سيزيد من تكاليف تنفيذ المشروع.

3. السلامة عند العمل في المرتفعات

يعتبر العمل على ارتفاع هو كل الأعمال التي يتم إجراؤها على ارتفاع يتراوح من 1.5 إلى 5 أمتار من سطح الأرض أو الأرضية أو أرضية العمل ، والتي يتم تنفيذ العمل عليها من أجهزة التثبيت أو مباشرة من العناصر الهيكلية والمعدات والآلات و الآليات أثناء تشغيلها وتركيبها وإصلاحها.

يسمح للأشخاص الذين بلغوا الثامنة عشرة من العمر بالعمل في المرتفعات ، والحاصلين على شهادة طبية للقبول بالعمل في المرتفعات ، والذين تم تدريبهم وتوجيههم في احتياطات السلامة وحصلوا على قبول للعمل المستقل.

يجب أن يتم العمل على ارتفاعات من سقالات (سقالات ، سقالات ، أرضيات ، منصات ، أبراج تلسكوبية ، حمالات معلقة مع روافع ، سلالم وغيرها من الأجهزة والأجهزة المساعدة المماثلة) التي تضمن ظروف عمل آمنة.

يجب تسجيل جميع وسائل الرصف المستخدمة لتنظيم أماكن العمل على ارتفاعات ، وأن يكون لها أرقام وألواح جرد توضح تاريخ إجراء الاختبارات والتالية.

ممنوع وضع الأسطح والعمل على دعامات عشوائية (صناديق ، براميل ، إلخ).

يجب أن يتم التحكم في حالة وسائل الرصف من قبل أشخاص من بين المهندسين والفنيين الذين يتم تعيينهم بأمر من المؤسسة (مستودع الزيت).

يجب تزويد العمال من جميع التخصصات ، بأحزمة أمان ، وخوذات واقية ، إذا لزم الأمر ، لأداء عمل قصير المدى على ارتفاع من السلالم.

يجب وضع علامة اختبار على أحزمة الأمان الصادرة للعمال.

يحظر استخدام حزام معيب أو مع انتهاء فترة الاختبار.

يتم العمل على ارتفاعات خلال النهار.

في حالات الطوارئ (عند استكشاف الأخطاء وإصلاحها) ، بناءً على أمر من الإدارة ، يُسمح بالعمل على ارتفاع ليلاً وفقًا لجميع قواعد السلامة تحت إشراف طاقم الهندسة. يجب أن يكون مكان العمل مضاء جيدًا في الليل.

في فصل الشتاء ، عند العمل في الهواء الطلق ، يجب تنظيف معدات الرصف بانتظام من الثلج والجليد وتغطيتها بالرمل.

مع قوة رياح تبلغ 6 نقاط (10-12 م / ث) أو أكثر ، مع عاصفة رعدية وتساقط ثلوج كثيفة وظروف جليدية ، لا يُسمح بالعمل على ارتفاع في الهواء الطلق.

لا تعيد بناء الأسطح والسقالات والأسوار بشكل تعسفي.

يجب حماية الأسلاك الكهربائية التي تقع على بعد أكثر من 5 أمتار من الدرج (السقالات) أو فصلها عن الطاقة أثناء تنفيذ العمل.

يلتزم العمال بأداء العمل المعين ، مع مراعاة متطلبات حماية العمال المنصوص عليها في هذه التعليمات.

عن مخالفة متطلبات التعليمات المتعلقة بالعمل الذي يؤدونه ، يكون العمال مسؤولين على النحو الذي تحدده اللائحة الداخلية.

يحظر الإنتاج المتزامن للعمل في مستويين أو أكثر عموديًا.

لا تقم بطي الأداة بالقرب من حافة المنصة أو رميها والمواد على الأرض أو على الأرض. يجب حفظ الأداة في كيس أو صندوق خاص.

يحظر رمي أي أشياء للعامل في الأعلى. يجب أن يتم التغذية باستخدام الحبال ، حيث يتم ربط العناصر الضرورية في منتصفها. يجب أن يكون الطرف الآخر من الحبل في يد العامل الذي يقف في الأسفل ، والذي يمنع الأشياء التي يتم رفعها من التأرجح.

يجب على أي شخص يعمل على ارتفاعات التأكد من عدم وجود أشخاص تحت مكان عمله.

عند استخدام السلالم والسلالم يحظر:

· العمل على إنشاءات غير مدعمة والمشي عليها وتسلق الأسوار.

· العمل على الدرجتين العلويتين من السلم.

· أن يكونا عاملين على سلم أو على جانب واحد من سلم ؛

· اصعد الدرج بحمولة أو بأداة في متناول اليد ؛

· استخدام السلالم مع درجات مخيط بالمسامير.

· العمل على درج معيب أو على درجات مصبوبة بمشتقات زيت زلقة.

· بناء السلالم بالطول بغض النظر عن المادة التي صنعت منها.

· الوقوف أو العمل تحت السلم.

· تركيب سلالم بالقرب من أعمدة الدوران والبكرات وما إلى ذلك.

· أداء العمل بأداة تعمل بالهواء المضغوط.

· القيام بأعمال اللحام الكهربائي.

4. التكاليف الاقتصادية لبناء شبكة محلية

يتضمن مشروع الدورة هذا التكاليف الاقتصادية التالية.

الجدول 4.1 - قائمة التكاليف الاقتصادية *

اسم	الوحدات	الكمية	لكل وحدة (فرك.)	المبلغ (فرك)
كابل الألياف الضوئية EKB-DPO 12	م	708,5	36	25506
كابل FTP 4 أزواج cat.5e<бухта 305м>إكسالان + -	شراء	25	5890	147250
مفتاح D-Link DGS-3200-16	أجهزة الكمبيوتر	2	13676	27352
مفتاح D-Link DGS-3100-24	أجهزة الكمبيوتر	5	18842	94210
راوتر دي لينك DFL-1600	أجهزة الكمبيوتر	1	71511	71511
نظام الخادم IBM System x3400 M2 7837PBQ	أجهزة الكمبيوتر	1	101972	101972
UPS APC SUA2200I Smart-UPS 2200230 فولت	أجهزة الكمبيوتر	2	29025	58050
موصلات RJ-45	حزمة (100 قطعة)	3	170	510
موصلات MT-RJ	أجهزة الكمبيوتر	16	280	4480
خزانة الخادم	أجهزة الكمبيوتر	1	2100	2100
مجلس الوزراء جهاز التوجيه	أجهزة الكمبيوتر	1	1200	1200
تبديل مجلس الوزراء	أجهزة الكمبيوتر	7	1200	8400
محول دي لينك DMC-805G	أجهزة الكمبيوتر	16	2070	33120
طبق ستالايت + كارت دي في بي + محول	أجهزة الكمبيوتر	1	19300	19300
ستابلز 6 مم	عبوة (50 قطعة)	56	4	224
المجموع				595185

التكاليف الاقتصادية لا تشمل التكلفة أعمال التركيب... تم تصنيف الكابلات والموصلات بهامش ~ 30٪. يشار إلى الأسعار في وقت إنشاء مشروع الدورة ، بما في ذلك ضريبة القيمة المضافة.

استنتاج

في عملية تطوير مشروع الدورة التدريبية ، تم إنشاء شبكة محلية مع إمكانية الوصول إلى الشبكة العالمية. تم إجراء اختيار مستنير لنوع الشبكة بناءً على دراسة العديد من الخيارات. من المتصور توسيع الشبكة لمزيد من النمو.

في تصميم الدورة التدريبية ، تم استخدام عناوين IP للفئة B ، حيث توجد مائة محطة عمل واحدة على الشبكة. تم تنفيذ تخصيص العناوين بواسطة بروتوكول DHCP. تم استخدام رقم المدخل كعنوان للشبكة الفرعية.

نقطة حساب الكمية المطلوبة من المعدات تحتوي على بيانات وحسابات المعدات المستخدمة. تكلفة التطوير - 611481 روبل. جميع المعلمات المحسوبة تفي بمعايير أداء الشبكة.

تم وضع خطة شبكة قصيرة ، حيث تم توضيح جميع خصائص المعدات المستخدمة. يوضح قسم أمان أداة الطاقة كيفية التعامل مع أداة الطاقة وكيفية العمل بأمان معها.

بشكل عام ، يحتوي مشروع الدورة التدريبية على جميع البيانات اللازمة لبناء شبكة محلية.

قائمة المصادر المستخدمة

1. http://www.dlink.ru؛

2. http://market.yandex.ru؛

3. http://www.ru.wikipedia.org.

4. شبكات الحاسوب. دورة تدريبية [نص] / شركة مايكروسوفت. لكل. من الانجليزية - م: "الطبعة الروسية" LLP "Channel Trading Ltd." ، 1998. - 696 ثانية.

5. ماكسيموف ، ن. شبكات الحاسوب: كتاب مدرسي [نص] / N.V. ماكسيموف ، أنا. بوبوف - م: منتدى: INFRA-M، 2005. - 336 ص.

جامعة موسكو الحكومية للتعدين

قسم نظم التحكم الآلي

مشروع الدورة

في تخصص "شبكات الحاسوب والاتصالات"

حول الموضوع: "تصميم شبكة المنطقة المحلية"

مكتمل:

فن. غرام. AS-1-06

يوريفا يا.

التحقق:

أستاذ دكتور في العلوم التقنية شيك ف.

موسكو 2009

مقدمة

1 مهمة التصميم

2 وصف الشبكة المحلية

3 طوبولوجيا الشبكة

4 مخطط الشبكة المحلية

5 نموذج مرجعي OSI

6 الأساس المنطقي لاختيار تقنية لنشر شبكة محلية

7 بروتوكولات الشبكة

8 الأجهزة والبرامج

9 حساب خصائص الشبكة

فهرس

شبكة المنطقة المحلية (LAN) هي نظام اتصال يوحد أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية في منطقة محدودة ، وعادة ما لا يزيد عن عدد قليل من المباني أو مؤسسة واحدة. حاليًا ، أصبحت LAN سمة متكاملة في أي أنظمة حوسبة بها أكثر من جهاز كمبيوتر واحد.

المزايا الرئيسية التي توفرها الشبكة المحلية هي القدرة العمل سوياو تبادل سريعالبيانات وتخزين البيانات المركزي والوصول المشترك إلى الموارد المشتركة مثل الطابعات والإنترنت وغيرها.

تتمثل الوظيفة الأخرى الأكثر أهمية للشبكة المحلية في إنشاء أنظمة متسامحة مع الأخطاء تستمر في العمل (وإن لم تكن كاملة) عندما تفشل بعض عناصرها. في شبكة LAN ، يتم توفير التسامح مع الخطأ من خلال التكرار والازدواجية ؛ ومرونة الأجزاء الفردية المتصلة بالشبكة (أجهزة الكمبيوتر).

الهدف النهائي لإنشاء شبكة محلية في مؤسسة أو مؤسسة هو تحسين كفاءة نظام الحوسبة ككل.

يبدأ بناء شبكة LAN موثوقة تفي بمتطلبات الأداء وبأقل تكلفة بخطة. في الخطة ، تنقسم الشبكة إلى شرائح ، ويتم تحديد الهيكل المناسب والأجهزة.

غالبًا ما يشار إلى طوبولوجيا الحافلة بالحافلة الخطية. هذا الهيكل هو أحد أبسط الهياكل وأكثرها شيوعًا. يستخدم كبلًا واحدًا ، يسمى العمود الفقري أو المقطع ، يتم على طوله توصيل جميع أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة.

في شبكة ذات هيكل ناقل (الشكل 1.) ، توجه أجهزة الكمبيوتر البيانات إلى كمبيوتر معين ، وتنقلها عبر كابل في شكل إشارات كهربائية.

رسم بياني 1. طوبولوجيا الحافلات

يتم إرسال البيانات في شكل إشارات كهربائية إلى جميع أجهزة الكمبيوتر على الشبكة ؛ ومع ذلك ، لا يتم تلقي المعلومات إلا من قبل الشخص الذي يتطابق عنوانه مع عنوان المستلم المشفر في هذه الإشارات. علاوة على ذلك ، في كل مرة ، يمكن لجهاز كمبيوتر واحد فقط الإرسال.

نظرًا لأن البيانات تنتقل إلى الشبكة بواسطة كمبيوتر واحد فقط ، فإن أدائها يعتمد على عدد أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالناقل. كلما كان هناك المزيد ، أي. كلما زاد عدد أجهزة الكمبيوتر التي تنتظر نقل البيانات ، كانت الشبكة أبطأ.

ومع ذلك ، من المستحيل استنتاج علاقة مباشرة بين النطاق الترددي للشبكة وعدد أجهزة الكمبيوتر فيها. حيث أنه بالإضافة إلى عدد أجهزة الكمبيوتر ، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على أداء الشبكة ، بما في ذلك:

· خصائص أجهزة الحاسب الآلي في الشبكة.

· معدل تكرار إرسال أجهزة الكمبيوتر للبيانات.

· نوع تطبيقات الشبكة قيد التشغيل ؛

· نوع كابل الشبكة.

· المسافة بين أجهزة الكمبيوتر على الشبكة.

الحافلة هي طبولوجيا سلبية. هذا يعني أن أجهزة الكمبيوتر "تستمع" فقط إلى البيانات المنقولة عبر الشبكة ، لكن لا تنقلها من المرسل إلى المستلم. لذلك ، إذا فشل أحد أجهزة الكمبيوتر ، فلن يؤثر ذلك على عمل الباقي. في الطبولوجيا النشطة ، تقوم أجهزة الكمبيوتر بإعادة توليد الإشارات ونقلها عبر الشبكة.

انعكاس الإشارة

تنتقل البيانات ، أو الإشارات الكهربائية ، عبر الشبكة ، من أحد طرفي الكابل إلى الطرف الآخر. إذا لم يتم اتخاذ إجراء خاص ، فسوف تنعكس الإشارة عند الوصول إلى نهاية الكبل وتمنع أجهزة الكمبيوتر الأخرى من الإرسال. لذلك ، بعد وصول البيانات إلى الوجهة ، يجب إطفاء الإشارات الكهربائية.

المنهي

لمنع انعكاس الإشارات الكهربائية ، يتم تثبيت أجهزة إنهاء في كل طرف من الكبل لامتصاص هذه الإشارات. يجب توصيل جميع أطراف كبل الشبكة بشيء ما ، مثل جهاز كمبيوتر أو موصل برميل ، لتمديد طول الكبل. يجب إنهاء أي طرف حر - غير متصل - للكابل لمنع انعكاس الإشارات الكهربائية.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

الوكالة الفيدرالية للتعليم في الاتحاد الروسي

معهد ولاية أومسك للخدمة

كلية المراسلات (السياحة والمعلوماتية التطبيقية)

قسمالمعلوماتية التطبيقية والرياضيات

مراقبةعمل

عن طريق الانضباط:أنظمة الحوسبة والشبكات والاتصالات

سمة:"تصميم شبكة محلية لمؤسسة ما"

المنجزة: طالب 121- Pz gr.

إيفاشينكو ناتاليا الكسندروفنا

التحقق:

شبالين أندري ميخائيلوفيتش

مقدمة

1. اساس نظرىتصميم الشبكة المحلية

1.1 الخصائص العامة للشيء الذي تم التحقيق فيه

1.2 الخصائص العامة لتقنيات الشبكات المستخدمة

2. تصميم شبكة محلية

2.1 طوبولوجيا الشبكة ومعدات الشبكة

2.2 مجموعة كاملة من أجهزة الكمبيوتر في الشبكة المحلية

2.3 ضمان اتصال الشبكة المحلية بالإنترنت

2.4 الحساب الاقتصادي

استنتاج

قائمة ببليوغرافية

مقدمة

في الوقت الحالي ، لا يمكن لأي مؤسسة أو منظمة الاستغناء عن أجهزة الكمبيوتر. ويرجع ذلك إلى الانتقال إلى إدارة المستندات الإلكترونية وحسابات الآلة وتخزين كميات هائلة من المعلومات في شكل إلكتروني. يعد استخدام أجهزة الكمبيوتر ذا فائدة كبيرة وكلما زاد عدد العمليات التي يمكن تحويلها إلى شكل حوسبة إلكترونية ، أصبحت الإدارة أكثر كفاءة. ولكن لا يمكن أن يقتصر المرء على زيادة عدد أجهزة الكمبيوتر في المؤسسة ، فمن الضروري توصيلها بالشكل الأمثل. هذا هو الغرض من شبكات المنطقة المحلية.

شبكة الكمبيوتر - نظام اتصال لأجهزة الكمبيوتر و / أو معدات الحاسوب(الخوادم وأجهزة التوجيه وغيرها من المعدات). لنقل المعلومات ، التي يمكن من خلالها استخدام ظواهر فيزيائية مختلفة ، كقاعدة عامة - أنواع مختلفة من الإشارات الكهربائية أو الإشعاع الكهرومغناطيسي.

شبكة المنطقة المحلية (LAN ، LAN) هي شبكة كمبيوتر تغطي عادةً مساحة صغيرة نسبيًا أو مجموعة صغيرة من المباني.

هذا الاختبار مخصص لتصميم شبكة محلية في منظمة JSC "MEBELNY MIR"

الهدف من العمل هو تعزيز المعرفة حول شبكات الكمبيوتر ومعدات الشبكات ، لاكتساب المهارات في تصميم الشبكة المحلية للمؤسسة وفقًا لاحتياجاتها.

أثناء العمل ، تم استخدام موارد الإنترنت على نطاق واسع.

1. الأسس النظريةق لتصميم شبكة محلية

إذا كان هناك العديد من أجهزة الكمبيوتر في نفس الغرفة أو المبنى أو مجمع المباني المجاورة ، يجب على المستخدمين حل بعض المشكلات بشكل مشترك أو تبادل البيانات أو استخدام البيانات المشتركة ، فمن المستحسن دمج هذه أجهزة الكمبيوتر في شبكة محلية.

الشبكة المحلية هي مجموعة من عدة أجهزة كمبيوتر متصلة بواسطة كبلات (أحيانًا أيضًا خطوط الهاتفأو قنوات الراديو) المستخدمة لنقل المعلومات بين أجهزة الكمبيوتر. يتطلب توصيل أجهزة الكمبيوتر بشبكة محلية أجهزة وبرامج الشبكة.

يمكن تلخيص الغرض من جميع شبكات الكمبيوتر في كلمتين: المشاركة (أو المشاركة). بادئ ذي بدء ، أعني مشاركة البيانات. يجب على الأشخاص الذين يعملون في نفس المشروع الاعتماد باستمرار على البيانات التي أنشأها الزملاء. بفضل الشبكة المحلية ، يمكن لأشخاص مختلفين العمل في نفس المشروع ليس بالتناوب ، ولكن في نفس الوقت.

توفر الشبكة المحلية القدرة على مشاركة المعدات. غالبًا ما يكون إنشاء شبكة محلية وتثبيت طابعة واحدة لجميع الأقسام أرخص من شراء طابعة واحدة لكل مكان عمل. يسمح لك خادم الملفات على الشبكة بمشاركة البرامج.

يشار إلى الأجهزة والبرامج والبيانات مجتمعة باسم الموارد. يمكننا أن نفترض أن الغرض الرئيسي للشبكة المحلية هو الوصول إلى الموارد.

للتواصل مع الأجهزة الخارجية (الطرفية) ، يحتوي الكمبيوتر على منافذ يمكنه من خلالها إرسال واستقبال المعلومات. من السهل تخمين أنه إذا تم توصيل جهازي كمبيوتر أو أكثر من خلال هذه المنافذ ، فسيكون بإمكانهما تبادل المعلومات مع بعضهما البعض. في هذه الحالة ، يشكلون شبكة كمبيوتر. إذا كانت أجهزة الكمبيوتر موجودة بالقرب من بعضها البعض ، فاستخدم مجموعة مشتركة من معدات الشبكة ويتم التحكم فيها بواسطة حزمة برامج واحدة ، ثم تسمى شبكة الكمبيوتر هذه الشبكة المحلية. تُستخدم أبسط شبكات المناطق المحلية لخدمة مجموعات العمل. مجموعة العمل هي مجموعة من الأشخاص يعملون في مشروع واحد (على سبيل المثال ، عند إصدار مجلة واحدة أو على تطوير طائرة واحدة) أو مجرد موظفين في قسم واحد.

1.1 الخصائص العامة للشيء الذي تم التحقيق فيه

OJSC MEBELNY MIR هي شركة مساهمة مفتوحة لإنتاج أثاث عالي الجودة. تشتهر الشركة بإدخال تقنيات أكثر تقدمًا في إنتاج الأثاث واستخدام مواد جديدة. يتم إنتاج قدر كبير من الأثاث العالمي الجاهز ، المدمج ، القابل للتحويل إلى غرف تأثيث منطقة صغيرة. في السنوات الأخيرة ، بدأت صناعة الأثاث في إنتاج أثاث فني. جنبًا إلى جنب مع المنتجات ذات الشكل البسيط ، يتم تطوير أثاث يوفر مزيدًا من الراحة والجمال ، مع استخدام تركيبات أمامية محسنة وعناصر فك تشفير فني. إلى جانب النمو في إنتاج الأثاث ، يتم إيلاء اهتمام خاص لراحته ونظافته وتصميمه وديكوره. يتم إيلاء اهتمام خاص لتحسين مجموعة متنوعة من الأثاث بناءً على الاحتياجات الحقيقية للسوق ، وإصدار منتجات ذات أنماط ومتغيرات مختلفة ، مما يسمح لنا بإكمال وتجديد الأثاث كل 4-5 سنوات.

الهيكل التنظيمي الشكل 1

نشر على http://www.allbest.ru/

1.2 الخصائص العامة لتقنيات الشبكات المستخدمة

تقنية إيثرنت سريعهو جزء لا يتجزأ من معيار IEEE 802.3 الذي ظهر في عام 1995. إنها نسخة أسرع من شبكة Ethernet القياسية ، تستخدم نفس طريقة الوصول إلى CSMA / CD ، ولكنها تعمل بمعدل نقل أعلى بكثير يبلغ 100 ميجابت في الثانية. يحتفظ Fast Ethernet بنفس تنسيق الإطار مثل Ethernet الكلاسيكي. من أجل الحفاظ على التوافق مع إصدارات Ethernet السابقة ، يحدد المعيار آلية خاصة لـ Fast Ethernet. كشف أليمعدل الإرسال في الوضع التفاوض التلقائي(استشعار تلقائي) ، والذي يسمح لمحولات Fast Ethernet بالتبديل تلقائيًا من 10 ميجابت في الثانية إلى 100 ميجابت في الثانية والعكس صحيح.

يسمح النطاق الترددي الأعلى لوسيط الإرسال في Fast Ethernet بتقليل الحمل على الشبكة بشكل كبير مقارنةً بالشبكة الكلاسيكية. تقنية إيثرنت(بنفس القدر من المعلومات المرسلة) وتقليل احتمالية الاصطدام. الهيكل الأساسي لشبكة Fast Ethernet هو نجم سلبي. هذا يجعله أقرب إلى مواصفات 10Base-T و 10Base-F. يحدد المعيار مواصفات Fast Ethernet التالية: 100Base-T4(يتم الإرسال بسرعة 100 ميجابت / ثانية في نطاق التردد الرئيسي عبر أربعة أزواج ملتوية من الأسلاك الكهربائية) ، 100Base-TX(يتم الإرسال بسرعة 100 ميجابت / ثانية في نطاق التردد الرئيسي عبر زوجين ملتويين من الأسلاك الكهربائية) ، 100Base-FX(يتم الإرسال بسرعة 100 ميجابت / ثانية في نطاق التردد الرئيسي عبر كابلين من الألياف الضوئية).

لا يختلف مخطط توصيل أجهزة الكمبيوتر في شبكة Fast Ethernet عمليًا عن مخطط مواصفات 10Base-T. لا يمكن أن يتجاوز طول الكبل أيضًا 100 متر ، ولكن يجب أن يكون الكبل بجودة أفضل (ليس أقل من الفئة 5). وتجدر الإشارة إلى أنه في حالة استخدام 10Base-T ، يكون الحد الأقصى لطول الكابل البالغ 100 متر مقيدًا فقط بجودة الكبل (بتعبير أدق ، من خلال الخسائر الموجودة فيه) ويمكن زيادته (على سبيل المثال ، حتى 150 مترًا) عند استخدام كبل عالي الجودة ، ثم في حالة استخدام 100Base -TX ، يكون الحد الأقصى للطول (100 مترًا) مقيدًا بتوقيت التبادل المحدد (حد وقت العبور المزدوج) ولا يمكن زيادته تحت أي ظرف من الظروف. علاوة على ذلك ، يوصي المعيار بتحديد طول المقطع إلى 90 مترًا بحيث يكون هناك هامش بنسبة 10٪.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين معدات 10Base-T4 و 100Base-TX في أن الكابلات غير المحمية التي تحتوي على أربعة أزواج ملتوية تستخدم ككابلات توصيل. يتم تبادل البيانات عبر زوج واحد ملتوي للإرسال ، وزوج ملتوي يتلقى زوجًا واحدًا وزوج بتات ثنائي الاتجاه باستخدام إشارات تفاضلية. في هذه الحالة ، قد يكون الكابل أقل جودة مما هو عليه في حالة استخدام 100Base-TX (على سبيل المثال ، الفئة 3). يوفر نظام الإشارات 100Base-T4 نفس سرعة 100 ميجابت في الثانية على أي من هذه الكابلات ، على الرغم من أن المعيار يوصي باستخدام كبل من الفئة 5.

يمكن أن يؤدي استخدام كبل الألياف الضوئية في هذه الحالة إلى زيادة طول الشبكة بشكل كبير ، فضلاً عن التخلص من التداخل الكهربائي وزيادة سرية المعلومات المرسلة. يمكن أن يصل الحد الأقصى لطول الكبل بين الكمبيوتر والمحور إلى 400 متر ، ولا يتم تحديد هذا القيد من خلال جودة الكبل ، ولكن من خلال التوقيت. وفقًا للمعيار ، في هذه الحالة ، يجب استخدام كابل ألياف بصرية متعدد الأوضاع.

2. تصميم شبكة محلية

الهدف من التصميم هو شبكة المنطقة المحلية للمؤسسة. يجب أن توفر هذه الشبكة نقل المعلومات داخل المنظمة وتوفر القدرة على التفاعل مع الإنترنت العالمي. المنظمة التي يتم تصميم الشبكة المحلية من أجلها هي مؤسسة يتمثل نشاطها الرئيسي في إنتاج أثاث عالي الجودة.

2.1 طوبولوجيا الشبكة ومعدات الشبكة

طوبولوجيا الشبكة

عند بناء الشبكة المحلية للمؤسسة ، سنستخدم هيكلًا شجريًا يعتمد على الهيكل النجمي. إنها واحدة من أكثر الهياكل شيوعًا لأنها سهلة الصيانة.

مزايا الطوبولوجيا:

· فشل محطة عمل واحدة لا يؤثر على تشغيل الشبكة ككل ؛

· قابلية التوسع الجيدة للشبكة.

· سهولة البحث عن الأعطال والانقطاعات في الشبكة.

· أداء عالي للشبكة (يخضع للتصميم الصحيح) ؛

· خيارات إدارة مرنة.

عيوب الطوبولوجيا:

· سيؤدي فشل المحور المركزي إلى عدم تشغيل الشبكة (أو جزء الشبكة) ككل ؛

· لتمديد الشبكة ، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى مزيد من الكابلات أكثر من معظم الهياكل الأخرى ؛

· يقتصر العدد المحدود لمحطات العمل في الشبكة (أو مقطع الشبكة) على عدد المنافذ في المحور المركزي.

تم اختيار هذا الهيكل لأنه الأسرع. من وجهة نظر الموثوقية ، ليس هذا هو الحل الأفضل ، لأن فشل العقدة المركزية يؤدي إلى إغلاق الشبكة بالكامل ، ولكن في نفس الوقت ، من السهل العثور على خطأ.

سيتم توصيل المشتركين في كل قطاع شبكة بالمحول المقابل. وسيتم توصيل هذه الأجزاء بشبكة واحدة بواسطة مفتاح مُدار - العنصر المركزي للشبكة.

مطلوب معدات الشبكة التالية:

1. مفاتيح الشبكة أو المفاتيح(يحول) - 8 أجهزة الكمبيوتر.- جهاز مصمم لربط عدة عقد لشبكة كمبيوتر في جزء واحد.

2. الخوادم(الخادم) - 1 أجهزة الكمبيوتر.- أجهزة مخصصة و / أو متخصصة لتنفيذ برامج الخدمة عليها دون مشاركة بشرية مباشرة.

3. الطابعات (بما في ذلك الأجهزة متعددة الوظائف)(طابعة) - 5 أجهزة الكمبيوتر.- جهاز لطباعة المعلومات الرقمية على وسائط صلبة ، عادة من الورق. يشير إلى أجهزة الكمبيوتر الطرفية.

4. DVBالكمبيوترخريطةحاسب شخصي 1.- هذه لوحة كمبيوتر مصممة لتلقي إشارة من قمر صناعي ثم فك تشفيرها.

5. هوائي القمر الصناعي-حاسب شخصي 1.- هذا هو أهم مكون في الإنترنت الفضائي والفضائيات ، ويعتمد عليه استقرار الاتصال بالإنترنت ، وستعتمد عليه جودة وعدد القنوات الفضائية.

6. محول -حاسب شخصي 1.- برنامج يمكنك من خلاله تحويل الملفات من تنسيق إلى آخر.

وسيط نقل:

وسيط الإرسال هو وسيط فيزيائي يمكن من خلاله نشر إشارات المعلومات في صورة كهربائية أو ضوئية أو ما إلى ذلك. النبضات.

لدمج جهاز كمبيوتر في شبكة LAN واحدة ، ستحتاج إلى كبل UTP5e "زوج مجدول" ، وهو أحد أكثر أنواع الكبلات شيوعًا في الوقت الحالي. يتكون من عدة أزواج من الأسلاك النحاسية المغلفة بالبلاستيك. الأسلاك التي يتكون منها كل زوج ملتوية حول بعضها البعض ، مما يوفر الحماية ضد التداخل المتبادل. تنقسم الكابلات من هذا النوع إلى فئتين - "زوج مجدول محمي" و "زوج مجدول غير محمي". يتمثل الاختلاف بين هذه الفئات في أن الزوج الملتوي المحمي محمي بشكل أكبر من التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي ، نظرًا لوجود درع إضافي من شبكة النحاس و / أو رقائق الألومنيوم المحيطة بأسلاك الكبل. توفر شبكات الزوج الملتوية ، اعتمادًا على فئة الكبل ، الإرسال بسرعات تتراوح من 10 ميجابت / ثانية - 1 جيجابت / ثانية. لا يمكن أن يتجاوز طول مقطع الكبل 100 م (حتى 100 ميجابت في الثانية).

الجدول 1. عدد المعدات في الشبكة

ادوات	كمية
مفاتيح
يحول دي لينك
يحول دي لينك (swich1،2،3،4،5،6،7)
جهاز كمبيوتر (تكوينات 2)
بطاقة ستالايت DVB TeVii S 470 PCI-E (DVB-S2)
هوائي القمر الصناعي
محول مولتيكو< EC-202C20-BB>

حساب نظام الكابلات:

لحساب تكلفة الكابلات ، لنفترض أن متوسط ​​المسافة بين أجهزة الكمبيوتر في القسم والمحول المقابل هو 10 أمتار ، ثم ستكون هناك حاجة لحوالي 850 مترًا من كابل UTP 5e.

لتغطية المسافة من المفاتيح إلى المحول المركزي المُدار (+ توصيل المدير) ، ستحتاج إلى 350 مترًا من كبل UTP 5e. شبكة الإنترنت المحلية

دعنا نزيد تكلفة كابل UTP 5e بنسبة 10٪ (للنفايات والرفض أثناء التركيب) ونحصل على حوالي 1350 مترًا.

في المجموع ، ستحتاج إلى 100 قطعة من الأزواج الملتوية ، والتي ستتطلب 200 موصل RJ-45. بما في ذلك الزواج - 220.

2.2 مجموعة كاملة من أجهزة الكمبيوتر في الشبكة المحلية

الجدول 2. وصف أجهزة الكمبيوتر (K)

خيارات (ك)	صفة مميزة	كمية	السعر ، فرك)
حالة وحدة المعالجة المركزية	Miditower vento أسود-فضي ATX 450 واط (24 + 4 + 6 سنون)
وحدة المعالجة المركزية	وحدة المعالجة المركزية AMD ATHLON II X4 641 (AD641XW) 2.8 جيجاهرتز / 4 النواة / 4 ميجابايت / 100 واط / 5 GT / مقبس FM1
اللوحة الأم	مقبس GigaByte GA-A75-D3H rev1.0 (RTL) منفذا PCI-E + Dsub + DVI + HDMI + GbLAN SATA RAID ATX 4DDR-III
الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب	انتقام قرصان DDR-III DIMM 4 جيجا بايت
	محرك أقراص ثابتة 1 تيرابايت SATA 6 جيجابت في الثانية Seagate Barracuda 7200.12 3.5 "7200 دورة في الدقيقة 32 ميجابايت
	ذاكرة الوصول العشوائي DVD و DVD ± R / RW و CDRW LG GH24NS90 ساتا (OEM)
مبرد وحدة المعالجة المركزية	مبرد AMD (754-AM2 / AM3 / FM1 ، أنابيب حرارية Cu + Al +)
برودة فيلق
لوحة المفاتيح

المجموع: 16347

تم تصميم هذه المجموعة للعمل مع مستندات المكتب. تركيب مكونات رخيصة وبسيطة.

رئيس مجلس الإدارة:

مكتب رقم 1 مدير عام (ك 1)

مكتب رقم 2 سكرتير (ك 2)

مجلس الوزراء رقم 3 مجلس الإدارة (K3، K4، K5، K6، K7، K8، K9، K10، K11، K12، K13، K14، K15)

خدمات الأمن:

مكتب رقم 4 قسم الأمن (K16 ، K17 ، K18 ، K19 ، K20)

مكتب رقم 5 قسم الأمن الاقتصادي (ك 21 ، ك 22 ، ك 23 ، ك 24 ، ك 25 ، ك 26)

جودة الخدمة:

مكتب رقم 6 قسم التقنيات الخاصة (K27، K28، K29، K30، K31، K32، K33)

غرفة 7 قسم المعدات الخاصة (K34 ، K35 ، K36 ، K37 ، K38 ، K39 ، K40)

قسم الموارد البشرية:

مكتب رقم 8 قسم التدبير المنزلي (K41، K42، K43، K44، K45، K46)

مكتب رقم 9 قسم شؤون الموظفين (K47، K48، K49، K50، K51)

مكتب رقم 10 مدير الموارد البشرية (К52)

القسم التنفيذي:

المكتب رقم 11 القسم الفني (K53، K54، K55، K56، K57)

مكتب رقم 12 قسم الإنتاج (K58، K59، K60، K61، K62)

مكتب رقم 13 المدير التنفيذي (63)

الجدول 3. وصف أجهزة الكمبيوتر (R)

ادوات (ص)	صفة مميزة	كمية	السعر ، فرك)
حالة وحدة المعالجة المركزية	ميدتور إنوين BS652 ATX 600 واط (24 + 2 × 4 + 6 + 6/8 سنون)
وحدة المعالجة المركزية	وحدة المعالجة المركزية AMD FX-8150 (FD8150F) 3.6 جيجاهرتز / 8 النواة / 8 + 8 ميجابايت / 125 وات / 5200 ميجاهرتز مقبس AM3 +
اللوحة الأم	GigaByte GA-990FXA-D3 rev1.0 / 1 (RTL) SocketAM3 + 4xPCI-E + GbLAN SATA RAID ATX 4DDR-III
الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب	حاسمة النخبة ballistix DDR-III DIMM 4 جيجا بايت
بطاقة فيديو	3 ج ب DDR-5 جيجا بايت GV-N66TOC-3GD (RTL) DualDVI + HDMI + DP + SLI
	HDD 1 تيرابايت SATA 6Gb / s Seagate Barracuda 3.5 "7200 دورة في الدقيقة 64 ميغا بايت
مبرد وحدة المعالجة المركزية	فريزر تبريد القطب الشمالي 13 Pro CO (1366/1155/775 / 754-AM2 / AM3 ، 300-1350 + 700-2700 دورة في الدقيقة ، أنابيب الحرارة +)
برودة فيلق	تبريد القطب الشمالي F12 PWM CO (4 سنون ، 120 × 120 × 25 ملم ، 24.4 ديسيبل ، 400-1350 دورة في الدقيقة)
	شاشة مقاس 21.5 بوصة LG E2242C-BN (شاشة LCD ، عريضة ، 1920 × 1080 ، D-Sub)
لوحة المفاتيح	Genius SlimStar i8150 (Cl-ra، USB، FM + Mouse، 3kn، Roll، Optical، USB، FM)

المجموع: 37866

توفر هذه الحزمة عالية الأداء أقصى أداء للعمل مع أي نوع من المستندات.

سيتم تجهيز محطات العمل التالية بهذه المجموعة الكاملة:

الدائرة المالية:

مكتب رقم 4 المدير المالي (Р1)

مجلس الوزراء رقم 5 قسم المحاسبة (P2، P3، P4، P5، P6)

غرفة 6 قسم العمل والرواتب (Р7، Р8، Р9، Р10، Р11)

قسم المبيعات:

مكتب رقم 7 المدير التجاري (Р12)

مكتب رقم 8 قسم المبيعات (Р13 ، Р14 ، Р15 ، Р16 ، Р17)

مكتب رقم 9 قسم التسويق (Р18 ، Р19 ، Р20 ، Р21 ، Р22)

الجدول 4. وصف المعدات الإضافية.

ادوات	كمية	ثمن قطعة واحدة (فرك)
سويتش (سويتش 8) دي لينك سويتش 10 منافذ (8UTP 10/100 / 1000Mbps + 2Combo 1000Base-T / SFP)
سويتش (سويتش 1،2،3،4،5،6،7) دي لينك سويتش 16 منفذ (16UTP 10 / 100Mbps)
SS7000B / pro2U (SX20H2Mi) الخادم: Xeon E5-2650 / 16GB / 2 x 1TB SATA RAID
Epson AcuLaser M2400DN (A4 ، 35 صفحة في الدقيقة ، 1200 نقطة في البوصة ، USB2.0 / LPT ، شبكة ، دوبلكس)
بطاقة ستالايت DVB TeVii S 470 PCI-E (DVB-S2)
هوائي القمر الصناعي
محول مولتيكو< EC-202C20-BB>10 / 100Base-TX إلى محول 100Base-FX (1UTP ، 1SC)

2.3 توفير اتصال شبكة محلية بالإنترنت

الخلفية النظريةتقنية الشبكات:

الانتقال من البث التلفزيوني التماثلي إلى البث التلفزيوني الرقمي كان عمليا محددا مسبقا لظهور تكنولوجيا الوصول إلى الإنترنت عبر الأقمار الصناعية. لكن الثورة الحقيقية في هذا المجال مرتبطة بمعيار MPEG-2 / DVB الأوروبي ، الذي يجمع بشكل عضوي بين نقل المعلومات والبيانات الصوتية والمرئية الرقمية. عامل مهم آخر يجب أن يؤخذ في الاعتبار استخدام بروتوكول IP كمعيار شبكة لنقل البيانات. اليوم يمكننا أن نقول بالفعل أن العالم قد حدد كلاً من المعايير الثابتة للبث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية الرقمية ونطاق التردد المستخدم ، فضلاً عن تشفير الإشارة والوظائف الضرورية لمعدات الاستقبال.

كيف يعمل الإنترنت عبر الأقمار الصناعية:

من أجل استخدام الإنترنت من قمر صناعي ، بالإضافة إلى هوائي مكافئ ، ستحتاج إلى جهاز استقبال (بطاقة PCI أو جهاز USB).

من خلال مزود الإنترنت ، نقوم بنقل حزم الطلب إلى الخادم ، وبعد ذلك يتم إرسال الملفات إلينا عبر خادم وكيل خاص أو اتصال VPN ، ولكن ليس عبر قناة أرضية ، ولكن عبر قمر صناعي. للقيام بذلك ، يأتي الطلب الذي أرسلناه أولاً إلى مركز العمليات الخاصة ، حيث يتم تنزيل الملف المطلوب.

ثم يتم نقل الملف إلى القمر الصناعي. من القمر الصناعي ، الملف "يهبط" على الطبق الخاص بك ويذهب إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك. يمكن أن يكون معدل النقل من القمر الصناعي إلى الطبق الخاص بك بمئات الكيلو بايت في الثانية ، حسب ازدحام مركز العمليات ، ويمكن أن تكون التأخيرات بين إرسال طلبك وبدء إرسال الملف إليك هي نفسها أو أقل من مزودك.

ادوات:

1.بطاقة DVB للأقمار الصناعية

TeVii S 470 PCI-E (DVB-S2)

2. هوائي الأقمار الصناعية

LANS-7.5 هوائي شبكة مكافئ مستطيل مع تعليق ثابت للسمت AZ / EL 2.30m F / D = 0.375

3-المحول

مولتيكو< EC-202C20-BB>10 / 100Base-TX إلى محول 100Base-FX (1UTP ، 1SC)

مزود:

"قوس المطر"

معدل:

البيع بالجملة 4000 ميغا بايت / شهر

رسوم الاشتراك: 2300 ص / مللي ثانية.

حركة المرور الإضافية: 0.50 ص / ميجابايت.

سرعة الهابطة: 6144 كيلوبت في الثانية.

سرعة القناة الخارجة: 2048 كيلوبت في الثانية.

2.4 الحساب الاقتصادي

اسم	كمية	سعر الوحدة
جهاز كمبيوتر كامل (C)
مجموعة كاملة للكمبيوتر (R)
SS7000B / pro2U (SX20H2Mi) الخادم: Xeon E5-2650 / 16GB / 2 x 1TB SATA RAID
دي لينك سويتش 10 منافذ (8UTP 10/100 / 1000Mbps + 2Combo 1000Base-T / SFP)
دي لينك سويتش 16 منفذ (16UTP 10 / 100Mbps)
بطاقة ستالايت DVB TeVii S 470 PCI-E (DVB-S2)
هوائي القمر الصناعي LANS-7.5 هوائي شبكة مكافئ بؤري مباشر مع تعليق ثابت للسمت AZ / EL 2.30m F / D = 0.375
مولتيكو< EC-202C20-BB>10 / 100Base-TX إلى محول 100Base-FX (1UTP ، 1SC)
Epson AcuLaser M2400DN (A4 ، 35 صفحة في الدقيقة ، 1200 نقطة في البوصة ، USB2.0 / LPT ، شبكة ، دوبلكس)
عرام حامي المدافع ES<5м>(5 مقابس)<99483>
كابل UTP 4 أزواج cat.5e<бухта 305м>تقطعت بهم السبل تليكوم الترا
موصل RJ-45 Cat.5e
مجرى كابل 32x16 أبيض ، Efapel 10040 (10100)< < 2м > >
في المجموع ، ستحتاج معدات الشبكة وكابلات التوصيل

استنتاج

عند القيام بأعمال التحكم ، تم تصميم شبكة كمبيوتر محلية لعمل "عالم الأثاث" OJSC. تم تطوير هيكل المنظمة ، وتم تصميم مخطط الطابق والمكاتب والإدارات ، وتم الانتهاء من أجهزة الكمبيوتر واختيار معدات الشبكة ، وتم حساب نظام الكابلات. تم حساب تكلفة المشروع.

قائمة ببليوغرافية

1. نظم الحوسبة والشبكات والاتصالات السلكية واللاسلكية: كتاب مدرسي / S. F. Khrapsky.- أومسك: معهد أومسك الحكومي للخدمة ، 2005. - 372 ص. البديل الإلكتروني.

2. Olifer V.G. ، Olifer N.A. شبكات الحاسب. المبادئ والتقنيات والبروتوكولات: كتاب مدرسي للجامعات. الطبعة الثالثة. - SPB: بيتر ، 2006

تم النشر في Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

ميزات شبكة المنطقة المحلية وأمن معلومات المنظمة. طرق الحماية واختيار وسائل تنفيذ سياسة الاستخدام ونظام الرقابة على محتوى البريد الإلكتروني. تصميم شبكة محلية آمنة.

تمت إضافة أطروحة بتاريخ 07/01/2011


الغرض من الشبكة المحلية المتوقعة (LAN). عدد مشتركي LAN المتوقعين في المباني المعنية. قائمة المعدات المرتبطة بتمديد الكابلات. طول الخطوط والمقاطع المتصلة لربط المشتركين.

الملخص ، تمت الإضافة في 09/16/2010


الإثبات النظري لبناء شبكة محلية حسابية. تحليل طبولوجيا الشبكة المختلفة. وضع المتطلبات والشروط اللازمة لإنشاء شبكة الكمبيوتر. اختيار الكابلات والتقنيات. تحليل مواصفات الوسيط المادي لشبكة Fast Ethernet.

ورقة مصطلح ، تمت إضافة 12/22/2014


الخصائص العامة والهيكل التنظيمي للمؤسسة. مزايا وعيوب الشبكة المبنية باستخدام تقنية 100VG-AnyLAN. اختيار نوع الكبل ومراحل وقواعد وضعه. متطلبات موثوقية الشبكة المحلية وحساب معلماتها الرئيسية.

تمت إضافة ورقة مصطلح 2015/04/25


تطوير شبكة كمبيوتر محلية لنادي كمبيوتر. متطلبات الشبكة المحلية ونظام المراقبة الأمنية التلفزيونية (OTN). خصائص قنوات الاتصال المستخدمة ، المعدات المستخدمة. التخطيطات المرئية لشبكات LAN و OTN ، أتمتة العمليات.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 03/06/2016


معلومات حول الوضع الحالي لشبكة كمبيوتر المنظمة ، وتحديد متطلبات المنظمة للشبكة المحلية. اختيار الأجهزة: معدات التحويل النشط ، أجهزة الخوادم ومحطات العمل.

ورقة مصطلح تمت الإضافة بتاريخ 01/06/2013


مفهوم شبكات الحاسوب وأنواعها والغرض منها. تطوير شبكة محلية لتقنية Gigabit Ethernet ، وإنشاء مخطط كتلة لتكوينها. اختيار وتبرير نوع نظام الكابلات ومعدات الشبكة ، ووصف بروتوكولات التبادل.

تمت إضافة ورقة مصطلح في 07/15/2012


تصميم شبكة محلية للتفاعل بين موظفي البنك وتبادل المعلومات. النظر في المعايير الفنية والمؤشرات والبرمجيات. معدات تحويل مستعملة.

ورقة المصطلح ، تمت إضافة 01/30/2011


القدرات الرئيسية لشبكات المنطقة المحلية. احتياجات الإنترنت. تحليل تقنيات LAN الحالية. التصميم المنطقي لشبكة LAN. اختيار المعدات وبرامج الشبكة. حساب تكلفة إنشاء الشبكة. صحة الشبكة وسلامتها.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة 03/01/2011


مفهوم الشبكة المحلية وجوهرها وأنواعها والغرض منها وأغراض استخدامها وتحديد حجمها وهيكلها وتكلفتها. المبادئ الأساسية لاختيار معدات الشبكة وبرمجياتها. ضمان أمن المعلومات في الشبكة.

بدون تكليف فنيمن المستحيل البدء في تصميم شبكة LAN. التعيين الفني المكتوب جيدًا هو مفتاح التصميم الناجح.

متخصصون من شركة SVIAZ-SERVICEتقديم الدعم الاستشاري للعملاء المحتملين بشأن قضايا الشبكات.

للمكاتب الصغيرةيكفي أن يرسل لنا العميل مخططًا للمباني مع المواقع المحددة لمنافذ الكمبيوتر ورغباته لتشغيل الشبكة.

متخصصون من شركتناعلى أساس البيانات المقدمة ، يتم إنشاء رسم تخطيطي للمشروع مع تحديد مسارات الكابلات. يتم وضع تقدير يتم فيه الإشارة بالتفصيل إلى المصطلحات والتكلفة لمعدات الشبكة المشتراة والمواد والعمل المنجز.

تصميم شبكة محلية للمكاتب الصغيرة

الحد الأدنى من المعلومات المطلوبة لإنشاء شبكة محلية

• تحديد عدد وموقع منافذ الكمبيوتر ؛
• المتطلبات الفنية لتشغيل الشبكة ؛
• متطلبات المواد المستخدمة والمعدات

تصميم شبكة محلية للأشياء الكبيرة

تصميم LANعملية شاقة إلى حد ما لجسم كبير ،تتطلب نهجًا متكاملًا ، مع مراعاة جميع ميزات البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات لدى العميل ، وتتضمن تطوير وإنشاء الوثائق الفنية ، بما في ذلك:

1. تصميم التفاعل بين حواسيب الشبكة المحلية:

مخطط تفاعل المعلومات بين أجهزة الكمبيوتر على الشبكة ، مع مراعاة البرامج المثبتة ؛

2. تصميم نظام كبل LAN:

رسم تخطيطي لطريق الكبل متراكب على خطة البناء ؛
تخطيط معدات التحويل (الرفوف ، الخزانات) ؛
مواصفات المعدات الموردة.

تصميم LANيجب أن يحل المهام الرئيسية التالية:

• تطوير التكوين الأمثل للشبكة ؛
• التقاط معدات الشبكة السلبية ؛
• التقاط معدات الشبكة النشطة ؛
• ضمان أمن المعلومات للشبكة.

اختيار معدات الشبكة السلبية

في عملية التصميم ، كقاعدة عامة ، يتم النظر في العديد من الخيارات للمعدات بناءً على متطلبات العميل ، السعر / الجودة ؛

• تم اختيارهمكبلات البيانات ومنافذ الاتصالات وقنوات الكابلات ولوحات التوصيل وخزائن الاتصالات.
• يظهر في الرسميتم حساب عقد الاتصال في المبنى وعدد منافذ توصيل عقد الاتصال وطول الكابل وطول وسعة قنوات الكابل.

اختيار معدات الشبكة النشطة

بناءً على موقع أجهزة الكمبيوتر وطوبولوجيا الشبكة في المنشأة ، يتم تحديد عدد الأجهزة المتصلة:

• التبديل (التبديل) - جهاز مصمم لتوصيل عدة عقد لشبكة الكمبيوتر ضمن جزء واحد أو أكثر من أجزاء الشبكة.
• جهاز التوجيه (جهاز التوجيه) - جهاز يربط الإنترنت والشبكة المحلية الداخلية وفقًا للقواعد المحددة ، بالإضافة إلى تصفية حركة مرور الشبكة.

يحدد استخدام هذه الأجهزة سرعة نقل البيانات في شبكة الكمبيوتر وأمانها. لها تأثير كبير على جودة الشبكة المحلية.

تقليل تكلفة الشبكة المحلية المصممةمن الممكن عن طريق إنشاء تكوين شبكة مختلف ، مع الأخذ في الاعتبار خصائص المباني ، وباستخدام المزيد من عناصر الميزانية لمعدات الشبكة.

تصميم LAN

لدى الشركات الكبيرة تداول كمية كبيرة من البيانات ذات طبيعة مختلفة:

• ملفات نصية
• الرسم.
• الصور ؛
• الجداول؛
• المخططات.

من المهم للإدارة أن تكون جميع المعلومات بتنسيق مناسب ، ويمكن تحويلها ونقلها بسهولة في أي وسيط إلى اليد اليمنى. لكن المستندات الورقية بدأت منذ فترة طويلة في الاستعاضة عنها بالمستندات الرقمية ، نظرًا لأن الكمبيوتر يمكن أن يحتوي على الكثير من البيانات ، وهو أمر أكثر ملاءمة للعمل به من خلال أتمتة العمليات. يتم تسهيل ذلك أيضًا من خلال نقل المعلومات والتقارير والعقود إلى الشركاء أو مراجعة الشركات دون سفر طويل.

هذه هي الطريقة التي نشأت بها الحاجة لتزويد أقسام الشركات بأجهزة الحوسبة الإلكترونية في كل مكان. في الوقت نفسه ، نشأ السؤال حول دمج هذه الأجهزة في مجمع واحد لحماية وأمان وراحة الملفات المتحركة.

سنخبرك في هذه المقالة بكيفية تسهيل تصميم شبكة محلية (كمبيوتر) في المؤسسة.

ما هي الشبكة المحلية ، وظائفها

هذا اتصال متصل لعدد من أجهزة الكمبيوتر في مساحة واحدة مغلقة. غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة في الشركات الكبيرة ، في الإنتاج. يمكنك أيضًا إنشاء اتصال صغير من 2 إلى 3 أجهزة بنفسك ، حتى في المنزل. كلما زادت شوائب الهيكل ، كلما أصبح أكثر تعقيدًا.

أنواع الشبكات

هناك نوعان من الاتصال ، يختلفان في التعقيد ووجود رابط مركزي رئيسي:

• متساوي.
• متعدد المستويات.

ما يعادلها ، فهي نظير إلى نظير ، وتتميز بالتشابه في الخصائص التقنية. لديهم نفس توزيع الوظائف - يمكن لكل مستخدم الوصول إلى جميع المستندات المشتركة ، وإجراء نفس العمليات. مثل هذا المخطط سهل التشغيل ولا يتطلب الكثير من الجهود لإنشائه. الجانب السلبي هو محدودية - لا يمكن لأكثر من 10 أعضاء دخول هذه الدائرة ، وإلا فإن الكفاءة الكلية للعمل والسرعة تنتهك.

يعد التصميم من جانب الخادم للشبكة المحلية للشركة أكثر صعوبة ، ومع ذلك ، يتمتع مثل هذا النظام بمستوى أعلى من حماية المعلومات ، وهناك أيضًا توزيع واضح للمسؤوليات داخل الويب. يتم تعيين أفضل جهاز كمبيوتر من حيث الخصائص التقنية (قوي وموثوق به ذاكرة وصول عشوائي أكبر) من قبل الخادم. هذا هو مركز الشبكة المحلية بالكامل ، ويتم تخزين جميع البيانات هنا ، ومن نفس النقطة يمكنك فتح أو إنهاء الوصول إلى المستندات للمستخدمين الآخرين.

وظائف شبكات الحاسوب

الخصائص الرئيسية التي يجب مراعاتها عند إعداد المشروع:

• إمكانية توصيل أجهزة إضافية. في البداية ، قد تحتوي الشبكة على عدة آلات ؛ مع توسع الشركة ، قد يكون من الضروري إدراج إضافي. عند حساب الطاقة ، يجب الانتباه إلى ذلك ، وإلا فستحتاج إلى إعادة التطوير وشراء مستهلكات جديدة ذات قوة متزايدة.
• التكيف مع التقنيات المختلفة. من الضروري ضمان مرونة النظام وقدرته على التكيف مع مختلف كبلات الشبكةوالبرامج المختلفة.
• توافر الخطوط الاحتياطية. أولاً ، يشير إلى نقاط الخروج من أجهزة الكمبيوتر العادية. في حالة حدوث عطل ، يجب أن يكون من الممكن توصيل سلك آخر. ثانيًا ، تحتاج إلى التأكد من أن الخادم يعمل بسلاسة عندما يكون هناك اتصال متعدد المستويات. يمكن القيام بذلك عن طريق الفشل تلقائيًا إلى المحور الثاني.
• مصداقية. التجهيز بمصادر طاقة غير منقطعة ، واحتياطيات طاقة مستقلة لتقليل احتمالية انقطاع الاتصال.
• الحماية من التأثيرات الخارجية والقرصنة. يمكن حماية البيانات المخزنة ليس فقط بكلمة مرور ، ولكن بمجموعة كاملة من الأجهزة: لوحة الوصل والمحول وجهاز التوجيه وخادم الوصول عن بُعد.
• التحكم الآلي واليدوي. من المهم تثبيت برنامج يقوم بتحليل حالة الشبكة في كل لحظة من الوقت والإخطار بالأعطال من أجل الإصلاح السريع. مثال على هذه البرامج هو RMON. في هذه الحالة ، يمكنك أيضًا استخدام المراقبة الشخصية عبر خوادم الإنترنت.

وضع المتطلبات الفنية لتصميم وحساب شبكة محلية (LAN) في مؤسسة

تؤدي الخصائص إلى شروط يجب أخذها في الاعتبار عند إعداد المشروع. تبدأ عملية التصميم بأكملها بإعداد مهمة فنية (TOR). أنه يحتوي على:

• معايير أمن المعلومات.
• تزويد جميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة بإمكانية الوصول إلى المعلومات.
• معلمات الأداء: وقت الاستجابة من طلب المستخدم إلى فتح الصفحة المطلوبة ، والإنتاجية ، أي مقدار البيانات في العمل وتأخر النقل.
• شروط الموثوقية ، أي الاستعداد للعمل طويل الأمد وحتى المستمر دون انقطاع.
• استبدال الأجزاء المكونة - توسيع الشبكة أو التوصيلات الإضافية أو تركيب معدات ذات طاقة مختلفة.
• دعم لأنواع مختلفة من حركة المرور: النص والرسومات ومحتوى الوسائط المتعددة.
• توفير تحكم مركزي وعن بعد.
• تكامل حزم الأنظمة والبرامج المختلفة.

عندما يتم وضع المعارف التقليدية وفقًا لاحتياجات المستخدمين ، يتم تحديد نوع إدراج جميع النقاط في شبكة واحدة.

طبولوجيا LAN الأساسية

هذه طرق لتوصيل الأجهزة فعليًا. يتم تمثيل أكثرها شيوعًا بثلاثة أرقام:

• إطار العجلة؛
• حلقة؛
• نجمة.

بسبار (خطي)

أثناء التجميع ، يتم استخدام كبل توصيل واحد تنتقل الأسلاك منه بالفعل إلى أجهزة كمبيوتر المستخدم. السلك الرئيسي متصل مباشرة بالخادم الذي يخزن المعلومات. كما يقوم أيضًا بتحديد البيانات وتصفيتها ، ويوفر أو يقيد الوصول.

مزايا:

• لا يؤدي انقطاع التيار أو مشكلة في عنصر واحد إلى تعطيل بقية الشبكة.
• يعد تصميم شبكة المنطقة المحلية للمؤسسة أمرًا بسيطًا إلى حد ما.
• تكلفة منخفضة نسبيًا للتركيب والمواد الاستهلاكية.

سلبيات:

• يؤدي عطل أو تلف كبل الحامل إلى توقف النظام بأكمله عن العمل.
• يمكن توصيل منطقة صغيرة بهذه الطريقة.
• يمكن أن يتأثر الأداء بهذا ، خاصة إذا كان الاتصال يمر بين أكثر من 10 أجهزة.

"حلقة" (حلقي)

جميع أجهزة كمبيوتر المستخدم متصلة في سلسلة - من جهاز إلى آخر. يتم ذلك غالبًا في حالة شبكات الاتصال المحلية من نظير إلى نظير. بشكل عام ، يتم استخدام هذه التقنية بشكل أقل وأقل.

مزايا:

• لا توجد تكلفة للمحور والموجه ومعدات الشبكات الأخرى.
• يمكن لعدة مستخدمين نقل المعلومات في وقت واحد.

سلبيات:

• يعتمد معدل النقل عبر الشبكة بأكملها على قوة أبطأ معالج.
• في حالة حدوث أعطال في الكبل أو في حالة عدم اتصال أي عنصر ، يتوقف العمل العام.
• إنشاء مثل هذا النظام أمر صعب.
• عند توصيل مكان عمل إضافي ، من الضروري مقاطعة النشاط العام.

"نجمة"

هذا اتصال متوازي للأجهزة بشبكة بمصدر مشترك - خادم. غالبًا ما يتم استخدام المحور أو المحور كسنت. يتم نقل جميع البيانات من خلاله. بهذه الطريقة ، لا يمكن لأجهزة الكمبيوتر فقط العمل ، ولكن أيضًا الطابعات والفاكسات وغيرها من المعدات. في المؤسسات الحديثة ، هذه هي الطريقة الأكثر استخدامًا لتنظيم الأنشطة.

مزايا:

• من السهل ربط موقع آخر.
• لا يعتمد الأداء على سرعة العناصر الفردية ، لذلك يظل عند مستوى عالٍ ومستقر.
• مجرد العثور على انهيار.

سلبيات:

• يؤدي عطل في الوحدة المركزية إلى توقف جميع أنشطة المستخدمين.
• يتم تحديد عدد الاتصالات من خلال عدد المنافذ على جهاز الخادم.
• تستهلك الشبكة الكثير من الكابلات.
• معدة باهظة الثمن.

مراحل تصميم برامج LAN

هذه عملية متعددة المراحل تتطلب مشاركة مختصة من العديد من المتخصصين ، حيث يجب حساب معدل نقل الكبل اللازم مسبقًا ، ويجب أخذ تكوين المبنى في الاعتبار ، ويجب تثبيت الجهاز وتكوينه.

تخطيط مباني المنظمة

يجب عليك ترتيب مكاتب الموظفين والرؤساء وفقًا للطوبولوجيا المختارة. إذا كان شكل النجمة يناسبك ، فإن الأمر يستحق وضع التقنية الأساسية في تلك الغرفة ، وهي التقنية الأساسية والموجودة في المنتصف. قد يكون هذا مكتب الإدارة. في حالة توزيع القضبان ، يمكن وضع الخدمة في الغرفة الأبعد على طول الممر.

بناء مخطط الشبكة المحلية

يمكن أن يتم الرسم في برامج التصميم المتخصصة بمساعدة الكمبيوتر. تعتبر منتجات شركة ZVSOFT مثالية - فهي تحتوي على جميع العناصر الأساسية المطلوبة للبناء.

يجب أن تأخذ الشبكة في الاعتبار:

• أقصى جهد
• تسلسل المداخل
• الانقطاعات المحتملة
• تركيب اقتصادي
• مصدر طاقة مناسب.

يجب اختيار خصائص LAN وفقًا لخطة مباني المنظمة والمعدات المستخدمة.

معلمات أجهزة الكمبيوتر والشبكات

عند اختيار العناصر الشبكية وشرائها ، من المهم مراعاة العوامل التالية:

• متوافق مع البرامج المختلفة والتقنيات الحديثة.
• سرعة نقل البيانات وسرعة الأجهزة.
• تعتمد كمية وجودة الكابلات على الهيكل المختار.
• طريقة لإدارة التبادلات في الشبكة.
• مناعة ضد التداخل والفشل عن طريق لف الأسلاك.
• تكلفة وطاقة محولات الشبكة وأجهزة الإرسال والاستقبال والمكررات والمحاور والمحولات.

مبادئ تصميم الشبكات المحلية باستخدام برامج الكمبيوتر

عند إعداد المشروع ، من المهم مراعاة عدد كبير من الفروق الدقيقة. سيساعد هذا البرنامج من ZWSOFT. تقوم الشركة بتطوير وبيع برامج متعددة الوظائف لأتمتة عمل مهندسي التصميم. يعد Basic CAD نظيرًا للحزمة الشهيرة ولكن باهظة الثمن من Autodesk - AutoCAD ، ولكنه يتفوق عليها في سهولة وراحة الترخيص ، وكذلك في سياسة تسعير أكثر ولاءً.

مزايا البرنامج:

• واجهة بديهية وسهلة الاستخدام باللون الأسود.
• مجموعة واسعة من الأدوات.
• العمل في فضاء ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد.
• التصور ثلاثي الأبعاد.
• التكامل مع الملفات ذات الامتدادات الأكثر شيوعًا.
• تنظيم عناصر LAN في شكل كتل.
• حساب أطوال خطوط الكابلات.
• الترتيب المرئي للعناصر والعقد.
• العمل المتزامن مع البيانات الرسومية والنصية.
• القدرة على تثبيت تطبيقات إضافية.

لـ ZWCAD - وحدة توسع وظائف نظام CAD الأساسي في تصميم دوائر الوسائط المتعددة. يتم تنفيذ جميع الرسومات بالحساب الآلي لكابلات شبكة المنطقة المحلية ووضع علامات عليها.

مزايا:

• أتمتة اختيار أنظمة التحويل ؛
• مكتبة واسعة من العناصر
• ملء موازٍ لمجلة الكابلات ؛
• الإنشاء التلقائي للمواصفات ؛
• إضافة المعدات إلى المكتبة ؛
• العمل المتزامن لعدة مستخدمين مع قاعدة البيانات ؛
• علامات تخطيطية لموقع الأجهزة وقطع الأثاث.

سيساعد ذلك في إنشاء مشروع في شكل حجمي ، وإنشائه في شكل ثلاثي الأبعاد. تتيح لك الأدوات الذكية وضع مسارات LAN بسرعة لنقاط الاتصال ، وتمثيل الأماكن التي تمر فيها الكابلات بشكل مرئي ، وتنظيم تقاطعات الخطوط ، وإجراء عمليات قطع للمعدات المتصلة والأثاث التكنولوجي (بما في ذلك الوضع الديناميكي). باستخدام محرر المكونات ، يمكنك إنشاء مكتبة من الخزانات ، وتبديل الأجهزة ، والكابلات ، والمشابك ، وما إلى ذلك ، بالإضافة إلى تعيين الخصائص لها ، والتي يمكنك على أساسها وضع المواصفات والحسابات لاحقًا. وبالتالي ، فإن وظائف هذا البرنامج ستساعد على إكمال التخطيط العام لمباني المنظمة مع تتبع جميع خطوط LAN.

قم بإنشاء مشروع لشبكة محلية في مؤسستك مع برامج من "ZVSOFT".