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La lunghezza massima della linea di collegamento del rivelatore DPS-038 con il PIO-017, realizzata con un filo di rame di sezione 1 5 mm2, è di 100 Ohm. Per regolare il valore della resistenza di linea in condizioni reali, vengono utilizzate resistenze di trimming appositamente progettate in PIO-17. La resistenza di linea dovrebbe essere di 2 ohm. Se la resistenza di linea è inferiore a 2 Ohm, il rilevatore attiverà il relè a un tasso di aumento molto basso della temperatura ambiente, sono possibili falsi allarmi. Se la resistenza di linea è superiore a 2 Ohm, il TEMS sviluppato dal rivelatore non sarà sufficiente per il funzionamento del relè o verrà attivato in caso di incendio, la cui potenza termica supera significativamente la massima controllata da questi rivelatori.

La lunghezza massima della linea di comunicazione è di 14 km. Una coppia telefonica dedicata funge da linea di comunicazione.

La lunghezza massima della linea di trasmissione remota pneumatica può essere 300 m con il diametro interno della tubazione di trasmissione 4 - 6 mm e l'inerzia della linea di trasmissione 30 - 35 sec.

La questione della lunghezza massima L della linea si riduce alla determinazione della massima resistenza elettrica dei fili 3, alla quale continua il funzionamento affidabile della linea. Quindi, se assumiamo che il ricevitore e il trasmettitore siano collegati da un filo di rame con un diametro di 0,5 mm, allora, usando una relazione ben nota dall'ingegneria elettrica, possiamo determinare che la lunghezza della linea L è 28 km .

Tra la centrale e l'UP la lunghezza massima della linea di comunicazione non è superiore a 60 km (per linee di comunicazione fisiche dedicate), con un canale radio non superiore a 30 km.

Ad esempio, in tabella. 2.4 mostra la lunghezza massima delle linee di comunicazione a seconda del tipo di cavo.

In alcuni casi, è più conveniente eseguire calcoli in base alla lunghezza massima della linea alla quale è garantito l'arresto in caso di cortocircuito sul case.

Sviluppati negli anni '70, i sistemi di comunicazione subacquei consentono una lunghezza massima della linea di 7200 km con un massimo di 400 amplificatori a semiconduttore.

Sull'unità fisica dell'EM devono essere determinati: il tipo e le caratteristiche del mezzo di trasmissione dati; topologia delle parti costitutive del mezzo di trasmissione dati; dimensioni e caratteristiche progettuali e tecnologiche degli elementi SPT; il numero di trasmettitori, ricevitori, ripetitori e segnali recuperati sulla linea monocanale; lunghezza massima della linea tra le stazioni; caratteristiche statiche e dinamiche di ricevitori, trasmettitori, accoppiatori e ripetitori, nonché encoder-decodificatori di segnali binari in ternario e viceversa.

A livello fisico dell'EM occorre determinare: il tipo e le caratteristiche del mezzo di trasmissione dati; topologia dei componenti del mezzo di trasmissione dati; dimensioni e caratteristiche progettuali e tecnologiche degli elementi SPT; il numero di trasmettitori, ricevitori, ripetitori e accoppiatori di segnale sulla linea monocanale; lunghezza massima della linea tra le stazioni; caratteristiche statiche e dinamiche di ricevitori, trasmettitori, accoppiatori e ripetitori, nonché codificatori-decodificatori di segnali binari a ternario e viceversa.

Modulo di uscita segnali discreti(MIA) effettua l'uscita agli attuatori dei segnali di comando a due posizioni; numero di canali di uscita - 8; livello massimo di tensione di commutazione - 48 V; corrente commutata massima - 0 2 A; frequenza di commutazione massima - 10 kHz; lunghezza massima della linea di comunicazione - 3 km.

Quindi, ad esempio, la lunghezza di una linea aerea da 35 kV non supera i 35 - 40 km. La lunghezza massima delle linee da 6 kV è di 5 - 6 km. Se viene selezionato o specificato il valore della tensione, la sezione dei fili della linea di alimentazione viene selezionata in base alla corrente di carico, quindi viene controllata qual è la perdita di tensione nella linea a tale corrente di carico.

Quando si organizza un telefono dell'ufficio a due vie comunicazione ottica in una fibra ottica ad una lunghezza d'onda è necessario utilizzare un FOT con sistemi ottici differenziali basati su splitter a Y. Inoltre, in ogni direzione A-B e B-A lineare il segnale ottico viene trasmesso o alla lunghezza d'onda = 1310 nm, oppure alla lunghezza d'onda λ = 1550 nm.

È noto che i coefficienti di attenuazione a queste lunghezze d'onda sono diversi:

a λ = 1310 nm, il coefficiente di attenuazione è a = 0,34 dB/km;

a λ = 1550 nm, il coefficiente di attenuazione è a = 0,22 dB/km.

Per garantire la massima portata di comunicazione del BOT, si consiglia di utilizzare λ = 1550 nm, ma questa opzione aumenta il costo del BOT. Pertanto, i WOT che operano a una lunghezza d'onda di = 1310 nm sono diventati più diffusi.

Il calcolo del raggio di comunicazione massimo utilizzando il VOT viene effettuato secondo la formula [8]

E - potenziale energetico del CALDO;

α (λ) [dB/km] - coefficiente di attenuazione fibra ottica;

ℓov [km] -lunghezza massima della fibra ottica;

ars è l'attenuazione totale dei collegamenti ottici rimovibili (OPC) nell'ottica comunicazione di servizio;

azap.VOK = 3dB, il margine di attenuazione del cavo ottico per il periodo di funzionamento (circa 25-30 anni);

-misure [dB] - l'errore del dispositivo di misurazione è 0,5 dB;

amakro [dB] è la perdita di macroflessione del FOC, che può essere trascurata se il FOC è installato correttamente.

a ns (λ) è l'attenuazione media ammissibile dei giunti saldati all'ESC.

pagina mer - la lunghezza media della lunghezza di costruzione del WOC (4 km)

Il potenziale energetico E è calcolato dalla formula

E = giri/min - giri/min. minimo [dB]

Dove ppr è il livello di trasmissione del segnale ottico lineare all'uscita del BOT;

giri/min. min - minimo livello accettabile reception all'ingresso QUI.

Questi valori sono dati in caratteristiche tecniche QUI.

Nelle moderne VOT, il valore del potenziale energetico è E≈50 ÷ 60 dBm.

Di solito, è necessario conoscere il raggio di comunicazione massimo del VOT quando si organizza la comunicazione del servizio operativo sull'ESC montato.

Quindi, nel calcolo, è necessario tenere conto che in questo caso vengono utilizzati quattro collegamenti OPC ottici staccabili per collegare l'OPC ai telai di distribuzione ottica ODF dell'ESC: due OPC su un lato dell'ESC e due OPC dalla parte opposta.

L'attenuazione media dell'OPC è di circa 0,3 dB. Attenuazione totale ars = 1.2 dB.

L'attenuazione media ammissibile dei giunti saldati su ESC e ns (λ) è determinata secondo le norme per i giunti saldati su ESC.

Per una lunghezza d'onda = 1,31 micron, il valore a ns (λ) = 0,15 dB, per una lunghezza d'onda λ = 1,55 micron, il valore a ns (λ) = 0,075 dB.

Ad esempio, nel lavoro di diploma, è stata calcolata la lunghezza massima di comunicazione per il VOT con il valore del potenziale energetico E = 50 dBm alla lunghezza d'onda di λ = 1310 nm.

Sostituendo i valori nella formula, otteniamo per la lunghezza d'onda = 1,31 μm la lunghezza massima della fibra ottica

=, 4km.

La distanza massima di comunicazione per l'UFT è determinata dalla lunghezza massima del percorso FOCL, che è inferiore alla lunghezza della fibra ottica

tr.≈ = .

Lunghezza massima del volo

A volte diventa necessario limitare la durata del volo per alcune auto. Ad esempio, se un'azienda di trasporti utilizza veicoli elettrici, è importante che tali veicoli ritornino al deposito prima di essere scaricati. Utilizzando l'opzione, il dispatcher può impostare la lunghezza del volo richiesta per determinati veicoli.

Come funziona l'opzione "Distanza di volo massima" in VeeRoute

Puoi impostare il parametro "Durata massima del volo" o nelle impostazioni generali o nel modulo "Un'automobile".

Per impostare la lunghezza massima di un volo per un veicolo esistente nelle impostazioni di base, vai a "Impostazioni" e seleziona la scheda "Macchine" nella lista "Impostazioni generali"... Seleziona il veicolo richiesto, imposta la sua distanza di volo massima nelle unità del tuo account (miglia o chilometri) e salva le modifiche.

Figura 1. Impostazione della lunghezza massima del volo nelle impostazioni generali

Questa impostazione rimarrà quella predefinita per questo veicolo fino a quando non modificherai le impostazioni.

Se vuoi impostare la durata massima del viaggio per un'auto per un determinato giorno o modificare il valore esistente della distanza massima, fai clic sulla scheda dell'auto e apri il modulo "Un'automobile"... Imposta il veicolo su una distanza massima percorsa nelle unità del tuo account (miglia o chilometri) e salva le modifiche.

Figura 2. Impostazione della lunghezza massima del volo nel modulo "Auto"

Durante la pianificazione automatica, VeeRoute non creerà voli che superano la distanza massima specificata dall'inizio alla fine. Se l'ordine non può essere programmato a causa del superamento della lunghezza massima del volo, VeeRoute indicherà il motivo per cui l'ordine non è stato programmato - "Superata la lunghezza consentita del volo".

Figura 3. Motivo per cui l'ordine non è programmato: superata la lunghezza consentita del volo

Nella pianificazione manuale, se la distanza del veicolo supera la distanza massima del percorso, VeeRoute visualizzerà un avviso sulla scheda del veicolo e su "coda" volo:

Figura 4. Avvertimento VeeRoute sul superamento della distanza massima (carta auto)

Figura 5. Avvertimento VeeRoute sul superamento della lunghezza massima del volo ("Coda" del volo)

Un raro uomo d'affari serio, programmatore professionista o operatore di sistema non può immaginare un lavoro a tutti gli effetti senza l'uso di una combinazione così potente, rapida e conveniente come una normale linea telefonica, modem e rete di computer. Mentre le prime due componenti sono solo il lato tecnico della nuova organizzazione dello scambio di informazioni tra gli utenti, una rete di computer è quell'idea globale che unisce proprietari disparati di computer e modem, sistematizza e gestisce requisiti e richieste caoticamente imposti di servizi di informazione veloce, immediata elaborazione di offerte commerciali, servizi di corrispondenza personale riservata, ecc. eccetera. Ora, nelle condizioni dei flussi informativi che si moltiplicano ogni anno, è quasi impossibile immaginare una chiara interazione tra strutture bancarie, imprese commerciali e intermediarie, agenzie governative e altre organizzazioni senza computer e reti informatiche moderne. In caso contrario, dovrebbe mantenere uno staff gigantesco di elaboratori di documenti cartacei e corrieri, e l'affidabilità e la velocità di funzionamento di un tale sistema sarebbero ancora significativamente inferiori a quelle fornite dalle comunicazioni moderne e dalle reti informatiche. Ma ogni minuto di ritardo nell'invio di messaggi informativi importanti può comportare perdite monetarie molto tangibili e crash dell'immagine. L'evoluzione della tecnologia informatica ha portato a reti di computer... Una rete informatica è un complesso complesso di componenti software e hardware funzionanti interconnessi e coordinati. Complesso hardware - strumenti software le reti possono essere descritte da un modello a strati. Al centro di ogni rete c'è un livello hardware che include computer di varie classi. L'insieme dei computer in rete deve corrispondere all'insieme dei vari compiti risolti dalla rete. Il secondo livello è una varietà di apparecchiature di rete necessarie per creare reti locali e apparecchiature di comunicazione per la comunicazione con reti globali. I dispositivi di comunicazione svolgono un ruolo non meno importante dei computer, che sono gli elementi principali dell'elaborazione dei dati. Il terzo livello sono i sistemi operativi che costituiscono la base software della rete. Quando si costruisce una struttura di rete, è importante tener conto di quanto sia efficace sistema operativo può interagire con altri sistemi operativi sulla rete, nella misura in cui è in grado di garantire la sicurezza e la protezione dei dati, ecc. Il livello più alto degli strumenti di rete sono varie applicazioni di rete, come database di rete, sistemi di posta, strumenti di archiviazione dei dati, ecc. È importante conoscere la compatibilità delle diverse applicazioni di rete. Al giorno d'oggi, l'uso delle reti informatiche offre all'impresa numerose opportunità. L'obiettivo finale dell'utilizzo delle reti di computer in un'impresa è aumentare l'efficienza del suo lavoro, che può essere espresso, ad esempio, nell'aumento del profitto dell'impresa. Se consideriamo in modo più approfondito la questione dell'introduzione di una LAN nel lavoro delle istituzioni (tenendo conto dell'emergere di nuove opportunità per l'impresa), ne derivano molti altri vantaggi. Il vantaggio concettuale dei sistemi distribuiti e, quindi, delle reti rispetto ai sistemi centralizzati è la loro capacità di eseguire calcoli paralleli, che aumenta le prestazioni. Tali sistemi hanno un miglior rapporto prestazioni-costo rispetto ai sistemi centralizzati. Il prossimo vantaggio è la condivisione di dati e dispositivi da parte degli utenti: stampanti a colori, plotter, modem, dischi ottici. Di recente, un'altra forza trainante per l'implementazione della rete è arrivata a dominare, molto più importante del risparmio sui costi nella condivisione di risorse costose. Questo motivo era il desiderio di fornire agli utenti della rete un accesso tempestivo a informazioni aziendali estese. L'uso della rete porta a una migliore comunicazione, ad es. migliorare il processo di scambio di informazioni e interazione tra i dipendenti dell'impresa, nonché i suoi clienti e fornitori. Le reti riducono la necessità per le aziende di utilizzare altre forme di comunicazione, come il telefono o la posta. Spesso, le reti di computer in un'azienda vengono implementate grazie alla possibilità di organizzare la posta elettronica. Naturalmente, le reti di computer hanno i loro problemi (difficoltà di compatibilità Software, problemi di trasporto dei messaggi attraverso i canali di comunicazione, tenuto conto della garanzia di affidabilità e prestazioni), ma la principale prova di efficienza è il fatto indiscutibile della loro diffusione capillare. Appaiono reti sempre più grandi con centinaia di postazioni di lavoro e decine di server. 2.Analisi. È necessario progettare una rete che abbia tre livelli di organizzazione: la rete dei dipartimenti, la rete dei corpi e la rete che collega i corpi tra loro. Ogni edificio ha tre piani, ogni piano ha diversi reparti, ognuno dei quali ha un certo numero di computer. Il traffico massimo delle istituzioni è di 250 Mbps. I server in totale sono 4. Il 1° edificio è collegato al 2° e dal 3° al 4° da una rete fognaria, il collegamento tra gli edifici 1,2 e 3,4 avviene collegando il 1° e il 3° edificio tramite una linea wireless. È necessario fornire una connessione Internet con una velocità di 48 Kbps. ad una distanza di 3 km. In termini di design, le massime prestazioni, la protezione delle informazioni e il costo minimo non valgono la pena.

Connessione senza fili.

Tra le proprietà distintive tecnologie wireless la più ovvia è la possibilità di mobilità . L'impossibilità di connettere abbonati mobili (altrimenti mobili) è un limite fondamentalmente insormontabile delle reti puramente via cavo (cioè reti che utilizzano cavi sia sulle dorsali di rete che per connettere gli abbonati). Questa limitazione si applica a qualsiasi tipo di comunicazione, sia normale comunicazione telefonica e fax, sia trasmissione di dati. Essendo di natura tecnologica piuttosto che economica, questa restrizione si applica alla Russia nella stessa misura di tutti gli altri paesi. L'utilizzo della tecnologia radio ha permesso di rimuovere questa limitazione, determinando il rapido sviluppo delle reti cellulari e trunk mobili. Le reti mobili sono utilizzate principalmente per la telefonia vocale piuttosto che per la trasmissione di dati e questa tendenza continua. In alcune situazioni, tuttavia, è richiesta la mobilità durante il trasferimento dei dati; di seguito considereremo come questa opportunità viene realizzata con mezzi speciali all'interno di un edificio o sul territorio di un'istituzione, ad es. quando ci si muove lentamente in un'area ristretta. Quando si viaggia velocemente (in macchina) o quando si viaggia su lunghe distanze, sono stati padroneggiati solo mezzi radio per trasmettere dati a bassa velocità (molte volte inferiori a quelli di un buon modem moderno su un normale cavo telefonico). In Russia, da tali strutture radio a bassa velocità, un cellulare telefono cellulare con uno speciale modem cellulare, oltre a vari tipi di modem radio. Un altro vantaggio reti wireless non è tecnologico, ma di natura puramente economica. Riguarda la connessione degli abbonati remoti alla rete, quando risulta essere economicamente poco pratico tirare il cavo. Questi possono essere abbonati sparsi su un vasto territorio scarsamente popolato (e, di regola, inaccessibile) o abbonati raggruppati in un punto remoto o difficile da raggiungere. Nel primo caso, è economicamente inopportuno posare o sospendere i cavi di accesso degli abbonati, nel secondo - cavi trunk ("backbone"). Poiché il canale telefonico è occupato e non ci sono percorsi via cavo liberi, è necessario utilizzare canali radio di comunicazioni terrestri o satellitari, che si formano con l'aiuto di un trasmettitore e ricevitore di onde radio. Ci sono molti tipi diversi canali radio che differiscono sia per la gamma di frequenza utilizzata che per la gamma di canali. Le bande a onde corte, medie e lunghe, chiamate anche bande AM per il tipo di modulazione del segnale che utilizzano, forniscono comunicazioni a lunga distanza, ma a basse velocità di trasmissione. I canali più veloci sono quelli operanti nelle bande delle onde ultracorte, che sono caratterizzate dalla modulazione di frequenza, nonché nelle bande delle frequenze ultra alte. Per la comunicazione wireless tra gli edifici è possibile utilizzare dei modem radio La disposizione degli edifici del campus è mostrata in figura La disposizione degli edifici della città DISTRIBUZIONE DELLE STAZIONI PER DIPARTIMENTO

.Costruzione Piani dipartimenti Computer nei reparti Traffico Mb/s 1 1 4 50 45 2 4 47 50 3 4 30 150 2 1 4 70 20 2 4 19 20 3 4 50 50 3 1 4 54 200 2 4 30 200 3 4 70 250 4 1 4 19 80 2 4 50 100 3 4 51 20

Per fornire un traffico tra i reparti di 100 Mbit/s, confrontiamo i protocolli Fast Ethernet, FDDI, 100 VG - AnyLAN, e scegliamo quello che meglio si adatta ai requisiti tecnici. VeloceEthernet ... Questa tecnologia si ripete quasi completamente Tecnologia Ethernet... Il metodo di accesso è rimasto lo stesso, ma la velocità di trasferimento dei dati è aumentata a 100 Mbps. La distanza tra le stazioni è limitata e non deve superare i 100 m Vantaggi: - basso costo della tecnologia; - velocità di trasmissione 100 Mbit/s; semplicità; prevalenza; Svantaggi: - breve distanza. FDDI . La tecnologia FDDI è la prima tecnologia di rete locale in cui il mezzo di trasmissione dati è il cavo in fibra ottica. La rete FDDI è costruita sulla base di due anelli in fibra ottica, che costituiscono i percorsi di trasmissione dati principali e di backup tra i nodi della rete. Avere due anelli è il modo principale per migliorare la resilienza della rete. Come Token Ring, FDDI utilizza un metodo di accesso token. l'unica differenza è che esiste una modalità di rilascio anticipato del token, che viene trasmesso dopo la trasmissione del pacchetto. Questa rete non utilizza priorità, ma sono definiti due tipi di stazioni per la connessione: - stazioni doppia connessione(DAS) hanno una velocità di trasferimento dati di 200 Mbps; Single Attach Station (SAS) - Velocità di trasferimento 100 Mbps. Il numero massimo di stazioni di doppio collegamento in un anello è 500, il diametro massimo di un doppio anello è 100 km, e tra nodi adiacenti per fibra è 2 km, per UTP categoria 5 - 100 m Vantaggi: - buone prestazioni; - lunga distanza: - elevata tolleranza ai guasti; - prevede il ripristino della struttura logica; Svantaggio: - tecnologia costosa. 100 VG -AnyLAN ... Questa tecnologia differisce da Ethernet più che da Fast Ethernet. Vale a dire: utilizza un'altra funzione di accesso, Demand Priority, che supporta la funzione di accesso prioritaria. 100VG - AnyLAN è costituito da uno switch centrale (root), nodi finali e altri hub ad esso collegati. L'hub interroga ciclicamente le porte. Una stazione che desidera trasmettere un pacchetto invia un segnale all'hub, richiedendo la trasmissione del frame e indicando la sua priorità. Esistono due livelli di priorità: basso (servizio file) e alto (dati sensibili alla latenza). Se la rete è libera, l'hub consente la trasmissione del pacchetto e, dopo aver analizzato l'indirizzo del destinatario nel pacchetto, lo invia alla stazione di destinazione. Se la rete è occupata, l'hub mette in coda la richiesta ricevuta, che viene elaborata nell'ordine delle richieste ricevute e tenendo conto delle priorità. Ha uno standard fisico per UTP Categoria 5, STP Tipo 1 e fibra. La distanza tra l'hub e l'altoparlante è di 100 M. Vantaggi: - Affidabilità della trasmissione dei dati; velocità di trasferimento dati 100 Mbit/s; il verificarsi di collisioni è assente; compatibilità con altri ambienti di rete; Svantaggi: - piccole capacità tecniche; - costo alto. Dopo aver analizzato tecnologie di rete e dato che la rete deve garantire affidabilità, semplicità e fruizione diffusa. La tecnologia Fast Ethernet 100BaseТX presenta chiari vantaggi rispetto a tutte le tecnologie. Utilizzeremo la tecnologia GigabitEthernet 1000BaseLX per costruire un sistema di cablaggio tra le custodie.

3 Scelta e giustificazione della variante dello schema strutturale

Seguendo tutto quanto sopra, progetteremo una rete basata su tecnologia Fast Ethernet e GigabitEthernet.

Internet veloce

Fast Ethernet utilizza il metodo di trasmissione dati CSMACD - Carrier Sense Multiple Access con Collision Detection. Fast Ethernet utilizza una dimensione del pacchetto di 15160 byte. Inoltre, Fast Ethernet impone un limite alla distanza tra i dispositivi collegati - non più di 100 metri. Al fine di ridurre la congestione, le reti Fast Ethernet sono suddivise in segmenti, collegati tramite bridge e router. Oggi, quando si costruisce una dorsale centrale che collega i server, viene utilizzato Fast Ethernet commutato. Gli switch Fast Ethernet possono essere pensati come bridge multiporta ad alta velocità in grado di determinare in modo indipendente a quale delle sue porte è indirizzato un pacchetto. Lo switch esamina le intestazioni dei pacchetti e quindi crea una tabella che determina dove si trova questo o quell'abbonato con questo indirizzo fisico. Ciò consente di limitare l'ambito del pacchetto e ridurre la possibilità di overflow inviandolo solo alla porta corretta. Solo i pacchetti broadcast vengono inviati a tutte le porte. Lo standard 803.u ufficiale ha stabilito tre diverse specifiche per il livello fisico Fast Ethernet. Lo standard 803.u ufficiale ha stabilito tre diverse specifiche per il livello fisico Fast Ethernet. 100Base-TX - per un cavo a due coppie su un doppino intrecciato non schermato UTP categoria 5 o doppino intrecciato schermato STP Tipo1; Lo standard 100BaseTX richiede due coppie di UTP o STP. Una coppia serve per trasmettere, l'altra per ricevere. Due principali standard di cavo soddisfano questi requisiti: EIA / TIA-568 UTP Categoria 5 e STP Tipo 1 di IBM. In 100BaseTX, è interessante fornire la modalità full duplex quando si lavora con i server di rete, nonché l'uso di solo due coppie su quattro di un cavo a otto fili: le altre due coppie rimangono libere e possono essere utilizzate in futuro per ampliare le capacità della rete. Svantaggi: questo cavo è più costoso di altri cavi a 8 core e richiede perforazione, connettori e patch panel che soddisfano i requisiti della Categoria 5. Va aggiunto che è necessario installare switch full duplex per supportare il full duplex. 100Base-T4 - per un cavo a quattro coppie su un doppino intrecciato non schermato categoria UTP 3, 4 o 5; 100BaseT è un'estensione dello standard 10BaseT con larghezze di banda da 10M bps a 100 Mbps. Lo standard 100BaseT include un protocollo di rilevamento delle collisioni CSMA/CD ad accesso multiplo a rilevamento portante. 100BaseT4 utilizza tutte e quattro le coppie di un cavo a otto fili, una per la trasmissione, una per la ricezione e le restanti due sia per la trasmissione che per la ricezione. Pertanto, in 100BaseT4, sia la ricezione che la trasmissione dei dati possono essere eseguite in tre coppie. Espansione di 100 Mbps in tre coppie. 100BaseT4 riduce la frequenza del segnale, quindi è sufficiente un cavo di qualità inferiore per trasmetterlo. Per implementare reti 100BaseT4, sono adatti cavi UTP Categoria 3 e 5, nonché cavi UTP Categoria 5 e STP Tipo 1. In 10BaseT, la distanza tra l'hub e la workstation non deve superare i 100 metri. Poiché gli accoppiatori (ripetitori) introducono ritardi aggiuntivi, la distanza operativa effettiva tra i nodi può essere ancora più breve. Gli svantaggi sono che 100BaseT4 richiede tutte e quattro le coppie e che il full duplex non è supportato da questo protocollo. 100Base-FX - Per il cavo in fibra ottica multimodale, vengono utilizzate due fibre. Fast Ethernet include anche uno standard per fibra multimodale con un nucleo da 62,5 micron e un rivestimento da 125 micron. Lo standard 100BaseFX si concentra principalmente sulle dorsali, per il collegamento di ripetitori Fast Ethernet all'interno dello stesso edificio. I tradizionali vantaggi della fibra ottica sono intrinseci anche allo standard 100BaseFX: immunità ai disturbi elettromagnetici, migliore protezione dei dati e lunghe distanze tra i dispositivi di rete.

GigabitEthernet.

Quindi, a causa dell'aumento dei flussi di informazioni, c'era la necessità di aumentare la velocità di trasmissione dello standard Ethernet. La specifica Gigabit Ethernet è stata proposta e accettata per lo sviluppo dal comitato IEEE 802.3. Nel maggio 1996, diversi importanti produttori di apparecchiature di rete come 3Com, Cisco, Bay Networks, Compaq e Intel hanno formato la Gigabit Ethernet Alliance. Inizialmente, l'Alleanza comprendeva 11 società. All'inizio del 1998, l'Alleanza comprendeva già più di 100 società. Il 29 giugno 1998 è stato adottato lo standard IEEE 802.3z. La specifica 802.3z descrive l'uso di fibra ottica monomodale e multimodale (interfaccia 1000Base-LX e 1000Base-FX), nonché doppino intrecciato schermato STP Categoria 5 su distanze fino a 25 metri (interfaccia 1000Base-CX). L'interfaccia 1000Base-CX non è ampiamente utilizzata a causa della breve lunghezza del segmento. Ad oggi non esistono dispositivi con questo tipo di interfaccia. I tentativi di aumentare la lunghezza del segmento hanno riscontrato un aumento del numero di errori durante la trasmissione dei dati, che ha richiesto lo sviluppo di un codice di correzione degli errori. La specifica 802.3ab risultante, adottata un anno dopo, definisce l'uso di doppino intrecciato UTP non schermato su distanze fino a 100 metri (interfaccia 1000Base-T). Gigabit Ethernet utilizza lo stesso protocollo di trasferimento CSMA / CD dei suoi predecessori Ethernet e Fast Ethernet. Questo protocollo definisce la lunghezza massima del segmento. La dimensione minima del frame per CSMA/CD nella specifica 802.3 è 64 byte. È la dimensione minima del frame che determina la distanza massima tra le stazioni. Questa distanza è anche chiamata diametro del dominio di collisione. Il tempo di trasmissione di tale frame è 51,2 μs o 512 W (bit time - il tempo necessario per trasmettere un bit). Pertanto, il tempo impiegato dal segnale per raggiungere il nodo remoto e tornare indietro non deve superare i 512 W. Questa volta determina la lunghezza massima della rete Ethernet. Nel caso di Fast Ethernet, la velocità di trasmissione aumenta e il tempo di trasmissione del frame si riduce a 5,12 μs. Per rilevare tutte le collisioni prima della fine del frame broadcast, è necessario aumentare la lunghezza del frame o diminuire la lunghezza massima del segmento. Fast Ethernet ha mantenuto la stessa dimensione minima del frame di Ethernet. Allo stesso tempo, la compatibilità è stata preservata, ma il diametro del dominio di collisione è stato notevolmente ridotto. Nel caso di Gigabit Ethernet, la velocità di trasmissione aumenta di dieci volte. Di conseguenza, si riduce il tempo di trasmissione di un pacchetto della stessa lunghezza. Se si lascia invariata la dimensione minima del fotogramma, la lunghezza massima del segmento verrà ridotta a 20 metri. In questo caso l'attrezzatura non è molto utilizzata, come è successo con lo standard 1000Base-CX. Pertanto, è stato deciso di aumentare il tempo di trasmissione del frame a 4096 Wt. Questo è 8 volte più di Fast Ethernet. Tuttavia, la dimensione minima del telaio è stata mantenuta invariata per compatibilità con gli standard precedenti. Invece di aumentare la dimensione del frame, è stato aggiunto un campo aggiuntivo chiamato "estensione portante". L'espansione del vettore non contiene informazioni sul servizio. È progettato per riempire il canale e aumentare il diametro del dominio di collisione. Se la dimensione del frame è inferiore a 512 byte, il campo di estensione lo riempie fino a 512 byte. Se la dimensione del frame supera i 512 byte, il campo di estensione non viene aggiunto. Questa soluzione ha un grosso inconveniente: la maggior parte della larghezza di banda del canale viene sprecata, specialmente quando si trasmette un numero elevato di frame brevi. Pertanto, Nbase Communications ha proposto una tecnologia chiamata bursting di pacchetti. Il suo significato è il seguente. Se la stazione ha più frame brevi, il primo di essi viene riempito con un campo di espansione portante fino a 512 byte e inviato. I frame successivi vengono inviati successivamente con una distanza minima tra i frame di 96 byte, che viene riempita con simboli di estensione. Di conseguenza, nessun altro dispositivo può incunearsi nella coda finché tutti i pacchetti disponibili non sono stati trasmessi. La dimensione massima di tale "coda" è 1518 byte. Pertanto, una collisione può verificarsi solo nella fase di trasmissione del primo frame originale, integrata dall'espansione del mezzo. Ciò aumenta le prestazioni della rete, soprattutto con carichi pesanti. I produttori attualmente producono una gamma completa di apparecchiature Gigabit Ethernet: adattatori di rete, switch, hub, convertitori. Poiché lo standard per la fibra ottica è stato adottato un anno prima, la maggior parte delle apparecchiature prodotte oggi dispone di interfacce per la fibra ottica. Le principali difficoltà nell'utilizzo di Gigabit Ethernet sono associate a ritardi differenziali del segnale nei cavi in ​​fibra multimodale. Di conseguenza, si verificano errori di temporizzazione del segnale, limitando la distanza massima alla quale i dati possono essere trasmessi su Gigabit Ethernet. In Gigabit Ethernet, tenendo conto della codifica 8B / 10B, otteniamo una velocità di trasferimento dati di 1 Gbps. La specifica Gigabit Ethernet inizialmente prevedeva tre mezzi di trasmissione: 1000BaseLX cavo ottico monomodale e multimodale con laser a lunghezza d'onda lunga 1300 nm, per dorsali lunghe, per edifici e complessi di edifici. Lunghezza massima cavo multimodale 550 m, s diametro della fibra 62,5 μm e 550 m s diametro della fibra 50 micron. Per modalità singola con lunghezza massima 5 km, s con un diametro della fibra di 9 micron. 1000BaseSX cavo in fibra ottica multimodale con laser a lunghezza d'onda corta (850 nm) per linee urbane corte a basso costo, lunghezza massima 220 m, s diametro della fibra 62,5 μm e 500 m s diametro della fibra 50 micron. 1000BaseCX cavo simmetrico schermato corto in rame da 150 ohm per l'interconnessione di apparecchiature in sale di controllo e sale server. Lunghezza massima 25 mt. 1000BaseT per cavi a quattro coppie con doppini intrecciati non schermati di Categoria 5. Questo gruppo è denominato 803.2ab. Lunghezza massima 100 m A differenza di 100Base-T, dove vengono utilizzate solo due coppie per la trasmissione dei dati, qui vengono utilizzate tutte e quattro le coppie. La velocità di trasmissione su una coppia è di 125 Mbps, per un totale di 500 Mbps. Per raggiungere la velocità di 1 Gbps è stata utilizzata la tecnologia "double duplex" (dual duplex). La sua essenza è la seguente. Di solito, uno dei bordi del segnale che si propaga lungo questa linea viene utilizzato per trasmettere informazioni su una coppia. Ciò significa che la trasmissione delle informazioni può andare solo in una direzione, ovvero una coppia può essere utilizzata solo per ricevere o trasmettere informazioni. Il doppio duplex implica l'uso di entrambi i fronti del segnale, ovvero la trasmissione di informazioni su una coppia avviene simultaneamente in due direzioni. Pertanto, il throughput di una coppia aumenta a 250 Mbps. Tuttavia, la diafonia causata dall'influenza di tre coppie adiacenti in un cavo a quattro coppie inizia a influenzare, portando a un aumento significativo del numero di errori nel ricevitore e nel trasmettitore. Per ridurre il numero di errori, è stato proposto uno schema di codifica dell'ampiezza dell'impulso a cinque livelli PAM-5. La codifica a quattro livelli ampiamente utilizzata elabora i bit in ingresso a coppie. Cioè, ci sono quattro diverse combinazioni: 11, 00, 10, 01. Il trasmettitore può abbinare ogni coppia di bit con il proprio livello di tensione del segnale trasmesso. Ciò consente di ridurre la frequenza di modulazione da 250 MHz a 125 MHz. L'aggiunta del quinto livello consente di creare ridondanza del codice, a seguito della quale diventa possibile correggere gli errori alla reception. Ciò migliora il rapporto segnale-rumore e riduce gli effetti della diafonia. Oltre alla diafonia, la trasmissione duplex a quattro coppie introduce altri due parametri non precedentemente definiti in nessuna specifica. Questi sono Equal Level Far End Crosstalk (ELFEXT) e Return Loss. ELFEXT valuta la quantità di diafonia all'estremità opposta della linea tenendo conto dell'attenuazione. Questo valore normalizzato, indipendente dalla lunghezza della linea, deve essere misurato su entrambi i lati. La perdita di ritorno caratterizza la deviazione dell'impedenza di linea dal valore nominale ed è il rapporto tra il segnale di ingresso e il segnale riflesso. Dopo aver passato in rassegna le principali tecnologie, torniamo al progetto. Poiché nelle condizioni abbiamo un cavo telefonico libero e ci sono posti per posare il cavo, così come le distanze sulla scala del comune sono piccole, l'uso delle reti wireless è sconsigliato. Pertanto, ci concentreremo su tecnologie più adatte. Dopo aver analizzato attentamente le informazioni sulle varie tecnologie, sono giunto alla conclusione che la rete dei sottosistemi orizzontale e verticale può essere organizzata sulla base delle tecnologie Fast Ethernet e Gigabit Ethernet. 4. Progettazione del sistema di cavi Il sistema di cablaggio è la base di qualsiasi rete. La risposta agli elevati requisiti di qualità del sistema di cablaggio sono stati i sistemi di cablaggio strutturato, che sono un insieme di elementi di commutazione (cavi, connettori, connettori, pannelli incrociati e armadi), nonché una tecnica per il loro uso congiunto, che consente di creare strutture di comunicazione regolari e facilmente espandibili nelle reti di computer. ... Panoramica dell'attrezzatura dei cavi Cavi: 1. Il doppino intrecciato (UTP/STP, doppino non schermato/schermato) è attualmente il mezzo più comune per la trasmissione del segnale nelle reti locali. I cavi UTP/STP sono utilizzati nelle reti Ethernet, Token Ring e ARCnet. Si differenziano per categoria (a seconda della larghezza di banda) e per il tipo di conduttore (flessibile o rigido). Un cavo di categoria 5 ha in genere otto conduttori intrecciati a coppie (ovvero quattro coppie). Tutti i cavi sono composti da 4 coppie (due per il trasferimento di file, le altre due per la voce). Le spine e le prese RJ-45 vengono utilizzate per collegare i cavi alle apparecchiature. Sono comparsi anche cavi di categoria 6, con una frequenza fino a 200 MHz, e categoria 7, con una frequenza fino a 600 MHz, che sono necessariamente schermati. Il cablaggio strutturato a doppino intrecciato di categoria 5 è molto flessibile nell'uso. La sua idea è la seguente. Per ciascuno posto di lavoro siano installate almeno due (tre sono consigliate) prese RJ-45 a quattro coppie. Ciascuno di essi è collegato con un cavo separato della 5a categoria a una sezione trasversale o patch - un pannello installato in una stanza speciale - una sala server. I cavi vengono portati in questa stanza da tutti i luoghi di lavoro, così come gli ingressi telefonici cittadini, le linee dedicate per il collegamento alle reti globali, ecc. Nella stanza, ovviamente, sono montati server, così come PBX per ufficio, sistemi di allarme e altre apparecchiature di comunicazione. A causa del fatto che i cavi di tutti i luoghi di lavoro sono portati in un pannello comune, qualsiasi presa può essere utilizzata sia per collegare il luogo di lavoro a una LAN, sia per la telefonia o qualsiasi altra cosa. Diciamo che due prese sul posto di lavoro erano collegate a un computer ea una stampante e la terza a un centralino telefonico. Durante il lavoro, è diventato necessario rimuovere la stampante dal posto di lavoro e installare invece un secondo telefono. Non c'è niente di più semplice: il cavo patch della presa corrispondente viene scollegato dall'hub e passato a un interruttore di accesso remoto, che richiederà non più di pochi minuti dall'amministratore di rete. 2. Cavi in ​​fibra ottica I cavi in ​​fibra ottica sono il mezzo di propagazione del segnale più promettente e più veloce per le reti locali e la telefonia. V reti locali i cavi in ​​fibra ottica sono utilizzati per i protocolli ATM e FDDI. La fibra ottica, come suggerisce il nome, trasmette segnali utilizzando impulsi di radiazione luminosa. Laser a semiconduttore e LED sono utilizzati come sorgenti luminose. La fibra ottica è classificata in modalità singola e multimodale. La fibra monomodale è molto sottile, con un diametro di circa 10 micron. A causa di ciò, un impulso luminoso che passa attraverso la fibra viene riflesso meno spesso dalla sua superficie interna, il che garantisce una minore attenuazione. Di conseguenza, la fibra monomodale fornisce una portata maggiore senza l'uso di ripetitori. La larghezza di banda teorica della fibra monomodale è di 10 Gbps. I suoi principali svantaggi sono l'alto costo e l'elevata complessità di installazione. La fibra monomodale viene utilizzata principalmente nella telefonia. La fibra multimodale ha un diametro maggiore di 50 o 62,5 micron. Questo tipo di fibra è più comunemente utilizzato nelle reti di computer. La maggiore attenuazione nella fibra multimodale è dovuta alla maggiore dispersione della luce al suo interno, a causa della quale il suo throughput è significativamente inferiore - teoricamente è 2,5 Gbit / s. Per collegare un cavo ottico con apparecchiature attive, vengono utilizzati connettori speciali. I tipi di connettore più comunemente usati sono: SMA è un connettore filettato. Era il più comune poiché è stato il primo ad essere standardizzato, ma il suo utilizzo è ora in declino. ST è un connettore a baionetta. È più popolare perché fornisce una connessione più accurata e affidabile. FC-PC - Questo tipo di connettore è una combinazione di connettori a vite ea baionetta. Non è così popolare come ST, ma combina le migliori qualità dei connettori SMA e ST. SC - Questo connettore rapido sta guadagnando popolarità nel mercato. Pannello patch, o pannello di connessione, è un gruppo di prese RJ-45 montate su una piastra da 19 pollici. Questa è la dimensione standard per i rack di comunicazione universali in cui sono installate le apparecchiature (hub, server, gruppi di continuità, ecc.). Sul retro del pannello ci sono connettori, in cui sono montati i cavi. I cavi con conduttori flessibili intrecciati vengono utilizzati come patch cord, ovvero cavi di collegamento tra la presa e la scheda di rete o tra le prese sul pannello di connessione o sul telaio di distribuzione. Cavi con conduttori solidi - per la posa del sistema di cavi vero e proprio. L'installazione di connettori e prese su questi cavi è del tutto identica, ma solitamente i cavi con conduttori rigidi vengono montati sulle prese delle postazioni utente, sui pannelli di connessione e sulle sezioni, e i connettori vengono installati su cavi di collegamento flessibili. Connettori: In genere, vengono utilizzati i seguenti tipi di connettori: RJ-11 e RJ-12 - connettori a sei pin. I primi sono solitamente usati nella telefonia scopo generale- puoi trovare un tale connettore sui cavi dei telefoni importati. Il secondo è solitamente utilizzato nei telefoni progettati per funzionare con le mini centrali telefoniche automatiche dell'ufficio, nonché per collegare un cavo alle schede di rete ARCnet; RJ-45 è un connettore a otto pin generalmente utilizzato per collegare un cavo alle schede di rete Ethernet o per le connessioni del pannello di permutazione.

Standard del livello fisico Fast Ethernet.

100BASE-TX - per un cavo a due coppie su doppino intrecciato non schermato UTP categoria 5 o doppino intrecciato schermato STP Tipo 1 (lunghezza massima 100 m, velocità di trasferimento dati 100 Mb / s); 100 BASE-T4 - per un cavo a quattro coppie su un doppino intrecciato non schermato UTP di categoria 3, 4 o 5 (la lunghezza massima è 100 m, la velocità di trasferimento dati è 100 Mb / s). 100 BASE-Fx - per il cavo in fibra ottica multimodale, vengono utilizzate due fibre. Di queste tre tecnologie, il doppino intrecciato non schermato di categoria 5 (100 Base-TX) viene utilizzato come sistema di cablaggio principale. Secondo i termini di riferimento, non esiste alcuna protezione delle informazioni, pertanto non è richiesto l'uso di un doppino schermato. Inoltre, il progetto non richiede il collegamento di postazioni di lavoro con hub e hub con switch in fibra ottica. Ciò è dovuto al fatto che l'installazione a doppino intrecciato è molto più economica e più facile da installare rispetto all'installazione in fibra ottica. Durante la posa del sottosistema del campus, si propone di utilizzare un cavo in fibra ottica (tipo trunk), poiché permette di raggiungere lunghe distanze, ha un guscio altamente protetto, che lo protegge dagli influssi esterni.

Sistema di cablaggio strutturato

Seguendo tutto quanto sopra, realizzeremo un sistema di cablaggio strutturato che soddisfi i requisiti tecnici del progetto del corso. Il sistema di cablaggio strutturato è costruito gerarchicamente, con la dorsale principale e numerose diramazioni da essa. Una tipica struttura gerarchica di un sistema di cablaggio strutturato comprende: sottosistemi orizzontali (all'interno di un piano); sottosistemi verticali (all'interno dell'edificio); un sottosistema campus (all'interno dello stesso territorio con più edifici). L'uso di un sistema di cablaggio strutturato invece di cavi posati in modo caotico offre all'azienda molti vantaggi: · versatilità · maggiore durata · riduzione dei costi per l'aggiunta di nuovi utenti e la modifica delle loro posizioni · la possibilità di espandere facilmente la rete · fornire un servizio più efficiente · affidabilità Il sistema di cablaggio strutturato comprende: 1. Sottosistema orizzontale (all'interno di un piano); 1.1. parte dell'abbonato; 1.2. parte fissa; 1.3. parte di commutazione; 2. Sottosistema verticale (tra i piani); 3. Sottosistema del campus (all'interno dello stesso territorio con più edifici). Il sottosistema orizzontale è caratterizzato da un elevato numero di rami di cavo, in quanto deve essere instradato a ciascuna presa di utenza. Pertanto, per il cavo utilizzato nel cablaggio orizzontale, vengono imposti requisiti maggiori sulla comodità di creare rami, nonché sulla comodità di posarlo all'interno. Quando si sceglie un cavo, vengono prese in considerazione le seguenti caratteristiche: larghezza di banda, distanza, sicurezza fisica, immunità alle interferenze elettromagnetiche, costo. Il sottosistema orizzontale, cioè quello al piano, può essere suddiviso in tre parti: Parte abbonato Consiste di prese RJ-45 collegate da un cavo patch.

parte fissa

È un cavo patch che collega le prese con un armadio con apparecchiature di rete.

Parte di commutazione

Questo è il cavo patch tra l'interruttore e le prese sul pannello patch

Sottosistema verticale

Il cavo del sottosistema verticale che collega i piani dell'edificio deve trasmettere dati su lunghe distanze ea una velocità maggiore rispetto al cavo del sottosistema orizzontale. Consiste in lunghezze di cavo più lunghe, il numero di rami è molto inferiore rispetto al sottosistema orizzontale. Per facilitare l'installazione, qui verrà utilizzato un doppino intrecciato di categoria 5.

Sottosistema del campus.

Il sottosistema del campus è un'interconnessione di diversi edifici.Per questo sottosistema, è meglio costruire un sistema di cablaggio basato su un cavo in fibra ottica monomodale. Lo schema elettrico è reperibile sul disegno del formato A1 - 2204. 5. La scelta delle apparecchiature di rete. Oggi ci sono molte aziende che producono apparecchiature di rete. I più popolari sono 3COM, Cisco, Allied Telesyn, ATI, D-Link e altri. La varietà delle aziende rende difficile la scelta delle attrezzature, perché alcune aziende producono da molto tempo, sono prestigiose e fanno pagare prezzi elevati per i loro prodotti. Altri, meno conosciuti, fanno pagare prezzi più bassi, ma la qualità può anche essere inferiore. L'emergere di ogni nuova azienda e dei suoi prodotti intensifica la concorrenza sul mercato e porta a prezzi più bassi per le attrezzature. Le reti stanno diventando più accessibili. 3COM produce una gamma completa di apparecchiature di rete. È al primo posto nella fornitura complessiva di apparecchiature per reti locali. CISCO è nota nel mercato dei prodotti di rete come produttore di router e hub. Gli switch dei gruppi di lavoro hanno funzionato bene ultimamente. Queste aziende vendono i loro prodotti a prezzi inferiori rispetto ad altre aziende. Dopo aver analizzato lo schema di cablaggio, ho bisogno della seguente attrezzatura: Hub: 5 porte 10/100 base TX - 4 8 porte 10/100 base TX - 13 16 porte 10/100 base TX - 21 Totale 48 switch: 12- porta Fast Ethernet 10/100 base TX (UTP / STP) + 8 porte fibra - 5 4 porte 10/100 base TX - 3 8 porte 10/100 base TX 1 12 totale cavo:· Patch - cord doppino intrecciato non schermato 5 cat. 1m .., Totale 613 · doppino intrecciato non schermato patch cord 5 cat. 5m. Cavo fisso categoria UTP 5 circa 7000 metri, patch - pannello a parete per RJ-45 UTP 5 categoria 27 pezzi Mbps per accesso a Internet (-----), adattatori di rete: Per un server da 1000 Mbps - 4; per workstation da 100 Mbps - 356; per workstation da 1000 Mbps - 180 armadi per apparati di rete: Armadio per 600w 600d 12U 22 pezzi, armadio per 600w 600d 24U 3 pezzi, armadio per 600w 600d 36U 1 pezzo, apparecchiature per il collegamento a Internet:· Modem .. a 56 Kbps, · Router a 56 Kbps. Dopo aver studiato il mercato delle apparecchiature di rete, ho trovato apparecchiature che soddisfano il compito iniziale di costruire una rete, le seguenti aziende: .. e ho deciso di utilizzarle per il mio progetto. Le marche delle apparecchiature selezionate saranno indicate nella sezione successiva. 6.Calcolo del costo dell'attrezzatura.

Nome dell'equipaggiamento	Ditta		Quantità	Prezzo	Totale
concentratori
Switch Hub 816VX Mini case a 16 porte 10/100 Mb	ElNet		14	2316	32424
Switch Hub 824DX-CS 24 porte 10/100 Mb RM	ElNet		14	4398	61572
Switch Hub 808XS Mini case a 8 porte 10/100 Mb	ElNet		16	943	15088
Switch Hub 810CG 10/100 / 1000 Mb		ElNet
Interruttori
Interruttore a doppia velocità Office Connect 16794 (8 porte 10BASE-T / 100BASE-TX)	3Com		8	3191	25528
SwitchGX2226WM 24*10/100TX + porta 2Gigabit	Compex		3	19806	59418
Adattatori di rete
3C996B-T 10/100/1000 PCI-X NIC del server	3COM		154	4557	701778
Net 320X-R (Realtek) PCI 10/100 al dettaglio	Eline		366	169	61854
			30
Armadi per apparati di rete
Pensile 310 (19", 17U, 570x815x400, anta in vetro fumè)	IMnet		12	8443	101316
Modem
Modem TFM-560R (V.90, PCMCIA, porta reale)	TrendNet		1	1940	1940
Router
Cisco 1601	Cisco		1	32522	32522
Sistema di cavi
Presa RJ-45 5 cat.	--		539	54	29106
Cavo, doppino intrecciato UTP 5, m	--		7000	6	42000
Cavo in fibra ottica	--
Cavo patch UTP 5, 3m	--		599	36	21564
Pannello patch 19", 12xRJ-45 UTP 5	--		12	726	8712
Totale:					1216174

Dopo aver effettuato i calcoli, abbiamo ricevuto che il costo totale del progetto è approssimativamente pari a 1.216.174 rubli. 7. Conclusione. Nel corso del progetto è stata sviluppata una rete multisegmento che ha unito 540 postazioni di lavoro e 4 server pubblici. I case implementano la tecnologia Fast Ethernet 100 Base TX (come mezzo di trasmissione viene utilizzato un doppino intrecciato non schermato di categoria 5). Le workstation nei reparti sono collegate a un hub situato in quel reparto. I concentratori di reparto, a loro volta, sono collegati all'interruttore centrale posto al piano terra. Per la comodità della posa dei cavi e della sua strutturazione, viene utilizzato un sistema di cablaggio strutturato. C'è la possibilità di espandere la rete, perché diversi switch hanno porte inutilizzate. Se necessario, è possibile fornire ulteriori punti di connessione per le postazioni di lavoro (prese aggiuntive), in modo che la connessione delle postazioni di lavoro alla rete sia determinata dal momento della configurazione del software di rete. Questa rete è costruita sull'apparecchiatura di rete della società Eline, 3 COM, Cisco, che ammontava a 1.216.174 rubli. Riferimenti: 1 Olifer "Computer, reti, tecnologie". 2 Lezioni frontali sul tema 3 Internet Elenco degli elementi per lo schema 2202.KPSD03.023 E4

Pos. designazione	Nome	Numero
A1, A2. A12	Pensile con attrezzatura di rete 600con 600d 12tu	12
X1..X539	Presa RJ-45	539
A1		4
la2		2
la2		2
LA3	ElNet Switch Hub 816VX Mini Case a 16 porte 10/100 Mb	2
LA3	ElNet Switch Hub 808XS Mini case a 8 porte 10/100 Mb	2
A4	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24 porte 10 / 100 Mb RM	4
A5	ElNet Switch Hub 808XS Mini case a 8 porte 10/100 Mb	4
A6	ElNet Switch Hub 816VX Mini Case a 16 porte 10/100 Mb	2
A6	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24 porte 10 / 100 Mb RM	2
LA7	ElNet Switch Hub 808XS Mini case a 8 porte 10/100 Mb	4
A8	ElNet Switch Hub 816VX Mini Case a 16 porte 10/100 Mb	2
A8	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24 porte 10 / 100 Mb RM	2
A9	ElNet Switch Hub 808XS Mini case a 8 porte 10/100 Mb	2
A9	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24 porte 10 / 100 Mb RM	2
A10	ElNet Switch Hub 816VX Mini Case a 16 porte 10/100 Mb	2
A10	ElNet Switch Hub 824DX-CS 24 porte 10 / 100 Mb RM	2
A11	ElNet Switch Hub 808XS Mini case a 8 porte 10/100 Mb	2
A11	ElNet Switch Hub 816VX Mini Case a 16 porte 10/100 Mb	2
A12	ElNet Switch Hub 810CG 10/100 / 1000Mb 8 + 1Gigabit + 1 porta ext Switch (custodia da tavolo in metallo)	4
A1, A2, A4, A5, A7, A8, A10, A11	3Com Office Connect Dual Speed ​​Switch 16794 (8 porte 10BASE-T / 100BASE-TX)	8
LA3, LA6, LA9	Compex Switch SGX2226WM 24*10/100TX + porta 2Gigabit	3
A1, A2, A4, A5, A6, A7, A8, A9	Eline-Net 320X-R (Realtek) PCI 10/100 al dettaglio	366
LA3	FastEthernet 320X-R Full Duplex PCI 10/100	30
A12	3COM 3C996B-T 10/100/1000 PCI-X Server NIC	154
A12	Router Cisco 1601	1
A12	Modem TrendNet TFM-560R (V.90, PCMCIA, porta reale)	1
LA3, LA12	Punto di accesso wireless Compex WP11A-E (2,4 GHz, IEEE802.11b, 11 Mbps, bridging)	2
A1, A2.A12	Patch panel UTP, 16 porte RJ45, 5e, 19", 1U	12

Mentre mi preparavo per un articolo con domande difficili, mi sono imbattuto in una domanda interessante: da dove viene il limite di 100 metri sulla lunghezza del segmento Ethernet. Ho dovuto immergermi profondamente nella fisica e nella logica dei processi per avvicinarmi alla comprensione. Si dice spesso che su lunghe lunghezze di cavo inizia l'attenuazione e i dati vengono distorti. E, in generale, questo è vero. Ma ci sono anche altre ragioni per questo. Proviamo a considerarli in questo articolo.

CSMA / CD

Il motivo risiede nella tecnologia CSMA / CD - Accesso multiplo a rilevamento portante con rilevamento delle collisioni... Se improvvisamente qualcuno non lo sa, allora è quando abbiamo un bus (un mezzo di trasmissione dati), a cui sono collegate diverse stazioni ( Accesso multiplo). Ogni stazione monitora lo stato del bus - c'è un segnale da un'altra stazione ( Senso del portatore). Se improvvisamente due dispositivi hanno iniziato a trasmettere contemporaneamente, entrambi dovrebbero rilevarlo ( Rilevamento collisione). Sì, si tratta di reti half-duplex. Pertanto, se il tuo sguardo è concentrato esclusivamente sul brillante futuro a 10 gigabit, questo articolo non fa per te. Prima di tutto, voglio che tutti capiscano che la velocità di trasmissione del segnale nel mezzo non dipende in alcun modo dallo standard applicato. Sia in Ethernet (10Mb/s) che in Ethernet 10Gbit, la velocità di propagazione degli impulsi in un cavo di rame è circa 2/3 della velocità della luce. Che bello hanno scritto in un thread holivar: puoi parlare velocemente o lentamente, ma la velocità del suono non cambia da questo. Passiamo ora all'essenza di CSMA/CD. Nelle reti moderne le collisioni sono escluse, perché non abbiamo più un bus comune e quasi sempre tutti i dispositivi funzionano in modalità full duplex. Cioè, abbiamo solo due nodi all'estremità di un cavo e coppie separate per la ricezione e la trasmissione. Pertanto, il meccanismo CSMA/CD non è più presente in 10Gbit Ethernet. Tuttavia, sarà utile considerarlo, proprio come, ad esempio, studiare RIP, che, a quanto pare, non è più necessario a nessuno, ma illustra perfettamente il principio di funzionamento dei protocolli di routing a vettore di distanza. Quindi, supponiamo di avere 3 dispositivi collegati al bus comune. Il PC 1 inizia a trasmettere i dati al PC3 (viene generato un impulso al bus). Ovviamente nel bus comune il segnale andrà non solo al PC3, ma a tutti. Anche PK2 vorrebbe trasmettere, ma vede eccitazione nel cavo e si aspetta. Quando il segnale da PC1 a PC3 è passato, PC2 può iniziare a trasmettere.

Questo è un esempio di come funziona Carrier Sense. PC2 non trasmette mentre vede un segnale sulla linea. Ora la situazione è diversa. PC1 ha iniziato a trasmettere dati a PC3. E il segnale non ha avuto il tempo di raggiungere PK2, ha anche deciso di iniziare a trasmettere. Da qualche parte nel mezzo, i segnali si sono incrociati e si sono deteriorati. PC1 e PC2 hanno ricevuto un segnale accartocciato e si sono resi conto che questo pezzo di dati deve essere inviato di nuovo. Ogni stazione seleziona casualmente un periodo di attesa in modo che non ricominci a inviare contemporaneamente.

Questo è un esempio di come funziona il rilevamento delle collisioni. Per evitare che una stazione occupi il bus, esiste un gap di 96 bit (12 byte) tra i frame, chiamato Inter Frame Gap (IFG). Cioè, ad esempio, PC1 ha trasmesso un frame, quindi attende un po' di tempo (il tempo necessario per trasmettere 96 bit). E invia il prossimo, ecc. Se PC2 vuole trasmettere, lo farà proprio in questo intervallo. Anche PK3 e così via a turno. La stessa regola funziona nel caso in cui non si disponga di un bus comune, ma di un cavo, in cui due stazioni sono collegate a due estremità e trasmettono dati in modalità half-duplex. Cioè, solo uno di loro può trasmettere dati alla volta. Trasmette PC2, non appena la linea è libera, trasmette a PC1, la linea è libera - trasmette a PC2, e così via. Cioè, non c'è una chiara sincronizzazione temporale, come, ad esempio, in TDD, quando vengono allocati determinati gap di trasmissione per ciascuna estremità. In questo modo si ottiene un uso più flessibile della larghezza di banda: se PC1 non vuole trasmettere nulla, PC2 non resterà inattivo in attesa del proprio turno.

Problema

E se immaginassi una situazione così imbarazzante?

Cioè, PC1 ha finito di trasferire la sua parte di dati, ma non ha ancora raggiunto PC2. Quest'ultimo non vede il segnale sulla linea e inizia a trasmettere. Bam! Da qualche parte nel bel mezzo di un incidente. I dati sono andati male, il segnale ha raggiunto PC 1 e PC2. Ma attenzione alla differenza - PC2 si è accorto che c'era una collisione e ha smesso di trasmettere dati, ma PC1 non ha capito nulla - la sua trasmissione era già terminata. In effetti, ha appena ricevuto i dati rotti e, per così dire, ha completato il suo compito di trasmettere il frame. Ma i dati sono stati effettivamente persi: anche PC3 ha ricevuto un segnale distorto dalla collisione. Successivamente, molto più in alto dei passaggi OSI, TCP noterà l'assenza di dati e richiederà nuovamente queste informazioni. Ma immagina quanto tempo verrà sprecato?

A proposito, quando il numero di errori CRC sulle tue interfacce aumenta - questo è un segno sicuro di collisioni - arrivano i frame rotti. Ciò significa che, molto probabilmente, non è stata concordata la modalità di funzionamento delle interfacce ai diversi fini.

È proprio per escludere una situazione del genere che in Ethernet è stata introdotta una condizione: nel momento in cui il primo bit di dati viene ricevuto sul lato più lontano del bus, la stazione non deve ancora trasmettere il suo ultimo bit. Cioè, il telaio dovrebbe, per così dire, allungarsi per l'intera lunghezza del pneumatico. Questa è la descrizione più comune, ma in realtà suona in modo leggermente diverso: se si è verificata una collisione sul segmento di bus più lontano dal mittente, le informazioni su questa collisione devono raggiungere il mittente anche prima che abbia trasmesso il suo ultimo bit. E questa è una differenza doppia, tra l'altro, rispetto alla prima condizione data. Ciò garantisce che, anche se si verifica una collisione, tutti i partecipanti saranno a conoscenza senza ambiguità. E questo è molto bello. Ma come si può ottenere questo? E qui ci avviciniamo alla questione della lunghezza del segmento. Ma prima di dare una risposta alla domanda sulla lunghezza, bisogna immergersi un po' nella teoria delle reti e introdurre prima il concetto di bit time (il termine "bit time" non ha preso piede). Questo valore indica il tempo impiegato dall'interfaccia per attivare 1 bit mercoledì. Cioè, se Fast Ethernet invia 100.000.000 di bit al secondo al cavo, il tempo di bit è 1b / 100.000.000 b / s = 10 ^ -8 s o 10 nanosecondi. Ogni 10 nanosecondi una porta Fast Ethernet può inviare un bit il mercoledì. In confronto, Gigabit Ethernet invia 1 bit ogni nanosecondo; i vecchi modem dial-up potrebbero inviare 1 bit ogni 18 microsecondi. Il Metal Storm MK5 a fuoco rapido è teoricamente in grado di sparare un proiettile ogni 60 microsecondi. La mitragliatrice Kalashnikov spara 1 proiettile ogni 100 millisecondi.

Se parliamo di IFG, la stazione deve mettere in pausa esattamente 96 bit prima di inviare ogni frame. Fast Ethernet, ad esempio, dovrebbe attendere 960 nanosecondi (0,96 microsecondi) e Gbit Ethernet 96 nanosecondi

Quindi, per soddisfare la condizione, viene introdotto il concetto di tempo quantico o Slot, la dimensione minima di un blocco di dati che può essere trasmesso sulla rete a Ethernet. Ed è questo quanto che dovrebbe estendersi all'intero segmento. Per Ethernet e Fast Ethernet, è selezionata la dimensione minima - 64 byte - 512 bit. Per trasmetterlo, la porta FE avrà bisogno di 10 ns * 512 = 5120 ns o 5,12 μs.

Da qui il limite di 64 byte sulla dimensione minima del frame Ethernet.

Cioè, un blocco di dati di 64 byte avrà 5,12 μs per viaggiare lungo il bus e tornare al mittente in caso di collisione. Proviamo a calcolare la distanza in fronte: (5,12 * 10 ^ -6) * (2/3 * 3 * 10 ^ 8) / 2 = 512 metri. Mi spiego la formula: tempo di percorrenza (5,12 μs convertito in secondi) * 2/3 della velocità della luce (la velocità di propagazione di un segnale in un mezzo di rame in m/s) e dividere per 2 - in modo da prevedere la caso peggiore di collisione quando il segnale deve tornare indietro fino al mittente. Sembra che la cifra sia familiare: 500 metri, ma il problema è che la limitazione per Fast Ethernet è di 100 metri dall'hub (200 dalla stazione più lontana). È qui che entrano in gioco i ritardi su hub e ripetitori. Dicono che sono tutti calcolati e presi in considerazione nella formula finale, ma le tracce si perdono, non importa quanto ho provato a trovare questa formula di calcolo con un risultato di 100 metri, non sono riuscito a trovarla. Di conseguenza, si sa cosa ha causato la limitazione, ma non da dove proviene il numero 100.

Gigabit Ethernet

Durante lo sviluppo di Gbit Ethernet, è emersa una domanda molto importante: il tempo di trasmissione di un bit era già di 1 ns e ci volevano solo 0,512 μs per trasmettere un dato. Anche calcolando in fronte, la mia formula, senza tener conto dei ritardi, risulta essere una lunghezza di 50 metri (e 20 metri, tenendo conto di questi valori). Pochissimo, e quindi si è deciso, invece di ridurre la distanza (come nel caso della transizione Ethernet->Fast Ethernet), di aumentare la dimensione minima dei dati a 512 byte - 4096 bit. Il tempo di trasmissione per una tale porzione di dati è rimasto approssimativamente lo stesso - 4 secondi contro 5. C'è, ovviamente, un altro momento in cui non è sempre possibile comporre una tale dimensione - 4 KB di dati, quindi, alla fine di al frame, dopo il campo FCS, viene aggiunta la quantità di dati mancanti. Considerando che abbiamo abbandonato da tempo il bus comune, abbiamo un ambiente separato per la ricezione e la trasmissione, e non ci sono collisioni in quanto tali, sembra tutto stampelle. Pertanto, nello standard 10 Gbit Ethernet, il meccanismo CSMA/CD è stato abbandonato del tutto.

Superare i limiti di lunghezza

Quindi, tutto quanto sopra riguardava le reti di bus comuni half-duplex legacy. Come si collega questo al momento presente, chiedi? Possiamo tirare chilometri di UTP o no? Sfortunatamente, il limite dei 100 metri ha una natura diversa. Anche a 120 metri con un cavo normale, nella maggior parte dei casi, molti switch non saranno in grado di rilevare il collegamento. Ciò è dovuto sia alla potenza delle porte dello switch che alla qualità del cavo. Il punto è nell'attenuazione, nell'interferenza e nella distorsione del segnale durante la trasmissione. Il doppino intrecciato ordinario è suscettibile alle interferenze elettromagnetiche e non garantisce protezione informazioni trasmesse... Ma prima di tutto, diamo un'occhiata all'attenuazione. La nostra tipica bobina UTP ha un minimo di 27 spire per metro e trasmette i dati a una frequenza di 100 MHz. La cosiddetta attenuazione lineare è l'attenuazione del segnale ad ogni metro del mezzo. Secondo gli standard, l'attenuazione non deve superare i 24 dB. In media, questo valore è di circa 22 dB per un normale cavo UTP, il che significa l'attenuazione del segnale originale di 158 volte. Si scopre che l'attenuazione di 1 dB si verifica ogni 4,5 metri. Se prendiamo una lunghezza del cavo di 150 metri, l'attenuazione è già di circa 33 dB e il segnale originale diminuirà 1995 volte. Che è già molto importante. Inoltre a questo si aggiunge l'influenza reciproca delle coppie: la diafonia. Questo è il nome del processo quando si verifica un'interferenza nei conduttori paralleli, ovvero parte dell'energia viene spesa per eccitare la corrente in un cavo vicino. Teniamo conto delle possibili interferenze dei cavi di alimentazione che possono passare nelle vicinanze e la limitazione di 100 metri diventa del tutto logica.

Perché allora non c'era tale limitazione nelle reti coassiali? Il fatto è che l'attenuazione nel cavo dipende dalla resistenza/sezione del cavo e dalla frequenza. Ricorda ora che l'Ethernet spessa utilizza un cavo con nucleo da 2,17 mm. Inoltre Ethernet su un cavo coassiale ha funzionato a una frequenza di 10 MHz. E maggiore è la frequenza, maggiore è l'attenuazione. Perché pensi che il segnale radio analogico venga trasmesso alle antenne non attraverso una bobina così comoda, ma attraverso alimentatori spessi? A proposito, la parola Base in Standard Ethernet significa banda base e dice che solo un dispositivo alla volta può trasmettere dati attraverso il mezzo, non viene utilizzata alcuna modulazione / multiplexing. Al contrario, la banda larga impone diversi segnali diversi su una portante e, dall'altra, ogni segnale separato dalla portante viene estratto.

Infatti, dato che l'attenuazione è dovuta alle caratteristiche e alla qualità del cavo, si possono ottenere risultati significativamente più gioiosi utilizzandone uno più adatto. Ad esempio, con l'aiuto del cavo P-296 o P-270, è possibile superare anche una linea di trecento metri. Ovviamente si tratta di 100 MB/s in full duplex. Per Gigabit, ci sono già altri requisiti. E in generale, maggiore è la velocità di trasmissione, più parametri devono essere presi in considerazione, infatti, in 10Gbit Ethernet, il supporto in rame è supportato solo nominalmente e viene data preferenza all'ottica.

Risultati e link

In generale, riassumendo tutto quanto sopra, la cifra di 100 metri è con un buon margine che garantisce il funzionamento anche in half-duplex sul cavo. migliore qualità... È causato dall'attenuazione e dal funzionamento del meccanismo CSMA / CD. Dati utilizzati nell'articolo.