Računalniki Windows Internet

Izračun največje dolžine uradne telefonske optične komunikacije, organizirane z uporabo optičnih telefonov

Stran 1


Največja dolžina linije, ki povezuje detektor DPS-038 s PIO-017, narejena z bakreno žico s prečnim prerezom 1 5 mm2, je 100 Ohmov. Za prilagajanje vrednosti upora voda v realnih pogojih se uporabljajo obrezovalni upori, posebej zasnovani v PIO-17. Linijski upor mora biti 2 ohma. Če je linijski upor manjši od 2 Ohma, bo detektor sprožil rele pri zelo nizki stopnji naraščanja temperature okolice, možni so lažni alarmi. Če je linijski upor večji od 2 ohmov, potem TEDS, ki ga razvije detektor, ne bo zadostoval za delovanje releja ali pa se bo sprožil v primeru požara, katerega toplotna moč znatno presega največjo, ki jo nadzorujejo ti detektorji.


Največja dolžina komunikacijske linije je 14 km. Namenski telefonski par služi kot komunikacijska linija.

Največja dolžina pnevmatskega daljinskega daljnovoda je lahko 300 m z notranjim premerom prenosnega cevovoda 4 - 6 mm in vztrajnostjo daljnovoda 30 - 35 s.

Vprašanje največje dolžine L proge se zmanjša na določitev največje električne upornosti žic 3, pri kateri se nadaljuje zanesljivo delovanje proge. Če torej predpostavimo, da sta sprejemnik in oddajnik povezana z bakreno žico s premerom 0 5 mm, potem lahko po znanem razmerju iz elektrotehnike ugotovimo, da je dolžina črte L 28 km .


Med nadzorno ploščo in PU največja dolžina komunikacijske linije ni večja od 60 km (za namenske fizične komunikacijske linije), z radijskim kanalom, ki ni daljši od 30 km.

Kot primer v tabeli. 2.4 prikazuje največjo dolžino komunikacijskih vodov, odvisno od vrste kabla.

V nekaterih primerih je primerneje narediti izračune na podlagi največje dolžine proge, pri kateri je zagotovljen izklop, ko pride do kratkega stika na ohišje.


Podvodni komunikacijski sistemi, razviti v 70. letih, omogočajo največjo dolžino linije 7200 km z do 400 polprevodniškimi ojačevalniki.

Na fizični enoti EM je treba določiti: vrsto in značilnosti medija za prenos podatkov; topologija sestavnih delov medija za prenos podatkov; dimenzije in zasnova ter tehnološke značilnosti elementov SPT; število oddajnikov, sprejemnikov, repetitorjev in obnovljenih signalov na enokanalni liniji; največja dolžina proge med postajami; statične in dinamične značilnosti sprejemnikov, oddajnikov, spenjalnikov in repetitorjev ter kodirnikov-dekoderjev binarnih signalov v trojni in obratno.

Na fizični ravni EM je treba določiti: vrsto in značilnosti medija za prenos podatkov; topologija sestavnih delov medija za prenos podatkov; dimenzije in zasnova ter tehnološke značilnosti elementov SPT; število oddajnikov, sprejemnikov, repetitorjev in signalnih sklopk na enokanalni liniji; največja dolžina proge med postajami; statične in dinamične značilnosti sprejemnikov, oddajnikov, spenjalnikov in repetitorjev ter kodirnikov-dekoderjev binarnih signalov na trojni in obratno.

Izhodni modul diskretni signali(MVD) izvaja izhod na pogone dvo-položajnih krmilnih signalov; število izhodnih kanalov - 8; največja stopnja preklopne napetosti - 48 V; največji preklopni tok - 0 2 A; največja preklopna frekvenca - 10 kHz; največja dolžina komunikacijske linije - 3 km.

Tako na primer dolžina 35 kV daljnovoda ne presega 35 - 40 km. Največja dolžina vodov 6 kV je 5 - 6 km. Če je vrednost napetosti izbrana ali določena, se presek žic daljnovoda izbere glede na tok obremenitve, nato pa se preveri, kakšna je izguba napetosti v liniji pri takem toku obremenitve.

Pri organizaciji dvosmernega pisarniškega telefona optična komunikacija v enem optičnem vlaknu na eni valovni dolžini je treba uporabiti FOT z optičnimi diferencialnimi sistemi na osnovi cepilcev v obliki črke Y. Še več, v vsakem smer A-B in B-A linearno optični signal se prenaša bodisi pri valovni dolžini λ = 1310 nm ali pri valovni dolžini λ = 1550 nm.

Znano je, da so koeficienti slabljenja pri teh valovnih dolžinah različni:

pri λ = 1310 nm je koeficient dušenja a = 0,34 dB / km;

pri λ = 1550 nm je koeficient dušenja a = 0,22 dB / km.

Za zagotovitev največjega dosega komunikacije BOT je priporočljivo uporabiti λ = 1550 nm, vendar ta možnost poveča stroške BOT. Zato so postali bolj razširjeni WOT, ki delujejo pri valovni dolžini λ = 1310 nm.

Izračun največjega dosega komunikacije z uporabo VOT je narejen po formuli [8]

E je energetski potencial HOT;

α (λ) [dB / km] - koeficient dušenja optična vlakna;

ℓov [km] -največja dolžina optičnih vlaken;

ars je skupno oslabitev optičnih snemljivih povezav (OPC) v optiki servisna komunikacija;

azap.VOK = 3dB, stopnja dušenja optičnega kabla za obdobje delovanja (približno 25-30 let);

Δ -meritve [dB] - napaka merilne naprave je 0,5 dB;

amakro [dB] je izguba makro upogibanja FOC, ki jo lahko zanemarimo, če je FOC pravilno nameščen.

a ns (λ) je povprečno dovoljeno dušenje varjenih spojev pri ESC.

ℓstran sreda - povprečna dolžina konstrukcijske dolžine WOC (4 km)

Energijski potencial E se izračuna po formuli

E = rpr - rprm. min [dB]

Kjer je ppr stopnja prenosa linearnega optičnega signala na izhodu BOT;

rprm. min - minimalno sprejemljivo raven sprejem pri vhodu TUKAJ.

Te vrednosti so podane v tehnične značilnosti TUKAJ.

V sodobnih VOT -jih je vrednost energetskega potenciala E≈50 ÷ 60 dBm.

Običajno je treba pri organizaciji operativne komunikacijske službe na nameščenem ESC poznati največji doseg komunikacije VOT.

Nato je treba pri izračunu upoštevati, da se v tem primeru uporabljajo štiri ločljive optične povezave OPC za povezavo OPC z optičnimi distribucijskimi okvirji ODF ESC: dva OPC na eni strani ESC in dva OPC na nasprotni strani.

Povprečno oslabitev OPC je približno 0,3 dB. Skupno slabljenje ars = 1,2 dB.

Povprečno dovoljeno slabljenje varjenih spojev na ESC a ns (λ) se določi v skladu z normami za varjene spoje na ESC.

Za valovno dolžino λ = 1,31 µm je vrednost a ns (λ) = 0,15 dB, za valovno dolžino λ = 1,55 µm vrednost a ns (λ) = 0,075 dB.

Kot primer je v diplomski nalogi izračunana največja dolžina komunikacije za VOT z vrednostjo energetskega potenciala E = 50 dBm pri valovni dolžini λ = 1310 nm.

Če vrednosti nadomestimo s formulo, dobimo za valovno dolžino λ = 1,31 μm največjo dolžino optičnega vlakna

=, 4 km.

Največja komunikacijska razdalja za FOT je določena z največjo dolžino poti FOCL, ki je manjša od dolžine optičnega vlakna

ℓtr.≈ = .

Največja dolžina leta

Včasih je za nekatere avtomobile treba omejiti dolžino leta. Na primer, če prevozno podjetje uporablja električna vozila, je pomembno, da se takšna vozila vrnejo v depo pred praznjenjem. Z možnostjo lahko dispečer nastavi zahtevano dolžino leta za določena vozila.

Kako možnost "Največja razdalja letenja" deluje v VeeRoute

Nastavite lahko parameter "Največja dolžina leta" bodisi v splošnih nastavitvah bodisi v obrazcu "Avto".

Če želite v osnovnih nastavitvah nastaviti največjo dolžino leta za obstoječe vozilo, pojdite na "Nastavitve" in izberite zavihek "Avtomobili" na seznamu "Splošne nastavitve"... Izberite želeno vozilo, nastavite največjo razdaljo leta v enotah vašega računa (milje ali kilometre) in shranite spremembe.

Slika 1. Nastavitev največje dolžine leta v splošnih nastavitvah

Ta nastavitev bo za to vozilo ostala privzeta, dokler ne spremenite nastavitev.

Če želite določiti največjo dolžino potovanja za avto za določen dan ali urediti obstoječo vrednost največje razdalje, kliknite kartico avtomobila in odprite obrazec "Avto"... Vozilo nastavite na največjo prevoženo razdaljo v enotah vašega računa (milje ali kilometre) in shranite spremembe.


Slika 2. Nastavitev največje dolžine leta v obrazcu "Car"

Pri samodejnem razporejanju VeeRoute ne bo ustvarjal letov, ki presegajo določeno največjo razdaljo od začetka do cilja. Če naročila ni mogoče načrtovati zaradi preseganja največje dolžine leta, bo VeeRoute navedel razlog, zakaj naročilo ni načrtovano - "Presegel dovoljeno dolžino leta".

Slika 3. Razlog, zakaj naročilo ni načrtovano: Presegla je dovoljeno dolžino leta

Pri ročnem načrtovanju, če razdalja vozila presega največjo razdaljo poti, bo VeeRoute prikazal opozorilo na kartici vozila in na "rep" let:

Slika 4. Opozorilo VeeRoute o prekoračitvi največje razdalje (avtomobilska kartica)


Slika 5. Opozorilo VeeRoute o prekoračitvi največje dolžine leta ("rep" leta)

Redki resen poslovnež, poklicni programer ali sistemski operater si ne predstavljajo polnopravnega dela brez uporabe tako močne, hitre in priročne kombinacije, kot je navadna telefonska linija, modem in računalniško omrežje. Medtem ko sta prvi dve komponenti le tehnična stran nove organizacije izmenjave informacij med uporabniki, je računalniško omrežje tista globalna ideja, ki združuje različne lastnike računalnikov in modemov, sistematizira in upravlja kaotično naložene zahteve in zahteve po hitrih informacijskih storitvah. obdelava komercialnih ponudb, storitev osebne zaupne korespondence itd. itd. Zdaj si v razmerah tokov informacij, ki se vsako leto množijo, skoraj ni mogoče predstavljati jasne interakcije med bančnimi strukturami, trgovskimi in posredniškimi podjetji, vladnimi agencijami in drugimi organizacijami brez sodobnih računalnikov in računalniških omrežij. V nasprotnem primeru bi morali vzdrževati ogromno osebja obdelovalcev papirjev in kurirjev, zanesljivost in hitrost delovanja takega sistema pa bi bila še vedno bistveno nižja od tiste, ki jo zagotavljata modemska komunikacijska in računalniška omrežja. Toda vsaka minuta zamude pri pošiljanju pomembnih informativnih sporočil lahko povzroči zelo otipljive denarne izgube in sesutje slike. Razvoj računalniške tehnologije je povzročil računalniška omrežja... Računalniško omrežje je kompleksen kompleks medsebojno povezanih in dosledno delujočih komponent programske in strojne opreme. Strojna oprema - programska orodja omrežja lahko opišemo z večplastnim modelom. V središču vsakega omrežja je strojna plast, ki vključuje računalnike različnih razredov. Niz računalnikov v omrežju mora ustrezati nizu različnih nalog, ki jih omrežje rešuje. Drugi sloj je različna omrežna oprema, potrebna za ustvarjanje lokalnih omrežij, in komunikacijska oprema za komunikacijo z globalnimi omrežji. Komunikacijske naprave nimajo nič manj pomembne vloge kot računalniki, ki so glavni elementi obdelave podatkov. Tretja plast so operacijski sistemi, ki so osnova programske opreme omrežja. Pri izgradnji omrežne strukture je pomembno upoštevati, kako učinkovita je ta operacijski sistem lahko komunicira z drugimi operacijskimi sistemi v omrežju, v kolikšni meri lahko zagotovi varnost in zaščito podatkov itd. Najvišja plast omrežnih orodij so različne omrežne aplikacije, kot so omrežne zbirke podatkov, poštni sistemi, orodja za arhiviranje podatkov, itd. Pomembno je poznati združljivost različnih omrežnih aplikacij. Danes uporaba računalniških omrežij daje podjetju številne priložnosti. Končni cilj uporabe računalniških omrežij v podjetju je povečati učinkovitost njegovega dela, kar se lahko izrazi na primer v povečanju dobička podjetja. Če globlje razmislimo o vprašanju uvajanja LAN v delo institucij (ob upoštevanju nastanka novih priložnosti za podjetje), potem iz tega sledi več prednosti. Konceptualna prednost porazdeljenih sistemov in s tem omrežij pred centraliziranimi sistemi je njihova sposobnost izvajanja vzporednih izračunov, kar povečuje zmogljivost. Takšni sistemi imajo boljše razmerje med zmogljivostjo in stroški kot centralizirani sistemi. Naslednja prednost je deljenje podatkov in naprav med uporabniki: barvni tiskalniki, ploterji, modemi, optični diski. V zadnjem času je prevladovala druga gonilna sila pri uvajanju omrežij, ki je veliko pomembnejša od prihranka pri skupni rabi dragih virov. Ta motiv je bila želja, da se uporabnikom omrežja omogoči hiter dostop do obsežnih poslovnih informacij. Uporaba omrežja vodi v izboljšano komunikacijo, tj. izboljšati proces izmenjave informacij in interakcije med zaposlenimi v podjetju ter njegovimi strankami in dobavitelji. Mreže zmanjšujejo potrebo podjetij po uporabi drugih oblik komuniciranja, na primer po telefonu ali pošti. Računalniška omrežja v podjetju se pogosto uporabljajo zaradi možnosti organiziranja e-pošte. Seveda imajo računalniška omrežja svoje težave (težave z združljivostjo programsko opremo, težave s prenosom sporočil po komunikacijskih kanalih ob upoštevanju zagotavljanja zanesljivosti in učinkovitosti), vendar je glavni dokaz učinkovitosti nesporno dejstvo njihove razširjene distribucije. Pojavlja se vedno več velikih omrežij s stotinami delovnih postaj in več deset strežnikov. 2. Analiza. Oblikovati morate omrežje, ki ima tri ravni organizacije: mrežo oddelkov, korpusno omrežje in omrežje, ki povezuje korpus med seboj. Vsaka stavba ima tri nadstropja, vsaka etaža ima več oddelkov, od katerih ima vsak določeno število računalnikov. Največji promet institucij je 250 Mbps. Skupaj so 4 strežniki: 1. stavba je povezana z drugo, tretja pa s četrto s telefonsko kanalizacijo, povezava med stavbama 1,2 in 3,4 je zagotovljena s povezovanjem 1. in 3. stavbe prek brezžične linije. Zagotoviti je treba internetno povezavo s hitrostjo 48 Kbps. na razdalji 3 km. Kar zadeva oblikovanje, največja zmogljivost, zaščita informacij in minimalni stroški niso vredni.

Brezžična povezava.

Med značilnimi lastnostmi brezžične tehnologije najbolj očitna je možnost mobilnosti . Nemožnost povezovanja mobilnih (sicer mobilnih) naročnikov je v osnovi nepremostljiva omejitev izključno kabelskih omrežij (torej omrežij, ki uporabljajo kable tako na omrežnih hrbtenicah kot za povezovanje naročnikov). Ta omejitev velja za vse vrste komunikacije - tako za običajno telefonsko in faksimilno komunikacijo kot za prenos podatkov. Omejitev, ki ima tehnološko in ne gospodarsko naravo, velja za Rusijo v enaki meri kot za vse druge države. Z uporabo radijske tehnologije je bilo mogoče odpraviti to omejitev, kar je povzročilo hiter razvoj mobilnih mobilnih in trupnih omrežij. Mobilna omrežja se večinoma uporabljajo za glasovno telefonijo in ne za prenos podatkov, ta trend pa se nadaljuje. V nekaterih primerih pa je pri prenosu podatkov potrebna mobilnost; v nadaljevanju bomo preučili, kako se ta priložnost uresničuje s posebnimi sredstvi znotraj stavbe ali na ozemlju ene institucije, tj. pri počasnem gibanju v zaprtem prostoru. Pri hitrem potovanju (v avtomobilu) ali na dolge razdalje so bili obvladani samo radijski načini prenosa podatkov pri nizkih hitrostih (nekajkrat nižji, kot ga daje dober sodoben modem na navadnem telefonskem kablu). V Rusiji je iz takšnih nizkohitrostnih radijskih naprav mobilni telefon mobilnega telefona s posebnim mobilnim modemom, pa tudi z različnimi vrstami radijskih modemov. Še ena prednost brezžična omrežja ni tehnološke, ampak izključno ekonomske narave. Gre za povezavo oddaljenih naročnikov z omrežjem, ko se izkaže, da je vlečenje kabla ekonomsko nepraktično. To so lahko bodisi naročniki, razpršeni po velikem redko poseljenem (in praviloma nedostopnem) ozemlju, bodisi naročniki, združeni v oddaljeno ali težko dostopno točko. V prvem primeru je polaganje ali prekinitev kablov za dostop do naročnikov ekonomsko nesmiselno, v drugem - kabelski priključki ("hrbtenica"). Ker je telefonski kanal zaposlen in ni prostih kabelskih poti, je treba uporabiti radijske kanale prizemne ali satelitske komunikacije, ki nastanejo s pomočjo oddajnika in sprejemnika radijskih valov. Veliko jih je različni tipi radijskih kanalov, ki se razlikujejo tako v uporabljenem frekvenčnem območju kot v razponu kanalov. Kratki, srednji in dolgi valovni pasovi, imenovani tudi AM pasovi zaradi vrste modulacije signala, ki ga uporabljajo, zagotavljajo komunikacijo na dolge razdalje, vendar z nizko hitrostjo prenosa podatkov. Hitrejši kanali so tisti, ki delujejo v ultrakratkih pasovih, za katere je značilna frekvenčna modulacija, pa tudi v ultra visokih frekvenčnih pasovih. Za brezžično komunikacijo med stavbami je možno uporabljati radijske modeme. Postavitev kampusnih stavb je prikazana na sliki Postavitev mestnih stavb RAZDELITEV POSTAJ PO ODDELEKU
.ZgradnjaTlaOddelkiRačunalniki v oddelkihPromet 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
Za zagotovitev prometa med oddelki s hitrostjo 100 Mbit / s primerjamo protokole Fast Ethernet, FDDI, 100 VG - AnyLAN in izberite tistega, ki najbolj ustreza tehničnim zahtevam. HitroEthernet ... Ta tehnologija se skoraj popolnoma ponovi Ethernet tehnologija... Način dostopa je ostal enak, vendar se je hitrost prenosa podatkov povečala na 100 Mbps. Razdalja med postajami je omejena in ne sme presegati 100 m. Prednosti: - nizki stroški tehnologije; - hitrost prenosa 100 Mbit / s; preprostost; razširjenost; Slabosti: - kratka razdalja. FDDI . Tehnologija FDDI je prva tehnologija lokalnega omrežja, v kateri je medij za prenos podatkov optični kabel. Mreža FDDI je zgrajena na podlagi dveh optičnih obročev, ki tvorita glavno in rezervno pot prenosa podatkov med vozlišči omrežja. Dva obroča sta glavni način za izboljšanje odpornosti omrežja. Tako kot Token Ring tudi FDDI uporablja metodo dostopa do žetonov. razlika je le v tem, da obstaja način zgodnje sprostitve žetona, ki se prenaša po prenosu paketa. To omrežje ne uporablja prioritet, vendar sta za povezavo določeni dve vrsti postaj: - postaje dvojna povezava(DAS) imajo hitrost prenosa podatkov 200 Mbps; Single Attach Station (SAS) - hitrost prenosa 100 Mbps. Največje število postaj z dvojno povezavo v obroču je 500, največji premer dvojnega obroča je 100 km, med sosednjimi vozlišči za optična vlakna pa 2 km, za kategorijo UTP 5 - 100 m. Prednosti: - dobre zmogljivosti; - dolge razdalje: - visoka toleranca napak; - zagotavlja obnovitev logične strukture; Slabost: - draga tehnologija. 100 VG -AnyLAN ... Ta tehnologija se razlikuje od Etherneta bolj kot Fast Ethernet. Namreč: uporablja drugega dostopa, Demand Priority, ki podpira prednostnega dostopa. 100VG - AnyLAN je sestavljen iz centralnega stikala (root), končnih vozlišč in drugih vozlišč, povezanih z njim. Središče ciklično pregleduje vrata. Postaja, ki želi poslati paket, pošlje signal v vozlišče, ki zahteva prenos okvirja in označuje njegovo prednost. Obstajata dve prednostni stopnji - nizka (datotečna storitev) in visoka (občutljivi podatki o zamudah). Če je omrežje brezplačno, vozlišče dovoljuje prenos paketa in ga po analizi naslova prejemnika v paketu pošlje na ciljno postajo. Če je omrežje zasedeno, vozlišče postavi prejeto zahtevo v čakalno vrsto, ki se obdela po vrstnem redu prejetih zahtev in ob upoštevanju prioritet. Ima fizični standard za kategorijo UTP 5, STP tipa 1 in vlakna. Razdalja med zvezdiščem in zvočnikom je 100 m. Prednosti: - Zanesljivost prenosa podatkov; hitrost prenosa podatkov 100 Mbit / s; odsotnost trkov ni; združljivost z drugimi omrežnimi okolji; Slabosti: - majhne tehnične zmogljivosti; - visoki stroški. Po analizi omrežne tehnologije in glede na to, da mora omrežje zagotavljati zanesljivost, preprostost in široko uporabo. Tehnologija Fast Ethernet 100BaseТX ima jasne prednosti pred vsemi tehnologijami. Za izgradnjo kabelskega sistema med ohišji bomo uporabili tehnologijo GigabitEthernet 1000BaseLX.

3 Izbira in utemeljitev variante strukturne sheme

Po vsem navedenem bomo oblikovali omrežje na podlagi tehnologij Fast Ethernet in GigabitEthernet.

Hitri ethernet

Fast Ethernet uporablja metodo prenosa podatkov CSMACD - večstopenjski dostop z zaznavanjem prevoznikov z zaznavanjem trkov. Fast Ethernet uporablja velikost paketa 15160 bajtov. Poleg tega Fast Ethernet nalaga omejitev razdalje med povezanimi napravami - največ 100 metrov. Da bi zmanjšali zastoje, so omrežja Fast Ethernet razdeljena na segmente, ki so povezani z mostovi in ​​usmerjevalniki. Danes se pri izgradnji osrednjih hrbteničnih povezovalnih strežnikov uporablja preklopljen Fast Ethernet. Hitra ethernetna stikala si lahko predstavljamo kot hitre mostove z več vrati, ki lahko neodvisno določijo, na katera vrata je naslovljen paket. Stikalo pogleda glave paketov in tako ustvari tabelo, ki določa, kje se nahaja tisti ali tisti naročnik s tem fizičnim naslovom. To vam omogoča, da omejite obseg paketa in zmanjšate možnost prelivanja, tako da ga pošljete samo na ustrezna vrata. Na vsa vrata se pošiljajo samo oddajni paketi. Uradni standard 803.u je določil tri različne specifikacije za fizični sloj Fast Ethernet. Uradni standard 803.u je določil tri različne specifikacije za fizični sloj Fast Ethernet. 100Base-TX-za dvoparni kabel na neoklopljenem sukanem paru UTP kategorije 5 ali oklopljenem zvitem paru STP Type1; Standard 100BaseTX zahteva dva para UTP ali STP. En par je za pošiljanje, drugi za sprejem. Dva glavna standarda kablov izpolnjujeta te zahteve: EIA / TIA-568 UTP kategorije 5 in STP tipa 1 iz IBM-a. V 100BaseTX je privlačno, da pri delu z omrežnimi strežniki omogočite način polnega dupleksa, pa tudi uporabo samo dveh od štirih parov osemžičnega kabla - druga dva para ostaneta prosta in ju lahko v prihodnosti uporabljate za razširiti zmogljivosti omrežja. Pomanjkljivosti: Ta kabel je dražji od drugih 8-žilnih kablov in zahteva preboj, priključke in plošče, ki izpolnjujejo zahteve kategorije 5. Dodati je treba, da morajo biti v celoti obojestranska stikala nameščena za podporo polnega dupleksa. 100Base-T4-za štiriparni kabel na neoklopljenem sukanem paru UTP kategorije 3, 4 ali 5; 100BaseT je razširitev standarda 10BaseT s pasovno širino od 10 Mbps do 100 Mbps. Standard 100BaseT vključuje protokol zaznavanja trkov CSMA / CD z večkratnim dostopom nosilca. 100BaseT4 uporablja vse štiri pare osemžičnega kabla, enega za prenos, enega za sprejem in preostala dva za prenos in sprejem. Tako lahko v 100BaseT4 sprejem in prenos podatkov izvedemo v treh parih. Razširitev 100 Mbps v tri pare. 100BaseT4 zmanjšuje frekvenco signala, zato za prenos prenaša kabel slabše kakovosti. Za izvajanje omrežij 100BaseT4 so primerni kabli UTP kategorije 3 in 5. pa tudi kabli UTP kategorije 5 in STP tipa 1. V 10BaseT razdalja med zvezdiščem in delovno postajo ne sme presegati 100 metrov. Ker spenjalniki (repetitorji) uvajajo dodatne zamude, je lahko dejanska delovna razdalja med vozlišči še krajša. Slabosti so, da 100BaseT4 zahteva vse štiri pare in da ta protokol ne podpira polnega dupleksa. 100Base -FX - Za večmodni optični kabel se uporabljata dve vlakni. Fast Ethernet vključuje tudi standard za večmodna vlakna s 62,5 mikronskim jedrom in 125 mikronsko oblogo. Standard 100BaseFX je osredotočen predvsem na hrbtenice - za povezovanje repetitorjev Fast Ethernet v isti stavbi. Tradicionalne prednosti optičnih vlaken so del standarda 100BaseFX: odpornost na elektromagnetni šum, izboljšana zaščita podatkov in velike razdalje med omrežnimi napravami.

Gigabitni ethernet.

Tako se je zaradi povečanja pretoka informacij pojavila potreba po povečanju hitrosti prenosa standarda Ethernet. Specifikacijo Gigabit Ethernet je predlagal in sprejel odbor IEEE 802.3 za razvoj. Maja 1996 je več velikih proizvajalcev omrežne opreme, kot so 3Com, Cisco, Bay Networks, Compaq in Intel, ustanovilo združenje Gigabit Ethernet. Sprva je bilo v zavezništvo vključenih 11 podjetij. V začetku leta 1998 je zavezništvo vključevalo že več kot 100 podjetij. 29. junija 1998 je bil sprejet standard IEEE 802.3z. Specifikacija 802.3z opisuje uporabo enosmernih in večmodnih optičnih vlaken (vmesnik 1000Base-LX in 1000Base-FX) ter zaščitene sukane pare STP kategorije 5 na razdaljah do 25 metrov (vmesnik 1000Base-CX). Vmesnik 1000Base-CX ni pridobil priljubljenosti zaradi kratke dolžine segmenta. Do danes ni naprav s to vrsto vmesnika. Pri poskusih povečanja dolžine segmenta je pri prenosu podatkov prišlo do povečanja števila napak, kar je zahtevalo razvoj kode za odpravljanje napak. Nastala specifikacija 802.3ab, sprejeta leto kasneje, opredeljuje uporabo UTP neoklopljenega zvitega para na razdalje do 100 metrov (vmesnik 1000Base-T). Gigabitni Ethernet uporablja isti protokol prenosa CSMA / CD kot njegovi predhodniki Ethernet in Fast Ethernet. Ta protokol določa največjo dolžino segmenta. Najmanjša velikost okvirja za CSMA / CD v specifikaciji 802.3 je 64 bajtov. Najmanjša velikost okvirja določa največjo razdaljo med postajami. Ta razdalja se imenuje tudi premer domene trčenja. Čas prenosa takega okvirja je 51,2 μs ali 512 W (bitni čas - čas, potreben za prenos enega bita). Zato čas, ki je potreben, da signal doseže oddaljeno vozlišče in se vrne nazaj, ne sme presegati 512 W. Ta čas določa največjo dolžino omrežja Ethernet. V primeru hitrega Etherneta se hitrost prenosa poveča in čas prenosa okvirja se zmanjša na 5,12 μs. Za odkrivanje vseh trkov pred koncem oddaje kadra je potrebno bodisi povečati dolžino kadra bodisi zmanjšati največjo dolžino segmenta. Hitri Ethernet je ohranil enako minimalno velikost okvirja kot Ethernet. Hkrati je bila ohranjena združljivost, vendar se je premer domene trka bistveno zmanjšal. V primeru Gigabitnega Etherneta se hitrost prenosa poveča desetkrat. V skladu s tem se skrajša čas prenosa paketa enake dolžine. Če pustite minimalno velikost okvirja nespremenjeno, se bo največja dolžina segmenta zmanjšala na 20 metrov. V tem primeru se oprema ne uporablja široko, kot se je zgodilo s standardom 1000Base-CX. Zato je bilo odločeno, da se čas oddajanja okvirja poveča na 4096 Wt. To je 8 -krat več kot Fast Ethernet. Najmanjša velikost okvirja pa je ostala enaka zaradi združljivosti s prejšnjimi standardi. Namesto povečanja velikosti okvirja je bilo dodano dodatno polje, imenovano "razširitev nosilca". Razširitev operaterja ne vsebuje informacij o storitvah. Zasnovan je tako, da zapolni kanal in poveča premer domene trčenja. Če je velikost okvirja manjša od 512 bajtov, jo polje razširitve poveča do 512 bajtov. Če velikost okvirja presega 512 bajtov, se polje razširitve ne doda. Ta rešitev ima eno veliko pomanjkljivost: večina pasovne širine kanala se izgubi, zlasti pri prenosu velikega števila kratkih sličic. Zato je Nbase Communications predlagal tehnologijo, imenovano paketno razbijanje. Njegov pomen je naslednji. Če ima postaja več kratkih sličic, se prvi od njih obloži z razširitvenim poljem nosilca do 512 bajtov in pošlje. Naslednji okvirji se pošljejo z najmanjšo razdaljo med okvirji 96 bajtov, ki je napolnjena s simboli razširitve. Posledično se nobena druga naprava ne more zatakniti v čakalno vrsto, dokler niso poslani vsi razpoložljivi paketi. Največja velikost take "čakalne vrste" je 1518 bajtov. Zato lahko do trka pride le na stopnji prenosa prvega izvirnega okvirja, dopolnjenega s širjenjem medija. To poveča zmogljivost omrežja, zlasti pri velikih obremenitvah. Proizvajalci trenutno proizvajajo celotno paleto opreme Gigabit Ethernet: omrežni adapterji, stikala, vozlišča, pretvorniki. Ker je bil standard za optična vlakna sprejet leto prej, ima večina današnje opreme vmesnike za optična vlakna. Glavne težave pri uporabi Gigabitnega Etherneta so povezane z zakasnitvijo diferencialnega signala v večmodnih optičnih kablih. Posledično se pojavijo napake pri merjenju časa signala, ki omejujejo največjo razdaljo, na kateri je mogoče podatke prenašati po Gigabitnem Ethernetu. V Gigabitnem Ethernetu ob upoštevanju kodiranja 8B / 10B dobimo hitrost prenosa podatkov 1 Gbps. Specifikacija Gigabit Ethernet je prvotno predvidevala tri prenosne medije: 1000BaseLX enosmerni in večmodalni optični kabel z dolgim ​​valovnim laserjem 1300 nm, za dolge hrbtenice, za stavbe in komplekse stavb. Največja dolžina večmodni kabel 550 m, s premer vlaken 62,5 μm in 550 m s premer vlaken 50 mikronov. Za enojni način z največja dolžina 5 km, s s premerom vlaken 9 mikronov. 1000BaseSX večmodalni optični kabel z laserji s kratkimi valovnimi dolžinami (850 nm) za kratke nizkocenovne daljnovode, največja dolžina 220 m, s premer vlaken 62,5 μm in 500 m s premer vlaken 50 mikronov. 1000BaseCX simetrično zaščiten kratek 150 ohmski bakreni kabel za medsebojno povezavo opreme v nadzornih sobah in strežniških prostorih. Največja dolžina 25 m. 1000BaseT za štiriparne kable z nezaščitenimi zvitimi pari kategorije 5. Ta skupina se imenuje 803.2ab. Največja dolžina 100 m. Za razliko od 100Base-T, kjer se za prenos podatkov uporabljata le dva para, se tukaj uporabljajo vsi štirje pari. Hitrost prenosa preko enega para je 125 Mbps, kar skupaj daje 500 Mbps. Za doseganje hitrosti 1 Gbps je bila uporabljena tehnologija "double duplex" (dual duplex). Njegovo bistvo je naslednje. Običajno se eden od robov signala, ki se širi po tej črti, uporablja za prenos informacij po enem paru. To pomeni, da lahko prenos informacij poteka samo v eno smer, to pomeni, da se en par lahko uporablja samo za sprejem ali prenos informacij. Dvojni dupleks pomeni uporabo obeh robov signala, torej prenos informacij po enem paru poteka hkrati v dveh smereh. Tako se pretok enega para poveča na 250 Mbps. Vendar začnejo vplivati ​​navzkrižne motnje, ki nastanejo zaradi vpliva treh sosednjih parov v štiriparnem kablu, kar vodi do znatnega povečanja števila napak v sprejemniku in oddajniku. Za zmanjšanje števila napak je bila predlagana petstopenjska impulzno-amplitudna kodirna shema PAM-5. Široko uporabljano kodiranje na štirih stopnjah v parih obdeluje dohodne bite. To pomeni, da obstajajo štiri različne kombinacije: 11, 00, 10, 01. Oddajnik se lahko ujema z vsakim parom bitov z lastno napetostjo oddanega signala. To omogoča zmanjšanje modulacijske frekvence z 250 MHz na 125 MHz. Dodatek petega sloja vam omogoča ustvarjanje redundance kode, zaradi česar je mogoče sprejeti napake pri sprejemu. To izboljša razmerje med signalom in šumom in zmanjša učinke preslušavanja. Dupleksni prenos s štirimi pari poleg preslušavanja uvaja še dva parametra, ki nista bila prej opredeljena v nobeni specifikaciji. To sta enakovredni presledki na daljavo (ELFEXT) in povratna izguba. ELFEXT ovrednoti količino preslušavanja na nasprotnem koncu vrstice ob upoštevanju oslabitve. To normalizirano vrednost, neodvisno od dolžine črte, je treba izmeriti na obeh straneh. Povratna izguba označuje odstopanje linijske impedance od nominalne vrednosti in je razmerje med vhodnim signalom in odbojnim signalom. Po pregledu glavnih tehnologij se vrnimo k projektu. Ker imamo v tem stanju brezplačen telefonski kabel in so mesta za polaganje kabla, pa tudi razdalje na lestvici mesta majhne, ​​uporaba brezžičnih omrežij ni priporočljiva. Zato se bomo osredotočili na primernejše tehnologije. Po natančni analizi podatkov o različnih tehnologijah sem prišel do zaključka, da je mogoče omrežje horizontalnih in vertikalnih podsistemov organizirati na podlagi tehnologij Fast Ethernet in Gigabit Ethernet. 4. Zasnova kabelskega sistema Kabelski sistem je osnova vsakega omrežja. Odgovor na visoke zahteve glede kakovosti kabelskega sistema so bili strukturirani kabelski sistemi, ki so sklop stikalnih elementov (kabli, konektorji, konektorji, križne plošče in omare), pa tudi tehnika za njihovo skupno uporabo, ki vam omogoča ustvarjanje rednih, enostavno razširljivih komunikacijskih struktur v računalniških omrežjih. ... Pregled kabelske opreme Kabli: 1. Zvit par (UTP / STP, neoklopljen / oklopljen zvit par) je trenutno najpogostejši medij za prenos signala v lokalnih omrežjih. Kabli UTP / STP se uporabljajo v omrežjih Ethernet, Token Ring in ARCnet. Razlikujejo se po kategorijah (odvisno od pasovne širine) in vrsti prevodnika (prilagodljiv ali trden). Kabel kategorije 5 ima običajno osem vodnikov, zvitih v parih (torej štiri pare). Vsi kabli so sestavljeni iz 4 parov (dva za prenos datotek, druga dva za govor). Vtiči in vtičnice RJ-45 se uporabljajo za priključitev kablov na opremo. Pojavili so se tudi kabli kategorije 6 s frekvenco do 200 MHz in kategorije 7 s frekvenco do 600 MHz, ki so nujno zaščiteni. Strukturirani kabli kategorije 5 z zvitimi pari so zelo prilagodljivi pri uporabi. Njegova ideja je naslednja. Za vsakogar delovnem mestu nameščeni sta vsaj dve (priporočamo tri) štiriparne vtičnice RJ-45. Vsak od njih je povezan z ločenim kablom 5. kategorije na prerez ali obliž - ploščo, nameščeno v posebni sobi - strežniški sobi. Kabli se pripeljejo v to sobo z vseh delovnih mest, pa tudi iz mestnih telefonskih vhodov, namenskih linij za povezavo z globalnimi omrežji itd. V sobi so seveda nameščeni strežniki, pa tudi pisarniška centrala, alarmni sistemi in druga komunikacijska oprema. Ker so kabli z vseh delovnih mest združeni v skupno ploščo, lahko katero koli vtičnico uporabite za povezavo delovnega mesta z omrežjem LAN, pa tudi za telefonijo ali karkoli drugega. Recimo, da sta bili dve vtičnici na delovnem mestu povezani z računalnikom in tiskalnikom, tretja pa s telefonsko centralo. Med delom je bilo treba tiskalnik odstraniti z delovnega mesta in namesto njega namestiti drugi telefon. Nič ni preprostejšega - povezovalni kabel ustrezne vtičnice je odklopljen od zvezdišča in preklopljen na klicno stikalo, kar skrbniku omrežja ne bo vzelo več kot nekaj minut. 2. Optični kabli Optični kabli so najbolj obetaven in najhitrejši medij širjenja signala za lokalna omrežja in telefonijo. V lokalna omrežja optični kabli se uporabljajo za protokole ATM in FDDI. Optično vlakno, kot že ime pove, prenaša signale z uporabo impulzov svetlobnega sevanja. Polprevodniški laserji in LED se uporabljajo kot svetlobni viri. Optična vlakna so razvrščena v enosmerne in večmodne. Enosledno vlakno je zelo tanko, s premerom približno 10 mikronov. Zaradi tega se svetlobni impulz, ki poteka skozi vlakno, manj pogosto odbija od njegove notranje površine, kar zagotavlja manjši oslabitev. Posledično enosmerna vlakna zagotavljajo daljši doseg brez uporabe repetitorjev. Teoretična pasovna širina enosmernega vlakna je 10 Gbps. Njegove glavne pomanjkljivosti so visoki stroški in velika zapletenost namestitve. Enosmerna vlakna se uporabljajo predvsem v telefoniji. Večmodna vlakna imajo večji premer 50 ali 62,5 mikronov. Ta vrsta vlaken se najpogosteje uporablja v računalniških omrežjih. Večje slabljenje v večmodalnem vlaknu je posledica večje disperzije svetlobe v njem, zaradi česar je njegova prepustnost bistveno manjša - teoretično znaša 2,5 Gbit / s. Za povezavo optičnega kabla z aktivno opremo se uporabljajo posebni priključki. Najpogosteje uporabljeni tipi priključkov so: SMA je navojni priključek. Bil je najpogostejši, saj je bil prvi standardiziran, vendar se njegova uporaba zdaj zmanjšuje. ST je bajonetni priključek. Najbolj priljubljen je, ker omogoča natančnejšo in zanesljivejšo povezavo. FC -PC - Ta tip priključka je kombinacija vijačnih in bajonetnih priključkov. Ni tako priljubljen kot ST, vendar združuje najboljše lastnosti priključkov SMA in ST. SC - Ta hitri priključek postaja vse bolj priljubljen na trgu. Patch panel ali priključna plošča je skupina izhodov RJ-45, nameščenih na 19-palčni plošči. To je standardna velikost za univerzalna komunikacijska stojala, v katerih je nameščena oprema (vozlišča, strežniki, neprekinjeni napajalniki itd.). Na hrbtni strani plošče so priključki, v katere so pritrjeni kabli. Kabli z nasedenimi fleksibilnimi vodniki se uporabljajo kot povezovalni kabli, torej povezovalni kabli med vtičnico in omrežno ploščo ali med vtičnicami na priključni plošči ali razdelilnem okvirju. Kabli s trdnimi vodniki - za polaganje dejanskega kabelskega sistema. Namestitev konektorjev in vtičnic na teh kablih je popolnoma enaka, običajno pa so kabli s trdnimi vodniki nameščeni na vtičnice uporabniških delovnih postaj, priključne plošče in prereze, konektorji pa so nameščeni na fleksibilne povezovalne kable. Priključki: Običajno se uporabljajo naslednje vrste priključkov: RJ-11 in RJ-12 sta šest-pinska priključka. Prvi se običajno uporabljajo v telefoniji glavni namen- takšen priključek najdete na kablih uvoženih telefonov. Drugi se običajno uporablja v telefonih, namenjenih za delo z pisarniškimi mini-avtomatskimi telefonskimi centralami, pa tudi za priključitev kabla na omrežne kartice ARCnet; RJ-45 je osem-pinski konektor, ki se običajno uporablja za priključitev kabla na omrežne kartice Ethernet ali za priključitev na patch panel.

Standardi fizične plasti hitrega Etherneta.

100BASE-TX - za dvoparni kabel na neoklopljenem zvitem paru UTP kategorije 5 ali oklopljenem zvitem paru STP tipa 1 (največja dolžina je 100 m, hitrost prenosa podatkov je 100Mb / s); 100 BAZA-T4 - za kabel s štirimi pari na nezaščitenem sukanem paru UTP kategorije 3, 4 ali 5 (največja dolžina je 100 m, hitrost prenosa podatkov je 100Mb / s). 100 BAZA-Fx - za večmodalni optični kabel se uporabljata dve vlakni. Od teh treh tehnologij se kot primarni kabelski sistem uporablja neoklopljen sukan par kategorije 5 (100 Base-TX). V skladu s pooblastilom ni zaščite podatkov, zato uporaba zaščitenega zvitega para ni potrebna. Poleg tega projekt ne zahteva komunikacije delovnih postaj z vozlišči in pestov z optičnimi stikali. To je posledica dejstva, da je namestitev zvitega para veliko cenejša in enostavnejša za namestitev kot optična napeljava. Pri polaganju kampusnega podsistema se predlaga uporaba optičnega kabla (tip prtljažnika), saj omogoča doseganje velikih razdalj, ima visoko zaščiteno lupino, ki jo ščiti pred zunanjimi vplivi.

Strukturiran sistem kablov

Po vsem navedenem bomo izdelali strukturiran sistem kablov, ki ustreza tehničnim zahtevam tečajnega projekta. Strukturiran kabelski sistem je zgrajen hierarhično, z glavno hrbtenico in številnimi vejami. Tipična hierarhična struktura strukturiranega kabelskega sistema vključuje: vodoravne podsisteme (v nadstropju); navpični podsistemi (znotraj stavbe); podsistem kampusa (na istem ozemlju z več stavbami). Uporaba strukturiranega sistema kablov namesto kaotično položenih kablov daje podjetju številne prednosti: · vsestranskost · daljša življenjska doba · znižani stroški dodajanja novih uporabnikov in spreminjanja njihovih lokacij · zmožnost enostavnega širjenja omrežja · zagotavljanje učinkovitejše storitve · zanesljivost Strukturirani kabelski sistem vključuje: 1. vodoravni podsistem (v nadstropju); 1.1. Naročniški del; 1.2. Stacionarni del; 1.3. Preklopni del; 2. Navpični podsistem (med nadstropji); 3. Podsistem kampusa (na istem ozemlju z več stavbami). Za vodoravni podsistem je značilno veliko število kabelskih vej, saj ga je treba napeljati do vsake uporabniške vtičnice. Zato se za kabel, ki se uporablja pri vodoravnem ožičenju, nalagajo večje zahteve glede udobja izdelave vej in udobja pri polaganju v zaprtih prostorih. Pri izbiri kabla se upoštevajo naslednje značilnosti: pasovna širina, razdalja, fizična varnost, odpornost na elektromagnetne motnje, stroški. Vodoravni podsistem, torej nadstropni, lahko razdelimo na tri dele: Naročniški del Sestavljen je iz vtičnic RJ-45, povezanih s patch kablom.

Stacionarni del

To je patch kabel, ki povezuje vtičnice z omarico z omrežno opremo.

Preklopni del

To je povezovalni kabel med stikalom in vtičnicami na plošči

Navpični podsistem

Navpični kabel podsistema, ki povezuje nadstropja stavbe, mora prenašati podatke na velike razdalje in hitreje kot kabel vodoravnega podsistema. Sestavljen je iz daljših kablov, število vej je veliko manj kot v vodoravnem podsistemu. Zaradi lažje namestitve bo tukaj uporabljen zvit par kategorije 5.

Podsistem kampusa.

Podsistem kampusa je medsebojno povezan z več stavbami, zato je za ta podsistem najbolje zgraditi kabelski sistem, ki temelji na optičnem optičnem kabelu z enim načinom delovanja. Električni diagram lahko najdete na risbi formata A1 - 2204. 5. Izbira omrežne opreme. Danes obstaja veliko podjetij, ki proizvajajo omrežno opremo. Najbolj priljubljeni so 3COM, Cisco, Allied Telesyn, ATI, D-Link in drugi. Raznolikost podjetij otežuje izbiro opreme, ker nekatera podjetja proizvajajo že dolgo, so prestižna in za svoje izdelke zaračunavajo visoke cene. Drugi, manj znani, zaračunavajo nižje cene, kakovost pa je lahko tudi nižja. Pojav vsakega novega podjetja in njegovih izdelkov zaostri konkurenco na trgu in povzroči nižje cene opreme. Omrežja postajajo vse bolj dostopna. 3COM proizvaja celotno paleto omrežne opreme. Uvršča se na prvo mesto v skupni ponudbi opreme za lokalna omrežja. CISCO je na trgu omrežnih izdelkov znan kot proizvajalec usmerjevalnikov in vozlišč. Stikala delovnih skupin so se v zadnjem času dobro odrezala. Ta podjetja prodajajo svoje izdelke po nižjih cenah kot druga podjetja. Po analizi diagrama kablov potrebujem naslednjo opremo: Pestovi: 5-vratna 10/100 osnovna TX- 4 8-vratna 10/100 osnovna TX- 13 16-vratna 10/100 osnovna TX- 21 Skupaj 48 stikal: 12- vrata Fast Ethernet 10/100 base TX (UTP/STP) + 8 optičnih vrat - 5 4 vrata 10/100 base TX - 3 8 vrat 10/100 base TX 1 12 skupaj kabel:· Obliž - neoklopljen zvit par 5 kat. 1m .., Skupaj 613 · obliž - neoklopljen zvit par 5 kat. 5m. Fiksni kabel UTP 5 kategorije približno 7000 metrov, stenska plošča za RJ-45 UTP 5 kategorije 27 kosov Mbps za dostop do interneta (-----), omrežni adapterji: Za 1000 Mbps strežnik - 4; za 100 Mbps delovne postaje - 356; za 1000 Mbps delovne postaje - 180 omare za omrežno opremo: Omara za 600w 600d 12U 22 kosov, omara za 600w 600d 24U 3 kosi, omara za 600w 600d 36U 1 kos, opremo za povezavo z Internet:· Modem .. za 56 kbps, · usmerjevalnik za 56 kbps. Ko sem preučil trg omrežne opreme, sem našel opremo, ki ustreza začetni nalogi izgradnje omrežja, naslednja podjetja: .. in se odločil, da jo bom uporabil za svoj projekt. Blagovne znamke izbrane opreme bodo navedene v naslednjem razdelku. 6. Izračun stroškov opreme.

Ime opreme

Trdno

Količina

Cena

Skupaj

Koncentratorji
Switch Hub 816VX 16 ohišje 10 / 100Mb Mini ohišjeElNet 14 2316 32424
Switch Hub 824DX-CS 24-vrata 10 / 100Mb RMElNet 14 4398 61572
Switch Hub 808XS 8-portno 10 / 100Mb mini ohišjeElNet 16 943 15088
Stikalo Hub 810CG 10/100 / 1000MbElNet

Stikala

Stikalo z dvojno hitrostjo Office Connect 16794 (8 vrat 10BASE-T / 100BASE-TX)3Com 8 3191 25528
SwitchGX2226WM 24 * 10 / 100TX + 2Gigabitna vrataCompex 3 19806 59418
Omrežni adapterji
3C996B-T 10/100/1000 PCI-X strežnik NIC3COM 154 4557 701778
Net 320X-R (Realtek) PCI 10/100 MaloprodajaEline 366 169 61854
30

Omare za omrežno opremo

Stenska omara 310 (19 ", 17U, 570x815x400, tonirana steklena vrata)IMnet 12 8443 101316

Modem

Modem TFM-560R (V.90, PCMCIA, Real Port)TrendNet 1 1940 1940

Usmerjevalnik

Cisco 1601Cisco 1 32522 32522

Kabelski sistem

RJ-45 vtičnica 5 kat.-- 539 54 29106
Kabel, sukan par UTP 5, m-- 7000 6 42000
Optični kabel--
Priključni kabel UTP 5, 3m-- 599 36 21564
Patch panel 19 ”, 12xRJ-45 UTP 5-- 12 726 8712
Skupaj:1216174
Po opravljenih izračunih smo prejeli, da so skupni stroški projekta približno enaki 1.216.174 rubljev. 7. Sklep. Med projektom je bilo razvito večsegmentno omrežje, ki je združevalo 540 delovnih postaj in 4 javne strežnike. Ohišja uporabljajo tehnologijo Fast Ethernet 100 Base TX (kot prenosni medij se uporablja neoklopljena zvita parica kategorije 5). Delovne postaje v oddelkih so povezane s vozliščem v tem oddelku. Oddelčni koncentratorji pa so povezani s centralnim stikalom v pritličju. Za lažje polaganje kabla in njegovo strukturiranje se uporablja strukturiran sistem kablov. Obstaja možnost širitve omrežja, ker več stikal ima neuporabljena vrata. Po potrebi lahko zagotovite dodatna mesta za priključitev delovnih postaj (dodatne vtičnice), tako da bo povezava delovnih postaj z omrežjem določena s časom nastavitve omrežne programske opreme. To omrežje je zgrajeno na omrežni opremi podjetja Eline, 3 COM, Cisco, kar je znašalo 1.216.174 rubljev. Reference: 1 Olifer "Računalnik, omrežja, tehnologije". 2 Predavanja o predmetu 3 Internet Seznam elementov za shemo 2202.KPSD03.023 E4
Pos. poimenovanjeImeŠtevilka
A1, A2. A12

Stenska omara z omrežno opremo 600w 600d 12u

12
X1..X539RJ-45 vtičnica539
A1 4
A2 2
A2 2
A3ElNet Switch Hub 816VX 16 ohišje 10 / 100Mb Mini ohišje2
A3ElNet Switch Hub 808XS 8-portno 10 / 100Mb mini ohišje2
A4ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-vrata 10 / 100Mb RM4
A5ElNet Switch Hub 808XS 8-portno 10 / 100Mb mini ohišje4
A6ElNet Switch Hub 816VX 16 ohišje 10 / 100Mb Mini ohišje2
A6ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-vrata 10 / 100Mb RM2
A7ElNet Switch Hub 808XS 8-portno 10 / 100Mb mini ohišje4
A8ElNet Switch Hub 816VX 16 ohišje 10 / 100Mb Mini ohišje2
A8ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-vrata 10 / 100Mb RM2
A9ElNet Switch Hub 808XS 8-portno 10 / 100Mb mini ohišje2
A9ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-vrata 10 / 100Mb RM2
A10ElNet Switch Hub 816VX 16 ohišje 10 / 100Mb Mini ohišje2
A10ElNet Switch Hub 824DX-CS 24-vrata 10 / 100Mb RM2
A11ElNet Switch Hub 808XS 8-portno 10 / 100Mb mini ohišje2
A11ElNet Switch Hub 816VX 16 ohišje 10 / 100Mb Mini ohišje2
A12ElNet Switch Hub 810CG 10/100 / 1000Mb 8 + 1Gigabit + 1ext Port Switch (namizno kovinsko ohišje)4
A1, A2, A4, A5, A7, A8, A10, A11Dvojno stikalo 3Com Office Connect 16794 (8 vrat 10BASE-T / 100BASE-TX)8
A3, A6, A9Compex stikalo SGX2226WM 24 * 10 / 100TX + 2Gigabitna vrata3
A1, A2, A4, A5, A6, A7, A8, A9

Eline-Net 320X-R (Realtek) PCI 10/100 Maloprodaja

366
A3FastEthernet 320X-R FullDuplex PCI 10/10030
A123COM 3C996B-T 10/100/1000 PCI-X strežnik NIC154
A12Cisco usmerjevalnik 16011
A12TrendNet TFM-560R Modem (V.90, PCMCIA, Real Port)1
A3, A12

Brezžična dostopna točka Compex WP11A-E (2,4 GHz, IEEE802.11b, 11 Mb / s, premostitev)

2
A1, A2.A12Patch panel UTP, 16 vrat RJ45, 5e, 19 ", 1U12

Med pripravo na članek z zapletenimi vprašanji sem naletel na zanimivo vprašanje - od kod 100 -metrska omejitev dolžine segmenta Ethernet. Moral sem se poglobiti v fiziko in logiko procesov, da sem se približal razumevanju. Pogosto se govori, da se pri dolgih kablih začne slabljenje in podatki popačijo. In na splošno je to res. Toda za to obstajajo tudi drugi razlogi. Poskusimo jih obravnavati v tem članku.

CSMA / CD

Razlog je v tehnologiji CSMA / CD - Carrier Sense Multiple Access z zaznavanjem trka... Če nenadoma kdo ne ve, imamo takrat eno vodilo (en medij za prenos podatkov), na katerega je povezanih več postaj ( Večkratni dostop). Vsaka postaja spremlja stanje avtobusa - ali obstaja signal z druge postaje ( Carrier Sense). Če sta nenadoma začeli oddajati dve napravi hkrati, morata to zaznati obe ( Zaznavanje trkov). Da, to je vse o poldupleksnih omrežjih. Zato, če je vaš pogled osredotočen izključno na svetlo 10-gigabitno prihodnost, ta članek ni za vas. Najprej želim, da vsi razumejo, da hitrost prenosa signala v mediju nikakor ni odvisna od uporabljenega standarda. Ne glede na to, ali gre za Ethernet (10Mb / s) ali 10Gbit Ethernet, je hitrost širjenja impulza v bakrenem kablu približno 2/3 hitrosti svetlobe. Kako kul so zapisali v eni niti holivarja: lahko govorite hitro ali počasi, vendar se hitrost zvoka od tega ne spremeni. Zdaj pa se obrnimo na bistvo CSMA / CD. V sodobnih omrežjih so trki izključeni, ker nimamo več skupnega vodila in skoraj vedno vse naprave delujejo v načinu polnega dupleksa. To pomeni, da imamo na koncu enega kabla samo dve vozlišči in ločena para za sprejemanje in oddajanje. Zato mehanizem CSMA / CD ni več prisoten v 10Gbit Ethernet. Vendar pa bo koristno razmisliti o njem, tako kot na primer pri preučevanju RIP, ki, kot kaže, nikomur ni več potreben, vendar odlično ponazarja načelo delovanja protokolov usmerjanja vektorjev razdalje. Predpostavimo torej, da imamo na skupno vodilo povezane 3 naprave. PC 1 začne pošiljati podatke na PC3 (sprožil impulz na vodilo). Seveda v skupnem vodilu signal ne bo šel samo na PC3, ampak na vse. PK2 bi tudi rad prenašal, vendar v kablu vidi navdušenje in pričakuje. Ko signal iz PC1 v PC3 preide, lahko PC2 začne oddajati.

To je primer delovanja Carrier Sense. PC2 ne oddaja, ko vidi signal na liniji. Zdaj je situacija drugačna. PC1 je začel pošiljati podatke na PC3. In signal ni imel časa doseči PK2, odločil se je tudi, da bo začel oddajati. Nekje na sredini so se signali križali in slabšali. PC1 in PC2 sta prejela zmečkan signal in ugotovila, da je treba ta podatek znova poslati. Vsaka postaja naključno izbere čakalno dobo, tako da se ne začne znova pošiljati hkrati.


To je primer, kako deluje zaznavanje trkov. Za preprečitev, da bi ena postaja zasedla vodilo, je med okvirji 96-bitna (12 bajtna) vrzel, ki se imenuje Inter Frame Gap (IFG). To je, na primer, računalnik PC1 posredoval okvir, nato počaka nekaj časa (čas, potreben za prenos 96 bitov). In pošlje naslednjega itd. Če želi PC2 oddajati, bo to storil ravno v tem intervalu. Tudi PK3 in tako naprej po vrsti. Enako pravilo velja v primeru, ko nimate skupnega vodila, ampak en kabel, kjer sta dve postaji povezani na dva konca in prenašata podatke v poldupleksnem načinu. To pomeni, da lahko samo eden od njih hkrati prenaša podatke. Oddaja PC2, takoj ko je linija prosta, prenaša na PC1, linija je brezplačna - prenaša na PC2 itd. To pomeni, da ni jasne časovne sinhronizacije, kot je na primer v TDD, ko so za vsak konec dodeljene določene vrzeli v prenosu. Tako je dosežena prožnejša uporaba pasovne širine: če PC1 ne želi ničesar prenesti, potem PC2 ne bo miroval, medtem ko čaka na svojo vrsto.


Problem

Kaj pa, če si predstavljate tako neprijetno situacijo?

To pomeni, da je PC1 končal s prenosom svojega dela podatkov, vendar še ni dosegel PC2. Slednji ne vidi signala na liniji in začne oddajati. Bam! Nekje sredi nesreče. Podatki so šli narobe, signal je dosegel PC 1 in PC2. Vendar bodite pozorni na razliko - PC2 je spoznal, da je prišlo do trka, in prenehal prenašati podatke, vendar PC1 ni nič razumel - njegov prenos se je že končal. Pravzaprav je le prejel pokvarjene podatke in tako rekoč dokončal svojo nalogo prenosa okvirja. Toda podatki so bili dejansko izgubljeni - PC3 je prejel tudi signal, ki ga je trčenje popačilo. Nekje pozneje, veliko višje na stopnjah OSI, bo TCP opazil pomanjkanje podatkov in te podatke znova zahteval. Ampak predstavljajte si, koliko časa bo za to zapravljenega?

Mimogrede, ko število napak CRC na vaših vmesnikih narašča - to je zanesljiv znak trkov - pridejo zlomljeni okviri. To pomeni, da najverjetneje način delovanja vmesnikov na različnih koncih ni bil dogovorjen.

Ravno za izključitev take situacije je bil v Ethernet uveden en pogoj: v trenutku, ko prvi bit podatkov prejmejo na najbolj oddaljeni strani vodila, postaji še ni treba poslati svojega zadnjega bita. To pomeni, da bi se okvir moral tako rekoč raztegniti po celotni dolžini avtobusa. To je najpogostejši opis, v resnici pa se sliši nekoliko drugače: če je do trka prišlo na najbolj oddaljenem delu avtobusa od pošiljatelja, morajo informacije o tem trku do pošiljatelja priti še preden je poslal svoj zadnji bit. Mimogrede, to je dvakratna razlika v primerjavi s prvim pogojem. To zagotavlja, da bodo tudi v primeru trka vsi udeleženci nedvoumno obveščeni. In to je zelo kul. Kako pa je to mogoče doseči? In tu se približujemo vprašanju dolžine segmenta. Toda preden odgovorite na vprašanje o dolžini, se morate malo potopiti v teorijo omrežij in najprej predstaviti pojem bitnega časa (izraz "bitni čas" se ni prijel). Ta vrednost pomeni, koliko časa traja, da se vmesnik v sredo sproži 1 bit. Se pravi, če Fast Ethernet pošlje 100.000.000 bitov na sekundo v kabel, potem je bitni čas 1b / 100.000.000 b / s = 10 ^ -8 s ali 10 nanosekund. Vsakih 10 nanosekund lahko vrata Fast Ethernet pošljejo en bit v sredo. Za primerjavo: Gigabitni Ethernet pošilja 1 bit vsako nanosekundo, starejši klicni modemi pa lahko pošljejo 1 bit vsakih 18 mikrosekund. Hitra strela Metal Storm MK5 je teoretično sposobna izstreliti eno kroglo vsakih 60 mikrosekund. Mitraljez Kalašnjikov izstreli 1 kroglo vsakih 100 milisekund.

Če govorimo o IFG, se mora postaja pred pošiljanjem vsakega kadra ustaviti točno 96 -bitnih krat. Hitri Ethernet bi na primer moral počakati 960 nanosekund (0,96 mikrosekund), Gbit Ethernet pa 96 nanosekund

Zato je za izpolnitev pogoja uveden koncept kvantnega ali časovnega reža - najmanjša velikost podatkovnega bloka, ki se lahko po omrežju prenese na Ethernet. In prav ta kvant bi se moral razširiti na celoten segment. Za Ethernet in Fast Ethernet je izbrana najmanjša velikost - 64 bajtov - 512 bitov. Za njegov prenos bodo vrata FE potrebovala 10 ns * 512 = 5120 ns ali 5,12 μs.

Od tod tudi omejitev 64 bajtov za najmanjšo velikost okvirja Ethernet.

To pomeni, da bo 64-bajtni podatkovni blok imel 5,12 μs za potovanje po vodilu in se v primeru trka vrne k pošiljatelju. Poskusimo izračunati razdaljo na čelu: (5,12 * 10 ^ -6) * (2/3 * 3 * 10 ^ 8) / 2 = 512 metrov. Naj pojasnim formulo: čas potovanja (5,12 μs, pretvorjen v sekunde) * 2/3 hitrost svetlobe (hitrost širjenja signala v bakrenem mediju v m / s) in deljeno z 2 - da bi predvideli najhujši primer trka, ko mora signal iti vse do pošiljatelja. Zdi se, da je številka znana - 500 metrov, vendar je težava v tem, da je omejitev za Fast Ethernet 100 metrov do vozlišča (200 do najbolj oddaljene postaje). Tu pridejo do zamude na vozliščih in repetitorjih. Pravijo, da so vsi izračunani in upoštevani v končni formuli, vendar se sledi izgubijo, ne glede na to, koliko sem poskušal najti to izračunsko formulo z rezultatom 100 metrov, je nisem našel. Posledično je znano, kaj je povzročilo omejitev, ne pa tudi od kod prihaja številka 100.

Gigabitni ethernet

Pri razvoju Gbit Etherneta se je pojavilo zelo pomembno vprašanje - čas prenosa enega bita je bil že 1 ns, za prenos enega podatka pa je trajalo le 0,512 μs. Tudi pri izračunu na čelu se moja formula brez upoštevanja zamud izkaže za dolžino 50 metrov (in 20 metrov ob upoštevanju teh vrednosti). Zelo malo, zato je bilo odločeno, da se namesto zmanjšanja razdalje (kot je bilo v primeru prehoda Ethernet-> Fast Ethernet), minimalna velikost podatkov poveča na 512 bajtov - 4096 bitov. Čas prenosa za takšen del podatkov je ostal približno enak - 4 sekunde v primerjavi s 5. Seveda obstaja še en trenutek, ko te velikosti ni vedno mogoče poklicati - 4 KB podatkov, zato na koncu frame, za poljem FCS se doda manjkajoča količina podatkov. Glede na to, da smo skupni avtobus že zdavnaj opustili, imamo ločeno okolje za sprejemanje in oddajanje in trkov kot takih ni, vse izgleda kot bergle. Zato je bil v standardu 10 Gbit Ethernet mehanizem CSMA / CD popolnoma opuščen.

Premagovanje omejitev dolžine

Torej je bilo vse zgoraj navedeno za običajna poldupleksna skupna vodila. Vprašate, kako je to povezano s sedanjim trenutkom? Ali lahko potegnemo kilometre UTP ali ne? Žal je omejitev 100 metrov drugačna. Tudi pri 120 metrih z običajnim kablom v večini primerov številna stikala ne bodo mogla pobrati povezave. To je posledica moči stikalnih vrat in kakovosti kabla. Bistvo je v slabljenju in motenju ter popačenju signala med prenosom. Navaden zvit par je dovzeten za elektromagnetne motnje in ne zagotavlja zaščite posredovane informacije... Najprej pa poglejmo slabljenje. Naša tipična tuljava UTP ima najmanj 27 obratov na meter in prenaša podatke s frekvenco 100 MHz. Tako imenovano linearno slabljenje je oslabitev signala na vsakem metru medija. Po standardih dušenje ne sme presegati 24 dB. V povprečju je ta vrednost za običajni kabel UTP približno 22 dB, kar pomeni, da se prvotni signal zmanjša za 158 -krat. Izkazalo se je, da se slabljenje 1 dB pojavi vsakih 4,5 metra. Če vzamemo kabel dolžine 150 metrov, je oslabitev že približno 33 dB in se bo prvotni signal zmanjšal za 1995 -krat. Kar je že zelo pomembno. Poleg tega je dodan medsebojni vpliv parov - preslušanje. To je ime procesa, ko pride do motenj v vzporednih vodnikih, to je, da se del energije porabi za vzbujanje toka v sosednjem kablu. Upoštevamo možne motnje zaradi napajalnih kablov, ki lahko prehajajo v bližini, in omejitev 100 metrov postane povsem logična.

Zakaj potem v koaksialnih omrežjih ni bilo takšne omejitve? Dejstvo je, da je oslabitev v kablu odvisna od upora / prereza kabla in frekvence. Spomnimo se zdaj, da debel Ethernet uporablja 2,17 mm jedrni kabel. Plus Ethernet na koaksialnem kablu je deloval pri frekvenci 10 MHz. Višja kot je frekvenca, večje je slabljenje. Zakaj menite, da se analogni radijski signal ne prenaša na antene prek tako priročne tuljave, ampak skozi debele podajalnike? Mimogrede, beseda Base in Ethernet standardi pomeni osnovni pas in označuje, da lahko samo ena naprava hkrati prenaša podatke prek medija, pri čemer se ne uporablja modulacija / multipleksiranje. Nasprotno pa širokopasovni dostop nalaga več različne signale na enem nosilcu, na drugi strani pa se loči vsak ločen signal od nosilca.

Glede na to, da je oslabitev posledica lastnosti in kakovosti kabla, je mogoče z uporabo primernejšega doseči bistveno bolj vesele rezultate. Na primer s pomočjo kabla P-296 ali P-270 je mogoče premagati celo tristometrsko črto. Seveda je to 100 MB / s v polnem dupleksu. Za gigabitne zahteve že obstajajo druge zahteve. Na splošno je višja hitrost prenosa več parametrov, ki jih je treba upoštevati, zato je v 10Gbit Ethernet bakreni medij podprt le nominalno, prednost pa ima optika.

Rezultati in povezave

Na splošno, če povzamemo vse zgoraj navedeno, je številka 100 metrov z dobrim robom, ki zagotavlja delovanje tudi v poldupleksu na kablu. najboljša kakovost... To je posledica oslabitve in delovanja mehanizma CSMA / CD. Podatki, uporabljeni v članku.