Вибір оптимальної топології мережі для заданого плану розміщення вузлів мережі. Розрахунок параметрів комп'ютерної мережі

Міністерство освіти та науки України

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРЬКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Кафедра “Обчислювальної техніки і програмування”

Розрахунково-графічне завдання

по дисципліні: “Комп'ютерні мережі”

Варіант № 20

Виконав:                        

студент групи КИТ-11a     

Шкарупа М. Н.

Харків 2004

1.   Індивідуальне завдання

Для заданого плану розміщення вузлів мережі вибрати оптимальну топологію мережі і розрахувати мінімальну сумарну довжину сполучного кабелю за допомогою програми.

Вихідні дані:

Таблиця 1   Відстані на плані (м)

Таблиця 2   Розміщення робочих станцій на поверхах

Таблиця 3   Дані для виконання розрахунку затримки, згасання, ефективності і  проведення моделювання прийнятої топології

локальної мережі

2.  Виконання розрахунків параметрів комп'ютерної мережі

2.1 Розрахунок довжин сполучних ліній

Усі довжини підписані на малюнку.

2.2 Розрахунок первинних параметрів

До первинних параметрів можна віднести:

          t_п – час передачі кадру (с) від передавача до приймача,

          t_р – час затримки (с) передачі біта  від передавача до приймача,

          Т_міn – мінімальний час до передачі поточного кадру після одержання підтвердження (с).

Для цього застосовуються такі рівняння:

                    t_п = Lп/ Vп   

                    t_р = l/C     

                    Т_міn = t_п + 2* t_р + 2*t_о + t_аск

де t_о – час обробки кадру приймачем і передавачем;

     t_аск = 0,005 c  – час передачі відповідного кадру.

       t₀ = 10^-3 c

Проведемо розрахунки, використовуючи дані приведені в таблиці №3:

t_п = Lп / Vп  = 1536 / 24000 = 0,06  c

Оскільки максимальна довжина сегмента кручений пари 93м , те

t_р = l /C =  = 0,03*10^-5   c

   с

Т_міn = t_п + 2* t_р + 2*t_о + t_аск = 1,058 c

2.3 Розрахунок затримок

Під затримкою визначається максимальне значення затримки, для сегментів лінії, що зв'язує найбільш віддалені комп'ютери.

t_p.max = 0,03 * 10^-5 c

Виконати перевірку працездатності створеної локальної мережі Ethernet, завдяки якій буде здійснюватися розпізнавання появи колізії двома найбільш віддаленими комп'ютерами, що обмінюються інформацією. Для цього обов'язково  виконання умови

t_п.min > 2* t_p.max

           1,058   > 0.06*10^-5

Тому що умова виконується, можна зробити висновок, що мережа працездатна.

2.4 Розрахунок загасання

Максимальне загасання в мережі буде на самій довгій ділянці мережі. Оскільки концентратори між сегментами підсилюють сигнал, то максимальне загасання буде на самій довгій ділянці кручений пари. Максимальна довжина кручений пари : 93м.

     Загасання сигналу на даній ділянці складається з:

-  загасання на двох коннекторах 2*1,0 = 2 d

-  загасання кабелю 1,75*17 = 29,75 d

Загальне загасання на ділянці складе 31,75 d

2.5.Розрахунок ефективності структури кадру

                                    ηкадру=Iп/Lп                  Iп=Lп-Nа

Nа=P+SFD+DA+SA+LENGTH+DSAP+SSAP+CONTROL=25

                                                Iп=1024-25=999

                                       ηкадру=999/1024=97,55%

2.6 Розрахунок ефективності застосування протоколу ABP

Ефективність протоколу при наявності помилок передачі (імовірність r = 25):

_-  для повного дуплекса (full-duplex  -  FD) при T_out = t_п.max

h_fd(SRP, r) = (1-r)* Т_міn +r* t_п.max )

де r - імовірність помилки,

    T_out – час до повторної передачі кадру при відсутності підтвердження з боку приймача про прийом попереднього кадру.

h_hd(SRP, r) = (1-r)* Т_міn +r* t_п.max )= (1-0,25)*0,03*10^-5 +0,25*0,03*10^-5 = 0,53

2.7 Розрахунок загальної ефективності

Загальна ефективність (h_z) роботи мережі знаходиться як результат множення відповідного значення ефективності протоколу обміну h(SRP)– розраховується одне зі значень) і ефективності структури кадру (h_k),

          h_z = h(SRP)*h_k=0.53*0.9755=0,6459, отже

h_z =65%

3.  Вибір пасивного й активного устаткування

Пасивне обладнання:

Назва	Довжина,м(шт)	Вартість,грн/м(шт)	Всього,грн
I
Скручена пара UTP 5 кат.	246	0,9	221
RJ-45	10	1,2	12
II
Скручену пару UTP 5 кат.	466	0,9	419
RJ-45	12	1,2	14,4
III
Коаксіальний кабель	153	2,1	254
Т-конектори	4	5,3	21,2
Термінатор	1	3,8	3,8
IV
Скручена пара UTP 5 кат.	278	0,9	258,3
RJ-45	10	1,2	12

Активне обладнання:

Назва	Кількість	Ціна	Всього
I
Мережаний адаптер	4	45	195
Репитер	1	90	90
Switch (опт.)	1	550	550
II
Мережаний адаптер	5	45	240
Репитер	1	90	90
Switch (опт.)	1	550	550
III
Мережаний адаптер 10 Mbs	4	39	156
Media convertor	1	772,56	772,56
IV
Мережаний адаптер	4	45	195
Репитер	1	90	90
Switch (опт.)	1	450	450

Всього: 5632 грн.