Общая структура и топология сети. План этажа и комнаты. Расчёт требований к PDV. IP – адреса, маски. DNS – имена

Шифр проекта ______ИТ-31-06______________

Номер группы и номер варианта

Содержание

1.  Введение______________________________________3

2.  Задание_______________________________________4

3.  Общая структура и топология сети_________________5

4.  Описание______________________________________6

5.  План этажа_____________________________________8

6.  План комнаты___________________________________9

7.  Список оборудования____________________________10

8.  Расчёт требований к PDV_________________________11

9.  IP – адреса, маски_______________________________12

10. DNS – имена___________________________________13

11. Заключение____________________________________14

12. Список литературы______________________________15

Введение

В рамках текущего проекта, фактически, требовалось разработать сеть кампуса, которая, однако, имеет выход во внешнюю среду. Сети кампуса объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах одного здания или в пределах одной территории. Сеть разрабатывалась на основе структурированной кабельной системы – набора коммутационных элементов, а также методики их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях. Разработанная сеть является логически структурированной.

Задание

Число зданий – 2;

Расстояние между зданиями (км) – 2;

Количество этажей у здания (3м высота этажа) – 5;

Длина здания – 200 м;

Ширина здания – 11 м;

Число отделов – 10;

Число групп в отделе – 16;

Число компьютеров в группе – 12;

Необходимость выхода во внешнюю среду – 50/50;

Компьютеры отделов поддерживают технологию –  Fast Ethernet;

Имеется коммуникационное оборудование на уровне отдела – нет

Имеется и проведены по коридору кабели категории – нет.

Общая структура и топология сети

Описание

В данном проекте в условии задания   кабели по коридорам протянуты не были.  Поэтому, так как компьютеры должны  поддерживать  технологию Fast Ethernet, то наиболее разумно   протянуть кабели UTP5, т.к. они разработаны для поддержки высокоскоростных протоколов на небольших  расстояниях, сеть получается более дешевой и удобной в эксплуатации (в отличие, например от волоконно-оптического кабеля). В соответствии с этим логично  выбрать следующую кабельную систему внутри рабочих групп  как: UTP5 стандарт 100 Base – TX.

На уровне отдела имеются 24 портовые коммутаторы (16 портов задействовано, 1 порт на соединение с коммутатором на этаже и остальные на случай резерва), кроме этого они должны удовлетворять следующим требованиям:

1) работа в полнодуплексном режиме;

2) поддерживать стандарт IEEE 802.3u (дополнение к существующему стандарту       802.3)  - этот стандарт определяет процедуру управления потоком;

3) работать  по алгоритму прозрачного моста -  такие мосты незаметны для сетевых  адаптеров конечных узлов, так как они строят самостоятельно специальную адресную таблицу, на основании которой  можно решить, нужно передавать пришедший кадр в какой-либо другой сегмент или нет. Данный алгоритм позволяет использовать более дешевые коммутаторы, чем при маршрутизации от источника, упрощает управление потоками информации на уровне отдела ( облегчит поддержание повышенного уровня безопасности), а так же позволяет кроме передачи кадров в рамках одной технологии транслировать протоколы локальных сетей;

4) должны быть фактически маршрутизирующими коммутаторами – это необходимо для разделения IP ( пространства на уровне групп) и управление виртуальной сетью ( на уровне отдела);

5) поддержание технологии VLAN (для изоляции рабочих групп)  - позволит администратору объединить группы, работающие совместно (совместное пространство подсетей будет выглядеть как пространство одной сети), а так же применять политику безопасности не к каждой отдельной группе, а к виртуальной сети  вцелом;

6) обеспечивать переход  от 100Base - TX  к  100Base – FX – выбор  оптоволокна основан на более долгом сроке службы его, по сравнению с UTP. MMF выбран из-за более низкой цены по сравнению с SMF, как самого кабеля, так и трансиверов.

7) поддержка маршрутизации с использованием масок -  маршрутизация с использованием масок  необходима в данной сети для разделения единого пула IP адресов класса  B   на  подсети. Данное требование нужно для выделения  трафика как на уровне отдела, так и на уровне групп. 

На уровне групп устанавливаем 16 – портовый концентратор(12 портов задействовано, 1 на соединение с коммутатором и остальные на случай расширения группы).

На первых этажах обоих зданий  подключаем каждый отдел + сервер к маршрутизатору, который расположен на том же первом этаже. Предположим, что по своей структуре все этажи обоих зданий соответствуют друг другу, тогда таким же образом мы подключаем к маршрутизатору отделы на всех этажах, а структура сети на каждом этаже одинакова (с учетом того, что на первом этаже находится сервер, а на остальных кроссовый шкаф).

План этажа

План комнаты

Список оборудования, который был использован в разработке проекта

Коммутаторы

10 штук Fast Ethernet Switch 24-port

Компьютеры

1920 ПК

Необходимо:

Кабель витая пара 5 категории (UTP5)

− на группу (между компьютерами и концентраторами):

На одну группу 125 м

На отдел 1500 м (125*12)

− между этажами– вертикальное соединение:

Между 1-ым и 2-ым – 5 м(+2 м прокладки)

С первого по третий – 10 м

С первого по четвёртый – 15 м

С первого по пятый – 20 м

Всего получаем в 2-х зданиях – 100м

Волоконно – оптический многомодовый кабель(MMF)

− между зданиями – магистраль

2000+220 = 2220м

Концентраторы

160 штук  Fast Ethernet Hub 16-port

Компьютеры

1 ПК под DNS и DHCP – сервер

Маршрутизаторы

2 штуки

Длина кабеля взята с запасом – на соединение, а также запас на возможность перемещения компьютеров внутри отдела.

Расчет требования к PDV для подсетей отделов

Так как данная сеть поддерживает технологию Fast Ethernet, то нет необходимости разделения сети на промежуточный, правый и левый сегменты. Для расчета двойного оборота сигнала в сети Fast Ethernet нужно рассчитать удвоенные задержки, создаваемые кабелем и повторителем. Задержки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота нужно сравнивать с величиной 512 битовых интервала (bt), то есть со временем передачи кадра минимальной длины без преамбулы. Для повторителей класса I время двойного оборота можно рассчитать следующим образом:

1 сегмент (14 м):  14 x 1,112 = 15,568 bt

2 сегмент (11 м):  11 х 1,112 = 12,232 bt

3 сегмент (8 м):      8 х 1,112 = 8,896 bt

4 сегмент (10 м):  10 х 1,112 = 11,12 bt

5 сегмент (5 м):      5 х 1,112 =  5,56 bt

6 сегмент (2 м):      2 х 1,112 = 2,224 bt

7 сегмент (14 м):  14 x 1,112 = 15,568 bt

8 сегмент (11 м):  11 х 1,112 = 12,232 bt

9 сегмент (8 м):      8 х 1,112 = 8,896 bt

10 сегмент (10 м): 10 х 1,112 = 11,12 bt

11 сегмент (5 м):    5 х 1,112 =  5,56 bt

12 сегмент (2 м):    2 х 1,112 = 2,224 bt

Удвоенная задержка, вносимая повторителем класса I, равна 140 bt.

Следовательно: