Проектування мережі комп'ютерної лабораторії

Зміст



	1. Аналіз технічного завдання

	2. Апаратне забезпечення КМ

	3. Програмне забезпечення КМ

	4. Проектування КМ

	5. Монтаж локальної мережі

	6 Адміністрування мережі

	7. Глобальна КМ Internet




1. Аналіз технічного завдання



Технічне завдання: Проектування мережі комп'ютерної лабораторії. Кількість комп’ютерів – 13, мережеві принтери - відсутні, існує підключення до Internet і точка WiFi – відсутня.

Для проектування такого типу мережі я вирішувала такі питання:

Вибір типу локальної мережі (Fast Ethernet);

Топологія мережі ("розділена зірка");

Тип мереженого адаптера (10BaseT);

Роз’єм мереженого адаптера (RG-45);

Типи концентраторів (ІЕЕЕ -802);

Вид кабелю (вита пара).



2. Апаратне забезпечення КМ



Для побудови даної комп’ютерної мережі я використала локальну мережу Fast Ethernet. Вона проста, дешева, надійна та ефективна, має високу швидкість передачі даних і завдяки цьому є найбільш поширеною.

Мережі Fast Ethernet мають топологію "розділена зірка", для сполучення використовую вита пару та концентратори. Фактично вита пара представляє собою восьмижильний кабель, в якому для обміну інформацією в мережі використовується лише дві пари провідників: одна – для прийому сигналу і одна – для передачі.

Для побудови даної мережі також використовую мережеву карту – це спеціальний пристрій основне призначення якого є забезпечувати двох направлений обмін даними між персональним комп’ютером і локальною мережею. Вона є одним із елементів апаратної конфігурації комп’ютера.

В проектуванні даної мережі використовую різновид мереженої карти розрахований на роботу з мережами класу 10BaseT і комплектується роз’ємами іРоз’єм RG-45 має вид поглиблення прямокутної форми з невеликим пазом для замка мережевої вилки, в нижній частині гнізда розміщено вісім контактів, які з’єднуються з відповідними контактами вилки мереженого кабеля.

Мережі 10BaseT, забезпечує передачу даних зі швидкістю 10 Мбіт/с. В якості центральної ланки в зіркоподібній структурі локальної мережі 10BaseT використовується спеціальний пристрій, який називається хабом або концентратором.

Для побудови комп’ютерної мережі, яка складається з декількох мережених сегментів використовую два концентратори стандарту ІЕЕЕ -802.3и класу ІІ. Концентратори типу ІІ ретранслюють аналоговий сигнал на всі вихідні порти, крім порту з якого він надійшов. З цього випливає, що затримка в концентраторах типу ІІ менша і концентратори класу ІІ можуть мати порти тільки одного типу. Два концентратори класу ІІ сполучаються через спеціальний uplinck-порт, що розміщений на одному концентраторі з інтерфейсом MDI-X, та звичайний порт, що є на другому з інтерфейсом MDI

Відстань між мереженим концентратором та робочою станцією не перевищує 100 м. Максимальна відстань між двома станціями 250 м.



3. Програмне забезпечення КМ



Центральне місце в комп’ютерній мережі посідає мережева операційна система. Вона дає змогу об’єднати різне комунікаційне та інформаційно-обчислювальне обладнання в єдиний робочий комплекс – комп’ютерну мережу.

Мережева ОС – це програмна система, яка керує та організовує використання ресурсів комп’ютерної мережі.

Мережева ОС дає змогу користувачу спільно використовувати:

		Дорогі апаратні ресурси мережі – потужні принтери, сканери, дискові накопичувачі, інше цінне периферійне обладнання;

		Програмне забезпечення інстальоване тільки в одному примірнику, яке застосовують всі користувачі мережі;

		Інформаційні ресурси, цінні бази даних. Інформацію змінюють в одному місці, а застосовують усі користувачі;

		Організувати сумісну роботи великого колективу користувачів з оперативним обміном інформацією між ними.

Проектована мережа є одноранговою . Однорангова – це мережа кожна робоча станція якої може бути одночасно сервером та робочою станцією. Такі системи гнучкіші. Вони особливо вигідні для організації робочих груп (приблизно до 20 станцій). Недоліки: складність адміністрування у великих мережах, менш надійна. Сьогодні Microsoft найбільша за кількістю працівників з розробки програмного забезпечення. Вона пропонує широкий набір продуктів, які охоплюють основні сфери їхнього застосування. Тому в якості мережевої ОС, я вибрала ОС Windows XP.

Особливості цієї ОС такі:

		Windows XP – це орієнтована web – ОС. Важливою її компонентою є браузер Internet Explorer 4, який забезпечує доступ до Internet. Web-інтерфейс дотримується й у випадку реалізації локальних операцій (роботи з папками, вікнами);

		Реалізована концепція активного робочого столу, фоном якого може стати web-документ, який динамічно завантажується з каналів Internet;

		Компонентами системи стали редактор FrontPage Express, програмне забезпечення web-сервера – Personal web server;

		Віддалений доступ підтримує новий протокол РРТР;

		Підтримується архітектура розділених обчислень DCOM.

Дані мережеві адаптери є інтегрований, тому не потрібно додатково установлювати і настроювати їх. Для того щоб підготувати їх до роботи, достатньо встановити, відповідні драйвери, які входять в комплект поставки програмного забезпечення материнської плати.


4. Проектування КМ



Під розміром мережі в даному випадку розуміється як кількість об'єднуваних в мережу комп'ютерів, так і відстані між ними.

Під структурою мережі розуміється спосіб розділення мережі на частини (сегменти), а також спосіб з'єднання цих сегментів між собою. адаптерів і кабелю. Тому вибір структури мережі виключно важливий.

Хай комп’ютерна лабораторія займає дві кімнати. В цьому випадку можна побудувати мережу таким чином:

		В менша кімната стоїть сервер і два концентратори;

		В більшій кімнаті (лабораторія) стоїть 12 робочих станцій.

При виборі мережного устаткування треба враховувати безліч чинників, зокрема:

		рівень стандартизації устаткування і його сумісність з найпоширенішими програмними засобами;

		швидкість передачі інформації і можливість її подальшого збільшення;

можливі топології мережі і їх комбінації (шина, пасивна зірка, пасивне дерево);

		метод управління обміном в мережі (CSMA/CD, повний дуплекс або маркерний метод);

		дозволені типи кабелю мережі, його максимальну довжину, захищеність від перешкод;

		вартість і технічні характеристики конкретних апаратних засобів

Всім цим часто нехтують, а дарма: замінити програмне забезпечення порівняно просто, а ось заміна апаратури, особливо прокладка кабелю, обходиться деколи дуже дорого, а іноді і просто неможлива. Можна порадити в першу чергу проаналізувати застосовність для даного випадку мережі Ethernet, як найпопулярнішої, недорожчої і допускаючої розвиток (Fast Ethernet і Gigabit Ethernet).

При виборі кабелю треба враховувати в першу чергу необхідну довжину, а також захищеність від зовнішніх перешкод і рівень власних випромінювань. При великій довжині мережі і необхідності забезпечити секретність передаваних даних або високому рівні перешкод в приміщенні незамінний кабель "вита пара".

Ще одна важлива задача - це вибір комп'ютерів. Якщо для робочих станцій або невиділених серверів звичайно використовують звичайні комп'ютери, то виділений сервер краще придбавати спеціально для мережі. Краще, якщо це буде швидкодійний спеціалізований комп'ютер-сервер, спроектований з урахуванням специфічних потреб мережі (такі сервери випускаються всіма найбільшими виробниками комп'ютерів).

Окрім перерахованих проблем проектувальнику мережі доводиться вирішувати і проблеми, пов'язані з вибором мережних адаптерів, репітерів, концентраторів, комутаторів і маршрутизаторів. Варто тільки відзначити, що продуктивність мережі і її надійність визначаються самим низькоякісним її компонентом. Тому, купуючи дорогі концентратори або комутатори, не варто економити на мережних адаптерах. Вірно і зворотне. У будь-якому випадку краще, коли всі компоненти устаткування максимально повно відповідають один одному.

Розрахунок вартості мереженого обладнання:



PC6 – 1,5м + 1м = 2,5м

PC5 - 2,75м + 1м = 3,75м

PC4 – 4м + 1м = 5м

PC3 – 5,5м + 1м = 6,5м

PC2 – 6,5м + 1м = 7,5м

PC1 – 7,5м + 1м = 8,5м

PC7 – 1,75м + 1м = 1,75м

PC8 – 3м + 1м = 4м

PC9 – 4,2м + 1м = 5,2м

PC10 – 5,4м + 1м = 6,4м

PC11 – 6,2м + 1м = 7,2м

PC12 – 7,4м + 1м = 8,4м

PC13 – 8,6м + 1м = 9,6м

SERVER – 9, 2м + 1м = 7,2м



Загальна довжина кабелю – 83,50



Структурна схема.










5. Монтаж локальної мережі



Для прокладки кабелів мережі краще всього використовувати спеціальні підвісні кабельні короби, настінні кабелепроводи або фальшполи. В цьому випадку кабелі надійно захищені від механічних дій. Фальшпол - металеві панелі, встановленими на підставках, і покриваючі всю підлогу приміщення. Зате фальшпол дозволяє легко і безпечно прокласти ог-еомну кількість дротів, що особливо цінне в наукових лабораторії-IX, де крім кабелів локальної мережі існує безліч інших дротів.

Для прокладки кабелю між кімнатами звичайно пробиваються отвори в стінах або перекриттях. В порівнянні з прокладкою кабелю через стіни кімнати це дозволяє істотно скоротити загальну довжину кабелів. Проте треба враховувати, що таке рішення ускладнює будь-які подальші зміни в кабельній системі.

Мережеві розетки під "виту пару" представляють собою короб змінною кришкою, в верхній частині якого змонтована відповідна частина роз’єму RG-45 оснащена вісьмома під пружинними контактами, а також є одне або інше приспособлення для підключення провідників мереженого кабелю. Зазвичай розетки мають або спеціальний клею чий шар або отвір під гвинти для кріплення його до стіни. Якщо розвернути розетку роз’ємом до себе таким чином, щоб контакти виявилися в низу, то номера контактів відраховуються з 1 до 8 справа наліво.






Отже, для того, щоб змонтувати роз'єм RJ-45 на кабель "вита пара", потрібно виконати наступні операції.

1. Надіти на кабель "вита пара" захисний ковпачок.

2. Видалити верхній захисний шар кабелю на відстань 0,5 дюйми (12,5 мм). 3. Акуратно розплетіть звиті пари провідників. Зачищати їх ізоляцію до провідної жили не вимагається.

4. Розташувати провідники витої пари в порядку, відповідному вибраній вами схемі закладення кабелю. Всього для восьмижильного кабелю існує три можливі схеми закладення: EIA/TIA-568A, EIA/TIA-568Ві Cross-Over, яка призначена для прямого з'єднання двох комп'ютерів без використовування концентратора.







5. Розташувавши провідники відповідним чином, потрібно взяти в руки роз'єм RJ-45, перевернути його контактами до себе, розмістивши тильною стороною до кабелю — так, щоб кріплення замку виявилося на протилежній від кабелю стороні роз'єму, і до межі насувайте його на виступаючі з кабелю провідники.






7. Вставити роз'єм з кабелем в поглиблення, розташоване на робочій поверхні обтискового інструменту, і сильним швидким натисненням на ручки обіжати кабель. При цьому виступаючі з корпусу роз'єму контакти і утримувач кабелю повинні повністю втопити всередину роз'єму.

8. Змонтувати аналогічним чином всі необхідні роз’єми RJ-45.



6. Адміністрування мережі



Перш ніж приступити до настройки локальної мережі, необхідно задати мережне ім'я вашого комп'ютера для ідентифікації його в мережі, а також вказати назву робочої групи. Клацніть правою кнопкою миші на значку Мій комп'ютер, розташованому на Робочому столі Windows, виберіть в меню, що з'явилося, пункт Властивості і перейдіть до вкладки Ім'я комп'ютера вікна Система, що відкрилося: Властивості. Клацніть мишею на кнопці Змінити, щоб створити або змінити мережне ім'я комп'ютера і назву робочої групи.

Настав час настроїти комп'ютер для роботи в локальній мережі. Поверніться на вкладку Ім'я комп'ютера вікна Властивості: Система і натискуйте кнопку Ідентифікація. На екрані з'явиться вікно Майстра мережної ідентифікації.

Клацніть на кнопці Далі. В наступному вікні вам буде запропоновано вибрати варіант підключення до локальної мережі. Клацніть на кнопці Далі. При підключенні до корпоративної мережі вам потрібно буде вказати метод входу в мережу і клацніть на кнопці Готово.

Перезавантажте комп'ютер, щоб всі зміни, внесені вами в настройку мережі, набули чинності.

Якщо ви створюєте свою локальну мережу наново, звичайно яких-небудь додаткових настройок після проведення описаних вище процедур не вимагається — така мережа буде цілком працездатна. Проте автоматично створювані Майстром настройки мережі настройки режимів доступу в мережу і мережних протоколів можуть не відповідати діючій конфігурації локальної мережі, унаслідок чого робота в мережі буде неможлива. Якщо, відкривши теку Мережне оточення, ви не побачите в ній значків підключених до локальної мережі комп'ютерів, доведеться змінити настройки мережних протоколів уручну. Для цього потрібно з'ясувати наступне:

		мережний протокол, що використовується в локальній мережі;

		IP-адрес вашого комп'ютера і маску під мережі, що використовується, на основі протоколу TCP/IP;

		вживана в мережі конфігурація DNS і WINS;

		IP-адрес шлюзу.

Перейдіть в теку Мережне оточення і виберіть пункт Відобразити мережні підключення в інструментальній панелі Мережні задачі. На екрані з'явиться системне вікно Мережні підключення із значками всіх набудованих у вашій системі мережних підключень.

Двічі клацніть мишею на значку відповідного мережного підключення, щоб викликати на екран вікно статусу локальної мережі. Для того, щоб внести які-небудь зміни в конфігурацію локальної мережі, клацніть на кнопці Зміна настройок підключення. На екрані з'явиться діалогове вікно властивостей мережного підключення. Якщо ви хочете змінити апаратні настройки свого мережного адаптера, клацніть на кнопці Набудувати, а для того, щоб при підключенні до локальної мережі в області повідомлень Windows XP відображався графічний індикатор, встановіть прапорець поряд з функцією При підключенні вивести значок в області повідомлень.

Якщо ваша локальна мережа працює з використанням протоколу TCP/IP, необхідно набудувати його параметри відповідно до діючої мережної конфігурації. Для цього виділите пункт Протокол Інтернету (TCP/IP) у вікні Підключення по локальній мережі — властивості і натискуйте на кнопку Властивості. На екрані з'явиться вікно настройки протоколу TCP/IP. Введіть IP-адрес свого комп'ютера в полі Використовувати наступну IP-адрес, а в полі Маска під мережі — маску під мережі. Якщо в локальній мережі використовується шлюз, вкажіть його IP-адрес в полі Основний шлюз. В тому випадку, якщо в мережі передбачено використовування DNS-серверів, вкажіть IP-адреса первинного і вторинного DNS-серверів в полях DNS-сервер, якому Віддається перевагу, і Альтернативний DNS-сервер.



7. Глобальна КМ Internet



Сучасне використання Інтернету:

Настройка локальної мережі для з загального використання Інтернету;

Установка і настройка програми WinGate;

Установка і настройка програми WinRoute.

Настройка загального використовування електронної пошти в локальній мережі

Одна з основних переваг локальної мережі — це можливість сумісного використовування на всіх мережних комп'ютерах доступу в Інтернет через один з вузлів, який оснащений модемом або підключений до Всесвітньої Мережі через високошвидкісне з'єднання, наприклад, з'єднання ADSL. Для цих цілей використовується спеціальне програмне забезпечення, що дозволяє після попередньої настройки звертатися до ресурсів Інтернету через єдине підключення. Такі програми прийнято називати локальними прокси-серверами. В даний час існує достатньо широкий асортимент таких програм, але дві найпоширеніших з них: а саме, пакети WinGate і WinRoute.