Instalacja i projektowanie sieci komputerowych

We współczesności, nasycony dużą liczbą komputerów i technologii, zwłaszcza korzystanie z usług projektowania sieci komputerowych. Stabilność i długotrwałe działanie wszystkich urządzeń zależy od tego, jak dobrze zaplanowany będzie układ. Jako podstawę można wziąć samouczek dotyczący projektowania sieci komputerowej przedsiębiorstw energetycznych.

Wprowadzenie

Sieć komputerowa jest systemem komputerowym, w którym połączone komputery i niezbędny sprzęt peryferyjny znajdują się w pewnym ograniczonym obszarze. W większości przypadków jest to jedno biuro lub budynek, dobrze lub jeden oddział firmy. Do tej pory sieć komputerowa stała się jednym z głównych atrybutów systemów komputerowych, które mają więcej niż jeden komputer.


Główne zalety, które można uzyskać z sieci lokalnej, to możliwość współdzielenia takich współdzielonych zasobów, udostępniania danych, centralnego repozytorium, korzystania z drukarek lub uzyskiwania dostępu do Internetu. Nie mniej ważnym aspektem jest uzyskanie odpornego na uszkodzenia systemu, który może kontynuować działanie w przypadku awarii jego oddzielnych części. Osiąga się to poprzez wykorzystanie sieci komputerowych tzw. Redundancji i powielania. Zasadą jest opracowanie niezawodnego systemu, który spełni wszystkie zgłoszone wymagania i będzie miał najniższy koszt, począwszy od opracowania planu. Bierze pod uwagę różne cechy,wybrana jest niezbędna topologia, oprogramowanie i sprzęt.


Opis wymaganej sieci

Podczas projektowania sieci komputerowej należy wziąć pod uwagę, że będzie ona miała specjalne cechy i parametry. W szczególności powinna umożliwić działowi informatycznemu firmy utrzymywanie pojemności całego sprzętu i oprogramowania, umożliwienie administrowania niezbędnymi zasobami sieci i wykonanie kopii zapasowej bazy danych.
Aby upewnić się, że wszyscy klienci sieciowi mają dostęp do szybkiego Internetu. Konieczne jest również zorganizowanie dużego repozytorium dla całej przechowywanej dokumentacji. Rozpatrywany w artykule sieć zostanie zaprojektowana dla 40 miejsc pracy. Zostaną podzielone na dwa segmenty zawierające po 20 samochodów. Będzie też jeden wspólny serwer. Lokalizacja przewodów łączących wszystkie maszyny jest zapewniona w specjalnych kanałach, które z kolei umieszczone są pod sztuczną osłoną. Pozwoli to zaoszczędzić na długości wszystkich kabli.

Topologia sieci

Każda sieć komputerowa jest zasadniczo podzielona na komputery i sieci danych. Można je podzielić na kilka kategorii:
  • sieć komputerowa p robobnaya;
  • sieć skalarna;
  • skala sieci;
  • sieć regionalna.
  • W tym przypadku używana będzie sieć lokalna. Oznacza to, że znajdujące się w nim maszyny będą znajdować się w granicachjeden pokój lub budynek. Takie sieci mają kilka podstawowych zalet:
  • przy szybkiej transmisji danych, w granicach 100 megabitów na sekundę;
  • nie jest wysokim prawdopodobieństwem błędu w transmisji danych;
  • mały i długi kabel tb i.
  • Słowo "topologia" oznacza fizyczną lokalizację komputerów w sieci. Jest to jedno ze standardowych terminów używanych przez specjalistów do opisywania rozmieszczenia elementów. Wybór topologii często wpływając następujące cechy:
  • , aby opuścić sprzętu Kotor jest niezbędne do jego zastosowania;
  • x Charakterystyka tego sprzętu;
  • w zakresie zdolności i możliwości rozbudowy sieci;
  • w sprawie trybu administracji i zarządzania.
  • Ogólnie, istnieje 5 różne topologie: autobus, gwiazdki, pierścień, siatka komórkowe lub koncentryczne.

    Topologia "autobus"

    Bardzo często nazywa się ją liną liniową. Jest stosowany w najprostszych i najpowszechniejszych systemach komputerowych. Wykorzystywany jest tylko jeden kabel, który jest kręgosłupem. W tej linii wszystkie komputery w sieci są już połączone. Dane tego rodzaju topologii wynika z rozwiązania tych miejsc, wysłane za pośrednictwem kabla za pomocą sygnałów elektrycznych. W pewnym momencie może przenosić tylko jedna maszyna. Oznacza to, że wydajność tej topologii zależy w dużej mierze od liczby komputerów zaangażowanych w ten system. Im więcej ich liczba, tym wolniejwymienić.
    Naturalnie nie jest to jedyny czynnik wpływający na szybkość transmisji danych. Istnieją również ogólne cechy sprzętu systemowego, częstotliwość cyrkulacji komputerów do niego, kategoria aplikacji sieciowych uruchomionych na maszynach, rodzaj kabla, odległość między komputerami. W istocie opona reprezentuje pasywną topologię. Oznacza to, że komputery mogą jedynie słuchać danych przesyłanych przez sieć. Oznacza to, że nie mogą uczestniczyć w bezpośrednim transferze tych informacji do innego komputera. Jedną z cech sieci jest fakt, że poruszające się po niej dane mogą być wyświetlane po dojściu końca kabla. Może to uniemożliwić normalne działanie. Dlatego konieczne jest jakoś wygaszenie tych sygnałów po ich otrzymaniu przez adresata. W tym celu stosowane są specjalne terminatory.
    Z naruszeniem integralności kabla następuje całkowite zaprzestanie działania sieci. W takim przypadku samochody mogą kontynuować niezależną pracę. Podczas projektowania sieci komputerowych należy uwzględnić te cechy.

    Topologia "pierścień"

    Jak można się domyślić z tytułu, segmenty sieci to koła. Oznacza to, że w zamkniętym pierścieniu. Dzięki takiemu systemowi konstrukcyjnemu jedną z korzyści jest natychmiastowe przesłanie żądania do wszystkich stanowisk pracy w sieci komputerowej.
    Głównym problemem tej topologii jest fakt, że każda stacja musi brać bezpośredni udział w przekazywaniu informacji. A to oznacza, że ​​niepowodzenie jednego uczestnika zakłóci integralność całego systemu. Również przyjęcie wWiersze nowego pierścienia członka muszą zostać odblokowane.

    Topologia "gwiazda"

    Gatunek ten został zaprojektowany dla dużych komputerów. Ten system ma jedną główną maszynę, która obsługuje dane pochodzące z urządzeń peryferyjnych lub innych terminali. Podstawowa zasada takiej topologii - wszystkie informacje między dwoma miejscami pracy powinny zawsze przechodzić przez wspólny węzeł całej sieci komputerowej.
    Przepustowość takiej topologii charakteryzuje się mocą obliczeniową węzłów i jest opisana dla każdej stacji roboczej. A ponieważ ten system wykorzystuje wspólny ośrodek, oznacza to, że każde miejsce pracy musi być z nim powiązane. A to oznacza, że ​​koszt układania kabli będzie znacznie wyższy niż w innych topologiach. Ale gwiazda jest jedną z najszybszych, ponieważ transfer danych odbywa się między dwiema stacjami roboczymi za pośrednictwem jednego wspólnego węzła. Stąd wynika bezpośrednia zależność wydajności całej sieci od wydajności tej strony. Ogólnie topologia "gwiazdy" ma następujące zalety:
  • awaria jednej sieci stacji roboczej spowoduje kontynuację sieci;
  • n pozwala łatwo skalować system, łącząc nowe miejsca pracy i stacje;
  • Łatwo jest wykryć awarię lub klif;
  • jest bardzo łatwy w administrowaniu.
  • Oprócz tego istnieje kilka wad:
  • niedostępność głównego węzła lub koncentratora w tej sieci jest niedostępna;
  • Organizacja będzie potrzebować dużej ilości kabli.
  • Ten konkretny system projektowania sieci komputerowej idealnie nadaje się do rozwiązania obecnego problemu.

    Trochę o modelu OSI

    Metodologia projektowania sieci komputerowych obejmuje dużą liczbę operacji, które zapewniają transfer informacji z jednego węzła do drugiego. Jednocześnie użytkownik, który pracuje na bieżącej maszynie, nie wie w ogóle, jak przebiega proces wymiany danych. W rzeczywistości za kulisami jest wiele interesujących procesów. Po pierwsze, informacje są dzielone na specjalne bloki, z których każdy zawiera specjalne informacje o usługach. Wygenerowane bloki tworzone są w postaci pakietów sieciowych. Mogą być kodowane, szyfrowane, a następnie przesyłane za pomocą sygnałów elektrycznych lub świetlnych. Właśnie modele sieciowe są używane do usprawnienia wszystkich poziomów procedur, które występują podczas przesyłania i odbierania pakietów.
    We współczesnym świecie system odniesienia OSI stał się najbardziej rozpowszechniony. Został zatwierdzony w 1984 roku. Odtąd był on wykorzystywany jako podstawa prawie wszystkich producentów sprzętu do uwzględniania wszystkich funkcji projektowania sieci komputerowych. W skrócie, model dzieli całą transmisję informacji na siedem głównych zadań lub poziomów. W przypadku dwóch najniższych z nich implementacja sprzętu jest typowa. Piąta piątka wdraża transmisję za pomocą oprogramowania. Model ten jest jednak teoretyczny, więc podczas projektowania sieci komputerowych przedsiębiorstwa zawsze występują jakiekolwiek odchylenia lub zmiany. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie z nich szczególniezainteresowany protokołem sieciowym TCP /IP.

    Stos protokołów TCP /IP

    TCP /IP to sposób na wymianę danych między maszynami zintegrowanymi w jedną wspólną sieć. Główną przyczyną tego protokołu jest bardzo powszechny fakt, że może on pozwolić swoim własnym systemom na zaprojektowanie sieci komputerowej do łączenia się z Internetem lub tworzenia nowych segmentów. Wszystkie informacje przesyłane przez ten protokół są pakietami IP. Rozpoznanie miejsca docelowego jest spowodowane wydaniem adresu IP.

    Wybór oprogramowania i sprzętu

    Wśród głównych etapów projektowania sieci komputerowych jest wybór narzędzi, które zapewnią interakcję węzłów. Możesz zacząć od grup kablowych. W dowolnej sieci komputerowej mogą mieć maksymalnie 3. Jest to koncentryczna, skręcona para i światłowód. Pierwszy, ze względu na wysokie koszty, nie otrzymał szerokiej dystrybucji. Dla pozostałych dwóch możesz pozostać bardziej szczegółowo.

    Kabel

    Skrętka jest rodzajem kabla komunikacyjnego, który jest parą izolowanych przewodów skręconych ze sobą. Jest niedrogi, łatwy do zainstalowania, dzięki czemu stał się szeroko rozpowszechniony w zakresie instalacji i projektowania sieci komputerowych. Połączenie wykonuje się za pomocą złącza RJ-45. Światłowód zapewnia jeden z najszybszych rodzajów transmisji danych. Ponieważ jednak jest to dość kosztowne w utrzymaniu i połączeniu, jest ono wykorzystywane głównie przy wprowadzaniu Internetu do budynku, w którym sieć jest dalej budowana za pomocą skręconej pary.

    Wyposażenie

    Jako urządzenie przełączające możezastosuj kilka różnych elementów. Przekaźniki służą do przedłużenia połączenia sieciowego poprzez powtórzenie sygnału elektrycznego. Koncentratory lub koncentratory, które łączą kilka węzłów w jeden wspólny segment. Po odebraniu sygnału hub przesyła go do wszystkich dostępnych portów. Jednak ze względu na dużą liczbę kolizji, węzły są obecnie rzadziej używane. Zamiast tego pojawiły się przełączniki lub przełączniki. Są znacznie wydajniejsze niż koncentratory i mogą przesyłać dane wyłącznie do określonego miejsca docelowego. Routery pomagają zmniejszyć obciążenie sieci, dzieląc wiele domen, a także filtrując pakiety.

    Wybór stanowisk pracy

    Do projektowania i administrowania sieciami komputerowymi miejsca pracy są wybierane zgodnie z dostępnymi zasobami finansowymi i preferencjami. W większości przypadków serwer ma znacznie więcej zasobów i bardziej zaawansowane cechy obliczeniowe. W gruncie rzeczy to on będzie głównym "myślącym" węzłem w sieci.

    Wnioski

    Artykuł podał przykład teoretycznych podstaw projektowania sieci komputerowych. W rzeczywistości proces ten jest dość długi i skomplikowany. Na każdym etapie konieczne będzie rozwiązanie wielu zadań. Dlatego realizacja jej uszczelek i instalacja sieci jest zwykle wykonywana przez doświadczonych specjalistów, którzy posiadają zarówno wiedzę teoretyczną, jak i praktyczne doświadczenie w tej dziedzinie.

    Powiązane publikacje