A helyi hálózat kiépítésének elvei. Helyi hálózatok tervezése és számítása Egy épületben lévő helyi hálózat diagramja

A helyi hálózat kiépítésének elvei.  Helyi hálózatok tervezése és számítása Egy épületben lévő helyi hálózat diagramja
A helyi hálózat kiépítésének elvei. Helyi hálózatok tervezése és számítása Egy épületben lévő helyi hálózat diagramja

A helyi hálózat fogalma önmagában több számítógép vagy számítógépes eszköz összekapcsolását jelenti egységes rendszer közötti információcserére, valamint megosztás számítási erőforrásaikat és perifériás berendezéseiket. Így a helyi hálózatok lehetővé teszik:

Adatcsere (filmek, zenék, programok, játékok stb.) a hálózat tagjai között. Ugyanakkor filmnézéshez vagy zenehallgatáshoz egyáltalán nem szükséges önállóan rögzíteni őket. HDD. A modern hálózatok sebessége lehetővé teszi, hogy ezt közvetlenül megteheti távoli számítógép vagy multimédiás eszközt.

Csatlakoztasson egyszerre több eszközt a globális internethez egyetlen hozzáférési csatornán keresztül. Valószínűleg ez a helyi hálózatok egyik legkeresettebb funkciója, mert ma már igen nagy azoknak a berendezéseknek a listája, amelyek képesek a világhálóra kapcsolódni. A hálózat teljes jogú tagjaivá váltak a mindenféle számítástechnikai berendezés és mobileszköz mellett a tévék, DVD/Blu-Ray lejátszók, multimédia lejátszók, sőt mindenféle háztartási gép, a hűtőtől a kávéfőzőig.

Ossza meg számítógép-perifériákat, például nyomtatókat, MFP-ket, lapolvasókat és hálózati tárolóeszközöket (NAS).

Ossza meg a hálózati résztvevők számítógépeinek számítási teljesítményét Ha olyan programokkal dolgozik, amelyek bonyolult számításokat igényelnek, például 3D-s vizualizációt a teljesítmény növelése és az adatfeldolgozás felgyorsítása érdekében, használhatja a hálózat többi számítógépének ingyenes erőforrásait. Így, ha több gyenge gép csatlakozik egy helyi hálózathoz, teljes teljesítményüket erőforrásigényes feladatok elvégzésére használhatja.

Mint látható, a helyi hálózat létrehozása akár egy lakáson belül is rengeteg előnnyel járhat. Sőt, az sem ritka, hogy otthon több, internetkapcsolatot igénylő eszköz is egyszerre van jelen, ezek közös hálózatba kapcsolása a legtöbb felhasználó számára sürgető feladat.

A helyi hálózat kiépítésének alapelvei

A helyi hálózatok leggyakrabban két fő típusú adatátvitelt használnak a számítógépek között - vezetékes, az ilyen hálózatokat kábelhálózatoknak nevezik és Ethernet technológiát használnak, valamint rádiójelet használnak az IEEE 802.11 szabvány alapján épített vezeték nélküli hálózatokon keresztül, amelyek Wi-Fi néven ismertebb a felhasználók számára.

A mai napig a vezetékes hálózatok nyújtják a legmagasabb értéket áteresztőképesség, lehetővé téve a felhasználók számára az információcserét akár 100 Mb/s (12 Mb/s) vagy akár 1 Gb/s (128 Mb/s) sebességgel a használt berendezéstől függően (Fast Ethernet ill. gigabites ethernet). És bár a modern vezeték nélküli technológiák, pusztán elméletileg, akár 1,3 Gb / s adatátvitelt is biztosíthatnak ( wifi szabvány 802.11ac), a gyakorlatban ez a szám sokkal szerényebbnek tűnik, és a legtöbb esetben nem haladja meg a 150-300 Mbps-ot. Ennek oka a nagy sebességű Wi-Fi berendezések magas költsége és a jelenlegi mobileszközökben való alacsony felhasználási szint.

Általános szabály, hogy minden modern hálózat ugyanazon elv szerint van elrendezve: a hálózati adapterekkel felszerelt felhasználói számítógépek (munkaállomások) speciális kapcsolóeszközökön keresztül kapcsolódnak egymáshoz, amelyek lehetnek: útválasztók (routerek), kapcsolók (hubok vagy kapcsolók), hozzáférési pontok vagy modemek. Az alábbiakban részletesebben fogunk beszélni különbségeikről és céljaikról, de egyelőre csak azt tudd, hogy ezek nélkül az elektronikus dobozok nélkül nem lehet több számítógépet egyszerre egy rendszerbe egyesíteni. A maximum, amit el lehet érni, az, hogy két PC-ből össze kell kötni egy mini-hálózatot.

Nem szabad megfeledkeznünk arról sem, hogy a helyi hálózat minden konkrét esetre egyedi megoldásokkal rendelkező „termék”, amely nem tűri az átgondolatlan megközelítést. Éppen ezért, mint minden minőségi terméket, a helyi hálózatot is szakembereknek kell kiépíteni. Nézzük meg, mit kell tudnunk a minőségi szerelés elvégzéséhez.

A legelején meg kell határoznia a jövőbeli hálózat alapvető követelményeit és annak mértékét. Hiszen az eszközök száma, azok fizikai elhelyezése ill lehetséges módjai kapcsolat, a szükséges felszerelés kiválasztása közvetlenül függ. Leggyakrabban egy otthoni helyi hálózatot kombinálnak, és egyszerre többféle kapcsolóeszközt is tartalmazhat. Például az asztali számítógépek vezetékekkel és különféle eszközökkel csatlakoztathatók a hálózathoz mobil eszközök(laptopok, táblagépek, okostelefonok) - Wi-Fi-n keresztül.

Vegyünk például egy diagramot az otthoni helyi hálózat egyik lehetséges lehetőségéről. Különböző célokra és feladatokra tervezett elektronikus eszközöket, valamint más típusú kapcsolatot használó elektronikus eszközöket érint majd.

Amint az ábrán látható, egyszerre több asztali számítógép, laptop, okostelefon, set-top box (IPTV), táblagép és médialejátszó és egyéb eszköz is egyetlen hálózatba vonható össze. Most nézzük meg, milyen berendezésekre van szüksége a saját hálózat kiépítéséhez.

LAN kártya

A hálózati kártya olyan eszköz, amely lehetővé teszi a számítógépek számára, hogy kommunikáljanak egymással és adatokat cseréljenek a hálózaton. Minden hálózati adapterek típus szerint két nagy csoportra osztható - vezetékes és vezeték nélküli.

A vezetékes hálózati kártyák lehetővé teszik elektronikus eszközök csatlakoztatását a hálózathoz Ethernet technológia segítségével kábel segítségével, a vezeték nélküli hálózati adapterek pedig Wi-Fi rádiótechnológiát.

Általános szabály, hogy minden modern asztali számítógép már fel van szerelve beépített rendszerrel alaplap Ethernet hálózati kártyák, és minden mobil eszköz (okostelefon, tablet) - hálózat Wi-Fi adapterek.Ugyanakkor a laptopok és az ultrabookok többnyire mindkét hálózati interfésszel vannak felszerelve egyszerre.

Annak ellenére, hogy az esetek túlnyomó többségében a számítógépes eszközök beépített hálózati interfésszel rendelkeznek, néha szükségessé válik további kártyák vásárlása, például, felszerelni rendszerblokk vezeték nélküli modul WiFi kapcsolatok.

Konstruktív megvalósításuk szerint az egyes hálózati kártyákat két csoportra osztják - belső és külső. A belső kártyákat úgy tervezték, hogy az interfészek és a hozzájuk tartozó PCI és PCIe bővítőhelyek segítségével asztali számítógépekbe telepíthetők. A külső kártyák USB-csatlakozókon vagy elavult PCMCIA-n keresztül csatlakoznak (csak laptopokon).

Router (útválasztó)

Az otthoni helyi hálózat fő és legfontosabb összetevője egy útválasztó vagy útválasztó - egy speciális doboz, amely lehetővé teszi több elektronikus eszközök egyetlen hálózatba, és csatlakoztassa őket az internethez az internetszolgáltató által biztosított egyetlen csatornán keresztül.

A router egy többfunkciós eszköz vagy akár egy miniszámítógép saját beágyazott operációs rendszerrel, amely legalább két hálózati interfésszel rendelkezik. Az első közülük - a LAN (Local Area Network) vagy a LAN (Local Area Network) egy belső (otthoni) hálózat létrehozására szolgál, amely a számítógépes eszközökből áll. A második - WAN (Wide Area Network) vagy WAN (Global Computing Network) a helyi hálózat (LAN) más hálózatokhoz és a World Wide Webhez - az internethez való csatlakoztatására szolgál.

Az ilyen típusú eszközök fő célja a felhasználó által más, nagyobb hálózatok felé küldött adatcsomagok útvonalának (routing) meghatározása, illetve az onnan érkező kérések. Az útválasztók segítségével a hatalmas hálózatokat sok logikai szegmensre (alhálózatra) osztják, amelyek közül az egyik az otthoni LAN. Így otthon az útválasztó fő funkciója a helyi hálózatból a globális hálózatba történő információtovábbítás megszervezésének nevezhető, és fordítva.

A router másik fontos feladata, hogy korlátozza az otthoni hálózathoz való hozzáférést a világhálóról. Valószínűleg nem leszel elégedett, ha bárki csatlakozhat a számítógépéhez, és bármit el tud venni vagy törölni róluk, amit akar.

Ennek elkerülése érdekében az adott alhálózathoz tartozó eszközöknek szánt adatfolyam nem lépheti túl annak határait. Ezért az útválasztó a helyi hálózat tagjai által generált teljes belső forgalomból csak azokat az információkat választja ki és küldi el a globális hálózatnak, amelyeket más külső alhálózatoknak szántak. Ez biztosítja a belső adatok biztonságát és megtakarítja a teljes hálózati sávszélességet.

A fő mechanizmus, amely lehetővé teszi az útválasztó számára, hogy korlátozza vagy megakadályozza a nyilvános hálózatról (kívülről) a helyi hálózaton lévő eszközökhöz való hozzáférést, az úgynevezett NAT (Network Address Translation). Ezenkívül az otthoni hálózat minden felhasználója számára hozzáférést biztosít az internethez azáltal, hogy az eszközök több belső címét egyetlen nyilvános külső címmé alakítja, amelyet az Ön internetszolgáltatója biztosít. Mindez lehetővé teszi, hogy az otthoni hálózaton lévő számítógépek könnyen információt cseréljenek egymással, és fogadják azokat más hálózatoktól. A bennük tárolt adatok ugyanakkor hozzáférhetetlenek maradnak a külső felhasználók számára, bár azokhoz az Ön kérésére bármikor hozzáférést biztosíthatunk.

Általában az útválasztók két nagy csoportra oszthatók - vezetékes és vezeték nélküli. Már a nevekből is látszik, hogy az elsőhöz csak kábellel, a másodikhoz pedig vezetékekkel és azok nélkül is Wi-Fi technológiával csatlakozik minden eszköz. Ezért otthon a vezeték nélküli útválasztókat használják leggyakrabban, amelyek lehetővé teszik az internet biztosítását és a számítógépes berendezések hálózati biztosítását különféle kommunikációs technológiák segítségével.

A számítógépes eszközök kábelekkel történő csatlakoztatásához az útválasztó speciális aljzatokkal, úgynevezett portokkal rendelkezik. A legtöbb esetben az útválasztó négy LAN-porttal rendelkezik az eszközök csatlakoztatásához, és egy WAN-porttal az ISP-kábel csatlakoztatásához.

Sok esetben előfordulhat, hogy a router az egyetlen komponens, amelyre szükség van a saját helyi hálózat kiépítéséhez, mivel a többire egyszerűen nem lesz szükség. Mint már említettük, még a legegyszerűbb útválasztó is lehetővé teszi akár négy számítógépes eszköz csatlakoztatását vezetékek segítségével. Nos, azoknak a berendezéseknek a száma, amelyek Wi-Fi technológiával egyidejűleg kapnak hozzáférést a hálózathoz, akár tízes, akár százas is lehet.

Ha ennek ellenére egy ponton a router LAN-portjainak száma már nem elegendő, akkor a kábelhálózat bővítéséhez egy vagy több kapcsoló csatlakoztatható a routerhez (ezeket az alábbiakban tárgyaljuk), amelyek elosztóként működnek.

Modem

A modern számítógépes hálózatokban a modem olyan eszköz, amely hozzáférést biztosít az internethez vagy más hálózatokhoz a hagyományos vezetékes hálózatokon keresztül. telefonvonalak(xDSL osztály) vagy mobil vezeték nélküli technológia használatával (3G osztály).

A modemek hagyományosan két csoportra oszthatók. Az elsőbe azok tartoznak, amelyek az USB interfészen keresztül csatlakoznak a számítógéphez, és csak egy adott számítógéphez biztosítanak hozzáférést a hálózathoz, amelyhez a modem közvetlenül csatlakozik. A második csoportban a számunkra már ismert LAN és/vagy Wi-Fi interfészek szolgálnak a számítógéphez való csatlakozáshoz. Jelenlétük azt jelzi, hogy a modem beépített útválasztóval rendelkezik. Az ilyen eszközöket gyakran kombináltnak nevezik, és helyi hálózat kiépítésére kell használni őket.

A DSL-berendezés kiválasztásakor a felhasználók bizonyos nehézségekkel szembesülhetnek, amelyeket a névbeli zavarok okoznak. A tény az, hogy a számítógépes boltok kínálatában gyakran két nagyon hasonló eszközosztály létezik egyszerre: modemek beépített útválasztóval és útválasztók beépített modemmel. mi a különbségük?

A két eszközcsoport között gyakorlatilag nincs lényeges különbség. A gyártók maguk állítják be a beépített modemmel rendelkező útválasztót fejlettebb lehetőségként, nagy mennyiség további funkciók és jobb teljesítmény. De ha csak az alapvető funkciók érdeklik, mint például az otthoni hálózaton lévő összes számítógép csatlakoztatása az internethez, akkor alig van különbség a modem routerek és a routerek között, ahol külső hálózati felület DSL modem használatával, nem.

Összefoglalva tehát: egy modern modem, amellyel helyi hálózatot építhet, valójában egy olyan router, amelynek xDSL vagy 3G modemje külső hálózati interfészként működik.

Kapcsoló

A kapcsolót vagy kapcsolót a számítógépes hálózat különböző csomópontjainak összekapcsolására és kábeleken keresztüli adatcserére használják.

Ezeknek a csomópontoknak a szerepe lehet különálló eszközök, például egy asztali számítógép, vagy teljes eszközcsoportok, amelyek már egy független hálózati szegmensben vannak egyesítve. Az útválasztóval ellentétben a switchnek csak egy hálózati interfésze van - LAN, és otthoni segédeszközként használják, elsősorban a helyi hálózatok méretezésére.

A számítógépek vezetékekkel történő csatlakoztatásához, mint például az útválasztók, a switchek speciális aljzat-portokkal is rendelkeznek. A modellekre összpontosítva otthoni használatra, számuk általában öt vagy nyolc. Ha egy ponton a kapcsolóportok száma már nem elegendő az összes eszköz csatlakoztatásához, csatlakoztathat egy másik kapcsolót. Így tetszés szerint bővítheti otthoni hálózatát.

A kapcsolók két csoportra oszthatók: felügyelt és nem menedzselt. Az első dolog, ami a névből következik, egy speciális segítségével vezérelhető a hálózatról szoftver. Fejlett funkcionalitásuknak köszönhetően drágák, és nem használják otthon. A nem menedzselt switchek elosztják a forgalmat és szabályozzák az adatcsere sebességét az összes hálózati kliens között automatikus módban. Ezek az eszközök ideális megoldást jelentenek kis- és közepes méretű helyi hálózatok kiépítésére, ahol az információcserében csekély a résztvevők száma.

A kapcsolók típustól függően 100 Mbps (Fast Ethernet) vagy 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) maximális adatátviteli sebességet biztosíthatnak. A gigabites kapcsolók a legjobbak otthoni hálózatok kiépítéséhez, ahol gyakran tervezi a fájlok átvitelét. nagy méretű helyi eszközök között.

Vezeték nélküli elérési pont

Szolgáltatni vezeték nélküli hozzáférés az internethez vagy a helyi hálózati erőforrásokhoz, a vezeték nélküli útválasztón kívül egy másik eszközt is használhat, amelyet vezeték nélküli hozzáférési pontnak neveznek.

Az útválasztókkal ellentétben ez az állomás nem rendelkezik külső WAN hálózati interfésszel, és a legtöbb esetben csak egy LAN porttal van felszerelve a routerhez vagy kapcsolóhoz való csatlakozáshoz. Ezért szüksége lesz egy hozzáférési pontra, ha a helyi hálózat normál útválasztót vagy modemet használ Wi-Fi támogatás nélkül.

A vezeték nélküli routerrel ellátott hálózatban további hozzáférési pontok használata indokolt lehet olyan esetekben, amikor nagy Wi-Fi lefedettségre van szükség. Például előfordulhat, hogy egy vezeték nélküli útválasztó jelerőssége önmagában nem elegendő egy nagy iroda vagy egy többszintes vidéki ház teljes területének lefedésére.

A hozzáférési pontok vezeték nélküli hidak szervezésére is használhatók, amelyek lehetővé teszik az egyes eszközök, hálózati szegmensek vagy teljes hálózatok rádiójel segítségével történő összekapcsolását olyan helyeken, ahol a kábelezés nem kívánatos vagy nehézkes.

Hálózati kábel, csatlakozók, aljzatok

A gyors fejlődés ellenére vezeték nélküli technológiák, mostanáig sok helyi hálózat vezetékekkel épült. Az ilyen rendszerek nagy megbízhatósággal, kiváló áteresztőképességgel rendelkeznek, és minimálisra csökkentik a hálózathoz kívülről történő jogosulatlan csatlakozások lehetőségét.

Vezetékes helyi hálózat létrehozásához otthoni és irodai környezetben Ethernet technológiát használnak, ahol a jelet az úgynevezett "csavart érpáron" (TP-Twisted Pair) továbbítják - egy kábelen, amely négy réz csavart érpárból áll. egymást (az interferencia csökkentése érdekében).

Számítógépes hálózatok építésekor többnyire árnyékolatlan CAT5 kábelt használnak, gyakrabban ennek továbbfejlesztett változatát a CAT5e. Az ebbe a kategóriába tartozó kábelek 100 Mbps sebességű jelátvitelt tesznek lehetővé, ha csak két pár (fél) vezetéket használnak, és 1000 Mbps sebességgel, ha mind a négy vezetékpárt használja.

Az eszközökhöz (routerekhez, kapcsolókhoz, hálózati kártyákhoz stb.) való csatlakozáshoz a csavart érpár végei 8 tűs moduláris csatlakozókat használnak, amelyeket általában RJ-45-nek neveznek (bár a helyes nevük 8P8C).

Igényétől függően vagy vásárolhat kész (préselt csatlakozókkal) meghatározott hosszúságú hálózati kábeleket, úgynevezett „patch cords”-okat bármely számítógépes boltban, vagy vásárolhat külön-külön sodrott érpárt és csatlakozókat, majd elkészítheti a szükséges méretű kábeleket. magát a megfelelő mennyiségben.

A számítógépek hálózathoz csatlakoztatásához kábelekkel természetesen közvetlenül csatlakoztathatja őket a kapcsolókról vagy útválasztókról a csatlakozókra. hálózati kártyák PC, de van egy másik lehetőség - a hálózati aljzatok használata.

Ebben az esetben a kábel egyik vége a kapcsoló portra, a másik pedig annak az aljzat belső érintkezőire csatlakozik, melynek külső csatlakozójába később számítógépes vagy hálózati eszközöket csatlakoztathat.

A konnektorok falba építhetők vagy kívülre szerelhetők. A kiálló kábelvégek helyett az aljzatok használata esztétikusabb megjelenést kölcsönöz munkahelyének. Kényelmes az aljzatok referenciapontként való használata a különböző hálózati szegmensekhez. Például telepíthet egy kapcsolót vagy útválasztót a lakás folyosójára, majd abból alaposan fektesse le a kábeleket az összes szükséges helyiségben található aljzatokhoz. Így több, a lakás különböző részein elhelyezett pontot kap, amelyhez nem csak számítógépeket, hanem bármilyen hálózati eszközt is bármikor csatlakoztathat, például további kapcsolókat az otthona bővítéséhez, ill. irodai hálózat.

Egy másik apróság, amire a kábelhálózat kiépítésénél szükség lehet, egy hosszabbító kábel, amellyel két sodrott érpárt is össze lehet kötni a már krimpelt RJ-45 csatlakozókkal.

A hosszabbító kábelek a közvetlen rendeltetésük mellett kényelmesen használhatók olyan esetekben, amikor a kábel vége nem egy, hanem kettő csatlakozóval végződik. Ez a lehetőség akkor lehetséges, ha 100 Mbps sávszélességű hálózatokat építenek, ahol csak két pár vezeték elegendő a jel továbbításához.

Hálózati elosztóval is csatlakoztathat egyszerre két számítógépet egy kábelhez kapcsoló használata nélkül. De ebben az esetben is érdemes ezt megjegyezni maximális sebesség az adatcsere 100 Mbps-ra korlátozódik.

Olvasson többet a csavart érpár krimpelésről, a csatlakozóaljzatokról és a hálózati kábelek jellemzőiről speciális anyagból.

Hálózati topológia

Most, hogy láttuk a LAN alapvető összetevőit, ideje beszélni a topológiáról. Ha beszélni egyszerű nyelv, akkor a hálózati topológia egy diagram, amely leírja a helyeket és a hálózati eszközök csatlakoztatásának módját.

A hálózati topológiának három fő típusa van: busz, gyűrű és csillag. A busz topológiával a hálózat összes számítógépe egyetlen közös kábelre csatlakozik. Ahhoz, hogy a PC-ket egyetlen hálózatban egyesítsék a "Ring" topológia használatával, ezek igen soros csatlakozás egymással, az utolsó számítógéppel az elsőhöz csatlakoztatva. Csillag topológiával minden eszköz egy speciális hubon keresztül, külön kábellel csatlakozik a hálózathoz.

Valószínűleg a figyelmes olvasó már sejtette, hogy otthoni vagy kisirodai hálózat kiépítéséhez elsősorban a Star topológiát használják, ahol a routereket és switcheket hub-eszközként használják.

A Zvezda topológiát használó hálózat létrehozása nem igényel mély műszaki ismereteket és nagy pénzügyi befektetéseket. Például egy 250 rubelbe kerülő switch segítségével néhány perc alatt 5 számítógépet tud hálózatba kötni, pár ezer rubelért egy routerrel akár otthoni hálózatot is kiépíthet, több tucat eszköz számára biztosítva az internet-hozzáférést és helyi erőforrásokat.

Ennek a topológiának egy másik kétségtelen előnye a jó skálázhatóság és a könnyű frissítés. Így a hálózat elágazása és méretezése úgy érhető el, hogy egyszerűen hozzáadunk további hubokat a szükségesekkel funkcionalitás. Ezenkívül bármikor megváltoztathatja a hálózati eszközök fizikai helyét, vagy felcserélheti azokat a berendezések praktikusabb használata, valamint a csatlakozó vezetékek számának és hosszának csökkentése érdekében.

Annak ellenére, hogy a Zvezda topológia lehetővé teszi a hálózati struktúra gyors megváltoztatását, a router, a kapcsolók és egyéb szükséges elemek helyét előre meg kell gondolni, összhangban a helyiség elrendezésével, a csatlakoztatott eszközök számával és hogyan csatlakoznak a hálózathoz. Ez minimalizálja a nem megfelelő vagy redundáns berendezések vásárlásával kapcsolatos kockázatokat, és optimalizálja pénzügyi költségeit.

Következtetés

Ebben a cikkben áttekintettük Általános elvek helyi hálózatok kiépítése, a használt fő berendezések és azok célja. Most már tudja, hogy szinte minden otthoni hálózat fő eleme az útválasztó, amely lehetővé teszi számos eszköz csatlakoztatását vezetékes (Ethernet) és vezeték nélküli (Wi-Fi) technológiákkal egyaránt, miközben mindegyikhez egyetlen internetkapcsolatot biztosít. csatorna.

A kapcsolók segédberendezésként szolgálnak a helyi hálózat csatlakozási pontjainak kábelekkel történő bővítésére, amelyek lényegében elosztók. A szervezet számára vezeték nélküli kapcsolatok olyan hozzáférési pontok, amelyek a Wi-Fi technológia használatával nem csak mindenféle eszköz vezeték nélküli csatlakoztatását teszik lehetővé a hálózathoz, hanem "híd" módban a helyi hálózat teljes szegmenseinek összekapcsolását is.

Annak megértéséhez, hogy pontosan mennyi és milyen berendezést kell vásárolnia egy jövőbeli otthoni hálózat létrehozásához, először feltétlenül készítse el annak topológiáját. Rajzoljon diagramot a hálózatban részt vevő összes eszköz helyéről, amelyre szükség lesz kábelcsatlakozás. Ennek függvényében válassza ki az útválasztó optimális helyét és szükség esetén további kapcsolókat. Itt nincsenek egységes szabályok, hiszen az útválasztó és a kapcsolók fizikai elhelyezkedése számos tényezőtől függ: az eszközök számától és típusától, valamint a hozzájuk rendelt feladatoktól; a szoba elrendezése és mérete; a kapcsoló csomópontok típusának esztétikai követelményei; kábelek és egyéb fektetési lehetőségek.

Tehát amint részletes tervet készít a jövőbeli hálózatáról, megkezdheti a szükséges berendezések kiválasztását és beszerzését, telepítését és konfigurációját. De ezekről a témákról a következő anyagainkban fogunk beszélni.

A terület nagy területe, nagyszámú épület, műhely, részleg és felhasználó (kb. 1500 felhasználó) miatt a hálózat teljesítményének és hibatűrésének javítása érdekében logikailag független részekre kell osztani. objektumok, amelyeket hálózati csomópont-eszközök kapcsolnak majd össze. Ugyanakkor egy nagy hálózat kisebbre osztása megkönnyíti az adminisztrációt. Így a vállalati LAN topológia hierarchikus csillagként kerül megvalósításra. A kapcsolati réteg technológiaként az Ethernet nagy sebességű verzióinak családját fogják használni.

A kapcsolók közötti felelősségmegosztás biztosítására tipikus architektúra kerül alkalmazásra, amely a következőkből áll: hálózati magszintű kapcsolók, elosztási szintű kapcsolók és hozzáférési szintű kapcsolók. A hálózati mag szintjén telepített kapcsolók nagy teljesítményt és hibatűrést igényelnek. Mivel az egész hálózat teljesítménye tőlük függ. Az elosztó kapcsolók az egész vállalaton belül helyezkednek el, közelebb a hozzáférési kapcsolócsoportokhoz, amelyekhez a LAN-erőforrások végfelhasználói már csatlakoznak. A kiszolgálószekrény-kapcsolók közvetlenül a hálózati magkapcsolóhoz csatlakoznak, amelyek az úgynevezett SAN (Storage Area Network) helyi hálózatokat szolgálják ki a szerverszekrényeken belül.

A vállalkozás 5 zónára oszlik, amelyek mindegyike az elosztási szintkapcsolóról lesz kiszolgálva. A zónák a helytől és a felhasználók számától függően kerülnek kiválasztásra. A vállalati LAN-séma a 2. ábrán látható.

Logikusan egy ilyen nagy hálózatot több kisebb hálózatra kellene felosztani. Ezzel a megközelítéssel a hálózat teljesítménye nő, mivel a műsorszórás és az egyéb „gyomforgalom” nem oszlik el a hálózaton, és a hálózati sávszélességet veszi igénybe. Hálózatkimaradás, például adásvihar esetén a hálózatnak csak egy kis logikai része megy le, és a probléma sokkal gyorsabban azonosítható és kijavítható. Vagyis ebben az esetben a hálózati adminisztráció kényelme biztosított. A hálózat átalakításával kapcsolatos bármilyen munka elvégzése során ez részenként is elvégezhető, ami leegyszerűsíti a munkát hálózati rendszergazdákés lehetővé teszi kis számú felhasználó forgalomból való kivonását a munka idejére.

2. ábra – Vállalati LAN topológia

A hálózat felosztására lesz használva virtuális technológia helyi hálózat (VLAN). Minden részlegnek, és néha kisebb részlegek csoportjának is lesz saját virtuális hálózata. A hálózati magkapcsolók és az elosztási réteg összekapcsolására több vlan is készül. Minden ilyen hálózat egyedi hálózati címet használ. A virtuális hálózatok központi és elosztó kapcsolóportokat fognak használni, hogy az osztályokat egyedi VLAN-okba helyezzék el. Ez az aktív hálózati eszközök konfigurálása során történik.

Amint az a diagramból látható, több logikai csatornát fognak használni a mag- és elosztókapcsolók összekapcsolására. A hálózati mag topológia "csillag + gyűrű" kerül megvalósításra. A csatornák eltérnek a csillaggal jelölt magkapcsolótól az elosztókapcsolóig, a diagramon kékkel vannak kiemelve. Így egy "csillagot" kapunk. Ezek a csatornák egy külön VLAN-hoz lesznek hozzárendelve, amelyet csak a gerinchálózati kapcsolók közötti kommunikációra használnak majd.

A gerinckapcsolókat „gyűrűvé” összekötő csatornák sárga színnel vannak kiemelve. Korábban nem volt megengedett hurok létrehozása Ethernet hálózatokban. A hálózat megbízhatóságára vonatkozó követelmények azonban oda vezettek, hogy olyan technológiákat fejlesztettek ki, amelyek támogatják a redundáns kapcsolatokat a hálózatban a redundáns csatornákhoz. Az Ethernet Ring Protection Switching (ERPS) az egyik olyan technológia, amely lehetővé teszi a hibatűrő hálózati topológiák megszervezését. Ezt választották a Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) helyett gyors idő a hálózat működőképességének helyreállítása valamelyik csatorna meghibásodása esetén. Az RSTP protokoll esetében a konvergencia ideje kevesebb, mint 10 másodperc, míg az ERPS esetében kevesebb, mint 50 ezredmásodperc. Ez is egy külön vlan lesz, csak a gerinchálózati kapcsolók használják.

A dinamikus útválasztás az összes virtuális hálózat kombinálására és a köztük lévő útvonalak megtalálására szolgál. Mégpedig az Open Shortest Path First 2. verzió (OSPFv2) protokoll. A gerinckapcsolók mindegyike az OSI modell 3. szintjén tud majd működni, vagyis L3 szintű kapcsoló lesz. Az OSPF protokoll tartományban egy gerinc zóna lesz lefoglalva - a gerinc. Csak (L3 kapcsolókba beépített) útválasztókat fog tartalmazni, amelyek információkat cserélnek a hozzájuk kapcsolódó virtuális hálózatokról. Ez a protokoll megköveteli a kijelölt root (DR) OSPF tartományt, és megköveteli a Backup kijelölt root (BDR) funkciót. A magszintkapcsolót DR-ként, az egyik elosztási szintkapcsolót pedig BDR-ként fogják használni.

Minden felhasználói hozzáférési szint kapcsoló a saját, a terjesztési szint kapcsolón hozzárendelt VLAN-ban lesz használva. Egyes esetekben az ilyen kapcsolókkal kisebb számú porthoz is lehet kapcsolni, de ez nem számít a hálózat logikája szempontjából.

Így egy produktív, hibatűrő és könnyen méretezhető helyi hálózati architektúra jön létre.

A modern számítástechnikai technológiák nem képzelhetők el anélkül, hogy mindenféle eszközt – helyhez kötött terminálok, laptopok vagy akár mobil eszközök formájában – egyetlen hálózatba egyesítenének. Egy ilyen szervezet nemcsak a különböző eszközök közötti gyors adatcserét teszi lehetővé, hanem az ugyanahhoz a hálózathoz csatlakoztatott összes berendezés számítási képességének kihasználását is, nem beszélve a perifériás komponensek, például nyomtatók, szkennerek stb. De melyek azok az elvek, amelyek alapján egy ilyen Unió? Megértésükhöz figyelembe kell venni a helyi hálózatot, amelyet gyakran topológiának neveznek, és amelyet a továbbiakban tárgyalunk. A mai napig számos fő besorolás és típus létezik a hálózati technológiákat támogató eszközök egy hálózatba való kombinálására. Természetesen azokról az eszközökről beszélünk, amelyekre speciális vezetékes vagy vezeték nélküli hálózati adapterek és modulok vannak telepítve.

A helyi számítógépes hálózatok sémái: a fő osztályozás

Mindenekelőtt a számítógépes hálózatok bármilyen típusú szervezésének mérlegelésekor kizárólag a számítógépek egyetlen egésszé történő kombinálásának módszeréből kell kiindulni. A helyi hálózati diagram elkészítésének két fő iránya van. A hálózati kapcsolat lehet vezetékes vagy vezeték nélküli.

Az első esetben speciális koaxiális kábeleket vagy csavart érpárokat használnak. Ezt a technológiát Ethernet kapcsolatnak nevezik. Ha azonban koaxiális kábeleket használnak a helyi számítógépes hálózatban, akkor ezek maximális hossza körülbelül 185-500 m, legfeljebb 10 Mbps adatátviteli sebesség mellett. Ha 7-es, 6-os és 5e osztályú sodrott érpárokat használunk, akkor ezek hossza 30-100 m lehet, átviteli sebessége 10-1024 Mbps.

A számítógépek helyi hálózaton belüli csatlakoztatásának vezeték nélküli sémája az információk rádiójelen keresztüli továbbításán alapul, amely az összes csatlakoztatott eszköz, elosztó eszközök között, amelyek lehetnek útválasztók (routerek és modemek), hozzáférési pontok (szokásos számítógépek, laptopok) , okostelefonok, táblagépek), kapcsolóeszközök (kapcsolók, hubok), jelismétlők (repeaterek), stb. Ezzel a szervezettel olyan száloptikai kábeleket használnak, amelyek közvetlenül csatlakoznak a fő jelelosztó berendezéshez. Az információ továbbításának távolsága viszont körülbelül 2 km-re nő, a rádiófrekvenciás tartományban pedig főként 2,4 és 5,1 MHz-es frekvenciákat használnak (IEEE 802.11 technológia, ismertebb nevén Wi-Fi).

A vezetékes hálózatokat biztonságosabbnak tekintik a külső hatásokkal szemben, mivel nem mindig lehet közvetlenül hozzáférni minden terminálhoz. A vezeték nélküli struktúrák elég sokat veszítenek ebből a szempontból, mert ha kívánja, egy hozzáértő támadó könnyen kiszámíthatja a hálózati jelszót, hozzáférhet ugyanahhoz a routerhez, és azon keresztül bármilyen eszközhöz eljuthat. Ebben a pillanatban Wi-Fi jel használatával. És nagyon gyakran ugyanazon állami struktúrákban vagy számos ország védelmi vállalataiban a vezeték nélküli berendezések használata szigorúan tilos.

A hálózatok osztályozása az eszközök közötti kapcsolat típusa szerint

Külön-külön lehetőség van a számítógépek helyi hálózaton belüli csatlakoztatására szolgáló sémák teljesen összekapcsolt topológiájának elkülönítésére. Egy ilyen kapcsolatszervezés csak azt jelenti, hogy a hálózatban található összes terminál kapcsolatban van egymással. És amint az már világos, egy ilyen struktúra gyakorlatilag nem védett a külső behatolás ellen, vagy amikor a behatolók speciális vírusférgek vagy kémprogram-kisalkalmazásokon keresztül hatolnak be a hálózatba, amelyeket kezdetben cserélhető adathordozóra lehetett rögzíteni, amit a vállalkozások ugyanazon tapasztalatlan alkalmazottai tudtukon kívül megtehettek. csatlakozni a számítógépekhez.

Ezért leggyakrabban más csatlakozási sémákat használnak a helyi hálózaton. Ezek közül az egyik sejtszerkezetnek nevezhető, amelyből bizonyos kezdeti kapcsolatok eltávolították.

A számítógépek helyi hálózatban történő csatlakoztatásának általános sémája: a topológia fő típusainak fogalma

Most pedig vessünk egy pillantást a vezetékes hálózatokra. Használhatják a helyi hálózati sémák közül több leggyakoribb típust. A legalapvetőbb típusok a csillag-, busz- és gyűrűszerkezetek. Igaz, ez az első típus és származékai kaptak a legtöbbet, de gyakran előfordulnak vegyes típusú hálózatok is, ahol mindhárom fő struktúra kombinációját alkalmazzák.

Csillag topológia: előnyei és hátrányai

A „csillag” helyi hálózati sémát a legelterjedtebbnek és a gyakorlatban legszélesebb körben használtnak tekintik, ha a főbb kapcsolattípusok használatáról van szó, úgymond a legtisztább formájában.

A számítógépek ilyen egységes egésszé való kombinációjának lényege, hogy mindegyik közvetlenül a központi terminálhoz (szerverhez) csatlakozik, és nincs semmilyen kapcsolatuk egymással. Abszolút minden továbbított és vett információ közvetlenül a központi csomóponton halad át. És ez a konfiguráció tekinthető a legbiztonságosabbnak. Miért? Igen, csak azért, mert ugyanazon vírusok bejuttatása a hálózati környezetbe történhet vagy a központi terminálról, vagy átjuthat rajta egy másikról számítógépes eszköz. Nagyon kétségesnek tűnik azonban, hogy egy vállalat vagy kormányzati intézmény helyi hálózatának ilyen sémája esetén nem biztosítható-e a központi szerver magas szintű védelme. A kémprogramok külön terminálról történő befecskendezése pedig csak akkor működik, ha fizikai hozzáféréssel rendelkezik. Ezen kívül és a központi csomópont oldaláról mindegyikhez hálózati számítógép elég komoly megszorítások vethetők ki, ami különösen gyakran figyelhető meg hálózati operációs rendszerek használatakor, amikor a számítógépek nem is rendelkeznek merevlemezek, és az alkalmazott operációs rendszer összes fő összetevője közvetlenül a fő terminálról töltődik be.

De még itt is vannak hátrányai. Ez mindenekelőtt a kábelek lefektetésének megnövekedett pénzügyi költségeinek köszönhető, ha a fő szerver nem a topológiai szerkezet közepén található. Ezenkívül az információfeldolgozás sebessége közvetlenül függ a központi csomópont számítási képességeitől, és ha meghibásodik, a hálózati struktúrában szereplő összes számítógépen a kommunikáció megszakad.

Busz rendszer

A helyi hálózatban a „busz” típusú csatlakozási séma szintén az egyik legelterjedtebb, szervezése egyetlen kábel használatán alapul, amelynek ágain keresztül az összes terminál, beleértve a központi szervert is, csatlakoztatva van. a hálózathoz.

Az ilyen szerkezet fő hátránya a kábelek lefektetésének magas költsége, különösen azokban az esetekben, amikor a terminálok kellően nagy távolságra vannak egymástól. De ha egy vagy több számítógép meghibásodik, a kommunikáció a hálózati környezet többi összetevője között nem szakad meg. Ezenkívül egy ilyen séma használatakor a fő csatornán áthaladó helyi hálózat nagyon gyakran megkettőződik különböző területeken, ami lehetővé teszi annak károsodásának vagy a rendeltetési helyre való eljuttatásának ellehetetlenülését. De egy ilyen struktúra biztonsága sajnos nagyon sokat szenved, mivel a rosszindulatú víruskódok a központi kábelen keresztül behatolhatnak az összes többi gépbe.

Gyűrű szerkezet

A gyűrűsémát (topológiát) bizonyos értelemben elavultnak nevezhetjük. A mai napig szinte semmilyen hálózati struktúrában nem használják (kivéve talán csak vegyes típusokat). Ez pontosan az egyes terminálok egy szervezeti struktúrába való egyesítése elveinek köszönhető.

A számítógépek sorba vannak kötve, és csak egy kábellel (nagyjából a bemeneten és a kimeneten). Természetesen egy ilyen technika csökkenti az anyagköltségeket, de ha legalább egy hálózati egység meghibásodik, az egész szerkezet integritása megsérül. Ha szabad így mondani, egy bizonyos területen, ahol egy sérült terminál van, az adatok továbbítása (áthaladása) egyszerűen leáll. Ennek megfelelően, amikor a veszélyes számítógépes fenyegetések behatolnak a hálózatba, ugyanúgy átjutnak egyik terminálról a másikra. De ha az egyik helyen megbízható védelem van, a vírus megszűnik, és nem terjed tovább.

Vegyes típusú hálózatok

Mint fentebb említettük, a helyi hálózati sémák fő típusai tiszta formájukban gyakorlatilag nem találhatók meg. A vegyes típusok sokkal megbízhatóbbnak tűnnek a biztonság, a költségek és a könnyű hozzáférés szempontjából, amelyekben a hálózati diagramok fő típusainak elemei jelen lehetnek.

Tehát nagyon gyakran találhatunk fastruktúrájú hálózatokat, amelyeket kezdetben egyfajta „csillagnak” nevezhetünk, mivel minden ág egy pontból származik, amelyet gyökérnek neveznek. De az ágak megszervezése egy ilyen LAN-csatlakozási sémában tartalmazhat gyűrű- és buszstruktúrákat is, amelyek további ágakra oszthatók, amelyeket gyakran alhálózatokként határoznak meg. Nyilvánvaló, hogy egy ilyen szervezet meglehetősen összetett, és létrehozása során további technikai eszközöket, például hálózati kapcsolókat vagy elosztókat kell használni. De ahogy mondani szokták, a cél igazolja az eszközt, hiszen egy ilyen összetett struktúrának köszönhetően a fontos és bizalmas információk nagyon megbízhatóan védhetők, ha alhálózati ágakban elszigetelik és gyakorlatilag korlátozzák a hozzáférést. Ugyanez vonatkozik az alkatrészek meghibásodására is. A helyi hálózati sémák ilyen felépítésénél nem szükséges csak egy központi csomópontot használni. Több is lehet, és teljesen eltérő szintű védelemmel és hozzáféréssel, ami tovább növeli az általános biztonság fokát.

Logisztikai topológia

A hálózati struktúrák szervezésekor különösen fontos odafigyelni az alkalmazott adatátviteli módokra. A számítógépes terminológiában az ilyen folyamatokat általában logisztikus vagy logikai topológiának nevezik. Ugyanakkor az információátadás fizikai módszerei a különböző struktúrákban jelentősen eltérhetnek a logikai módszerektől. Lényegében a logisztika határozza meg a fogadás/továbbítás útvonalait. Nagyon gyakran megfigyelhető, hogy "csillag" formájú hálózat kiépítésekor az információcsere busztopológia segítségével történik, amikor a jelet minden eszköz egyszerre tudja fogadni. A gyűrűs logikai struktúrákban előfordulhatnak olyan helyzetek, amikor a jeleket vagy adatokat csak azok a terminálok fogadják, amelyekhez azokat rendelték, annak ellenére, hogy az összes kapcsolódó linken még egymás után is áthaladnak.

A leghíresebb hálózatok

Eddig csak az Ethernet technológián alapuló helyi hálózati sémák kiépítését vettük figyelembe, ami önmagában is egyszerű kifejezés címeket, protokollokat és TCP/IP veremeket használ. De végül is a világban rengeteg olyan hálózati struktúra található, amelyek a fentiektől eltérő hálózatszervezési elvekkel rendelkeznek. A legismertebbek (kivéve a logikai busz topológiát használó Ethernetet) a Token Ring és az Arcnet.

A Token Ring hálózati struktúrát egykor a hírhedt IBM cég fejlesztette ki, és a helyi hálózati „token ring” logikai sémáján alapul, amely meghatározza az egyes terminálok hozzáférését a továbbított információhoz. Fizikailag gyűrűs szerkezetet is használnak, de ennek megvannak a maga sajátosságai. A számítógépek egységes egésszé tételéhez akár csavart érpárt, akár optikai kábelt lehet használni, de az adatátviteli sebesség mindössze 4-16 Mbps. Ezzel szemben a "csillag" típusú marker rendszer csak az erre jogosult (jelölővel jelölt) végberendezésekre engedi továbbítani és fogadni az adatokat. De egy ilyen szervezet fő hátránya, hogy egy adott pillanatban csak egy állomás rendelkezhet ilyen jogokkal.

Nem kevésbé érdekes a Datapoint által 1977-ben létrehozott Arcnet LAN séma, amelyet sok szakértő a legolcsóbb, legegyszerűbb és nagyon rugalmas szerkezetnek nevez.

Az információátvitelhez és a számítógépek csatlakoztatásához koaxiális vagy optikai kábelek használhatók, de nem kizárt a csavart érpár használatának lehetősége sem. Igaz, a vételi / átviteli sebesség szempontjából ez a struktúra nem nevezhető különösen produktívnak, mivel a maximális csomagcsere legfeljebb 2,5 Mbps kapcsolati sebességgel hajtható végre. Fizikai kapcsolatként a "csillag" sémát használják, a logikaiban pedig a "jelölőbusz". A vételi/átviteli jogokkal pontosan ugyanaz a helyzet, mint a Token Ring esetében, azzal a különbséggel, hogy az egy gépről továbbított információ abszolút a hálózati környezet összes termináljához elérhető, nem pedig egyetlen géphez.

Rövid információ a vezetékes és vezeték nélküli kapcsolat beállításáról

Most röviden álljunk meg néhány fontos ponton a leírt helyi hálózati sémák létrehozásában és alkalmazásában. Harmadik féltől származó programok az ismert operációs rendszerek használatakor nem szükségesek az ilyen műveletek végrehajtásához, mivel a fő eszközöket a kezdetektől fogva szabványkészleteikben biztosítják. Mindenesetre figyelembe kell venni néhány fontos árnyalatot az IP-címek konfigurációjával kapcsolatban, amelyek a számítógépek azonosítására szolgálnak a hálózati struktúrákban. Csak két fajta létezik - statikus és dinamikus címek. Az első, ahogy a neve is sugallja, állandó, a második pedig minden új csatlakozáskor változhat, de ezek értéke kizárólag a kommunikációs szolgáltató (szolgáltató) által beállított tartományba esik.

Vezetékes vállalati hálózatokban a hálózati terminálok közötti nagy sebességű adatcsere biztosítása érdekében leggyakrabban statikus címeket használnak, amelyeket a hálózat minden egyes gépéhez hozzárendelnek, és amikor hálózatot szerveznek vezetéknélküli kapcsolatáltalában dinamikus címekről van szó.

A statikus cím megadott paramétereinek beállításához a Windows rendszerekben az IPv4 protokoll paramétereit használják (a posztszovjet térben a hatodik verzió még nem terjedt el különösebben).

Elegendő minden géphez egy IP-címet írni a protokoll tulajdonságaiban, és az alhálózati maszk és az alapértelmezett átjáró paraméterei gyakoriak (kivéve, ha több alhálózatot tartalmazó fastruktúrát használunk), ami nagyon kényelmesnek tűnik a gyors beállítás kapcsolatokat. Ennek ellenére dinamikus címek is használhatók.

A hozzárendelésük automatikusan történik, amelyhez a TCP / IP protokoll beállításaiban van egy speciális elem, minden adott időpontban közvetlenül a központi szerverről hozzárendelődnek a hálózati gépekhez. A kiosztott címek tartományát a szolgáltató biztosítja. De ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy a címek ismétlődnek. Tudniillik a világon nem lehet két egyforma külső IP, és ebben az esetben vagy arról beszélünk, hogy csak a hálózaton belül változnak, vagy akkor kerülnek át egyik gépről a másikra, amikor valamilyen külső cím szabad.

Vezeték nélküli hálózatok esetén, amikor routereket vagy hozzáférési pontokat használnak a kezdeti csatlakozáshoz, a jel elosztásához (sugárzásához vagy erősítéséhez), a beállítás még egyszerűbbnek tűnik. Az ilyen típusú kapcsolat fő feltétele a belső IP-cím automatikus fogadásának beállítása. E nélkül a kapcsolat nem működik. Az egyetlen megváltoztatható paraméter a DNS-kiszolgáló címe. Az automatikus fogadás kezdeti beállítása ellenére gyakran (különösen a kapcsolat sebességének csökkentése esetén) javasolt az ilyen paraméterek manuális beállítása, például a Google, a Yandex stb. által terjesztett ingyenes kombinációk segítségével.

Végül, még ha csak egy bizonyos külső címkészlet létezik is, amelyek alapján bármely számítógép vagy mobileszköz azonosítható az interneten, ezek is módosíthatók. Erre sok van speciális programok. A helyi hálózati séma a fenti változatok bármelyikével rendelkezhet. Az ilyen, leggyakrabban VPN-kliensek vagy távoli proxyszerverek eszközeinek használatának pedig az a lényege, hogy a külső IP-címet, aminek ha valaki nem ismeri, egyértelmű földrajzi hivatkozása van, lecseréljük egy teljesen más helyen található üres címre. helyen (még a világ végén is). Az ilyen segédprogramokat közvetlenül a böngészőkben (VPN kliensek és bővítmények) használhatja, vagy a teljes operációs rendszer szintjén hajthat végre változtatásokat (például a SafeIP alkalmazás használatával), ha néhány háttérben futó alkalmazásnak blokkolt vagy elérhetetlen hozzáférést kell biztosítania egy bizonyos számára. régió internetes forrásai.

Epilógus

A fentieket összegezve több fő következtetés is levonható. Az első és legfontosabb dolog az, hogy az alapvető csatlakozási sémák folyamatosan változnak, és szinte soha nem használják őket a kezdeti verzióban. A legfejlettebb és legbiztonságosabbak az összetett fastruktúrák, amelyekben több alárendelt (függő) vagy független alhálózat is használható. Végezetül, bárki bármit mond, a számítástechnika fejlődésének jelenlegi szakaszában a vezetékes hálózatok a létrehozásuk magas anyagi költségei ellenére is biztonságban a legegyszerűbb vezeték nélküli hálózatok felett állnak. A vezeték nélküli hálózatoknak azonban van egy vitathatatlan előnye - lehetővé teszik olyan számítógépek és mobileszközök kombinálását, amelyek földrajzilag távol lehetnek egymástól nagyon nagy távolságokra.

Bevezetés

Az objektum az egyetemi gyakorlat egy oktatási intézmény MBOU középiskolai d.Novaya Derevnya.

Az alapképzés célja az iskola információs rendszerének (IS) létrehozása.

Az információs rendszer az iskola helyi számítógépes hálózata. Fő célja az iskolai számítógépek összekapcsolása helyi hálózaton keresztül, majd az internethez való hozzáféréssel.

Helyi hálózat jön létre a perifériás berendezések és információs erőforrások megosztására. Internet hozzáférés szükséges ahhoz, hogy az iskola kommunikálhasson más szervezetekkel (például GorUO), valamint hogy a diákok és a tanárok hozzáférjenek információs források az internet. A tervezés alatt álló épületben az IS tervezés alapvető kérdéseinek megoldása mellett elektronikus ellenőrzőpontrendszerek (EPS), egységes információs rendszer (UIS) és videó megfigyelő rendszer (VNS) is bevezetésre kerül.

A tervezett helyi hálózatnak (LAN) meg kell felelnie az oktatási intézményhálózatokkal szemben támasztott legújabb követelményeknek, biztosítania kell az adatok megbízható központosított tárolását és védelmét, nagy sebességű adatátvitelt és más oktatási intézményekkel való kommunikációt. Ráadásul a hálózat további bővítése nem járhat magas költségekkel. Az iskola további PC-beszerzésével a hálózat egyszerű bővítést tesz lehetővé. Szükséges továbbá a rendelkezésre álló szoftverek és hardverek maximális kihasználása.

Cél: gyakorlati ismeretek megszerzése a hálózattervezésben. Tanulja meg a hálózati technológiák és alkatrészek kiválasztását, és tudja megindokolni választását. Tervezze meg az iskolai információs rendszert.

Tervezze meg a LAN-t;

BOT, UIS, SVN rendszerek megvalósítása;

Internet hozzáférés megszervezése;

Biztosítani kell a perifériás eszközök használatát;

Válassza ki a kívánt szoftvert;

Herék.

1 Helyi hálózat diagramja

A tervezés csillag topológiát fog használni. A hierarchikus csillag a főkapcsolóból áll, amelyhez a munkaállomások csatlakoznak. A csillag topológiának számos előnye van:

– olcsó kábel és gyors telepítés;

– a munkacsoportok egyszerű összevonása;

– egyszerű hálózatbővítés.

Ennek a topológiának az az előnye, hogy könnyen kizárható egy hibás csomópont. A csillag topológia kábeltörés elleni védelmet biztosít. Ha a munkaállomás kábele megsérül, az nem vezet a teljes hálózati szegmens meghibásodásához. Ezenkívül megkönnyíti a csatlakozási problémák diagnosztizálását munkaállomás saját kábelszegmenssel rendelkezik a kapcsolóhoz csatlakoztatva. A diagnosztikához elegendő egy kábelszakadást találni, amely egy nem működő állomáshoz vezet. A hálózat többi része továbbra is normálisan működik.

Az iskola számára kliens-szerver architektúrát választottak. Ennek során a következő okok vezéreltek:

– a felhasználók száma meghaladja a tízet;

– központosított erőforrás-kezelést vagy biztonsági mentést igényel;

– speciális szerver szükséges;

- hozzáférésre van szüksége a globális hálózathoz;

– szükséges az erőforrások felhasználói szintű megosztása;

– A hálózati adminisztráció leegyszerűsítése érdekében a felhasználói fiókok, a biztonság és a hozzáférés központosított kezelését biztosítja.

A kliens-szerver architektúra egy információs hálózat fogalma, amelyben az erőforrások nagy része az ügyfeleket kiszolgáló szerverekben összpontosul. Ez az architektúra kétféle összetevőt határoz meg: szervereket és klienseket.

A szerver egy olyan objektum, amely szolgáltatást nyújt más hálózati objektumok kérésére. A szolgáltatás az ügyfelek kiszolgálásának folyamata. A szerver a kliensek utasításai alapján működik és kezeli feladataik végrehajtását. Minden feladat befejezése után a szerver elküldi az eredményeket a feladatot beküldő ügyfélnek.

Azt a folyamatot, amely bizonyos műveletekkel meghív egy szolgáltatási függvényt, kliensnek nevezzük. Ez lehet program vagy felhasználó.

Az ügyfelek olyan munkaállomások, amelyek szerver erőforrásokat használnak és kényelmes felhasználói felületet biztosítanak.

Az ügyfél-szerver architektúra hálózatoknak a következő előnyei vannak:

− a felhasználói fiókok, a biztonság és a hozzáférés központosított kezelésének biztosítása, ami leegyszerűsíti a hálózati adminisztrációt;

− lehetővé teszi a hálózatok szervezését nagyszámú munkaállomással;

− hatékony hozzáférést biztosítanak hálózati erőforrások;

- hozzáférést biztosít az összes hálózati erőforráshoz, alapján fiókot felhasználó.

Az 1. ábra az iskola IS tervezett sémáját mutatja.

1. ábra - IS séma

2 Helyi hálózat modellezése

3 Információs rendszer

3.1 Elektronikus kapurendszer (EP)

A modern iskolának az oktatási folyamat megszervezésén túl gondoskodnia kell a tanulók biztonságáról az iskolában, és haladéktalanul tájékoztatnia kell a szülőket a felmerülő problémákról. A SEP kifejezetten oktatási intézmények számára készült, nem csak az idegenek bejutását akadályozza meg, hanem SMS-ben értesíti a szülőket a gyermek iskolába érkezésének és elhagyásának időpontjáról. A tanulók hiányzásainak és késésének ellenőrzése hozzájárul a jelenlét javulásához, ennek eredményeként a tudás minőségének növekedéséhez. A szülőknek a gyermek iskolai biztonságába vetett bizalma, a tudásminőségi mutatók növekedése növeli az oktatási intézmény minősítését. A BOT megvalósításához egy elektronikus ellenőrzőpont készletet vásároltunk. A készlet tartalma:

Ip forgóajtó;

Alapszoftver;

Távirányító;

Érintés nélküli belépőkártyák.

Az EPS működési elvét a 10. táblázat mutatja be.

10. táblázat - Működési elv

A 10. táblázat folytatása

Az oktatási intézmény tanulói, tanárai és dolgozói elektronikus plasztik igazolványt kapnak.

A tanulókra és az iskola dolgozóira vonatkozó információk és a számukra kiállított kártyák bekerülnek a rendszer memóriájába.

A forgóajtón való áthaladáshoz hoznia kell a belépőkártyáját a forgóajtón lévő speciális táblához.

A kártyáról származó információk automatikusan beolvasásra kerülnek, és ha a kártya regisztrálva van a rendszerben, a forgókapu megnyílik az áthaladáshoz.

A 10. táblázat folytatása

A strukturált kábelezési rendszer kapcsolóelemek (kábelek, csatlakozók, keresztpanelek és szekrények) összessége, valamint ezek megosztásának technikája, amely lehetővé teszi a számítógépes hálózatokban szabályos, könnyen bővíthető kommunikációs struktúrák létrehozását.

A strukturált kábelezési rendszer egyfajta "konstruktor", melynek segítségével a hálózattervező szabványos csatlakozókkal összekötött, szabványos keresztpanelekre kapcsolt szabványos kábelekből építi fel a számára szükséges konfigurációt. Szükség esetén a csatlakozási konfiguráció egyszerűen módosítható - számítógép hozzáadása, szegmens, kapcsoló, szükségtelen berendezések eltávolítása, valamint a számítógépek és a kapcsolók közötti kapcsolatok megváltoztatása.

A strukturált kábelezési rendszer kiépítésénél figyelembe kell venni, hogy a vállalkozás minden munkahelyét fel kell szerelni telefon és számítógép csatlakoztatására szolgáló aljzatokkal, még akkor is, ha erre abban a pillanatban nincs szükség. Vagyis egy jó felépítésű kábelezési rendszer redundánsan épül fel. Ezzel pénzt takaríthatunk meg a jövőben, mivel az új eszközök csatlakoztatásán a már lefektetett kábelek visszacsatlakoztatásával lehet változtatni.

A feladatnak megfelelően a saját alhálózattal rendelkező épületek elhelyezkedésének blokkvázlata az ábrán látható. 2.1.

2.1 ábra - Az épületek elhelyezkedésének blokkvázlata

Az egyes épületek alhálózatainak blokkvázlata a 2. ábrán látható. 2,2 - 2,3. Mivel két 5 szintes épület van, és ugyanannyi kapcsolóberendezéssel és PC-vel rendelkeznek, blokkdiagramok azonosak.

2.2 ábra - Egy 5 szintes épület alhálózatának szerkezeti diagramja

2.3 ábra - Egy 4 szintes épület alhálózatának szerkezeti diagramja

ábrán látható az alhálózatok egy hálózatba kapcsolásának blokkvázlata. 2.4.

2.4 ábra - A hálózat általános blokkvázlata

Épületekben a technológia FastEthernet, épületek között - FDDI, Internet hozzáférés minden épületből rádiócsatornán keresztül.

3 Berendezések és kábelek kiválasztása

3.1 Kapcsoló kiválasztása

A switch egy olyan eszköz, amelyet arra terveztek, hogy egy vagy több hálózati szegmensen belül összekapcsolja a számítógépes hálózat több csomópontját. A kapcsoló az OSI modell adatkapcsolati rétegében működik. Ellentétben a hubbal, amely elosztja a forgalmat az egyik csatlakoztatott eszközről az összes többire, a switch csak közvetlenül továbbítja az adatokat a címzettnek. Ez javítja a hálózat teljesítményét és biztonságát azáltal, hogy nincs szükség arra, hogy a hálózat más szegmensei olyan adatokat dolgozzanak fel, amelyeket nem nekik szántak.

Ebben a kurzusprojektben az épületek minden helyiségében találhatók szobakapcsolók - munkacsoportkapcsolók, minden emeleten - egy emeleti kapcsoló, amely egyesíti a munkacsoport kapcsolóit az emeletén, és egy gyökérkapcsoló, amely az első emeleti szerverteremben található, amelyre minden emelet kapcsolója össze van kötve.

A kapcsolóberendezéseket (kapcsolók, útválasztók) a Cisco gyártó cég választotta ki. A Dell "Oro Group" szerint a Cisco a globális hálózati berendezések piacának 60%-át foglalja el, vagyis többet, mint az összes többi versenytárs. Ez a gyártó rendelkezik az összes hálózati megoldás legszélesebb választékával, a technológiák, protokollok, ideológiák széles skálájával. szabványos és sajátunk, amely lehetővé teszi a hálózat képességeinek bővítését, a legszélesebb körű hibaelhárítási lehetőségeket, amelyek szinte minden Cisco eszközbe beépültek.

Az ár, a teljesítmény és a funkcionalitás optimális aránya alapján a következő, a Cisco 300-as sorozathoz tartozó, kifejezetten kisvállalkozások számára készült kapcsolómodelleket választottuk ki. A termékcsalád számos olcsó menedzselt kapcsolót tartalmaz, amelyek hatékony alapot biztosítanak a vállalati hálózat karbantartásához.

A Cisco 300-as sorozatú kapcsoló funkciói

      biztosítja a kritikus üzleti alkalmazásokhoz szükséges magas rendelkezésre állást és teljesítményt, miközben minimalizálja az esetleges állásidőt.

      lehetővé teszi a hálózati forgalom szabályozását olyan modern funkciók segítségével, mint a szolgáltatásminőség-elemzés, a harmadik réteg statikus útválasztása, az IPv6 protokoll támogatása.

      világos eszközökkel rendelkeznek webes felülettel; tömeges bevetés lehetősége; hasonló funkciók minden modellben.

      lehetővé teszi az energiafogyasztás optimalizálását a teljesítmény befolyásolása nélkül.

3.1.1 Munkacsoportos kapcsolók

A tanfolyami feladat szerint egy 4 szintes épületben, emeletenként három helyiségben 35 számítógép, két 5 szintes épületben emeletenként egy helyiségben 31 számítógép található, amelyek csatlakoztatására az SG300-52. kapcsoló van kiválasztva, amely 48 porttal rendelkezik (3.1. ábra).

3.1 ábra - Munkacsoport SG300-52 kapcsoló

A Cisco által gyártott SG300-52 kapcsoló (ár: 7522 UAH) 48 db 10/100/1000 Mbps porttal van felszerelve Ethernet hálózatokhoz, az RJ45 portokhoz automatikus sebesség egyeztetéssel, ami megkönnyíti az eszköz telepítését.

Ez a kapcsoló jó teljesítményt biztosít, és javíthatja a munkacsoport teljesítményét, valamint a hálózati és a gazdagép átviteli sebességét, egyszerű és rugalmas telepítést és konfigurálást biztosítva. A test kompakt mérete miatt a készülék ideális a korlátozott asztali helyen való elhelyezéshez; a készülék rackbe is szerelhető. A dinamikus LED-ek a kapcsoló valós idejű állapotát jelenítik meg, és lehetővé teszik az eszköz működésének alapvető diagnosztikáját.

Az SG300-52 kapcsoló főbb műszaki jellemzőit a 3.1. táblázat mutatja be.

3.1. táblázat - Az SG300-52 kapcsoló műszaki jellemzői

kezelt kapcsoló

Felület

4 x SFP (mini-GBIC), 48 x Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mbps)

SNMP 1, RMON 1, RMON 2, RMON 3, RMON 9, Telnet, SNMP 3, SNMP 2c, HTTP, HTTPS, TFTP, SSH,

Útválasztási protokoll

Statikus IPv4-útválasztás, 32 útvonal

MAC cím táblázat

16000 bejegyzés

128 MB (RAM), Flash memória - 16 MB

Titkosító algoritmus

További jellemzők

Akár 32 statikus útvonal és akár 32 IP-interfész DHCP 3. rétegbeli fordítás Felhasználói adatgram-protokoll (UDP) fordítás Az intelligens portok funkció leegyszerűsíti a konfigurációt és a biztonságkezelést Beépített konfigurációs segédprogram, webalapú hozzáférés (HTTP/HTTPS) Kettős verem IPv6 és IPv4 protokoll Bővíthető szoftver

Támogatott szabványok

IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet, IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet, IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet, IEEE 802.3ad LACP, IEEE 802.3z Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z gigabites vezérlés, IEEEx 8 RP, és GVRP), IEEE 802.1Q/p VLAN, IEEE 802.1w RSTP, IEEE 802.1s többszörös STP, IEEE 802.1X port hozzáférési hitelesítés, IEEE 802.3af, IEEE

Belső tápegység. 120-130VAC, 50/60Hz, 53W.

Környezeti feltételek. környezetek

Üzemi hőmérséklet: 0°C ~40°C

Méretek (SzxMxH)

440*260*44mm

Két 5 szintes épülethez, amelyek minden emeletén 18, illetve 25 számítógép található a fennmaradó helyiségekben, 18 számítógépet választanak ki a csatlakozáshoz - egy kapcsoló 24 porthoz - SF300-24P (ár: 4042 UAH), a csatlakoztatáshoz pedig 25 számítógépet. számítógépek - két kapcsoló, egyenként 16 porthoz - SG300-20 (ár: UAH 3023), amelyek az ábrán láthatók. 3.2. A fennmaradó portok le vannak foglalva.

3.2. ábra – Munkacsoport kapcsoló SF300-24P (a) és SG300-20 (b)

Az SF300-24P egy 24 portos felügyelt hálózati kapcsoló. Ezek a kapcsolók biztosítják a kritikus üzleti alkalmazások futtatásához szükséges összes szolgáltatást, védik az érzékeny információkat, és optimalizálják a sávszélességet a hatékonyabb hálózati átvitel érdekében. A Plug-and-play és az automatikus egyeztetés támogatása lehetővé teszi, hogy a kapcsoló automatikusan felismerje a csatlakoztatott eszköz típusát (például Ethernet hálózati adapter), és válassza ki a legmegfelelőbb sebességet. A LED-jelzők a kábelcsatlakozás vezérlésére és a szabványos diagnosztikára szolgálnak. A kapcsoló lehet asztali vagy állványra szerelhető.

A kis munkacsoportok számára készült SG300-20 18 10/100/1000BASE-TX Ethernet porttal és 2 mini-GBIC-vel van felszerelve. Ezeknek a kapcsolóknak a funkcionalitása hasonló az SF300-24P kapcsolóéhoz, mivel mindkettő ugyanahhoz a Cisco 300 sorozathoz tartozik.

Az SF300-24P kapcsoló főbb műszaki jellemzőit a 3.2 táblázat, az SG300-20 kapcsolót pedig a táblázat tartalmazza. 3.3.

3.2 táblázat – Az SF300-24P kapcsoló műszaki jellemzői

kezelt kapcsoló

Interfészek

24 Ethernet 10Base-T/100Base-TX port - RJ-45 csatlakozó, PoE támogatás; konzolvezérlő port - 9 tűs D-Sub (DB-9); 4 Ethernet port 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T - RJ-45 csatlakozó, 2 port SFP (mini-GBIC) modulokhoz.

Jegyzőkönyv távoli ügyintézés

Útválasztási protokoll

Statikus IPv4-útválasztás

MAC cím táblázat

16000 bejegyzés

128 MB (RAM), Flash memória - 16 MB

Titkosító algoritmus

Ellenőrzés

SNMP 1., 2c. és 3. verzió Beépített RMON szoftverügynök forgalomkezeléshez, megfigyeléshez és elemzéshez Kettős verem IPv6 és IPv4 protokollok Szoftverfrissítések DHCP port tükrözés (opciók 66, 67, 82, 129 és 150) Az intelligens portok funkció leegyszerűsíti konfigurációs és biztonsági menedzsment Felhő alapú szolgáltatások Egyéb felügyeleti funkciók: Traceroute; kezelés egyetlen IP-címen keresztül; HTTP/HTTPS; SSH SUGÁR; DHCP kliens; BOOTP; SNTP xmodem frissítés; kábeldiagnosztika; ping; rendszernapló; Telnet kliens (SSH támogatás)

Támogatott szabványok

IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet IEEE 802.3ad LACP IEEE 802.3z Gigabit Ethernet IEEE 802.3z (és G. TP2 vezérlés IEEE 802.3EERP8 ) IEEE 802.1Q /p VLAN IEEE 802.1w RSTP IEEE 802.1s Több STP IEEE 802.1X Port hozzáférés hitelesítés IEEE 802.3af IEEE 802.3at

Teljesítmény

Nem blokkoló kapcsolás 9,52 Mpps-ig (csomagméret 64 bájt) Kapcsolási mátrix: 12,8 Gbps-ig Csomag puffer mérete: 4 MB

Elérhetőség

Automatikus kikapcsolás az RJ-45 Gigabit Ethernet portokon, ha nincs kapcsolat, újra bekapcsolás, ha a tevékenység folytatódik

3.3 táblázat – Az SF300-20 kapcsoló műszaki jellemzői

kezelt kapcsoló

Interfészek

18 Ethernet 10Base-T/100Base-TX port - RJ-45 csatlakozó, 2 port SFP (mini-GBIC) modulokhoz.

Távoli adminisztrációs protokoll

SNMP 1, RMON 1, RMON 2, RMON 3, RMON 9, Telnet, SNMP 3, SNMP 2c, HTTP, HTTPS, TFTP, SSH,

Útválasztási protokoll

Statikus IPv4-útválasztás

MAC cím táblázat

16000 bejegyzés

128 MB (RAM), Flash memória - 16 MB, puffer mérete - 1 MB

Titkosító algoritmus

802.1x RADIUS, HTTPS, MD5, SSH, SSH-2, SSL/TLS

Vezérlési protokollok

IGMPv1/2/3, SNMPv1/2c/3

Támogatott szabványok

IEEE 802.1ab, IEEE 802.1D, IEEE 802.1p, IEEE 802.1Q, IEEE 802.1s, IEEE 802.1w, IEEE 802.1x, IEEE 802.1x, IEEE 802.3, IEEE 802.3, IEEE 802.20, IEEE 802.8ab, IEEE 802.8ab EE 802.3u, IEEE 802.3x , IEEE 802.3z

Támogatott hálózati protokollok

IPv4/IPv6, HTTP, SNTP, TFTP, DNS, BOOTP, Bonjour

Funkcionális

Áramlásszabályozás támogatása

Port tükrözés

Csatorna összevonás

Jumbo Frame támogatás

Viharszabályozás közvetítése

Sebességkorlátozás

DHCP kliens

Átfogó fa protokoll stb.

Belső tápegység. 120-130VAC, 50/60Hz, 53W.

Környezeti feltételek. környezetek

Üzemhőmérséklet: 0°C ~ 40°C

3.1.2 Padlókapcsolók

A munkacsoportos kapcsolók csatlakoztatásához emeletkapcsolókat használnak, amelyekhez az SRW208G-K9 kapcsolót (ár: 1483 UAH) választották, amely 8 porttal rendelkezik (3.3. ábra).

3.3 ábra - SRW208G-K9 padlókapcsoló

Az SRW208G-K9 kapcsoló 8 RJ45 porttal van felszerelve a Fast Ethernet számára, 1 Gigabit Ethernet porttal és két SFP (mini-GBIC) porttal, amelyek automatikus konfigurációs és sebességérzékelő módban működnek.

A Cisco Catalyst 2960 új fix konfigurációjú Smart Ethernet kapcsolók sorozata. Biztosítják a 100 Mbps és 1 Gbps sebességű adatátvitel igényét, lehetővé teszik a LAN-szolgáltatások igénybevételét például a vállalati fiókokban kiépített adatátviteli hálózatokhoz. A Catalyst 2960 család magas szintű adatbiztonságot nyújt beépített NAC-val, QoS-támogatással és magas szintű rendszerrugalmassággal.

Főbb jellemzők:

    Magas biztonságú, fejlett hozzáférés-vezérlési listák (ACL);

    Hálózatvezérlés szervezése és a sávszélesség optimalizálása QoS, differenciált sebességkorlátozás és ACL segítségével.

    A hálózat biztonságának biztosítása érdekében a switchek a felhasználói hitelesítési módszerek széles skáláját, az adattitkosítási technológiákat és az erőforrásokhoz való hozzáférés szabályozását felhasználói azonosító, port és MAC-címek alapján szervezik.

    A kapcsolók könnyen kezelhetők és konfigurálhatók

    Egyes speciális alkalmazásokhoz az intelligens portokon keresztül automatikus konfigurálási funkció érhető el.

A Cisco által gyártott kapcsoló főbb műszaki jellemzői egybeesnek a táblázatban bemutatott jellemzőkkel. 3.2. ugyanattól a cégtől való váltáshoz.

3.1.3 Gyökérkapcsolók

A padlókapcsolók csatlakoztatásához gyökérkapcsolókat használnak, amelyekhez minden épületben egy kapcsolót választottak - SG300-20, amely 16 porttal rendelkezik. Ezt a kapcsolót választotta a munkacsoport kapcsolójának is, leírását a 3.1.1. pont tartalmazza.

3.2 Routerek kiválasztása

A router (router) olyan eszköz, amely legalább két hálózati interfésszel rendelkezik, és az adatcsomagokat a különböző hálózati szegmensek között továbbítja, és a hálózati topológiával kapcsolatos információk és a rendszergazda által meghatározott bizonyos szabályok alapján hoz továbbítási döntéseket.

Az útválasztók segítenek csökkenteni a hálózati forgalmat az ütközési vagy broadcast tartományokra osztva, valamint a csomagok szűrésével. Főleg hálózatok összekapcsolására szolgálnak. különböző típusok, gyakran nem kompatibilis az architektúrában és a protokollokban. Gyakran egy útválasztót használnak arra, hogy hozzáférést biztosítsanak a helyi hálózatról az internetre, ellátva a címfordítás és a tűzfal funkcióit.

Az épületek egy hálózathoz való csatlakoztatásához egy útválasztót használnak, amelyet a 7500-as sorozat Cisco 7507-jeként választottak (ár: 121 360 UAH), amely képes FDDI-modul csatlakoztatására (3.4. ábra).

3.4 ábra – Cisco 7507 router

Ezt az útválasztót az FDDI modul csatlakoztatásának képessége, a sorozat teljes termékcsaládjának optimális ára, valamint az a tény alapján választották ki, hogy a Cisco 7500 sorozatú moduláris útválasztók a legerősebb Cisco útválasztók. Megfelelnek a modern adathálózatokkal szemben támasztott legmagasabb követelményeknek. Az útválasztók e sorozatának rugalmas moduláris felépítése lehetővé teszi, hogy nagy hálózati csomópontokban használják őket a legjobb megoldások kiválasztásával.

A Cisco 7500 sorozat három modellből áll. A Cisco 7505 egy Route/Switch processzorral (RSP1= Route/Switch Processor), egy tápegységgel és négy interfész processzorfoglalattal rendelkezik (összesen 5 slot). A hét, illetve tizenhárom bővítőhellyel rendelkező Cisco 7507 és Cisco 7513 nagyobb sávszélességet biztosít, és két RSP2-vel vagy PSP4-gyel és egy redundáns tápegységgel konfigurálható. Az új, redundáns CyBus-szal kombinálva a Cisco 7507/7513 útválasztók felülmúlhatatlan teljesítményt és megbízhatóságot kínálnak. Ez egy új, elosztott többprocesszoros architektúrán keresztül érhető el, amely három elemből áll:

    Integrált útválasztó és kapcsoló processzor (RSP);

    Új sokoldalú interfész processzor (VIP);

    Új Cisco CyBus nagysebességű busz.

A kettős RSP (Integrated Routing and Switching Processor) konfigurációban a Cisco 7500 elosztja a funkciókat az elsődleges és a másodlagos RSP között, növelve a rendszer teljesítményét, és ha az egyik processzor meghibásodik, a másik átveszi az összes funkciót.

A Cisco 7507 Router egy moduláris útválasztó, amelyet nagy hálózatok gerincéhez terveztek, és gyakorlatilag az összes LAN és WAN technológiával, valamint az összes főbb hálózati protokollal működik.

A Cisco 7507 sorozat a kapcsolatok nagyon széles skáláját támogatja, beleértve: Ethernet, Token Ring, FDDI, soros, HSSI, ATM, Channelized T1, Fractionalized E1 (G.703/G.704), ISDN PRI, Channel Interface IBM mainframe-ekhez .

A hálózati interfészek moduláris processzorokon találhatók, amelyek közvetlen kapcsolatot biztosítanak a nagy sebességű Cisco Extended Bus (CxBus) gerinchálózat és a külső hálózat között. Hét bővítőhely áll rendelkezésre a Cisco 7507 előlapi processzoraihoz. Az üzem közbeni csere funkció lehetővé teszi CxBus processzormodulok hozzáadását, cseréjét vagy eltávolítását a hálózati működés megszakítása nélkül. Az információk tárolására szabványos Flash-memória használatos. Minden modellhez tartozik egy szabványos 19"-os rack rögzítőkészlet.

Vannak ilyen kommunikációs interfész modulok:

    Ethernet intelligens kapcsolati interfész - 2/4 Ethernet port nagy sebességű szűréssel (29000 p/s), transzparens áthidaló és feszítőfa algoritmusok támogatása, az Optivity rendszerrel konfigurálható;

    Token Ring Intelligent Link Interface - 2/4 Token Ring 4/16 Mb/s portok;

    FDDI intelligens kapcsolati interfész – 2 port két SAS vagy egy DAS kapcsolat támogatására, szűrés akár 500 000 p/s-ig;

    ATM intelligens link interfész.

3.3 Kábelválasztás

Kábel - egy vagy több egymástól elkülönített vezetőből (magból) vagy burkolatba zárt optikai szálakból álló szerkezet. A tényleges magokon és szigetelésen kívül képernyőt, erőelemeket és egyéb szerkezeti elemeket is tartalmazhat. A fő cél a nagyfrekvenciás jel továbbítása a technológia különböző területein: kábeltelevíziós rendszerek, kommunikációs rendszerek, légi közlekedés, űrtechnológia, számítógépes hálózatok, háztartási gépek stb. duplex módban, melyben a hálózat teljes hosszára nincs korlátozás, viszont a szomszédos eszközöket összekötő fizikai szegmensek (kapcsoló-adarter és kapcsoló-kapcsoló) hosszára van korlátozás.

A megbízás szerint az épületeken belül Fast Ethernet technológiát alkalmaztak 100Base-TX specifikációval, kommunikációs vonalként az 5. kategóriás árnyékolatlan csavart érpárt (UTP).

Épületek között - FDDI technológia, kommunikációs vonalként használatos

optikai kábel kültéri telepítéshez.

Beltéri UTP kábel, 2 pár, 5. kategória, az előfizetői huzalozásban használatos az adathálózati szolgáltatásokhoz való hozzáférés biztosításakor. A fektetéshez a gyártó Neomax - NM10000 kábelét (3.4. ábra) választottuk nagy szilárdsága és hosszú élettartama miatt, jellemzőit a 3.4 táblázat mutatja be.

3.4 ábra - UTP, 2 pár, kat. 5f: 1 - Külső héj; 2 - Sodrott érpár

3.4. táblázat – Az UTP-kábel főbb jellemzői, 5. kat

Karmester

elektrolitikus rézhuzal

magszigetelés

nagy sűrűségű polietilén

Vezető átmérő (mag)

0,51 mm (24 AWG)

Burkolt vezeték átmérője

0,9±0,02 mm

A kábel külső átmérője (mérete).

Külső héj vastagsága

Sodrott érpár színe:

kék-fehér/kék, narancs-fehér/narancs

Kábel hajlítási sugár:

4 külső kábelátmérő

Üzemhőmérséklet:

20°C - +75°C

3.4 Vezeték nélküli berendezés kiválasztása

Minden épület rádiócsatornát használ az internet eléréséhez. A BPS-en a Maximus Sector 515812-B irányított antennát választották antennának (3.5. ábra, a), az épületeken pedig a TP-Link TL-WA7510N WiFi hozzáférési pontot választották külső hozzáférési pontnak (3.5. ábra). , b). Ezt a berendezést az ár és a funkcionalitás optimális aránya miatt választották ki.

Az 5 GHz-es frekvenciasávot választottuk működési tartománynak, mivel a 2,4 GHz-es sáv telítettebb (terheltebb) a vezeték nélküli hálózatok mindenütt jelenléte miatt. Ezt a frekvenciát használják: a régi szabvány 802.11b, a nemrég elhagyott 802.11g és 802.11n. Akár 802.11b, 802.11g vagy 802.11n szabványt használ, ugyanazon a csatornán továbbítja az adatokat. A 2,4 GHz másik hátránya, hogy a vezeték nélküli csatornában "mellékzaj" van, ami rontja a csatorna átviteli sebességét, mivel megosztja a spektrumot sok más, nem engedélyezett eszközzel – mikrohullámú sütővel, minimonitorral, vezeték nélküli telefonnal stb. a használt rádiócsatornák száma a 2,4 GHz-es tartományban korlátozott. Az 5 GHz-es sáv kevésbé zsúfolt, és több használható csatornával rendelkezik a valamivel rövidebb lefedettség rovására.

3.5. ábra - Vezeték nélküli berendezések: a) antenna; b) hotspot

A TL-WA7510N modell (ár: 529 UAH) egy nagy hatótávolságú kültéri vezeték nélküli eszköz, amely az 5 GHz-es frekvenciasávban működik, és vezeték nélkül, akár 150 Mbps sebességgel továbbítja az adatokat. A készülék kettős polarizált antennával rendelkezik, 15 dBi erősítéssel, ami kulcsfontosságú elem a Wi-Fi kapcsolatok kiépítésében nagy távolságokon. Úgy tervezték, hogy vízszintesen 60 fokos, függőlegesen 14 fokos sugárzási szögű jelet továbbítson, a sugárzás adott irányú koncentrálásával növelve a jelerősséget.

Az időjárásálló háznak és a belső hardver hőmérsékletállóságának köszönhetően a hozzáférési pont különféle környezeti körülmények között, napos vagy esős időben, erős szélben vagy havazásban is működhet. A beépített ESD védelem 15KV-ig és villámvédelem 4000V-ig képes megakadályozni az áramingadozást zivatar idején, ami biztosítja a készülék stabilitását. Ezen túlmenően a készülék földelt terminállal rendelkezik, amely professzionális szintű védelmet nyújt néhány haladó felhasználó számára.

A készülék nem csak hozzáférési pont módban tud működni. A TL-WA7510N modell támogatja az AP kliens útválasztó, AP router, híd, átjátszó és kliens üzemmódokat is, amelyek nagymértékben bővíthetik az eszköz alkalmazási körét, a lehető legsokoldalúbb terméket biztosítják a felhasználóknak.

A PoE befecskendezővel működtetett kültéri hozzáférési pont Ethernet-kábellel egyidejűleg továbbíthatja az adatokat és az áramot minden olyan helyre, ahol a hozzáférési pont legfeljebb 60 méterre van. A funkció jelenléte megnöveli a hozzáférési pont lehetséges elhelyezési lehetőségeit, lehetővé téve, hogy a hozzáférési pontot a legmegfelelőbb helyre helyezze a legjobb jelminőség érdekében.

A TL-WA7510N fő jellemzőit a táblázat mutatja be. 3.5.

3.5. táblázat – A TL-WA7510N jellemzői

Felület

1x 10/100Mbps automatikus érzékelés RJ45 (Auto-MDI/MDIX, PoE) 1x külső fordított SMA csatlakozó 1x testterminál

Vezeték nélküli szabványok

IEEE 802.11a, IEEE 802.11n

Kettős polarizált irányított antenna, 15 dBi erősítés

Méretek (SzxMxH)

250 x 85 x 60,5 mm (9,8 x 3,3 x 2,4 hüvelyk)

Antenna sugár szélessége

Vízszintes: 60° Függőleges: 14°

ESD védelem 15 kV Villámvédelem 4000 V-ig Beépített földelés

A táblázat folytatása. 3.5

frekvenciatartomány

5,180-5,240 GHz 5,745-5,825 GHz Megjegyzés: A frekvencia régiónként vagy országonként változik.

Jelzési sebesség

11a: akár 54 Mbps (dinamikus) 11n: akár 150 Mbps (dinamikus)

Érzékenység (fogadás)

802.11a 54 Mbps: -77 dBm 48 Mbps: -79 dBm 36 Mbps: -83 dBm 24 Mbps: -86 dBm 18 Mbps: -91 dBm 12 Mbps: -92 dBm 93 Mbps: -92 dBm 93 Mbps

802.11n 150Mbps: -73dBm 121.5Mbps: -76dBm 108Mbps: -77dBm 81Mbps: -81dBm 54Mbps: -84dBm 40.5Mbps : -88dBm 27Mbps: -91dBm 13.5Mbps: -93dBm

Üzemmódok

Access Point Router Access Point Client Router (WISP Client) Hozzáférési pont/kliens/Bridge/Repeater

Vezetéknélküli Biztonság

SSID engedélyezése/letiltása; MAC-címszűrő 64/128/152 bites titkosítás WEP WPA/WPA2, WPA-PSK/WPA2-PSK(AES/TKIP)

További jellemzők

PoE támogatás akár 60 méterig, 4 fokozatú LED kijelző

Maximus Sector 515812-B (ár: 991 UAH) függőleges polarizációjú szektorantenna UV-álló műanyagból készült antennaházban, alumíniumöntvény konzollal. A kiváló minőségű anyagok lehetővé teszik az antenna zord időjárási körülmények közötti használatát. Használható kis, közepes és nagy bázisállomásokhoz. Az antenna erős és stabil jelet ad ki közepes és nagy távolságokon. A fő jellemzőket a táblázat tartalmazza. 3.6.

3.6. táblázat – A Maximus Sector 515812-B műszaki jellemzői