Yerel alan ağı oluşturma ilkeleri. Yerel alan ağlarının tasarımı ve hesaplanması Bir binadaki yerel alan ağı şeması

Yerel alan ağı oluşturma ilkeleri.  Yerel alan ağlarının tasarımı ve hesaplanması Bir binadaki yerel alan ağı şeması
Yerel alan ağı oluşturma ilkeleri. Yerel alan ağlarının tasarımı ve hesaplanması Bir binadaki yerel alan ağı şeması

Kendi içinde, yerel ağ kavramı, birkaç bilgisayarın veya bilgisayar cihazının bir ağda birleştirilmesi anlamına gelir. tek sistem arasında bilgi alışverişi ve ayrıca paylaşım bilgi işlem kaynakları ve çevre birimleri. Böylece, yerel ağlar şunları sağlar:

Ağ üyeleri arasında veri alışverişi (filmler, müzik, programlar, oyunlar vb.). Aynı zamanda film izlemek veya müzik dinlemek için bunları tek başınıza kaydetmenize kesinlikle gerek yoktur. HDD. Modern ağların hızları, bunu doğrudan uzak bilgisayar veya multimedya cihazı.

Tek bir erişim kanalı üzerinden aynı anda birkaç cihazı küresel İnternet'e bağlayın. Bu muhtemelen yerel alan ağlarının en çok talep edilen özelliklerinden biridir, çünkü bugün World Wide Web bağlantısını kullanabilen ekipman listesi çok geniştir. Her türlü bilgisayar donanımı ve mobil cihazın yanı sıra TV, DVD/Blu-Ray oynatıcı, multimedya oynatıcı ve hatta buzdolabından kahve makinesine kadar her türlü ev aleti artık ağa tam üye oldu.

Yazıcılar, MFP'ler, tarayıcılar ve ağa bağlı depolama (NAS) gibi bilgisayar çevre birimlerini paylaşın.

Ağ katılımcılarının bilgisayarlarının bilgi işlem gücünü paylaşın Performansı artırmak ve veri işlemeyi hızlandırmak için 3B görselleştirme gibi karmaşık hesaplamalar gerektiren programlarla çalışırken, ağdaki diğer bilgisayarların ücretsiz kaynaklarını kullanabilirsiniz. Böylece, yerel bir ağa bağlı birkaç zayıf makineye sahip olarak, yoğun kaynak gerektiren görevleri gerçekleştirmek için toplam performanslarını kullanabilirsiniz.

Gördüğünüz gibi, aynı daire içinde bile yerel bir ağ oluşturmak birçok fayda sağlayabilir. Ayrıca, evde aynı anda İnternet bağlantısı gerektiren birkaç cihazın varlığı uzun süredir nadir değildir ve bunları ortak bir ağda birleştirmek çoğu kullanıcı için acil bir görevdir.

Yerel ağ oluşturmanın temel ilkeleri

Çoğu zaman, yerel ağlar bilgisayarlar arasında iki ana veri aktarımı türü kullanır - kabloyla, bu tür ağlara kablo ağları denir ve Ethernet teknolojisini kullanır ve ayrıca IEEE 802.11 standardına dayalı olarak oluşturulmuş kablosuz ağlar üzerinden bir radyo sinyali kullanır. Wi -Fi adı altında kullanıcılar tarafından daha iyi bilinir.

Bugüne kadar, kablolu ağlar hala en yüksek verim, kullanıcıların kullanılan donanıma bağlı olarak (Hızlı Ethernet veya gigabit ethernet). Ve modern kablosuz teknolojiler, tamamen teorik olarak, 1,3 Gb / s'ye kadar veri aktarımı da sağlayabilir ( wifi standardı 802.11ac), pratikte bu rakam çok daha mütevazı görünüyor ve çoğu durumda 150 - 300 Mbps'yi geçmiyor. Bunun nedeni, yüksek hızlı Wi-Fi ekipmanlarının yüksek maliyeti ve mevcut mobil cihazlarda kullanım seviyesinin düşük olmasıdır.

Kural olarak, tüm modern ağlar aynı prensibe göre düzenlenir: ağ bağdaştırıcıları ile donatılmış kullanıcı bilgisayarları (iş istasyonları), şunlar olabilen özel anahtarlama cihazları aracılığıyla birbirine bağlanır: yönlendiriciler (yönlendiriciler), anahtarlar (hub'lar veya anahtarlar), erişim noktaları veya modemler. Aşağıda farklılıkları ve amaçları hakkında daha ayrıntılı olarak konuşacağız, ancak şimdilik bu elektronik kutular olmadan birkaç bilgisayarı aynı anda tek bir sistemde birleştirmenin işe yaramayacağını bilin. Elde edilebilecek maksimum değer, iki PC'yi birbirine bağlayarak mini bir ağ oluşturmaktır.

Yerel ağın, kötü düşünülmüş bir yaklaşımı tolere etmeyen, her özel durum için bireysel çözümler içeren bir "ürün" olduğunu unutmamalıyız. Bu nedenle, herhangi bir kaliteli ürün gibi, yerel bir ağ da profesyoneller tarafından oluşturulmalıdır. Kaliteli bir kurulum yapabilmek için bilmemiz gerekenlere bir göz atalım.

En başta, gelecekteki ağınız ve ölçeği için temel gereksinimleri belirlemeniz gerekir. Sonuçta, cihazların sayısı, fiziksel yerleşimleri ve olası yollar bağlantı, gerekli ekipmanın seçimi doğrudan bağlı olacaktır. Çoğu zaman, bir ev yerel alan ağı birleştirilir ve aynı anda birkaç tür anahtarlama cihazı içerebilir. Örneğin, masaüstü bilgisayarlar kablolar ve çeşitli araçlar kullanılarak ağa bağlanabilir. mobil cihazlar(dizüstü bilgisayarlar, tabletler, akıllı telefonlar) - Wi-Fi aracılığıyla.

Örneğin, bir ev yerel ağı için olası seçeneklerden birinin şemasını ele alalım. Farklı amaçlar ve görevler için tasarlanmış ve farklı bir bağlantı türü kullanan elektronik cihazları içerecektir.

Şekilden de görülebileceği gibi, birkaç masaüstü bilgisayar, dizüstü bilgisayar, akıllı telefon, set üstü kutu (IPTV), tablet ve medya oynatıcı ve diğer cihazlar aynı anda tek bir ağda birleştirilebilir. Şimdi kendi ağınızı oluşturmak için ne tür ekipmanlara ihtiyacınız olduğunu bulalım.

ağ kartı

Ağ kartı, bilgisayarların birbirleriyle iletişim kurmasını ve bir ağ üzerinde veri alışverişi yapmasını sağlayan bir aygıttır. Tüm ağ bağdaştırıcıları türüne göre iki büyük gruba ayrılabilir - kablolu ve kablosuz.

Kablolu ağ kartları, elektronik cihazları bir kablo kullanarak Ethernet teknolojisini kullanarak bir ağa bağlamanızı sağlar ve kablosuz ağ bağdaştırıcıları Wi-Fi radyo teknolojisini kullanır.

Kural olarak, tüm modern masaüstü bilgisayarlar zaten yerleşik olarak donatılmıştır. anakart Ethernet ağ kartları ve tüm mobil cihazlar (akıllı telefonlar, tabletler) - ağ Wi-Fi bağdaştırıcıları.Aynı zamanda, dizüstü bilgisayarlar ve ultrabook'lar çoğunlukla aynı anda her iki ağ arabirimiyle donatılmıştır.

Çoğu durumda, bilgisayar cihazlarının yerleşik ağ arayüzlerine sahip olmasına rağmen, bazen ek kartlar satın almak gerekli hale gelir, örneğin, donatmak sistem bloğu kablosuz modül Wi-Fi bağlantıları.

Yapıcı uygulamalarına göre, bireysel ağ kartları dahili ve harici olmak üzere iki gruba ayrılır. Dahili kartlar, arayüzler ve bunlara karşılık gelen PCI ve PCIe yuvaları kullanılarak masaüstü bilgisayarlara takılmak üzere tasarlanmıştır. Harici kartlar, USB konektörleri veya eski PCMCIA (yalnızca dizüstü bilgisayarlar) aracılığıyla bağlanır.

Yönlendirici (Yönlendirici)

Ev yerel ağının ana ve en önemli bileşeni bir yönlendirici veya yönlendiricidir - birkaçını birleştirmenize izin veren özel bir kutu elektronik aletler tek bir ağa bağlayın ve ISP'niz tarafından size sağlanan tek bir kanal üzerinden İnternet'e bağlayın.

Yönlendirici, en az iki ağ arabirimine sahip kendi yerleşik işletim sistemine sahip çok işlevli bir aygıt veya hatta bir mini bilgisayardır. Bunlardan ilki - LAN (Yerel Alan Ağı) veya LAN (Yerel Alan Ağı), bilgisayar aygıtlarınızdan oluşan dahili (ev) bir ağ oluşturmak için kullanılır. İkincisi - WAN (Geniş Alan Ağı) veya WAN (Küresel Bilgi İşlem Ağı), bir yerel alan ağını (LAN) diğer ağlara ve World Wide Web'e - İnternet'e bağlamak için kullanılır.

Bu tür cihazların temel amacı, kullanıcının diğer, daha büyük ağlara veya onlardan gelen isteklere gönderdiği veri paketlerinin yollarını (yönlendirmesini) belirlemektir. Büyük ağların, biri ev LAN'ı olan birçok mantıksal bölüme (alt ağlara) bölünmesi yönlendiricilerin yardımıyla olur. Böylece, evde yönlendiricinin ana işlevi, yerel ağdan küresel ağa bilgi aktarımının organizasyonu olarak adlandırılabilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Bir yönlendiricinin diğer bir önemli görevi, ev ağınıza World Wide Web'den erişimi kısıtlamaktır. Herhangi birinin bilgisayarlarınıza bağlanabilmesi ve onlardan istediklerini alması veya silmesi kesinlikle sizi tatmin etmeyecektir.

Bunun olmasını önlemek için, belirli bir alt ağa ait cihazlara yönelik veri akışının sınırlarını aşmaması gerekir. Bu nedenle, yerel ağ üyeleri tarafından oluşturulan toplam dahili trafikten yönlendirici, yalnızca diğer harici alt ağlar için amaçlanan bilgileri seçer ve küresel ağa gönderir. Bu, dahili verilerin güvenliğini sağlar ve genel ağ bant genişliğinden tasarruf sağlar.

Yönlendiricinin genel ağdan (dışarıdan) yerel ağınızdaki cihazlara erişimi kısıtlamasına veya engellemesine izin veren ana mekanizmaya NAT (Ağ Adresi Çevirisi) adı verilir. Ayrıca, cihazların birkaç dahili adresini İnternet servis sağlayıcınız tarafından sağlanan tek bir genel harici adrese dönüştürerek, ev ağının tüm kullanıcılarının İnternet'e erişmesini sağlar. Tüm bunlar, ev ağındaki bilgisayarların birbirleriyle kolayca bilgi alışverişinde bulunmasını ve diğer ağlardan bilgi almasını mümkün kılar. Aynı zamanda, içlerinde depolanan verilere, herhangi bir zamanda talebiniz üzerine erişim sağlanabilmesine rağmen, harici kullanıcılar tarafından erişilemez.

Genel olarak, yönlendiriciler kablolu ve kablosuz olmak üzere iki büyük gruba ayrılabilir. Zaten isimlerden, tüm cihazların birincisine yalnızca kablolar yardımıyla, ikincisine ise hem kablolar yardımıyla hem de onlarsız Wi-Fi teknolojisi kullanılarak bağlandığı açıktır. Bu nedenle, evde, çeşitli iletişim teknolojilerini kullanarak İnternet ve ağ bilgisayar ekipmanı sağlamaya izin veren, en sık kullanılan kablosuz yönlendiricilerdir.

Bilgisayar cihazlarını kablo kullanarak bağlamak için, yönlendiricide bağlantı noktası adı verilen özel soketler bulunur. Çoğu durumda yönlendirici, cihazlarınızı bağlamak için dört LAN bağlantı noktasına ve bir ISP kablosu bağlamak için bir WAN bağlantı noktasına sahiptir.

Çoğu durumda, kendi yerel ağınızı oluşturmak için gereken tek bileşen yönlendirici olabilir, çünkü geri kalanına gerek kalmayacaktır. Daha önce de söylediğimiz gibi, en basit yönlendirici bile kabloları kullanarak dört adede kadar bilgisayar cihazını bağlamanıza izin verir. Eh, Wi-Fi teknolojisini kullanarak ağa eşzamanlı erişim alan ekipman sayısı onlarca, hatta yüzlerce bile olabilir.

Bununla birlikte, bir noktada yönlendiricinin LAN bağlantı noktalarının sayısı yeterli olmazsa, kablo ağını genişletmek için yönlendiriciye ayırıcı görevi gören bir veya daha fazla anahtar bağlanabilir (bunları aşağıda tartışacağız).

Modem

Modern bilgisayar ağlarında modem, geleneksel kablolu ağlar aracılığıyla İnternet'e veya diğer ağlara erişim sağlayan bir cihazdır. telefon hatları(xDSL sınıfı) veya mobil kablosuz teknolojilerin (3G sınıfı) kullanılması.

Geleneksel olarak, modemler iki gruba ayrılabilir. Birincisi, bilgisayara USB arabirimi üzerinden bağlanan ve ağa yalnızca modemin doğrudan bağlı olduğu belirli bir PC'ye erişim sağlayanları içerir. İkinci grupta, bir bilgisayara bağlanmak için zaten aşina olduğumuz LAN ve / veya Wi-Fi arayüzleri kullanılır. Varlıkları, modemin yerleşik bir yönlendiriciye sahip olduğunu gösterir. Bu tür cihazlara genellikle birleşik denir ve yerel bir ağ oluşturmak için kullanılmaları gerekir.

Kullanıcılar, DSL ekipmanı seçerken, isimlerinin karıştırılmasından kaynaklanan bazı zorluklarla karşılaşabilirler. Gerçek şu ki, genellikle bilgisayar mağazalarının ürün yelpazesinde, çok benzer iki cihaz sınıfı aynı anda bir arada bulunur: yerleşik yönlendiricili modemler ve yerleşik modemli yönlendiriciler. Onların farkı nedir?

Bu iki cihaz grubu arasında pratik olarak hiçbir önemli fark yoktur. Üreticiler, dahili modeme sahip bir yönlendiriciyi daha gelişmiş bir seçenek olarak konumlandırıyorlar. büyük miktar ek özellikler ve geliştirilmiş performans. Ancak, örneğin ev ağınızdaki tüm bilgisayarları İnternet'e bağlamak gibi yalnızca temel özelliklerle ilgileniyorsanız, o zaman modem yönlendiriciler ile harici olarak yönlendiriciler arasında çok az fark vardır. ağ Arayüzü DSL modem kullanarak, hayır.

Özetlemek gerekirse, yerel bir ağ oluşturabileceğiniz modern bir modem, aslında harici ağ arabirimi görevi gören xDSL veya 3G modeme sahip bir yönlendiricidir.

Anahtar

Bir bilgisayar ağının çeşitli düğümlerini bağlamak ve aralarında kablolar aracılığıyla veri alışverişi yapmak için bir anahtar veya anahtar kullanılır.

Bu düğümlerin rolü, masaüstü PC gibi ayrı cihazlar veya bağımsız bir ağ segmentinde zaten birleştirilmiş tüm cihaz grupları olabilir. Bir yönlendiriciden farklı olarak, anahtarın yalnızca bir ağ arayüzü vardır - LAN ve evde, çoğunlukla yerel ağları ölçeklendirmek için yardımcı bir cihaz olarak kullanılır.

Bilgisayarları yönlendiriciler gibi kablolar kullanarak bağlamak için anahtarların ayrıca özel soket bağlantı noktaları vardır. odaklı modellerde Ev kullanımı, genellikle sayıları beş veya sekizdir. Bir noktada anahtar portlarının sayısı artık tüm cihazları bağlamak için yeterli değilse, ona başka bir anahtar bağlayabilirsiniz. Böylece ev ağınızı dilediğiniz kadar genişletebilirsiniz.

Anahtarlar iki gruba ayrılır: yönetilen ve yönetilmeyen. Adı takip eden ilk şey, özel bir ağ kullanılarak kontrol edilebilir. yazılım. Gelişmiş işlevsellik ile pahalıdırlar ve evde kullanılmazlar. Yönetilmeyen anahtarlar, otomatik modda tüm ağ istemcileri arasında trafiği dağıtır ve veri alışverişinin hızını düzenler. Bilgi alışverişindeki katılımcı sayısının az olduğu küçük ve orta ölçekli yerel ağlar oluşturmak için ideal çözümler bu cihazlardır.

Modele bağlı olarak, anahtarlar maksimum 100 Mbps (Hızlı Ethernet) veya 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) veri aktarım hızı sağlayabilir. Gigabit anahtarlar en iyi şekilde, dosyaları sık sık aktarmayı planladığınız ev ağları oluşturmak için kullanılır. büyük beden Yerel cihazlar arasında.

Kablosuz erişim noktası

Sağlamak kablosuz erişimİnternete veya yerel ağ kaynaklarına, kablosuz yönlendiriciye ek olarak, kablosuz erişim noktası adı verilen başka bir cihaz kullanabilirsiniz.

Bir yönlendiriciden farklı olarak, bu istasyonun harici bir WAN ağ arabirimi yoktur ve çoğu durumda bir yönlendiriciye veya anahtara bağlanmak için yalnızca bir LAN bağlantı noktası bulunur. Bu nedenle, yerel ağınız Wi-Fi desteği olmayan normal bir yönlendirici veya modem kullanıyorsa, bir erişim noktasına ihtiyacınız olacaktır.

Kablosuz yönlendiricili bir ağda ek erişim noktalarının kullanılması, geniş bir Wi-Fi kapsama alanının gerekli olduğu durumlarda gerekçelendirilebilir. Örneğin, bir kablosuz yönlendiricinin sinyal gücü, büyük bir ofiste veya çok katlı bir kır evinde tüm alanı kaplamak için tek başına yeterli olmayabilir.

Erişim noktaları, kablolamanın istenmediği veya zor olduğu yerlerde bir radyo sinyali kullanarak tek tek cihazları, ağ bölümlerini veya tüm ağları bağlamanıza izin veren kablosuz köprüler düzenlemek için de kullanılabilir.

Ağ kablosu, konektörler, yuvalar

Hızlı gelişmeye rağmen kablosuz teknolojiler, şimdiye kadar birçok yerel ağ kablolar kullanılarak oluşturuldu. Bu tür sistemler yüksek güvenilirliğe, mükemmel verime sahiptir ve ağınıza dışarıdan yetkisiz bağlantı olasılığını en aza indirir.

Ev ve ofis ortamlarında kablolu bir yerel alan ağı oluşturmak için, sinyalin sözde "bükümlü çift" (TP-Twisted Pair) - dört bakır bükümlü tel çiftinden oluşan bir kablo üzerinden iletildiği Ethernet teknolojisi kullanılır. birbirine (paraziti azaltmak için).

Bilgisayar ağları oluştururken, çoğunlukla korumasız CAT5 kablosu ve daha sıklıkla geliştirilmiş versiyonu CAT5e kullanılır. Bu kategorideki kablolar, yalnızca iki çift (yarım) kablo kullanıldığında 100 Mbps hızında ve dört çiftin tümü kullanıldığında 1000 Mbps hızında bir sinyal iletmenizi sağlar.

Aygıtlara (yönlendiriciler, anahtarlar, ağ kartları vb.) bağlanmak için, bükümlü çiftin uçları, genellikle RJ-45 olarak adlandırılan (doğru adları 8P8C olmasına rağmen) 8 pimli modüler konektörler kullanır.

Arzunuza bağlı olarak, herhangi bir bilgisayar mağazasında “patch cord” adı verilen belirli bir uzunlukta hazır (kıvrımlı konektörlü) ağ kabloları satın alabilir veya ayrı ayrı bükümlü çift ve konektörler satın alabilir ve ardından gerekli boyutta kablolar yapabilirsiniz. Kendinizi doğru miktarda.

Bilgisayarları bir ağa bağlamak için kabloları kullanarak, elbette, bunları doğrudan anahtarlardan veya yönlendiricilerden ağdaki konektörlere bağlayabilirsiniz. ağ kartları PC, ancak başka bir seçenek daha var - ağ çıkışlarının kullanılması.

Bu durumda, kablonun bir ucu anahtar bağlantı noktasına, diğer ucu ise daha sonra bilgisayar veya ağ cihazlarını bağlayabileceğiniz harici konektördeki soketin dahili kontaklarına bağlanır.

Elektrik prizleri duvara monte edilebilir veya dışarıya monte edilebilir. Çıkıntılı kablo uçları yerine priz kullanımı iş yerinize daha estetik bir görünüm kazandıracaktır. Çeşitli ağ segmentleri için referans noktaları olarak soketleri kullanmak da uygundur. Örneğin, dairenin koridoruna bir anahtar veya yönlendirici kurabilir ve ardından kabloları gerekli tüm odalarda bulunan soketlere dikkatlice döşeyebilirsiniz. Böylece, dairenin farklı yerlerinde bulunan ve yalnızca bilgisayarları değil, aynı zamanda herhangi bir ağ cihazını istediğiniz zaman bağlayabileceğiniz, örneğin evinizi genişletmek için ek anahtarlar veya ofis ağı.

Bir kablo ağı oluştururken ihtiyaç duyabileceğiniz diğer bir küçük şey de, önceden kıvrılmış RJ-45 konektörleri olan iki bükümlü çifti bağlamak için kullanılabilen bir uzatma kablosudur.

Uzatma kabloları, doğrudan amaçlarına ek olarak, kablo ucunun bir değil iki konektörle bittiği durumlarda kullanıma uygundur. Bu seçenek, bir sinyal iletmek için yalnızca iki çift kablonun yeterli olduğu 100 Mbps bant genişliğine sahip ağlar oluştururken mümkündür.

İki bilgisayarı aynı anda bir anahtar kullanmadan tek bir kabloya bağlamak için bir ağ ayırıcı da kullanabilirsiniz. Ama yine de, bu durumda şunu hatırlamakta fayda var. azami hız veri alışverişi 100 Mbps ile sınırlandırılacaktır.

Özel bir malzemede bükümlü çift kıvırma, bağlantı soketleri ve ağ kablolarının özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinin.

Ağ topolojisi

Artık bir LAN'ın temel bileşenlerini gördüğümüze göre, topoloji hakkında konuşmanın zamanı geldi. eğer konuşmak sade dil, o zaman bir ağ topolojisi, konumları ve ağ cihazlarının nasıl bağlandığını açıklayan bir diyagramdır.

Üç ana ağ topolojisi türü vardır: Bus, Ring ve Star. Bir veri yolu topolojisi ile ağdaki tüm bilgisayarlar ortak bir kabloya bağlanır. "Ring" topolojisini kullanarak PC'leri tek bir ağda birleştirmek için, bunlar seri bağlantı birbirleriyle, son bilgisayar birinciye bağlı olacak şekilde. Yıldız topolojisi ile her cihaz, ayrı bir kablo kullanılarak özel bir hub aracılığıyla ağa bağlanır.

Muhtemelen, dikkatli okuyucu, bir ev veya küçük ofis ağı oluşturmak için, yönlendiricilerin ve anahtarların hub cihazları olarak kullanıldığı Star topolojisinin esas olarak kullanıldığını zaten tahmin etmiştir.

Zvezda topolojisini kullanarak bir ağ oluşturmak, derin teknik bilgi ve büyük finansal yatırımlar gerektirmez. Örneğin, 250 rubleye mal olan bir anahtar kullanarak, birkaç dakika içinde 5 bilgisayarı ağa bağlayabilirsiniz ve birkaç bin ruble için bir yönlendirici kullanarak, birkaç düzine cihaza İnternet erişimi sağlayan bir ev ağı bile oluşturabilirsiniz. yerel kaynaklar.

Bu topolojinin şüphesiz bir başka avantajı da iyi ölçeklenebilirlik ve yükseltme kolaylığıdır. Böylece, ağ dallandırma ve ölçeklendirme, yalnızca gerekli olan ek hub'lar eklenerek elde edilir. işlevsellik. Ayrıca, ekipmanın daha pratik kullanımını sağlamak ve bağlantı kablolarının sayısını ve uzunluğunu azaltmak için istediğiniz zaman ağ cihazlarının fiziksel konumunu değiştirebilir veya takas edebilirsiniz.

Zvezda topolojisinin ağ yapısını hızlı bir şekilde değiştirmenize izin vermesine rağmen, odanın düzenine, bağlı cihazların sayısına ve nasıl yapılacağına göre yönlendiricinin konumu, anahtarlar ve diğer gerekli öğeler önceden düşünülmelidir. ağa bağlıdırlar. Bu, uygun olmayan veya fazlalık ekipmanın satın alınmasıyla ilgili riskleri en aza indirecek ve mali maliyetlerinizin miktarını optimize edecektir.

Çözüm

Bu yazımızda inceledik Genel İlkeler yerel ağların oluşturulması, kullanılan ana ekipman ve amacı. Artık hemen hemen her ev ağının ana öğesinin, hem kablolu (Ethernet) hem de kablosuz (Wi-Fi) teknolojileri kullanarak birçok cihazı birbirine bağlamanıza olanak tanıyan ve hepsine tek bir İnternet bağlantısı sağlayan bir yönlendirici olduğunu biliyorsunuz. kanal.

Anahtarlar, esas olarak ayırıcı olan kabloları kullanarak yerel ağa bağlantı noktalarını genişletmek için yardımcı ekipman olarak kullanılır. organizasyon için kablosuz bağlantılar Wi-Fi teknolojisinin yalnızca her türlü cihazı kablosuz olarak ağa bağlamak için değil, aynı zamanda yerel ağın tüm bölümlerini bağlamak için "köprü" modunda kullanılmasına izin veren erişim noktalarıdır.

Gelecekteki bir ev ağını oluşturmak için ne kadar ve ne tür ekipman satın almanız gerektiğini tam olarak anlamak için, önce topolojisini çizdiğinizden emin olun. Ağa katılan tüm cihazların konumunun bir diyagramını çizin. kablo bağlantısı. Buna bağlı olarak, yönlendirici ve gerekirse ek anahtarlar için en uygun konumu seçin. Yönlendiricinin ve anahtarların fiziksel konumu birçok faktöre bağlı olduğundan, burada tek tip kurallar yoktur: cihazların sayısı ve türü ile bunlara atanacak görevler; odanın düzeni ve büyüklüğü; anahtarlama düğümlerinin tipinin estetiği için gereklilikler; kabloları ve diğerlerini döşemek için olanaklar.

Böylece, gelecekteki ağınız için ayrıntılı bir planınız olur olmaz, gerekli ekipmanın seçimine ve satın alınmasına, kurulumuna ve yapılandırmasına geçebilirsiniz. Ancak sonraki materyallerimizde bu konular hakkında konuşacağız.

Bölgenin geniş alanı, çok sayıda bina, atölye, departman ve kullanıcı (yaklaşık 1500 kullanıcı) nedeniyle, ağın performansını ve hata toleransını artırmak için, onu mantıksal olarak bağımsız bölümlere ayırmak gerekir. ağ düğümü cihazları tarafından birbirine bağlanacak nesneler. Aynı zamanda büyük bir ağı daha küçük ağlara bölmek yönetimi kolaylaştıracaktır. Böylece, kurumsal LAN topolojisi hiyerarşik bir yıldız olarak uygulanacaktır. Bağlantı katmanı teknolojisi olarak bir yüksek hızlı Ethernet sürümleri ailesi kullanılacaktır.

Anahtarlar arasında sorumluluk dağılımını sağlamak için, ağ çekirdek seviye anahtarları, dağıtım seviye anahtarları ve erişim seviye anahtarlarından oluşan tipik bir mimari kullanılacaktır. Ağ çekirdeği seviyesinde kurulan anahtarlar, yüksek performans ve hata toleransı gerektirir. Tüm ağın performansı onlara bağlı olacağından. Dağıtım anahtarları kuruluş genelinde, LAN kaynaklarının son kullanıcılarının zaten bağlı olduğu erişim anahtar gruplarına daha yakın olacak şekilde yerleştirilecektir. Sunucu kabini anahtarları, sunucu kabinleri içindeki yerel ağlar olan SAN (Depolama alanı ağı) olarak adlandırılan ağ çekirdek anahtarına doğrudan bağlanır.

İşletme, her birine dağıtım seviye anahtarından hizmet verilecek olan 5 bölgeye ayrılmıştır. Bölgeler, konuma ve kullanıcı sayısına bağlı olarak seçilir. Kurumsal LAN şeması Şekil 2'de gösterilmiştir.

Mantıksal olarak, böyle büyük bir ağ birkaç küçük ağa bölünmelidir. Bu yaklaşımla, yayın ve diğer "ot trafiği" ağ bant genişliğini alarak ağ boyunca dağıtılmayacağından ağ performansı artacaktır. Bir yayın fırtınası gibi bir ağ kesintisi durumunda, ağın yalnızca küçük bir mantıksal parçası çökecek ve sorun çok daha hızlı belirlenip düzeltilebilecektir. Yani bu durumda ağ yönetiminin kolaylığı sağlanmaktadır. Ağın yeniden yapılandırılması ile ilgili herhangi bir çalışma yapılırken, bunu parçalar halinde yapmak mümkün olacak ve bu da işi kolaylaştıracaktır. ağ yöneticileri ve az sayıda kullanıcının çalışma süresi boyunca hizmet dışı bırakılmasına olanak tanır.

Şekil 2 - Kurumsal LAN Topolojisi

Ağı bölmek için kullanılacak sanal teknoloji yerel alan ağı (VLAN). Her bölümün ve bazen bir grup daha küçük bölümün kendi sanal ağı olacaktır. Ağ çekirdek anahtarlarını ve dağıtım katmanını bağlamak için birkaç vlan da oluşturulacaktır. Bu tür ağların her biri benzersiz ağ adresleri kullanacaktır. Sanal ağlar, departmanları benzersiz vlan'larına yerleştirmek için çekirdek ve dağıtım anahtarı bağlantı noktalarını kullanır. Bu, aktif ağ cihazlarının konfigürasyonu sırasında yapılacaktır.

Diyagramdan görülebileceği gibi, çekirdek ve dağıtım anahtarlarını bağlamak için birkaç mantıksal kanal kullanılacaktır. Ağ çekirdek topolojisi "yıldız + halka" uygulanacaktır. Kanallar, bir yıldızdaki çekirdek anahtardan dağıtım anahtarlarına ayrılır, şemada mavi renkle vurgulanırlar. Böylece bir "yıldız" elde edilir. Bu kanallar, sadece omurga anahtarları arasındaki iletişim için kullanılacak olan ayrı bir vlan'a tahsis edilecektir.

Omurga anahtarlarını bir "halkaya" bağlayacak kanallar sarı renkle vurgulanır. Önceden, Ethernet ağlarında döngü oluşturulmasına izin verilmiyordu. Ancak ağ güvenilirliği gereksinimleri, ağdaki yedekli bağlantıları yedekli kanallara destekleyebilen teknolojilerin geliştirilmesine yol açmıştır. Ethernet Ring Protection Switching (ERPS), hataya dayanıklı ağ topolojileri düzenlemenizi sağlayan teknolojilerden biridir. Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) yerine seçildi. hızlı zaman kanallardan birinin arızalanması durumunda ağ çalışabilirliğinin restorasyonu. RSTP protokolü için yakınsama süresi 10 saniyeden, ERPS için ise 50 milisaniyeden azdır. Ayrıca sadece omurga anahtarları tarafından kullanılan ayrı bir vlan olacaktır.

Tüm sanal ağları birleştirmek ve aralarındaki yolları bulmak için dinamik yönlendirme kullanılacaktır. Yani, Önce En Kısa Yolu Aç sürüm 2 (OSPFv2) protokolü. Backbone switch'lerin her biri OSI modelinin 3. seviyesinde çalışabilecek yani L3 seviye switch olacak. OSPF protokolü etki alanında, bir omurga bölgesi tahsis edilecektir - omurga. Yalnızca kendilerine bağlı sanal ağlar hakkında bilgi alışverişinde bulunacak yönlendiricileri (L3 anahtarlarında yerleşik) içerecektir. Bu protokol, OSPF etki alanı için bir Atanmış kök (DR) gerektirir ve bir Yedekleme belirlenmiş kök (BDR) gerektirir. Çekirdek seviye anahtarı DR olarak kullanılacak ve dağıtım seviye anahtarlarından biri BDR olarak kullanılacaktır.

Her bir kullanıcı erişim seviyesi anahtarı, dağıtım seviyesi anahtarında kendisine tahsis edilen özel vlan'ında kullanılacaktır. Bazı durumlarda, bu tür anahtarlar, anahtarları daha az sayıda bağlantı noktasına bağlamak için kullanılabilir, ancak bu, ağın mantığı için önemli değildir.

Böylece üretken, hataya dayanıklı ve kolayca ölçeklenebilir bir yerel alan ağı mimarisi organize edilir.

Modern bilgisayar teknolojileri, sabit terminaller, dizüstü bilgisayarlar ve hatta mobil cihazlar şeklindeki her türlü cihazı tek bir ağda birleştirmeden hayal edilemez. Böyle bir organizasyon, yalnızca farklı cihazlar arasında hızlı bir şekilde veri alışverişine izin vermekle kalmaz, aynı zamanda aynı ağa bağlı tüm ekipmanların bilgi işlem yeteneklerinin kullanılmasına izin verir, yazıcılar, tarayıcılar vb. Ancak böyle bir Birliğin ilkeleri nelerdir? Bunları anlamak için, daha sonra tartışılacak olan ve genellikle topoloji olarak adlandırılan yerel ağı dikkate almak gerekir. Bugüne kadar, ağ teknolojilerini destekleyen herhangi bir cihazı tek bir ağda birleştirmenin birkaç ana sınıflandırması ve türü vardır. Tabii ki, özel kablolu veya kablosuz ağ bağdaştırıcılarının ve modüllerinin kurulu olduğu cihazlardan bahsediyoruz.

Yerel bilgisayar ağlarının şemaları: ana sınıflandırma

Her şeyden önce, herhangi bir bilgisayar ağı organizasyonu göz önüne alındığında, yalnızca bilgisayarları tek bir bütün halinde birleştirme yönteminden başlamak gerekir. Yerel bir ağ diyagramı oluştururken kullanılan iki ana yön vardır. Ağ bağlantısı kablolu veya kablosuz olabilir.

İlk durumda, özel koaksiyel kablolar veya bükümlü çiftler kullanılır. Bu teknolojiye Ethernet bağlantısı denir. Ancak, yerel bilgisayar ağında koaksiyel kablolar kullanılıyorsa, maksimum uzunlukları 10 Mbps'den fazla olmayan bir veri aktarım hızında yaklaşık 185-500 m'dir. 7, 6 ve 5e sınıfı bükümlü çiftler kullanılırsa, uzunlukları 30-100 m olabilir ve verim 10-1024 Mbps arasında değişir.

Bilgisayarları yerel bir ağa bağlamak için kablosuz şema, tüm bağlı cihazlar, yönlendiriciler (yönlendiriciler ve modemler), erişim noktaları (normal bilgisayarlar, dizüstü bilgisayarlar) olabilen dağıtım cihazları arasında dağıtılan bir radyo sinyali aracılığıyla bilgi aktarımına dayanır. , akıllı telefonlar, tabletler), anahtarlama cihazları (anahtarlar, hub'lar), sinyal tekrarlayıcılar (tekrarlayıcılar) vb. Bu organizasyon ile doğrudan ana sinyal dağıtım ekipmanına bağlanan fiber optik kablolar kullanılmaktadır. Buna karşılık, bilgilerin iletilebileceği mesafe yaklaşık 2 km'ye yükselir ve radyo frekansı aralığında esas olarak 2,4 ve 5,1 MHz frekansları kullanılır (daha iyi Wi-Fi olarak bilinen IEEE 802.11 teknolojisi).

Tüm terminallere doğrudan erişim her zaman mümkün olmadığından, kablolu ağların dış etkilere karşı daha güvenli olduğu kabul edilir. Kablosuz yapılar bu konuda oldukça fazla kaybeder çünkü istenirse yetkin bir saldırgan ağ şifresini kolayca hesaplayabilir, aynı yönlendiriciye erişim sağlayabilir ve bu sayede herhangi bir cihaza girebilir. şu an bir Wi-Fi sinyali kullanarak. Ve çoğu zaman aynı devlet yapılarında veya birçok ülkenin savunma işletmelerinde kablosuz ekipman kullanımı kesinlikle yasaktır.

Cihazlar arasındaki bağlantı türüne göre ağların sınıflandırılması

Ayrı olarak, bilgisayarları yerel bir ağa bağlamak için tamamen bağlı bir şema topolojisini ayırmak mümkündür. Böyle bir bağlantı organizasyonu, yalnızca ağa dahil olan tüm terminallerin kesinlikle birbiriyle bağlantısı olduğunu ima eder. Ve zaten açık olduğu gibi, böyle bir yapı pratik olarak harici saldırı açısından korunmaz veya davetsiz misafirler ağa özel virüs solucanları veya casus yazılım uygulamaları yoluyla ağa girdiğinde, başlangıçta aynı deneyimsiz işletme çalışanlarının bilmeden yapabileceği çıkarılabilir medyaya kaydedilebilir. bilgisayarlarınıza bağlayın.

Yerel ağdaki diğer bağlantı şemalarının en sık kullanılmasının nedeni budur. Bunlardan biri hücresel yapı olarak adlandırılabilir ve buradan belirli ilk bağlantılar Kaldırıldı.

Bilgisayarları yerel bir ağa bağlamak için genel şema: ana topoloji türleri kavramı

Şimdi kablolu ağlara hızlıca bir göz atalım. En yaygın yerel alan ağ şeması türlerinden birkaçını kullanabilirler. En temel tipler yıldız, veriyolu ve halka yapılarıdır. Doğru, en çok kullanılan ilk tip ve türevleridir, ancak üç ana yapının kombinasyonlarının kullanıldığı karışık ağ türleri sıklıkla bulunabilir.

Yıldız topolojisi: artıları ve eksileri

"Yıldız" yerel ağ şeması, tabiri caizse, en saf haliyle ana bağlantı türlerini kullanmak söz konusu olduğunda, pratikte en yaygın ve yaygın olarak kullanılan şema olarak kabul edilir.

Bilgisayarların tek bir bütün halinde böyle bir kombinasyonunun özü, hepsinin doğrudan merkezi terminale (sunucu) bağlı olması ve birbirleriyle herhangi bir bağlantısının olmamasıdır. Kesinlikle iletilen ve alınan tüm bilgiler doğrudan merkezi düğümden geçer. Ve en güvenli olarak kabul edilen bu yapılandırmadır. Neden? Evet, yalnızca aynı virüslerin ağ ortamına girişi ya merkezi terminalden yapılabileceği ya da başka bir yerden geçebileceği için bilgisayar cihazı. Bununla birlikte, bir işletmenin veya devlet kurumunun yerel ağının böyle bir şemasında, merkezi sunucu için yüksek düzeyde koruma sağlanmayacağı çok şüpheli görünüyor. Ve ayrı bir terminalden casus yazılım enjekte etmek, yalnızca ona fiziksel erişiminiz varsa çalışır. Ek olarak ve her biri için merkezi düğümün yanından ağ bilgisayarı bilgisayarların olmadığı durumlarda, özellikle ağ işletim sistemlerini kullanırken sıklıkla gözlemlenebilen oldukça ciddi kısıtlamalar getirilebilir. sabit diskler ve uygulanan işletim sisteminin tüm ana bileşenleri doğrudan ana terminalden yüklenir.

Ancak burada bile dezavantajlar var. Her şeyden önce, bunun nedeni, ana sunucu topolojik yapının merkezinde yer almıyorsa, kablo döşemenin artan finansal maliyetleridir. Ek olarak, bilgi işlemenin hızı doğrudan merkezi düğümün bilgi işlem yeteneklerine bağlıdır ve sırasıyla ağ yapısına dahil olan tüm bilgisayarlarda başarısız olursa iletişim kesilir.

otobüs düzeni

Yerel ağdaki "veri yolu" tipine göre bağlantı şeması da en yaygın olanlardan biridir ve organizasyonu, merkezi sunucu dahil tüm terminallerin bağlı olduğu şubeler aracılığıyla tek bir kablo kullanımına dayanır. ağa.

Böyle bir yapının ana dezavantajı, özellikle terminallerin birbirinden yeterince uzak olduğu durumlarda, kablo döşemenin yüksek maliyeti olarak adlandırılabilir. Ancak bir veya daha fazla bilgisayar arızalanırsa, ağ ortamındaki diğer tüm bileşenler arasındaki iletişim kesilmez. Ek olarak, böyle bir şema kullanıldığında, ana kanaldan geçen yerel ağ çok sık olarak farklı alanlarda çoğaltılır, bu da hasar görmesini veya hedefine tesliminin imkansızlığını önlemeyi mümkün kılar. Ancak böyle bir yapıdaki güvenlik, ne yazık ki, kötü niyetli virüs kodları merkezi kablo aracılığıyla diğer tüm makinelere girebileceğinden oldukça fazla zarar görüyor.

Halka yapısı

Bir anlamda halka şeması (topoloji) modası geçmiş olarak adlandırılabilir. Bugüne kadar, hemen hemen hiçbir ağ yapısında kullanılmamıştır (belki sadece karışık tipler hariç). Bu, tam olarak bireysel terminalleri tek bir organizasyon yapısında birleştirme ilkelerinden kaynaklanmaktadır.

Bilgisayarlar birbirine seri olarak ve tek bir kabloyla (kabaca girişte ve çıkışta) bağlanır. Elbette böyle bir teknik malzeme maliyetlerini düşürür, ancak en az bir ağ birimi arızalanırsa tüm yapının bütünlüğü ihlal edilir. Tabiri caizse, terminalin hasarlı olduğu belirli bir alanda, veri iletimi (geçişi) basitçe durur. Buna göre, tehlikeli bilgisayar tehditleri ağa sızdıklarında bir terminalden diğerine aynı şekilde geçerler. Ancak sitelerden birinde güvenilir koruma varsa virüs yok edilecek ve daha fazla geçmeyecektir.

Karışık ağ türleri

Yukarıda bahsedildiği gibi, yerel alan ağı şemalarının ana türleri saf hallerinde pratik olarak bulunmaz. Karma tipler güvenlik, maliyet ve erişim kolaylığı açısından çok daha güvenilir görünüyor ve burada ana ağ diyagramı türlerinin öğeleri mevcut olabilir.

Bu nedenle, çoğu zaman, başlangıçta bir tür "yıldız" olarak adlandırılabilecek ağaç yapısına sahip ağlar bulabilirsiniz, çünkü tüm dallar kök adı verilen bir noktadan gelir. Ancak böyle bir LAN bağlantı şemasındaki dalların organizasyonu, genellikle alt ağlar olarak tanımlanan ek dallara bölünen hem halka hem de veri yolu yapılarını içerebilir. Böyle bir organizasyonun oldukça karmaşık olduğu ve onu oluştururken ağ anahtarları veya ayırıcılar gibi ek teknik cihazların kullanılması gerektiği açıktır. Ancak, dedikleri gibi, amaç, aracı haklı çıkarır, çünkü böylesine karmaşık bir yapı sayesinde, önemli ve gizli bilgiler, alt ağ dallarında izole edilerek ve pratik olarak erişimi kısıtlanarak çok güvenilir bir şekilde korunabilir. Aynısı bileşenlerin arızalanması için de geçerlidir. Böyle bir yerel ağ şemaları yapısıyla, yalnızca bir merkezi düğüm kullanmak gerekli değildir. Genel güvenlik derecesini daha da artıran tamamen farklı koruma ve erişim seviyelerine sahip birkaç tane olabilir.

lojistik topoloji

Ağ yapılarını düzenlerken, kullanılan veri aktarım yöntemlerine dikkat etmek özellikle önemlidir. Bilgisayar terminolojisinde bu tür işlemlere genellikle lojistik veya mantıksal topoloji denir. Aynı zamanda, çeşitli yapılarda fiziksel bilgi aktarma yöntemleri mantıksal olanlardan önemli ölçüde farklı olabilir. Alım / iletim yollarını belirleyen, özünde lojistiktir. Çoğu zaman, bir "yıldız" şeklinde bir ağ oluştururken, sinyal tüm cihazlar tarafından aynı anda alınabildiğinde, bir veri yolu topolojisi kullanılarak bilgi alışverişinin gerçekleştirildiği gözlemlenebilir. Halka mantıksal yapılarda, ilgili tüm bağlantılardan sıralı geçişe rağmen, sinyallerin veya verilerin yalnızca amaçlanan uçbirimler tarafından alındığı durumlarla karşılaşılabilir.

En ünlü ağlar

Şimdiye kadar, yukarıda yalnızca Ethernet teknolojisine dayalı yerel alan ağ şemalarının inşası ele alınmıştır; basit ifade adresleri, protokolleri ve TCP/IP yığınlarını kullanır. Ancak dünyada, yukarıdakilerden farklı ağ organizasyonu ilkelerine sahip çok sayıda ağ yapısı bulabilirsiniz. En iyi bilinenleri (mantıksal veri yolu topolojisi kullanan Ethernet hariç) Token Ring ve Arcnet'tir.

Token Ring ağ yapısı bir zamanlar kötü şöhretli IBM şirketi tarafından geliştirildi ve her terminalin iletilen bilgilere erişimini belirleyen yerel ağ "token ring"in mantıksal şemasına dayanıyor. Fiziksel olarak bir halka yapısı da kullanılır, ancak kendine has özellikleri vardır. Bilgisayarları tek bir bütün halinde birleştirmek için bükümlü çift veya fiber optik kablo kullanmak mümkündür, ancak veri aktarım hızı yalnızca 4-16 Mbps'dir. Öte yandan, "yıldız" tipi işaret sistemi, yalnızca bunu yapma hakkına sahip olan (bir işaret ile işaretlenmiş) terminallere veri iletilmesine ve alınmasına izin verir. Ancak böyle bir organizasyonun ana dezavantajı, belirli bir anda yalnızca bir istasyonun bu tür haklara sahip olabilmesidir.

Daha az ilgi çekici olan, 1977'de Datapoint tarafından oluşturulan ve birçok uzmanın en ucuz, basit ve çok esnek yapı olarak adlandırdığı Arcnet LAN şemasıdır.

Bilgi aktarmak ve bilgisayarları bağlamak için koaksiyel veya fiber optik kablolar kullanılabilir, ancak çift bükümlü kablo kullanma olasılığı da göz ardı edilmez. Doğru, alım / iletim hızı açısından, bu yapı özellikle üretken olarak adlandırılamaz, çünkü maksimumda paket değişimi 2,5 Mbps'den fazla olmayan bir bağlantı hızında gerçekleştirilebilir. Fiziksel bir bağlantı olarak, "yıldız" şeması ve mantıksal olarak - "işaretleyici veri yolu" kullanılır. Alma / iletme haklarıyla, durum Token Ring durumundakiyle tamamen aynıdır, tek fark, bir makineden iletilen bilgilerin herhangi bir makineye değil, ağ ortamına dahil olan kesinlikle tüm terminallere açık olmasıdır.

Kablolu ve kablosuz bağlantı kurma hakkında kısa bilgi

Şimdi, açıklanan yerel ağ şemalarından herhangi birinin oluşturulması ve uygulanmasındaki bazı önemli noktalar üzerinde kısaca duralım. Bilinen işletim sistemlerinden herhangi birini kullanırken üçüncü taraf programların bu tür eylemleri gerçekleştirmesine gerek yoktur, çünkü ana araçlar en başından itibaren standart setlerinde sağlanır. Bununla birlikte, her durumda, ağ yapılarındaki bilgisayarları tanımlamak için kullanılan IP adreslerinin yapılandırılmasıyla ilgili bazı önemli nüansları dikkate almak gerekir. Yalnızca iki çeşidi vardır - statik ve dinamik adresler. İlki, adından da anlaşılacağı gibi sabittir ve ikincisi her yeni bağlantıda değişebilir, ancak değerleri yalnızca iletişim hizmeti sağlayıcısı (sağlayıcı) tarafından belirlenen aralıktadır.

Kablolu kurumsal ağlarda, ağ terminalleri arasında yüksek hızlı veri alışverişini sağlamak için, genellikle ağdaki her makineye atanan statik adresler kullanılır ve bir ağı aşağıdakilerle düzenlerken kullanılır: kablosuz bağlantı genellikle dinamik adresler söz konusudur.

Windows sistemlerinde bir statik adresin belirtilen parametrelerini ayarlamak için, IPv4 protokolünün parametreleri kullanılır (Sovyet sonrası alanda, altıncı sürüm henüz özellikle yaygınlaşmamıştır).

Protokol özelliklerinde her makine için bir IP adresi yazmak yeterlidir ve alt ağ maskesi ve varsayılan ağ geçidi parametreleri ortaktır (birden çok alt ağa sahip bir ağaç yapısı kullanılmadığı sürece), bu da bakış açısından çok uygun görünür. hızlı ayar bağlantılar. Buna rağmen dinamik adresler de kullanılabilir.

TCP / IP protokol ayarlarında özel bir öğe bulunan otomatik olarak atanırlar, zamanın her belirli noktasında doğrudan merkezi sunucudan ağ makinelerine atanırlar. Tahsis edilen adreslerin aralığı sağlayıcı tarafından sağlanır. Ancak bu, adreslerin tekrarlandığı anlamına gelmez. Bildiğiniz gibi, dünyada iki özdeş harici IP olamaz ve bu durumda, ya yalnızca ağ içinde değiştiklerinden ya da bazı harici adresler boş olduğunda bir makineden diğerine aktarıldıklarından bahsediyoruz.

Kablosuz ağlar söz konusu olduğunda, ilk bağlantı, sinyalin dağıtılması (yayınlanması veya yükseltilmesi) için yönlendiriciler veya erişim noktaları kullanıldığında, kurulum daha da kolay görünür. Bu tür bir bağlantının ana koşulu, dahili bir IP adresinin otomatik olarak alınmasını ayarlamaktır. Bu olmadan bağlantı çalışmayacaktır. Değiştirilebilir tek parametre, DNS sunucu adresleridir. Otomatik makbuzlarının ilk ayarına rağmen, genellikle (özellikle bağlantı hızı düştüğünde), örneğin Google, Yandex vb. Tarafından dağıtılan ücretsiz kombinasyonlar kullanılarak bu tür parametrelerin manuel olarak ayarlanması önerilir.

Son olarak, İnternette herhangi bir bilgisayarın veya mobil aygıtın tanımlandığı yalnızca belirli bir dış adres grubu olsa bile, bunlar da değiştirilebilir. Bunun için birçok özel programlar. Yerel ağ şeması yukarıdaki varyasyonlardan herhangi birine sahip olabilir. Ve çoğu zaman ya VPN istemcileri ya da uzak proxy sunucuları olan bu tür araçları kullanmanın özü, kimse bilmiyorsa, net bir coğrafi referansa sahip olan harici IP'yi tamamen farklı bir yerde bulunan boş bir adrese değiştirmektir. konum (dünyanın sonunda bile). Bu yardımcı programları doğrudan tarayıcılarda (VPN istemcileri ve uzantıları) kullanabilir veya arka planda çalışan bazı uygulamaların belirli bir süre için erişime engellenmesi veya erişilememesi gerektiğinde tüm işletim sistemi düzeyinde değişiklikler yapabilirsiniz (örneğin, SafeIP uygulamasını kullanarak). bölge İnternet kaynakları.

sonsöz

Yukarıdakilerin hepsini özetleyerek, birkaç ana sonuç çıkarılabilir. İlk ve en önemli şey, temel bağlantı şemalarının sürekli değişmesi ve ilk sürümde neredeyse hiç kullanılmamasıdır. En gelişmiş ve en güvenli olanlar, birkaç bağımlı (bağımlı) veya bağımsız alt ağın ek olarak kullanılabileceği karmaşık ağaç yapılarıdır. Son olarak, kim ne derse desin, bilgisayar teknolojisinin şu anki gelişme aşamasında, kablolu ağlar, yaratılmalarının yüksek finansal maliyetlerine rağmen, güvenlik açısından hala en basit kablosuz ağlardan çok daha üstündür. Ancak kablosuz ağların tartışılmaz bir avantajı vardır - çok uzun mesafelerde birbirinden coğrafi olarak uzak olabilen bilgisayarları ve mobil cihazları birleştirmenize olanak tanır.

giriiş

Lisans uygulamasının amacı, MBOU ortaokulu d.Novaya Derevnya'nın eğitim kurumudur.

Lisans uygulamasının amacı, okulun bir bilgi sistemini (IS) oluşturmaktır.

Bilgi sistemi okul için yerel bir bilgisayar ağıdır. Ana amacı, okul bilgisayarlarını yerel bir ağda daha sonra İnternet erişimi ile birbirine bağlamaktır.

Çevresel ekipman ve bilgi kaynaklarının paylaşımı için yerel bir ağ oluşturulacaktır. Okulun diğer kuruluşlarla (örneğin, GorUO) iletişim kurabilmesi ve ayrıca öğrencilerin ve öğretmenlerin erişebilmesi için İnternet erişimi gereklidir. bilgi kaynakları internet. IS tasarımının temel sorunlarını çözmenin yanı sıra, tasarlanan binada elektronik kontrol noktası sistemleri (EPS), birleşik bir bilgi sistemi (UIS) ve bir video gözetim sistemi (VNS) tanıtılacaktır.

Öngörülen yerel alan ağı (LAN), eğitim kurumlarının ağları için en son gereksinimleri karşılamalı, verilerin güvenilir bir şekilde merkezi olarak depolanmasını ve korunmasını sağlamalı, verileri yüksek hızda aktarmalı ve diğer eğitim kurumlarıyla iletişim kurmalıdır. Ek olarak, ağın daha fazla genişletilmesi yüksek maliyetlerle ilişkilendirilmemelidir. Okul tarafından bir PC'nin daha fazla satın alınmasıyla, ağ basit bir genişlemeye izin vermelidir. Mevcut yazılım ve donanımdan maksimum düzeyde yararlanmak da gereklidir.

Amaç: ağ tasarımında pratik beceriler kazanmak. Ağ teknolojilerini ve bileşenlerini nasıl seçeceğinizi öğrenin ve seçiminizi gerekçelendirin. Okul bilgi sistemini tasarlar.

Bir LAN tasarlayın;

BOT, UIS, SVN sistemlerini uygulayın;

İnternete erişimi düzenleyin;

Çevre birimlerinin kullanımını sağlayın;

Gerekli yazılımı seçin;

IS'yi test edin.

1 Yerel alan ağının şeması

Tasarım bir yıldız topolojisi kullanacaktır. Hiyerarşik yıldız, iş istasyonlarının bağlı olduğu ana anahtardan oluşur. Yıldız topolojisinin bir takım avantajları vardır:

– ucuz kablo ve hızlı kurulum;

– çalışma gruplarının kolay bir şekilde birleştirilmesi;

– basit ağ genişletme.

Bu topolojinin avantajı, başarısız bir düğümü kolayca dışlayabilmesidir. Yıldız topolojisi, kablo kırılma koruması sağlar. İş istasyonu kablosunun hasar görmesi, tüm ağ segmentinin arızalanmasına yol açmaz. Ayrıca, bağlantı sorunlarını teşhis etmeyi kolaylaştırır, çünkü her biri iş istasyonu anahtara bağlı kendi kablo segmentine sahiptir. Teşhis için, çalışmayan bir istasyona götüren bir kablo kopması bulmak yeterlidir. Ağın geri kalanı normal şekilde çalışmaya devam eder.

Okul için bir istemci-sunucu mimarisi seçildi. Bunu yaparken, aşağıdaki nedenlerle yönlendirildim:

– kullanıcı sayısı onu aşıyor;

– merkezi kaynak yönetimi veya yedekleme gerektirir;

– özel bir sunucu gereklidir;

- küresel ağa erişmeniz gerekiyor;

– kaynakları kullanıcı düzeyinde paylaşmak gerekir;

– Ağ yönetimini basitleştirmek için kullanıcı hesaplarının, güvenliğin ve erişimin merkezi yönetimini sağlar.

İstemci-sunucu mimarisi, kaynaklarının büyük kısmının müşterilerine hizmet veren sunucularda yoğunlaştığı bir bilgi ağı kavramıdır. Bu mimari iki tür bileşen tanımlar: sunucular ve istemciler.

Sunucu, istekleri üzerine diğer ağ nesnelerine hizmet sağlayan bir nesnedir. Hizmet, müşterilere hizmet verme sürecidir. Sunucu, istemcilerin talimatlarına göre çalışır ve görevlerinin yürütülmesini yönetir. Her iş tamamlandıktan sonra, sunucu sonuçları işi gönderen müşteriye gönderir.

Belirli işlemlerle bir hizmet işlevini çağıran bir işleme istemci denir. Bir program veya kullanıcı olabilir.

İstemciler, sunucu kaynaklarını kullanan ve uygun kullanıcı arabirimleri sağlayan iş istasyonlarıdır.

İstemci-sunucu mimarisi ağları aşağıdaki avantajlara sahiptir:

− ağ yönetimini basitleştiren, kullanıcı hesaplarının, güvenliğin ve erişimin merkezi yönetimini sağlayın;

− çok sayıda iş istasyonu içeren ağların düzenlenmesine izin verin;

− etkin erişim sağlamak ağ kaynakları;

- dayalı olarak tüm ağ kaynaklarına erişim sağlar hesap kullanıcı

Şekil 1, okulun IS'sinin öngörülen şemasını göstermektedir.

Şekil 1 - IS şeması

2 Yerel alan ağı modelleme

3 Bilgi sistemi

3.1 Elektronik kapı sistemi (EP)

Modern bir okul, eğitim sürecini düzenlemenin yanı sıra, okuldaki öğrencilerin güvenliğini sağlamalı ve ebeveynleri ortaya çıkan sorunlar hakkında derhal bilgilendirmelidir. SEP, eğitim kurumları için özel olarak tasarlanmıştır, yabancıların girişini engellemenin yanı sıra, çocuğun okula geliş ve okuldan ayrıldığı zamanı SMS mesajları ile ebeveynlere bildirir. Öğrencilerin devamsızlık ve geç kalmalarının kontrolü, katılımın iyileştirilmesine ve sonuç olarak bilgi kalitesinin artmasına katkıda bulunur. Ebeveynlerin çocuğun okuldaki güvenliğine olan güveni ve bilgi kalitesi göstergelerinin büyümesi eğitim kurumunun notunu yükseltir. YİD'in uygulanması için bir dizi elektronik kontrol noktası satın alındı. Kit şunları içeriyordu:

Ip turnike;

Temel yazılım;

Uzaktan kumanda;

Temassız erişim kartları.

EPS'nin çalışma prensibi Tablo 10'da sunulmaktadır.

Tablo 10 - Çalışma prensibi

Tablo 10 devam ediyor

Eğitim kurumunun öğrencileri, öğretmenleri ve çalışanlarına elektronik plastik geçiş kartları verilir.

Öğrenciler ve okul personeli ile ilgili bilgiler ve kendilerine verilen kartlar sistemin hafızasına girilir.

Turnikeden geçmek için geçiş kartınızı turnike üzerinde bulunan özel bir panoya getirmeniz gerekmektedir.

Karttan gelen bilgiler otomatik olarak okunur ve kart sisteme kayıtlı ise turnike geçişe açılacaktır.

Tablo 10 devam ediyor

Yapısal bir kablolama sistemi, bilgisayar ağlarında düzenli, kolayca genişletilebilir iletişim yapıları oluşturmanıza olanak tanıyan bir dizi anahtarlama elemanının (kablolar, konektörler, çapraz paneller ve kabinler) yanı sıra bunları paylaşma tekniğidir.

Yapısal bir kablolama sistemi, ağ tasarımcısının ihtiyaç duyduğu konfigürasyonu standart konektörlerle bağlanan ve standart çapraz panellerde anahtarlanan standart kablolardan oluşturduğu bir tür "yapıcı" dır. Gerekirse, bağlantı yapılandırması kolayca değiştirilebilir - bir bilgisayar ekleyin, bölümlere ayırın, anahtarlayın, gereksiz ekipmanı kaldırın ve ayrıca bilgisayarlar ve anahtarlar arasındaki bağlantıları değiştirin.

Yapısal bir kablolama sistemi kurarken, işletmedeki her iş yerinin, o anda ihtiyaç duyulmasa bile telefon ve bilgisayarı birbirine bağlayacak prizlerle donatılması gerektiği anlaşılır. Yani, iyi yapılandırılmış bir kablolama sistemi yedeklidir. Halihazırda döşenen kabloların yeniden bağlanmasıyla yeni cihazların bağlantısındaki değişiklikler yapılabileceğinden, bu gelecekte para tasarrufu sağlayabilir.

Göreve göre, her biri kendi alt ağına sahip olan binaların yerleşiminin blok diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.1.

Şekil 2.1 - Binaların bulunduğu yerin blok diyagramı

Binaların her birinin alt ağlarının blok şeması, Şek. 2.2 - 2.3. 5 katlı iki bina olduğundan ve aynı sayıda anahtarlama ekipmanı ve PC'ye sahip olduklarından, blok diyagramlarıÖzdeş.

Şekil 2.2 - 5 katlı bir binanın alt ağının yapısal diyagramı

Şekil 2.3 - 4 katlı bir binanın alt ağının yapısal diyagramı

Alt ağları tek bir ağa bağlamanın blok şeması, Şek. 2.4.

Şekil 2.4 - Ağın genel blok diyagramı

Binalarda, teknoloji FastEthernet, binalar arasında - FDDI, her binadan bir radyo kanalı aracılığıyla İnternet erişimi.

3 Ekipman ve kablo seçimi

3.1 Anahtar seçimi

Anahtar, bir bilgisayar ağının birkaç düğümünü bir veya daha fazla ağ segmentinde bağlamak için tasarlanmış bir cihazdır. Anahtar, OSI modelinin veri bağlantı katmanında çalışır. Trafiği bağlı bir cihazdan diğerlerine dağıtan bir hub'ın aksine, bir anahtar yalnızca verileri doğrudan alıcıya iletir. Bu, ağın diğer bölümlerinin kendileri için tasarlanmamış verileri işleme ihtiyacını ortadan kaldırarak ağ performansını ve güvenliğini artırır.

Bu ders projesinde, binaların her odasında oda anahtarları - her katta çalışma grubu anahtarları - kendi katındaki çalışma grubu anahtarlarını birleştiren bir kat anahtarı ve birinci kattaki sunucu odasında bulunan bir kök anahtar bulunmaktadır. tüm katların anahtarları bağlıdır.

Anahtarlama ekipmanı (anahtarlar, yönlendiriciler) üretici Cisco'dan seçildi. Dell "Oro Group'a göre Cisco, küresel ağ ekipmanı pazarının% 60'ını, yani diğer tüm rakiplerinden daha fazlasını işgal ediyor. Bu üretici, tüm ağ çözümleri, çok çeşitli teknolojiler, protokoller, ideolojiler, her ikisi de en geniş ürün yelpazesine sahiptir. neredeyse tüm Cisco cihazlarında yerleşik olarak bulunan en geniş sorun giderme yetenekleri olan ağın yeteneklerini genişletmenize olanak tanıyan standart ve kendimize ait.

Optimum fiyat, performans ve işlevsellik oranına göre, özellikle küçük işletmeler için tasarlanmış Cisco 300 serisine ait aşağıdaki anahtar modelleri seçildi. Hat, kurumsal bir ağı sürdürmek için güçlü bir temel sağlayan bir dizi düşük maliyetli yönetilen anahtar içerir.

Cisco 300 Serisi Anahtar Özellikleri

      potansiyel kesinti süresini en aza indirirken görev açısından kritik iş uygulamaları için gereken yüksek kullanılabilirliği ve performansı sağlar.

      hizmet kalitesi analizi, üçüncü katmanın statik yönlendirmesi, IPv6 protokolü desteği gibi modern özellikleri kullanarak ağ trafiğini kontrol etmenize olanak tanır.

      web arayüzlü açık araçlara sahip olmak; toplu dağıtım olasılığı; tüm modellerde benzer işlevler.

      performansı etkilemeden enerji tüketimini optimize etmenize olanak tanır.

3.1.1 Çalışma grubu anahtarları

Ders çalışmasına göre, 4 katlı bir binada her katta üç odada 35 bilgisayar ve her katta bir odada 5 katlı iki binada 31 bilgisayar vardır ve bunların bağlanması için SG300-52 48 portlu switch seçilir (Şekil 3.1).

Şekil 3.1 - Çalışma grubu anahtarı SG300-52

Cisco tarafından üretilen Switch SG300-52 (fiyat: 7522 UAH), cihazın kurulumunu kolaylaştıran RJ45 portları için otomatik hız anlaşmasına sahip Ethernet ağları için 48 adet 10/100/1000 Mbps port ile donatılmıştır.

Bu anahtar, iyi performans sağlar ve kolay ve esnek kurulum ve yapılandırma sağlayarak çalışma grubu performansını, ağ ve ana bilgisayar verimini artırabilir. Gövdenin kompakt boyutu nedeniyle cihaz, sınırlı bir masaüstü alanına yerleştirmek için idealdir; ayrıca cihaz bir rafa monte edilebilir. Dinamik LED'ler, anahtarın gerçek zamanlı durumunu gösterir ve cihazın işleyişine ilişkin temel tanılamaya olanak tanır.

SG300-52 anahtarının ana teknik özellikleri Tablo 3.1'de sunulmaktadır.

Tablo 3.1 - SG300-52 anahtarının teknik özellikleri

yönetilen anahtar

Arayüz

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,

Yönlendirme Protokolü

Statik IPv4 yönlendirmesi, 32 yol

MAC adres tablosu

16000 giriş

128 MB (RAM), Flash bellek - 16 MB

Şifreleme algoritması

Ek özellikler

32 adede kadar statik yol ve 32 adede kadar IP arabirimi DHCP katman 3 çevirisi Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP) çevirisi yükseltilebilir yazılım

desteklenen standartlar

IEEE 802.3 10Base-t Ethernet, IEEE 802.3U 100base-tx Fast Ethernet, IEEE 802.3AB 1000Base-T Gigabit Ethernet, IEEE 802.3Z Gigabit Lacp, IEEE 802.3Z Gigabit Ethernet, IEEE 802.3x Gigabit Ethernet, IEEE 802.3x ve GVRP),IEEE 802.1Q/p VLAN, IEEE 802.1w RSTP, IEEE 802.1s Çoklu STP, IEEE 802.1X Bağlantı Noktası Erişim Kimlik Doğrulaması, IEEE 802.3af, IEEE

Dahili güç kaynağı. 120-130VAC, 50/60Hz, 53W.

Çevre koşulları. ortamlar

Çalışma sıcaklığı: 0°C ~40°C

Boyutlar (GxDxY)

440*260*44mm

Her katta kalan odalarda sırasıyla 18 ve 25 bilgisayar bulunan iki 5 katlı bina için, bağlantı için 18 bilgisayar seçilir - 24 port için bir anahtar - SF300-24P (fiyat: 4042 UAH) ve bağlantı için 25 bilgisayarlar - her biri 16 bağlantı noktası için iki anahtar - Şek. 3.2. Kalan bağlantı noktaları ayrılmıştır.

Şekil 3.2 - Çalışma grubu anahtarı SF300-24P (a) ve SG300-20 (b)

SF300-24P, 24 bağlantı noktalı yönetilen bir ağ anahtarıdır. Bu anahtarlar, görev açısından kritik iş uygulamalarını çalıştırmak, hassas bilgileri korumak ve daha verimli ağ iletimi için bant genişliğini optimize etmek için ihtiyacınız olan tüm özellikleri sağlar. Tak ve çalıştır ve otomatik anlaşma desteği, anahtarın bağlı cihazın türünü (Ethernet ağ adaptörü gibi) otomatik olarak algılamasına ve en uygun hızı seçmesine olanak tanır. Kablo bağlantı kontrolü ve standart teşhis için LED göstergeler kullanılır. Anahtar masaüstüne veya rafa monte edilebilir.

Küçük çalışma grupları için tasarlanan SG300-20, 18 10/100/1000BASE-TX Ethernet bağlantı noktası ve 2 mini GBIC ile donatılmıştır. Bu anahtarların işlevselliği, her ikisi de aynı Cisco 300 serisine ait olduğundan, SF300-24P anahtarının işlevselliğine benzer.

SF300-24P anahtarının ana teknik özellikleri tablo 3.2'de ve SG300-20 anahtarı tablosunda gösterilmektedir. 3.3.

Tablo 3.2 - SF300-24P anahtarının teknik özellikleri

yönetilen anahtar

Arayüzler

24 Ethernet 10Base-T/100Base-TX bağlantı noktası - RJ-45 konektörü, PoE desteği; konsol kontrol bağlantı noktası - 9 pimli D-Sub (DB-9); 4 Ethernet bağlantı noktası 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T - RJ-45 konnektörü, SFP (mini-GBIC) modülleri için 2 bağlantı noktası.

Protokol uzaktan yönetim

Yönlendirme Protokolü

Statik IPv4 yönlendirmesi

MAC adres tablosu

16000 giriş

128 MB (RAM), Flash bellek - 16 MB

Şifreleme algoritması

Kontrol

SNMP sürüm 1, 2c ve 3 Trafik yönetimi, izleme ve analiz için yerleşik RMON yazılım aracısı Çift yığın IPv6 ve IPv4 protokolleri Yazılım güncellemeleri DHCP bağlantı noktası yansıtma (seçenek 66, 67, 82, 129 ve 150) Smartports özelliği basitleştirir yapılandırma ve güvenlik yönetimi Bulut tabanlı hizmetler Diğer yönetim işlevleri: Traceroute; tek bir IP adresi üzerinden yönetim; HTTP/HTTPS; SSH YARIÇAP; DHCP istemcisi; BOOTP; SNTP xmodem güncellemesi; kablo teşhisi; ping; sistem günlüğü; Telnet istemcisi (SSH desteği)

desteklenen standartlar

IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet IEEE 802.3u 100BASE-TX Hızlı Ethernet IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet IEEE 802.3ad LACP IEEE 802.3z Gigabit Ethernet IEEE 802.3x Akış Kontrolü IEEE 802.1D (STP, GARP ve GVRP) I EEE 802.1Q /p VLAN IEEE 802.1w RSTP IEEE 802.1s Çoklu STP IEEE 802.1X Bağlantı Noktası Erişim Kimlik Doğrulaması IEEE 802.3af IEEE 802.3at

Verim

9,52 Mp/sn'ye kadar bloke olmayan anahtarlama (paket boyutu 64 bayt) Anahtarlama matrisi: 12,8 Gbps'ye kadar Paket tampon boyutu: 4 MB

Kullanılabilirlik

Bağlantı olmadığında RJ-45 Gigabit Ethernet bağlantı noktalarında otomatik kapanma, etkinlik devam ettiğinde yeniden açın

Tablo 3.3 - SF300-20 anahtarının teknik özellikleri

yönetilen anahtar

Arayüzler

18 Ethernet 10Base-T/100Base-TX bağlantı noktası - RJ-45 konektörü, SFP (mini-GBIC) modülleri için 2 bağlantı noktası.

Uzaktan Yönetim Protokolü

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

Yönlendirme Protokolü

Statik IPv4 yönlendirmesi

MAC adres tablosu

16000 giriş

128 MB (RAM), Flash bellek - 16 MB, arabellek boyutu - 1 MB

Şifreleme algoritması

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

Kontrol protokolleri

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

desteklenen standartlar

IEEE 802.1ab, IEEE 802.1D, IEEE 802.1p, IEEE 802.1Q, IEEE 802.1s, IEEE 802.1w, IEEE 802.1x, IEEE 802.3, IEEE 802.3ab, IEEE 802.3ad, IEEE 802.3at, IEE E 802.3u, IEEE 802.3x , IEEE 802.3z

desteklenen ağ protokolleri

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

fonksiyonel

Akış kontrol desteği

bağlantı noktası yansıtma

Kanal birleştirme

Jumbo Çerçeve Desteği

Yayın fırtınası kontrolü

Hız Limiti

DHCP istemcisi

Genişleyen ağaç protokolü vb.

Dahili güç kaynağı. 120-130VAC, 50/60Hz, 53W.

Çevre koşulları. ortamlar

Çalışma sıcaklığı: 0°C~40°C

3.1.2 Kat anahtarları

Çalışma grubu anahtarlarını bağlamak için, 8 portlu SRW208G-K9 anahtarının (fiyat: UAH 1483) seçildiği kat anahtarları kullanılır (Şekil 3.3).

Şekil 3.3 - Kat anahtarı SRW208G-K9

SRW208G-K9 anahtarı, Hızlı Ethernet için 8 RJ45 bağlantı noktası, 1 Gigabit Ethernet bağlantı noktası ve otomatik yapılandırma ve hız algılama modunda çalışan iki SFP (mini-GBIC) bağlantı noktası ile donatılmıştır.

Cisco Catalyst 2960, bir dizi yeni Sabit Yapılandırmalı Akıllı Ethernet Anahtarıdır. 100 Mbps ve 1 Gbps hızında veri iletimi ihtiyacını sağlarlar, örneğin kurumsal şubelerde kurulan veri iletim ağları için LAN servislerinin kullanımına izin verirler. Catalyst 2960 ailesi, yerleşik NAC, QoS desteği ve yüksek düzeyde sistem esnekliği ile yüksek veri güvenliği sunar.

Ana Özellikler:

    Yüksek güvenlik, gelişmiş erişim kontrol listeleri (ACL'ler);

    QoS, farklı oran sınırlaması ve ACL kullanarak ağ kontrolünün organizasyonu ve bant genişliğinin optimizasyonu.

    Ağ güvenliğini sağlamak için, anahtarlar çok çeşitli kullanıcı kimlik doğrulama yöntemleri, veri şifreleme teknolojileri ve kullanıcı kimliği, bağlantı noktası ve MAC adreslerine dayalı kaynaklara erişim kontrolü organizasyonu kullanır.

    Anahtarların yönetimi ve yapılandırılması kolaydır

    Bazı özel uygulamalar için Akıllı bağlantı noktaları aracılığıyla bir otomatik yapılandırma özelliği mevcuttur.

Cisco tarafından üretilen bu anahtarın ana teknik özellikleri, Tabloda sunulan özelliklerle örtüşmektedir. 3.2. aynı şirketten bir anahtar için.

3.1.3 Kök anahtarlar

Kat anahtarlarını bağlamak için, her binada bir anahtarın seçildiği kök anahtarlar kullanılır - 16 bağlantı noktasına sahip SG300-20. Bu anahtar aynı zamanda çalışma grubunun anahtarı olarak seçilmiştir, açıklaması madde 3.1.1'de sunulmuştur.

3.2 Yönlendiricileri seçme

Yönlendirici (yönlendirici), en az iki ağ arayüzüne sahip olan ve veri paketlerini farklı ağ bölümleri arasında ileten, ağ topolojisi hakkındaki bilgilere ve yönetici tarafından belirlenen belirli kurallara dayalı olarak yönlendirme kararları veren bir cihazdır.

Yönlendiriciler, ağ trafiğini çarpışma veya yayın etki alanlarına bölerek ve paketleri filtreleyerek azaltmaya yardımcı olur. Esas olarak ağları bağlamak için kullanılırlar. farklı şekiller, genellikle mimaride ve protokollerde uyumsuzdur. Genellikle, yerel bir ağdan İnternet'e erişim sağlamak, adres çevirisi ve güvenlik duvarı işlevlerini yerine getirmek için bir yönlendirici kullanılır.

Binaları bir ağa bağlamak için, bir FDDI modülünü bağlayabilen (Şekil 3.4) 7500 serisinin Cisco 7507'si (fiyat: 121.360 UAH) olarak seçilen bir yönlendirici kullanılır.

Şekil 3.4 - Cisco 7507 Yönlendirici

Bu yönlendirici, bir FDDI modülüne bağlanabilme özelliği, bu serinin tüm ürün grubundan en uygun fiyat ve Cisco 7500 serisi modüler yönlendiricilerin en güçlü Cisco yönlendiricileri olduğu gerçeğine göre seçildi. Modern veri ağları için en yüksek gereksinimleri karşılarlar. Bu yönlendirici serisinin esnek modüler mimarisi, bunların en iyi çözümleri seçerek büyük ağ düğümlerinde kullanılmasını mümkün kılar.

Cisco 7500 serisi üç modelden oluşur. Cisco 7505'te bir Yönlendirme/Anahtar İşlemcisi (RSP1= Yönlendirme/Anahtar İşlemcisi), bir güç kaynağı ve dört arayüz işlemci yuvası (toplam 5 yuva) bulunur. Sırasıyla yedi ve on üç yuvalı Cisco 7507 ve Cisco 7513, daha fazla bant genişliği sağlar ve iki RSP2 veya PSP4 ve bir yedek güç kaynağı ile yapılandırılabilir. Yeni, yedekli CyBus ile birleştirilen Cisco 7507/7513 yönlendiricileri, eşsiz performans ve güvenilirlik özellikleri sunar. Bu, üç öğe içeren yeni, dağıtılmış çok işlemcili bir mimari aracılığıyla elde edilir:

    Entegre Yönlendirme ve Anahtarlama İşlemcisi (RSP);

    Yeni Çok Yönlü Arayüz İşlemcisi (VIP);

    Yeni yüksek hızlı veri yolu Cisco CyBus.

Çift RSP (Entegre Yönlendirme ve Anahtarlama İşlemcisi) yapılandırmasında Cisco 7500, işlevleri birincil ve ikincil RSP arasında dağıtarak sistem performansını artırır ve işlemcilerden biri arızalanırsa diğeri tüm işlevleri devralır.

Cisco 7507 Yönlendirici, büyük ağların omurgası için tasarlanmış modüler bir yönlendiricidir ve neredeyse tüm LAN ve WAN teknolojileri ve tüm büyük ağ protokolleri ile çalışır.

Cisco 7507 serisi, Ethernet, Token Ring, FDDI, Serial, HSSI, ATM, Channelized T1, Fractionalized E1 (G.703/G.704), ISDN PRI, IBM anabilgisayarları için Kanal Arayüzü gibi çok geniş bir bağlantı yelpazesini destekler. .

Ağ arabirimleri, yüksek hızlı Cisco Genişletilmiş Veri Yolu (CxBus) omurgası ile harici ağ arasında doğrudan bağlantı sağlayan modüler işlemciler üzerinde bulunur. Cisco 7507'de ön uç işlemciler için yedi yuva mevcuttur. Çalışırken değiştirilebilir özelliği, ağ işlemini kesintiye uğratmadan CxBus işlemci modüllerini eklemenizi, değiştirmenizi veya kaldırmanızı sağlar. Bilgilerin saklanması için standart Flash bellek kullanılır. Tüm modellerde standart bir 19" raf montaj kiti bulunur.

Bu tür iletişim arayüzü modülleri vardır:

    Ethernet Akıllı Bağlantı Arabirimi - Yüksek hızlı filtrelemeye (29000 p/sn) sahip 2/4 Ethernet bağlantı noktaları, Şeffaf Köprüleme ve Yayılma Ağacı algoritmaları desteği, Optivity sistemi kullanılarak yapılandırılabilir;

    Token Ring Akıllı Bağlantı Arayüzü - 2/4 Token Ring 4/16 Mb/s bağlantı noktaları;

    FDDI Akıllı Bağlantı Arabirimi - iki SAS bağlantısını veya bir DAS bağlantısını destekleyen 2 bağlantı noktası, 500.000 p/s'ye kadar filtreleme;

    ATM Akıllı Bağlantı Arayüzü.

3.3 Kablo seçimi

kablo - birbirinden izole edilmiş bir veya daha fazla iletkenin (çekirdek) veya bir kılıf içine alınmış optik fiberlerin yapısı. Gerçek çekirdeklere ve izolasyona ek olarak, bir ekran, güç elemanları ve diğer yapısal elemanları içerebilir. Ana amaç, teknolojinin çeşitli alanlarında yüksek frekanslı bir sinyalin iletilmesidir: kablolu televizyon sistemleri, iletişim sistemleri, havacılık, uzay teknolojisi, bilgisayar ağları, ev aletleri vb. Anahtarları kullanırken, Hızlı Ethernet protokolü çalışabilir ağın toplam uzunluğunda herhangi bir kısıtlamanın olmadığı, ancak komşu cihazları (switch-adarter ve switch-switch) bağlayan fiziksel segmentlerin uzunluğunda kısıtlamaların olduğu dubleks modda.

Yapılan atamaya göre bina içlerinde 100Base-TX özellikli Fast Ethernet teknolojisi, haberleşme hattı olarak ekransız bükümlü kablo çifti (UTP) kategori 5 kullanıldı.

Binalar arasında - FDDI teknolojisi, iletişim hattı olarak kullanılır

dış mekan kurulumu için optik kablo.

Dahili UTP kablosu, 2 çift, kategori 5, veri ağı hizmetlerine erişim sağlarken abone kablolamasında kullanılır. Döşeme için, yüksek mukavemeti ve uzun hizmet ömrü nedeniyle Neomax - NM10000 (Şekil 3.4) üreticisinden bir kablo seçilmiştir, özellikleri tablo 3.4'te sunulmuştur.

Şekil 3.4 - UTP, 2 çift, kat. 5f: 1 - Dış kabuk; 2 - Bükümlü çift

Tablo 3.4 - UTP kablosunun ana özellikleri, kat.5

Kondüktör

elektrolitik bakır tel

çekirdek yalıtımı

yüksek yoğunluklu polietilen

İletken çapı (damar)

0,51 mm (24 AWG)

Kılıflı iletken çapı

0,9±0,02 mm

Kablonun dış çapı (boyutu)

Dış kabuk kalınlığı

Bükümlü çift rengi:

mavi-beyaz/mavi, turuncu-beyaz/turuncu

Kablo bükme yarıçapı:

4 dış kablo çapı

Çalışma sıcaklığı:

20°C - +75°C

3.4 Kablosuz ekipman seçimi

Her bina internete erişmek için bir radyo kanalı kullanır. BPS'de anten olarak Maximus Sector 515812-B yönlü anten seçilmiştir (Şekil 3.5, a), binalarda ise harici erişim noktası olarak TP-Link TL-WA7510N WiFi erişim noktası seçilmiştir (Şekil 3.5 , B). Bu ekipman, optimum fiyat ve işlevsellik oranı için seçildi.

5 GHz frekans bandı, kablosuz ağların her yerde bulunmasından dolayı 2,4 GHz bandı daha doygun (yüklü) olduğundan, çalışma aralığı olarak seçilmiştir. Bu frekansı kullananlar: eski standart 802.11b, yeni çıkan 802.11g ve 802.11n. İster 802.11b, ister 802.11g veya 802.11n kullanıyor olun, aynı kanal üzerinden veri iletiyorsunuz. 2,4 GHz'in diğer bir dezavantajı, kablosuz kanalda, spektrumu diğer birçok lisanssız cihazla (mikrodalga fırınlar, mini monitörler, telsiz telefonlar vb.) paylaştığı için kanal verimini düşüren "yan gürültü"nün varlığıdır. 2,4 GHz aralığında kullanılan radyo kanallarının sayısı sınırlıdır. 5 GHz bandı daha az kalabalıktır ve biraz daha kısa bir kapsama alanı pahasına daha fazla kullanılabilir kanala sahiptir.

Şekil 3.5 - Kablosuz ekipman: a) anten; b) erişim noktası

Model TL-WA7510N (fiyat: 529 UAH), 5 GHz frekans bandında çalışan ve 150 Mbps'ye kadar hızlarda kablosuz olarak veri ileten uzun menzilli bir dış mekan kablosuz cihazıdır. Cihaz, uzun mesafelerde Wi-Fi bağlantıları oluşturmak için önemli bir unsur olan 15 dBi kazançlı çift polarize bir antene sahiptir. Yatayda 60 derece ve dikeyde 14 derecelik bir radyasyon açısına sahip bir sinyal iletmek, radyasyonu belirli bir yönde yoğunlaştırarak sinyal gücünü artırmak için tasarlanmıştır.

Her türlü hava koşuluna uygun muhafaza ve dahili donanımın sıcaklık direnci sayesinde erişim noktası, güneşli veya yağmurlu havalarda, şiddetli rüzgarlarda veya kar yağışında çeşitli çevre koşullarında çalışabilir. 15KV'a kadar yerleşik ESD koruması ve 4000V'a kadar yıldırım koruması, fırtına sırasında cihazın kararlılığını sağlayan güç dalgalanmalarını önleyebilir. Ek olarak, bazı ileri düzey kullanıcılar için daha profesyonel bir koruma düzeyi için cihazda bir topraklama terminali bulunur.

Cihaz yalnızca erişim noktası modunda çalışamaz. TL-WA7510N modeli ayrıca, cihazın uygulama kapsamını büyük ölçüde genişletebilen ve kullanıcılara mümkün olan en çok yönlü ürünü sağlayan AP istemci yönlendirici, AP yönlendirici, köprü, tekrarlayıcı ve istemci işletim modlarını da destekler.

Bir PoE enjektörüyle çalışan bir dış mekan erişim noktası, erişim noktasının 60 metreye kadar uzakta olduğu her yere aynı anda veri ve elektrik iletmek için bir Ethernet kablosu kullanabilir. Bu özelliğin varlığı, erişim noktası için olası yerleştirme seçeneklerini artırarak, en iyi sinyal kalitesi için erişim noktasını en uygun konuma yerleştirmenize olanak tanır.

TL-WA7510N'nin temel özellikleri Tablo'da gösterilmektedir. 3.5.

Tablo 3.5 - TL-WA7510N'nin Özellikleri

Arayüz

1x 10/100Mbps otomatik algılamalı RJ45(Auto-MDI/MDIX, PoE) 1x harici Ters SMA konnektörü 1x topraklama terminali

Kablosuz standartları

IEEE 802.11a, IEEE 802.11n

Çift polarize yönlü anten, 15 dBi kazanç

Boyutlar (GxDxY)

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

Anten Işın Genişliği

Yatay: 60° Dikey: 14°

ESD koruması 15 kV 4000 V'a kadar yıldırımdan korunma Dahili topraklama terminali

Tablonun devamı. 3.5

Frekans aralığı

5,180-5,240 GHz 5,745-5,825 GHz Not: Frekans bölgeye veya ülkeye göre değişir.

sinyal hızı

11a: 54 Mbps'ye kadar (dinamik) 11n: 150 Mbps'ye kadar (dinamik)

Hassasiyet (alım)

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 9 Mbps: -93dBm 6Mbps: -94dBm

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

Çalışma modları

Erişim Noktası Yönlendirici Erişim Noktası İstemci Yönlendirici (WISP İstemcisi) Erişim Noktası/İstemci/Köprü/Tekrarlayıcı

kablosuz güvenlik

SSID'yi etkinleştirin/devre dışı bırakın; MAC adres filtresi 64/128/152-bit şifreleme WEP WPA/WPA2, WPA-PSK/WPA2-PSK(AES/TKIP)

Ek özellikler

60 metreye kadar PoE desteği 4 seviyeli LED gösterge

Sektör anteni Maximus Sektörü 515812-B (fiyat: 991 UAH), dikey polarizasyon, dökme alüminyum dirsekli UV'ye dayanıklı plastikten yapılmış bir anten muhafazasında yapılır. Yüksek kaliteli malzemeler, antenin zorlu hava koşullarında kullanılmasını sağlar. Küçük, orta ve büyük baz istasyonları için kullanılabilir. Anten, orta ve uzun mesafelerde güçlü ve kararlı bir sinyal verir. Ana özellikler tabloda sunulmaktadır. 3.6.

Tablo 3.6 - Maximus Sector 515812-B'nin teknik özellikleri