Слайд 1ОБЪЕДИНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ В ОБЩУЮ ЛОКАЛЬНУЮ СЕТЬ
Лабораторная работа №4
Слайд 2Условие задачи:
Объединить компьютеры n отделов компании FIO&K° в общую локальную сеть
при условии, что расстояние между отделами составляет Ri метров и трафик между ними составляет tr Mbps (type=1).
Если type=0, то обмен происходит только электронной почтой.
Количество компьютеров в j-ом отделе hj.
Требуется наличие выхода в Интернет (Inetj=1), если нет – Inetj=0.
Трафик внутри отдела j составляет trj Mbps.
Слайд 3Задания:
1. Представить общую топологию сети.
2. Определить для каждого из отделов:
Коэффициент загрузки
сети.
Рассчитать корректности сети (PDV, PVV).
В зависимости от ее нагрузки выбрать ответствующие типы оборудования (линии связи, промежуточные устройства).
Каждому из компьютеров отдела присвоить IP адрес и соответствующую маску посети.
Составить ARP таблицы.
3. В случае необходимости каждый из отделов дополнить необходимым оборудованием для решения частных задач (например, сервером для обеспечения выхода в Internet).
4. Рассчитать коэффициенты загрузки каналов связи между отделами.
Слайд 4Вариант 000
Условие:
Количество отделов N: 3
Расстояние между отделами: 450м, 180м, 1000м.
Трафик
между отделами: 87 Mbps, 20Mbps, 0 Mbps.
1 отдел: 23 комп., интернет: нет, трафик: 2 Mbps
2 отдел: 45 комп., интернет: нет, трафик: 15 Mbps
3 отдел: 40 комп., интернет: да, трафик: 50 Mbps
Слайд 51. Представить общую топологию сети.
В MS Visio, или https://www.gliffy.com/
Слайд 6Минимальная длина кадра для стандарта Ethernet:
72 байта = 72*8 =
576 бит
Скорость передачи 1 бита = 0,1 мкс.
Т.о. для передачи 1 кадра минимальной длины необходимо
0,1*576= 57,6 мкс.
Между кадровый интервал в Ethernet = 9,6 мкс.
Т.е. период следования кадров минимальной длины будет равен
57,6 + 9,6=67,2 мкс.
Максимальная пропускная способность сети Ethernet будет составлять:
F=106/67,2=14880 кадров/с.
Коэффициент загрузки сети Ethernet
!
Слайд 7Коэффициент загрузки сети Fast Ethernet
Минимальная длина кадра для стандарта Fast Ethernet:
72 байта = 72*8 = 576 бит
Скорость передачи 1 бита = 0,01 мкс.
Т.о. для передачи 1 кадра минимальной длины необходимо
00,1*576= 5,76 мкс.
Между кадровый интервал в Fast Ethernet = 0,96 мкс.
Т.е. период следования кадров минимальной длины будет равен
5,76 + 0,96=6,72 мкс.
Максимальная пропускная способность сети Fast Ethernet будет составлять:
F=106/6,72=148809 кадров/с.
!
Слайд 8Коэффициент загрузки сети Gigabit Ethernet
Минимальная длина кадра для стандарта Gigabit Ethernet:
72 байта = 72*8 = 576 бит
Скорость передачи 1 бита = 0,001 мкс.
Т.о. для передачи 1 кадра минимальной длины необходимо
000,1*576= 0,576 мкс.
Между кадровый интервал в Gigabit Ethernet = 0,096 мкс.
Т.е. период следования кадров минимальной длины будет равен
0,576 + 0,096 =0,672 мкс.
Максимальная пропускная способность сети Gigabit Ethernet будет составлять:
F=106/0,672=1488095 кадров/с.
!
Слайд 9Рассчитаем коэффициент загрузки сети
для 1-го отдела:
По условию задано, что все
компьютеры будут передавать одинаковые объёмы информации и с трафиком 2 Мbit/c.
Предположим, что данная информация будет передаваться кадрами минимальной длины, что значительно понижает пропускную способность сети.
Для того, чтобы передать 2 Mbit информации потребуется:
(2*1024*1024)/576=3640 кадров,
что меньше максимальной пропускной способности.
Коэффициент загрузки сети будет равен:
S=tri/f≤0,3 (30%).
Тогда: S1=3640/14880=0,24≤0,3.
Следовательно, для объединения компьютеров внутри 3 отдела в общую локальную сеть будем использовать стандарт Ethernet.
Слайд 10Рассчитаем коэффициент загрузки сети
для 2-го отдела:
Ethernet: Для того, чтобы передать
15 Mbit информации потребуется:
(15*1024*1024)/576= 27306,6 кадров,
что больше максимальной пропускной способности.
Следовательно стандарт Ethernet не подходит.
Проверяем стандарт Fast Ethernet:
S2=27306,6/148809 =0,183≤0,3
Следовательно, для объединения компьютеров внутри 2 отдела в общую локальную сеть будем использовать стандарт Fast Ethernet.
Слайд 11Рассчитаем коэффициент загрузки сети
для 3-го отдела:
Ethernet: Для того, чтобы передать
50 Mbit информации потребуется:
(50*1024*1024)/576= 91022,2 кадров,
что больше максимальной пропускной способности.
Fast Ethernet:
S3= 91022,2/148809 = 0,61≥0,3.
Следовательно стандарт Fast Ethernet не подходит.
Gigabit Ethernet:
S3= 91022,2/1488095= 0,061≤ 0,3.
Следовательно, для объединения компьютеров внутри 3 отдела в общую локальную сеть будем использовать стандарт Gigabit Ethernet.
Слайд 12Определим стандарт для объединения отделов:
1 отдел:
Ethernet: Для того, чтобы передать 87
Mbit информации потребуется:
(87*1024*1024)/576= 158378,6 кадров,
что больше максимальной пропускной способности.
Fast Ethernet: S1*= 158378,6/148809 = 1,06≥0,3. Следовательно стандарт Fast Ethernet не подходит.
Gigabit Ethernet: S1*= 158378,6/1488095= 0,106≤0,3.
Следовательно, для объединения компьютеров 1 отдела в общую локальную сеть будем использовать стандарт Gigabit Ethernet.
Слайд 13Определим стандарт для объединения отделов:
2 отдел:
Ethernet: Для того, чтобы передать 20
Mbit информации потребуется:
(20*1024*1024)/576= 36488,8 кадров,
что больше максимальной пропускной способности.
Fast Ethernet:
S2*= 36488,8/148809 = 0,24≤0,3.
Следовательно, для объединения компьютеров 2 отдела в общую локальную сеть будем использовать стандарт Fast Ethernet.
Слайд 14Определим стандарт для объединения отделов:
3 отдел:
Ethernet: Для того, чтобы передать 0
Mbit информации потребуется:
(0*1024*1024)/576= 0 кадров.
(Обмен информацией происходит через электронную почту).
Следовательно, для объединения компьютеров 3 отдела в общую локальную сеть будем использовать стандарт Ethernet.
Слайд 15Выбор ответствующего типа оборудования
Внутри отделов:
Будем считать, что расстояние между компьютерами
в отделах 1-3 не более 100м.
Для объединения компьютеров в отделе 1 воспользуемся стандартом 10Base-T, для соединения будем применять кабель «витая пара».
Для объединения компьютеров в отделе 2 воспользуемся стандартом 100Base-T, для соединения будем применять кабель «витая пара».
Для объединения компьютеров в отделе 3 воспользуемся стандартом 1000Base-T, для соединения будем применять кабель «витая пара».
Для объединения в общую локальную сеть:
Для объединения 1 отдела будем использовать стандарт 1000Base-SX, для соединения будем применять многомодовое оптоволокно.
Для объединения 2 отдела будем использовать стандарт 100Base-FX, для соединения будем применять многомодовое оптоволокно.
Для объединения 3 отдела будем использовать стандарт 10Base-FL, для соединения будем применять оптический кабель.
Tekhnologia_Ethernet.pdf
Слайд 16Коэффициенты корректности сети
(PDV, PVV)
PDV – параметр, описывающий задержку при передаче сигнала
между двумя крайними точками сети как при распространении по линии связи, так и в активном оборудовании.
PDV измеряется в битовых последовательностях и не должно превышать 576 (512 минимальный кадр + 64 преамбула).
PVV – параметр, учитывающий уменьшение межкадрового интервала в активном оборудовании при передаче данных. Измеряется в битовых последовательностях.
Слайд 19Рассчитаем PDV и PVV
Расчет PDV:Рассчитывается для самых удалённых компьютеров
(1->3 отдел)
Cегмент1 (Левый): 15,3 + 100 м * 0,113 = 26,6
Сегмент2 (Промежуточный): 46,5 + 450 м * 0,0866 = 85,47
Сегмент3 (Промежуточный): 33,5 + 1000м * 0,1 = 133,5
Cегмент4 (Правый): 165 + 100м * 0,113 = 176.3
Итоговое значение PDV = 421,87 < 576
Расчет PVV (1->3 отдел):
Cегмент1 (Левый): =10.5
Сегмент2 (Промежуточный): =11
Сегмент3 (Промежуточный): =8
Cегмент4 (Правый): =10.5
PVV = 40 (<49 битных интервалов)
Таким образом, все условия корректности сети выполнены.
Слайд 20IP адрес и маска подсети.
Составить ARP таблицы.
В связи с тем,
что на сеть не накладываются никакие ограничения, то воспользуемся IP-адресами класса С, которые изменяются в диапазоне 192.168.0.0-192.168.255.255