Курсовий проект - nadoest.com ))
Головна
Пошук за ключовими словами:
сторінка 1сторінка 2
Схожі роботи
Назва роботи кіл. стор. розмір
Курсовий проект 3 658.07kb.
Курсовий проект 1 293.03kb.
3. Розрахунок сировини та допоміжних матеріалів 1 308.04kb.
Кафедра конструкцій із металу, дерева та пластмас 3 359.58kb.
«цифрова багатоканальна система передавання з ікм по металевому кабелю» 1 278.42kb.
Курсовий проект представлений на листах формата А4 и має 26 сторінок... 1 298.73kb.
Курсовий проект пояснювальна записка система дистанційного навчання... 3 632.3kb.
Курсовий проект пояснювальна записка система дистанційного навчання... 5 768.66kb.
Курсовий проект пояснювальна записка система дистанційного навчання... 3 679.02kb.
Методичні вказівки до виконання курсового проекту з курсу " Системи... 1 164.29kb.
Проект дома из бруса 6 5: ПдС-1-33 Проект будинку з бруса 6 5: ПдС-1-33 1 14.82kb.
Дипломна робота спеціаліста на тему: специфіка міжнародного маркетингу... 2 863.78kb.
Таращанський 1 219.63kb.

Курсовий проект - сторінка №2/2


3.2 Опис проекту локальної мережі та вартість пристроїв і матеріалів, необхідних для її побудови

Метою курсової роботи є побудова локальної мережі в межах 4 будівль. Для виконання цієї мети в якості робочих станцій були використані такі, що базуються на технології Ethernet Workstation (Мал 3.1) з пропускною здатністю 100 Мбіт/с. Передача даних та з’єднання комп’ютерів з мережею відбувається за підтримки протокола передачі даних: Fast Ethernet.



Мал 3.1. Ethernet Workstation

Ethernet (езернет, від лат. aether — етер) — базова технологія локальних обчислювальних (комп'ютерних) мереж з комутацією пакетів, що використовує протокол CSMA/CD (множинний доступ з контролем несучої та виявленням колізій). Цей протокол дозволяє в кожний момент часу лише один сеанс передачі в логічному сегменті мережі. При появі двох і більше сеансів передачі одночасно виникає колізія, яка фіксується станцією, що ініціює передачу. Станція аварійно зупиняє процес і очікує закінчення поточного сеансу передачі, а потім знову намагається повторити передачу. Ethernet-мережі функціонують на швидкостях 10Мбіт/с, Fast Ethernet — на швидкостях 100Мбіт/с, Gigabit Ethernet — на швидкостях 1000Мбіт/с, 10 Gigabit Ethernet — на швидкостях 10Гбіт/с. В кінці листопад 2008 року було прийняте рішення про початок розробок наступної версії стандарту з досягненням швидкості 100Гбіт/с (100 Gigabit Ethernet).

Різновид Fast Ethernet, що використовується в побудованій локальній мережі, а саме, типу ТX – це стандарт що використовує виту пару категорії 5. Але, фактично використовуються дві неекрановані пари провідників, підтримується дуплексна передача даних. Максимальна довжина такого кабелю обмежена 100 метрами, чого досить до побудови локальної мережі в маштабах підприємства. Саме така конфігурація максимально підходить до потреб даної локальної мережі.

Приклад налагодження підключення Fast Ethernet відображений на мал. 3.2.

Мал 3.2. Параметри з’єднання робочих станцій зі свічем

На кожний комп’ютер було встановлене все необхідне програмне забезпечення для функціонування в межах локальної мережі та для зв’язку з серверами. А саме пакет програм, що дозволяють обмінюватися даними, а також приймати і передавати їх на інші робочі станції взаємодіючи на рівні HTTP, FTP та працюючи з базами даних за допомогою технології SQL (мал.. 3.3).

Мал 3.3. Встановлене програмне забеспечення

В кожній кімнаті усієї досліджуваної області, окрім робочих станцій, знаходиться по одному мережному комутатору, що з’єднує декілька комп’ютерів в один робочий сегмент (мал. 3.4).

Мал. 3.4. З’єднання з мережним комутатором

Мережний комутатор (network switch) або світч (від англ. switch - перемикач) - пристрій, призначений для з'єднання декількох вузлів комп'ютерної мережі в межах одного сегмента. На відміну від концентратора, що поширює трафік від одного підключеного пристрою до всіх інших, комутатор передає дані тільки безпосередньо отримувачу. Це підвищує продуктивність і безпеку мережі, рятуючи інші сегменти мережі від необхідності (і можливості) обробляти дані, які їм не призначалися. Комутатор працює на канальному рівні моделі OSI, і тому в загальному випадку може тільки поєднувати вузли однієї мережі по їхніх MAC-адресах. Для з'єднання декількох мереж на основі мережного рівня служать маршрутизатори.

Далі за планом побудови мережі потрібно об’єднати декілька робочих сегментів, в даному випадку один робочий сегмент – це кабінет на поверсі, в один потік даних. Тобто, потрібен комп’ютер, що буде приймати рішення на підставі інформації про топологію мережі щодо пересилки пакетів мережевого рівня (рівень 3 моделі OSI) між різними сегментами в межі одного будинку. Для вирішення такої задачі будемо використовувати маршрутизатор фірми Cisco версії 7000 та 7576 (для 4-го корпусу з 14-ма поверхами) (мал. 3.5).



Рис 3.5. Схеми з’єднання з маршрутизатором на рівні поверха та будинку- зліва на право відповідно

Для звичайного користувача маршрутизатор (роутер) — це мережевий пристрій, який підключається між локальною мережею і інтернетом. Часто маршрутизатор не обмежується простою пересилкою даних між інтерфейсами, а також виконує і інші функції: захищає локальну мережу від зовнішніх погроз, обмежує доступ користувачів локальної мережі до ресурсів інтернету, роздає IP-адреси, шифрує трафік і багато що інше.

Маршрутизатори (роутери) працюють на мережному рівні моделі OSI: можуть пересилати пакети з одної мережі до іншої. Для того, щоб послати пакети в потрібному напрямку, маршрутизатор використовує таблицю маршрутизації, що зберігається у памяті. Таблиця маршрутизації може складатися засобами статичної або динамічної маршрутизації.

Крім того, маршрутизатори можуть здійснювати трансляцію адрес відправника і одержувача (англ. NAT, Network Address Translation), фільтрацію транзитного потоку даних на основі певних правил з метою обмеження доступу, шифрування/дешифрування передаваних даних тощо.

При побудові локальної мережі була також визначена така важлива деталь, як – резервування основних каналів передачі даних. Цей крок був зроблений для того, щоб передбачити можливий програмний збій чи фізичну поломку кабелю. Щоб унеможливити це – на шляху до центральної точки обміну даними між будинками від роутера були прикладені замість одного – два кабелі з використанням мультиплексорів для оптимізації каналу.



Мал. 3.6. Резервування основних каналів передачі даних

Як бачимо на мал. 3.6 , цей підхід до організування мережі дає можливість даним при несправному каналі йти безперешкодно іншим каналом до того часу як несправність буде усунена. Такий крок робить мережу більш надійною та відмовостійкою. При цьому втрата даних мінімальна. Також цей крок має і іншу перевагу – при перевантаженні основного каналу дані можуть почати рухатися обома напрямками, що унеможливлює втрату часу та інформації, а також значно підвищує швидкість та надійність роботи в цілому.

Для обміну інформацією в локальній мережі призначені сервери, яких в даному проекті існує в кількості 7 машин, згідно з постановки задачі. Це компьютери, що пропускають через себе увесь потік інформації та призначені для зберігання та обробки всіх видів трафіку.

Маючи в своєму арсеналі 7 серверів, вони були розподілені наступним чином: два файлових сервери; два HTTP сервера; один FTP сервер та два сервера баз даних. Побудова відображена на мал. 3.7.

В даній роботі з тих технологій та набору обладнання, що були дані я намагався якомога краще розподілити ресурси між серверами. А саме, максимально розподілити сервера між корпусами так як це було можливо даними варіанту завдання, тобто максимально знизити відстань передачі між сервером та клієнтом. А тому в даному контексті уразливих ділянок до перевантаження бути не повинно. Якщо мислити суто теоретично то можна відмітити, що взагалі найуразливішим є файловий сервер, адже його завантаження при даному наборі є найбільшим, можливо це стосується і 2-х серверів типу «SQL Server», якби такий був один – він би необмінно давав збої. Найменш уразливим є сервери HTTP, адже їх завантаження зовсім мале і не спонукає жодних побоювань.



Мал. 3.7. Сервери, що обслуговують локальну мережу

Наступна таблиця ілюструє витрати, що знадобляться для реалізації мережі.

Таблиця 2.4 Перелік цін на обладнання



Назва обладнання

Ринкова ціна

Альтернатива

Необхідна кількість

Вартість придбання

Комп’ютер середнього класу (для користувача)

350

~400 $


-

154

54000

~61600 $


Комп’ютер під сервер

300 $

-

7

2100 $

Мережевий комутатор (Switch)

15 $

-

15

225 $

Маршрутизатор Cisco 7000 з комплектуючими

~7000 $

Dell 5000 – 700$

3

21000 $

(2100$)


Маршрутизатор Cisco 7576 з комплектуючими

~10000 $

Dell 7000– 1000$

1

10000 $

(1000$)


Мультиплексор Acculink 3150

60 $

-

8

480 $

Кабель типу «вита пара» (Twisted Pair)

0,25$ / метр

-

~10000 метрів

2500 $



Всього

90305–97905$

Всього (альтернатива)

62405–70005$










3.3. Структурна схема проекту локальної мережі
Для опису схеми проекту локальної мережі будемо використовувати табличний вид (таб. 3.5):

Таблиця 3.5 Проект локальної мережі



Будинки

Korpus 1

Korpus 2

Korpus 3

Korpus 4

Korpus 1

Поверхи

F1 k1

F2 k1

F1 k1

F2 k1

Обладнання

Switch 1-101

Switch 1-102

Switch 1-228

Switch 1-413

Cisco 7000

ACCULINK 3150 #1

ACCULINK 3150 #2

Сервери

File Server1

File Server2

HTTP Server 1

HTTP Server 2

File Server1

FTP Server

Database Server 1

Database Server 2

FTP Server




Робочі станції

1-102WS1

1-102WS2

1-102WS3

1-102WS4

1-102WS5

1-106WS6

1-106WS7

1-106WS8

1-106WS9

1-106WS10

1-106WS11

1-228WS1

1-413WS1

1-413WS2

1-413WS3

1-413WS4

1-413WS5

1-413WS1

1-413WS6

1-413WS7

1-413WS8




Korpus 2

Поверхи

F1 k2

F2 k2

F3 k2

Обладнання

Switch 2-112

Switch 2-301

Cisco 7000

ACCULINK 3150 (1)

ACCULINK 3150 (2)

Сервери

-

Робочі станції

2-112WS1

2-112WS2

2-112WS3

2-112WS4

2-112WS7

2-112WS8

2-112WS9

2-112WS10

2-215WS3

2-215WS4

2-215WS5

2-215WS6

2-301WS2

2-301WS3

2-301WS4

2-301WS5










Korpus 3

Поверхи

F1 k3

F2 k3

F3 k3

Обладнання

Switch k3f2

Switch 3-308

Cisco 7000

ACCULINK 3150 (1)

ACCULINK 3150 (2)

Сервери

-

Робочі станції

3-211WS1

3-308WS1

3-308WS2

3-308WS3

3-308WS4

3-308WS5

3-308WS6

3-308WS7

3-308WS8

3-308WS9

3-308WS10

3-308WS11

3-308WS12



















Korpus 4

Поверхи

IT1

IT2

IT3

IT4

IT5

IT6

IT7

IT8

IT9

IT10

IT11

IT12

IT13

IT14













Обладнання

Switch k4f4

Switch 4-402

Switch 4f6

Switch4-1006

Switch 4-1108

Switch k4f12

Switch k4f2

Cisco 7576

ACCULINK 3150 #1

ACCULINK 3150 #2

Сервери

-

Робочі станції


4-210WS1

4-210WS2

4-210WS3

4-210WS4

4-210WS5

4-210WS6

4-210WS7

4-210WS8

4-210WS9

4-210WS10

4-311WS1

4-402WS1

4-402WS2

4-402WS3

4-402WS4

4-402WS5

4-402WS6

4-402WS7

4-402WS8

4-616WS1

4-616WS2

4-616WS3

4-616WS4

4-712WS1

4-712WS2

4-712WS3

4-712WS4

4-712WS5

4-712WS6

4-712WS7

4-712WS8

4-712WS9

4-712WS10

4-712WS11

4-712WS12

4-806WS1

4-806WS2

4-806WS3

4-806WS4

4-806WS5

4-912WS1

4-1004WS1

4-1004WS3

4-1004WS4

4-1004WS5

4-1004WS6

4-1004WS7

4-1004WS8

4-1004WS9

4-1004WS10

4-1004WS11

4-1004WS12

4-1108WS1

4-1108WS2

4-1108WS3

4-1108WS4

4-1108WS5

4-1108WS6

4-1108WS7

4-1108WS8

4-1108WS9

4-1108WS10

4-1108WS11

4-1108WS12

4-1108WS13

4-1108WS14

4-1206WS1

4-1301WS1





3.4. Параметри імітованого трафіку

Для тестування побудованої локальної мережі та для виявлення помилок і перевантажень обладнання були вибрані наступні параметри імітованого трафіку, що за дослідженнями локальних мереж є найбільш точними та відповідають дійсності (таб. 3.6).



Таблиця 3.6 Параметри трафіку для тестування




FTP

HTTP

File

Database Server




Transaction Size




Тип транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальна величина пакетів

30

40

40

30




Максимальна величина пакетів

60

80

60

50




В чому вимірюється

bytes

bytes

bytes

bytes




Time Between Transactions




Тип часу транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальний час відправлення

10

10

10

10




Максимальний час відправлення

15

20

15

15




Величина вимірювання часу

секунди

секунди

секунди

секунди













Параметри з таб. 3.6 були застосовані і було зафіксовано, що саме з такими величинами побудована мережа працює стабільно і без збоїв.
Таблиця 3.6(2) Параметри трафіку для тестування




FTP

HTTP

File

Database Server




Transaction Size (FTP)




Тип транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальна величина пакетів

5200

40

40

30




Максимальна величина пакетів

10000

80

60

50




В чому вимірюється

bytes

bytes

bytes

bytes




Time Between Transactions




Тип часу транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальний час відправлення

1

10

10

10




Максимальний час відправлення

5

20

15

15




Величина вимірювання часу

секунди

секунди

секунди

секунди







FTP

HTTP

File

Database Server




Transaction Size (HTTP)




Тип транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальна величина пакетів

30

2500

40

30




Максимальна величина пакетів

60

3000

60

50




В чому вимірюється

bytes

Bytes

bytes

bytes




Time Between Transactions




Тип часу транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальний час відправлення

10

1

10

10




Максимальний час відправлення

15

5

15

15




Величина вимірювання часу

секунди

секунди

секунди

секунди







FTP

HTTP

File

Database Server




Transaction Size (File)




Тип транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальна величина пакетів

30

40

1100

30




Максимальна величина пакетів

60

80

1390

50




В чому вимірюється

bytes

bytes

Bytes

bytes




Time Between Transactions




Тип часу транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальний час відправлення

10

10

1

10




Максимальний час відправлення

15

20

5

15




Величина вимірювання часу

секунди

секунди

секунди

секунди







FTP

HTTP

File

Database Server




Transaction Size (Database)




Тип транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальна величина пакетів

30

40

40

1300




Максимальна величина пакетів

60

80

60

1500




В чому вимірюється

bytes

bytes

bytes

bytes




Time Between Transactions




Тип часу транзакції

Uniform

Uniform

Uniform

Uniform




Мінімальний час відправлення

10

10

10

1




Максимальний час відправлення

15

20

15

5




Величина вимірювання часу

секунди

секунди

секунди

секунди










Параметри з таб. 3.6(2) були застосовані і було зафіксовано, що саме з такими величинами побудована мережа не працює стабільно і існують збої.

Також з таблиці можна побачити, що найбільшим навантаженням піддаються File та Database сервера. Збої при перенавантаженні мережі, при порогових значеннях, відбувалися лише в роутері першого корпусу Cisco 7000 k1. Тому при потребі збільшення трафіку в мережі його доцільніше замінити на більш дорогий роутер Cisco 7576.


3.5. Статистичні характеристики результатів імітаційного моделювання роботи локальної мережі

Після того, як локальна мережа була промодельована і побудована в пакеті програм NetCracker 5.0 – фінальною частиною було імітаційне моделювання. Ця дія зафіксувала середню завантаженість по кожному пристрою, що знаходиться в мережі і дає підстави сподіватися на такі ж самі результати при реальній роботі даної конструкції. При визначених параметрах трафіку помилок не було зафіксовано, а це дає підстави вважати що локальна мережа була налаштована правильно, згідно з усіма нормами побудови цього процесу.



Кінцеві результати моделювання приведені у таблиці 3.7 - були зафіксовані після роботи мережі протягом 15 хвилин (таб. 3.7):
Таблиця 3.7 Зафіксовані результати моделювання

Назва пристрою

Середня завантаженість (Average workload), Кbit/sec

File Server1

8,8

File Server2

9,1

Database Server1

7,1

Database Server2

5,9

FTP Server 1

37,3

HTTP Server 2

4,6

HTTP Server 3

4,7

Switch 1-101

77,3

Switch 1-102

3,4

Switch 1-228

6,4

K1f3

0,7

Switch 1-413

6,4

Switch 2-112

1.6

K2f2

2,7

Switch 2-301

3,2

K3f2

0,6

Switch 3-308

7,4

K4f2

4,7

K4f4

5,4

Switch 4-402

5,6

K4f6

4,0

Switch 4-712

7,1

K4f8

6,0

Switch 4-1006

7,2

K4f10

7,2

Switch 4-1108

5,7

K4f12

0,6

Cisco 7000 k1

195,6

Cisco 7000 k2

12,6

Cisco 7000 k3

8,0

Cisco 7576 k4

66,5

ACCULINK 3150 #1 HE

-

ACCULINK 3150 #2 HE

-

ACCULINK 3150 #1 BDD

-

ACCULINK 3150 #2 BDD

-

ACCULINK 3150 #1 FLB

-

ACCULINK 3150 #2 FLB

-

ACCULINK 3150 #1 IT

-

ACCULINK 3150 #2 IT

-

WAN

61,6


3.6. Висновки

Використовуючи пакет NetCracker, відповідно до варіанта я побудував проект локальної мережі університету, забезпечивши резервування основних каналів передачі даних. В мережі використовується найефективніше устаткування, яке забезпечує швидку передачу інформації. Я якомога краще розподілив ресурси між серверами, а саме, дав їм максимально однакове навантаження, як видно зі звіту, тому в даному контексті уразливих ділянок до перевантаження бути не повинно.



При побудові з’єднання в локальній мережі використовувався кабель вита пара, це було зроблено з поглядів економії. Ця технологія має доволі добру пропускну здатність, а саме при використанні разом з Fast Ethernet, до 100 Мбіт/с. Це дозволяє виконувати усі потрібні задачі по обміну та взаємодії програм в мережі.

4. Список літератури

  1. Сімкін Стів, Бартлет Нейл, Лєслі Алекс. Программирование на Java. Путеводитель :Пер. з англ. – К. НИПФ «ДиаСофт Лтд», 1996. 736 с.

  2. Крістіансен Т., Торкінгтон Н. Perl: Библиотека программиста :Пер. з англ.- СП.: Издательство «Питер», 2000. – 736с.: ил.

  3. Перелік використаної літератури.

  4. Сергей Пахомов КомпьютерПресс №5. – 2003

  5. http://esnet.ru/estelecom/resh.shtml?base=&news=9

  6. http://www.ultra-net.ru/dostup.html

  7. http://www.winzone.ru/articles/169/

  8. http://www.winzone.ru/articles/304/http://www.citforum.ru

  9. http://www.intuit.ru/department





<< попередня сторінка