Ethernet - жергілікті желі құрастыру мақсатында өте кең тараған технология түрі

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:

1 Ethernet технологиясының дамуы

Локальды және глобальды желілерде ақпаратты жылдам өткізу үшін көптеген технологиялар жасалынған. Осы жасалынған технологиялардың ішінен Ethernet озып шықты. Gigabit Ethernet және Fast Ethernet технологияларының пайда болуының арқасында жоғары деңгейдегі локальдық желілер пайда болды. Қазіргі Ethernet 10 Мбитс, Fast Ethernet 100 Мбитс, ал Gigabit Ethernet 1000 Мбитс жылдамдықта жұмыс істейді. Ethernet жұмысы үшін арнайы желі адаптерлері, концентраторлар, ЦТР кабелі немесе оптикалық талшықты кабельдер және 10, 100 Мбитс жылдамдықта жұмыс істейтін комбинацияланған құрылғы керек.

Кесте 1
Ethernet- тің кадр форматы

6 байт
6 байт
2 байт
46-1500 байт
4 байт
Қабылдаушы адресі
Жіберуші адресі
Типі
Ақпарат
Соңғы сомасы

Ethernet - жергілікті желі құрастыру мақсатында өте кең тараған технология түрі. Ол ІЕЕЕ 802.3 стандартына негізделіп, мәліметтерді 10Мбитс жылдамдықпен тасымалдап отырады. Ethernet желісіндегі құрылғылар желі арнасында сигналдың бар екендігін бақылап отырады. Егер арнаны ешбір құрылғы пайдаланбайтын болса, онда Ethernet құрылғысы мәліметтерді жөнелте бастайды. Бұл сегментегі әрбір жұмыс станциясы жергілікті желідегі мәліметтерді талдап, олардың өзіне бағытталғанын айқындап теріп алады. Бұл схема тұтынушылар саны аз болып сегменттегі тасымалданатын мәлімет мөлшері де төмен болғанда, тиімді болып саналады. Тұтынушылар саны ұлғайған кезде бұл желінің жұмысы тиімсіз бола бастайды. Fast Ethernet желісінде ағымдағы арнаны бақылай отырып, көпарналы қатынасты жүзеге асыратын және қайшылықтарды (CSMACD Carrier Sense Multiple Acces with Collision Detection) айқындай алатын Ethernet технологиясы қолданылады. Бұл екі технологияларда ІЕЕЕ 802.3 стандартына негізделген осыған орай осы екі типтегі желілерді жасау кезінде (көбінесе) бірдей кабель типтерін, ұқсас желі құрылғыларын және біріңғай қолданбалы программаларды пайдалануға болады. Fast Ethernet желісінде мәліметтер 100Мбитс жылдамдықпен тасымалданады, яғни Ethernet желісіне қарағанда он есе жылдам жүргізіледі. Қолданбалы программалар күрделенгенде және желідегі тұтынушылар саны артқан кезде мұндай жоғарғы өткеру мүмкіндігі қысылшаң кездерді болдырмайтын тәсілдің бірі болып табылады.
Желі кабельдері. Бұрынғы Ethernet желілерінде коаксиальды кабельдер қолданылды. 10Base5 протоколы үшін жұқа Ethernet (Thicknet) кабелі қолданылып, ол желі адаптеріне AUI құрылғысы арқылы жалғастырылды. Ол желі адаптерінің артқы панеліне ДВ15 ұяшығы арқылы орнатылады. Ethernet 10Base2 желі адаптеріне BNC (Bayonet - Neill - Councilman) ұяшығы қолданылады. RJ-58 жұқа коаксиальды кабелінің ұяшықтарына штыр түрінде ұяшық орналасқан. BNC ұяшығына Т - формалы коннектор жалғастырылады да оның екі жағынан кабельдер бекітіледі. Ең соңғы компьютерде коннектордың екінші ұяшығына 50 Омдық кедергі - терминатор тұйықталады. Өткізгіштер жұбы дегеніміз - бір-біріне оралған бірнеше өткізгіштер жұбынан тұратын кабельдер. Ұзындық бірлігіндегі орам саны қатаң түрде анықталады. Өткізгіштер бір-біріне орау оларға әсер ететін сыртқы электрлік кедергілерді азайтады. Олар экрандалған және экрандалмаған түрде болады. Экрандалған өткізгіштер жұбына сыртқы кедергілер мүлде әсер етпейді деуге болады. Ethernet және Fast Ethernet негізіндегі кабельдік жүйеде Т типті өткізгіштер жұбы қолданылады. Олар физикалық иілгіштік және ұяшықтарының шағын болуымен ерекшеленеді.
Ethernet концентраторы. Ethernet - жұлдызша топологиясында концентраторға UTP кабелі арқылы қосылады. Концентраторлар мынандай элементтерден тұрады:
- UTP кабелі үшін бірнеше RJ-45 ұяшықтары;
- активтілікті анықтау және диагностика индикаторы;
- ток көзі.
Концентраторлардың Ethernet үшін екі негізгі типі бар: басқарылатын және басқарылмайтын.Жұмысшы топтарында және үй желілерінде басқарылмайтын, корпоративтік желілерде басқарылатын, яғни бағдарламамен қамтамасыз етілген концентраторлар қолданылады.Жұмысшы станция концентраторы мен UTP кабелі және RJ-45 ұяшықтары арқылы жалғастырылады. Алдыңғы панелдегі индикаторлар компьютерлердің қандай тәсілмен қосылғандығын көрсетеді. Концентраторда әрбәр компьютер үшін кем дегенде бір RJ-45 ұяшығы болуы керек. Концентратордың жұмыс істеу принципі келесідей болмақ. Ethernet компьютер концентраторға желілік ақпарат немесе бағдарлама туралы сұраныс береді. Ол сұранысты концентратор өзіне жалғастырылған барлық компьютерге жеткізеді. Бағдарлама адрестелген компьютер оны қабылдап қайтадан концентраторға береді, ол концентратор қайтадан барлық компьютерлерге жеткізіледі.Ethernet коммутаторы. Ethernet коммутаторы UTP кабелі базасында компьютерлерді және Ethernet желісі құралдарын өзара қосу үшін қолданылады. Оның концентратордан айырмашылығы қосымша мүмкіндіктердің болуы, локальды желінің тиімділігін арттыруы болып табылады.
Коммутатордың жұмыс істеу принципі. Коммутатор деректерді тиісті адрестерге ғана жеткізуге мүмкіндік береді. Ол ақпарат беруші және қабылдаушы компьютерлер арасында тікелей байланыс орнатады. Оның әрбір компьютерге дерек жеткізу жылдамдығы 100Мбитс. Ал концентраторда ол компьютер санына байланысты тең бөлініп, жылдамдықтың азаюына душар етеді.
Концентраторлар мен коммутаторлар бір-біріне ұқсас қызметтер атқарады:
- желі тақшасы жылдамдығын екі еселеп арттыру. Бұл 10 Base-T және Fast Ethernet немесе 10100 жылдамдықтарында ешқандай қиындықсыз бірлесіп жұмыс істеуіне мүмкідік береді;
- жұмыс түрін көбейту үшін қосымша порттар қолдану. Порттар санының артуы олардың құнын арзандатады;
- кеңейту порты (uplink). Қосымша коммутатор (концентратор) қосуға мүмкіндік береді.

Сурет 1 - Fast Ethernet санаты

Соңғы кездерде 10Мбитс Ethernet және 100Мбитс Fast Ethernet шешімдерін қатарластыра үйлестіреді қамтамасыз ететін жаңа шешім табылады. Қос жылдамдықты 10100 Мбитс EthernetFast Ethernet технологиясы -- желілік тақша,концентратор,коммутатор сияқты құрлғларға жоғарыдағы жылдамдықтардың (қай құрылғыларға байланысқанына байланысты) кез-келгенімен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.10100 Мбитс EthernetFast Ethernet желілік тақшасы бар дербес компьютерді 10 Мбитс жылдамдықты концентратор портымен байланыстырғанда ол 10Мбитс жылдамдықпен жұмыс істейді.
Егер де оны 10100 Мбитс жылдамдықты концентратор (3 Com SuperStack II Dual Speed Hub 500 сияқты) портымен байланыстырсақ,ол автоматты түрде 100 Мбитс жылдамдықпен жұмыс істей бастайды.Бұл тәсіл біртіндеп жоғары жұмыс өнімділігіне көшу ісін жүзеге асыра алады.Оған қоса,мұндай тәсіл серверлер мен клиенттердің желілік жабдықтарын қарапайым күйде сақтап,желілік құрылғыларын мен тасымалдау арналарының өткеру алабын өте кең пайдаланатын жаңа программаларды пайдалануға мүмкіндік береді.Қазіргі күнде локальдық желіде Ethernet технологиясы жоғары өнімді, үздік орында тұр. Дүние жүзіде барлық кәсіпорындар Ethernet технологиясымен жабдықталуда. Ethernet технологиясының тез арада дамуы тауар айналымының арзандауына нұсқау болады. Жаңа желі операторларының трафик көлемінің үздіксіз көтерілуі корпоративті желілердің администраторлары мен архитекторлары ақпарат ауысудың тез жұмыс істеуі үшін жылдам желі технологияларына сүйенеді. Ethernet стандарты 101001000 Gigabit Ethernet LAN-да үлкен көлемді қосымшалармен жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
101001000 Gigabit Ethernet технологиясы:
- технологияның құны арзан Ethernet инфраструктура желісіндегі пайдаланушылардың тез үйреніп кетуі;
- 101001000 Gigabit Ethernet администраторлары өздеріне таныс басқаруды тез үйренуі;
- бұл серверлер арасында қосылу, коммутаторлар мен маршрутизаторлар арасындағы қосылу;
- бұл стандартты құрылғының индустриалды орны басқа өндірушілерден үйлесімді;
- 101001000 Gigabit Ethernet технологиясының дамуымен оның бағасы да арзандады.
Gigabit Ethernet желілері Ethernet және Fast Ethernet желілерінің инфрақұрылымымен үйлеседі,оның үстіне олар Fast Ethernet желілеріне қарағанда 10 есе артық,яғни 1000Мбитс жылдамдықпен жұмыс істей алады. Gigabit Ethernet желілері негізгі желілердің қысылшаң орындарын болдырмайтын мықты шешім болып саналады. Қысылшаң орындар тасымалдау арналарының өткеру алабына сезімтал қолданбалы программаларға байланысты және интражелілер мен мультимедиалық программалардың трафиктері ағынының шамадан тыс ұлғаюына қарай туындайды. Gigabit Ethernet желісі Ethernet және Fast Ethernet жұмыс топтарын біртіндеп жаңа технологияға көшіру тәсілі болып табылады.Мұндай тәсіл - олардың жұмыстарына өте аз әсер етіп,жоғары жұмыс өнімділігіне тез қол жеткізу мүмкіндігі.
Gigabit Ethernet-тің қызмет көрсете бастауы 1999 жылдан басталады. Сол жылдың ақпан айында жеті компания (3Com, Cisco Systems, Extreme Networks, Intel, Nortel Networks, Sun Microsystems, World Wide Packets) Gigabit Ethernet Alliance-ты ұйымдастырды. Жаңа ұйым өзінің алдына екі мақсат қойды:
- жақын арада IEEE 802.3ae стандартын қабылдау;
- бұл технологияны пайдаланушылар арасына тарату.
Жаңа технологияны 2000 жылдың шілде айында 16 айлық зерттеуден кейін IEEE жұмыс группасы Gigabit Ethernet - тің басты мүмкішіліктерін қабылдағанымен, бірнеше айдан кейін бірінші стандартты нұсқасы жарияланды, локальдық және глобальдық желілерде протоколдарды физикалық деңгейде сипаттап игерілген.
802.3ае - нің жұмыс группасы деп байқаулардың нәтижесінде табысты деп танылған, сонымен қатар әр-түрлі жасап шығарушылардың жұмыс істеу үйлесімділігінің интерфейсі тексерілді.
Көрсетілген интерфейстер іске асыруға мүмкіндік беретін коммутация функцияларын оптикалық, трафикалық берілімде Gigabit Ethernet арзан бағалы, тұтас салмақты микросхемалар 16 сыртқа шығарушы өткізгіш. 2000 жылы қыркүйек айында 802.3ае жұмыс группасын талқылау жиналысында оның интерфейсін нығайту, сыртқа шығаруының жәй жұмыс істеуі, кемшіліктері жөнделіп 2001 жылдың мамыр айында жаңа стандарт қабылданған.
Ақтық стандарт IEEE 802.3ае 2002 жылы 27 маусымда қабылданды. Сонымен Gigabit Ethernet технология және стандарты істеп шығарушылардың үш жылдағы еңбек қызулығы үлкен нәтиже берді. Жаңа технологияны жұрт алдында жария ету көрмелері көптеген жерлерде қойылды.
Гигабитті желілер өзінен алдыңғы құрылғылардан айырмашылығы тек олардың жылдамдығында емес. Сонымен қатар трафиктерді тасымалдау тек дуплексті режимде орындалады. Гигабитті желілер өте баяу істейтін CSMACD протоколды Ethernet желілерінен бас тартуға көмегін тигізді. Және бұл желінің алдыңғыларынан тағы бір айырмашылығы оптикалық - талшықты қосылу жолы пайдаланылады. Қазіргі кезде дүние жүзінде Ethernet хаттамасы қолданылады. Бұл базадағы желі ондаған миллион компьютерлерді біріктіреді.
10Base-5. 10 нөмір стандартты номиналды бит жылдамдығын білдіреді, яғни 10 Мбит сек, ал Base сөзі бір базалық жиілікте беру әдісі болып табылады. Соңғы таңба кабельдің түрін көрсетеді.

Сурет 2 - 10Base-5

Кабель барлық станциялар үшін моно арна ретінде пайдаланылады, сегменттің максималды ұзындығы - 500 м. Станция трансивер-трансивер арқылы кабельге жалғанған. Трансивератор DB-15 қосқышының желілік адаптеріне AUI интерфейс кабелі арқылы қосылады. Кабель арқылы таратылатын сигналдарды жұтып алу үшін әр соңында терминалдар талап етіледі.
10BASE-2. Кабель барлық станциялар үшін моно-арна ретінде пайдаланылады, ең жоғары сегменттің ұзындығы - 185 м Кабельді желілік картаға жалғау үшін бізге T-коннектор қажет және кабельде BNC коннекторы болуы керек.

Сурет 3 - 10Base-2

10BASE-T. Концентратор негізінде жұлдызды пішінді топологияны қолдайды, концентратор репитердің функциясын орындайды және бір моно арнаны құрайды, сегменттің максималды ұзындығы - 100 м. Соңғы тораптар екі бұралған жұп арқылы қосылады. Тораптан хабқа деректерді берудің бір жұбы Tx, ал екінші түйін түйіннен түйінге деректерді беру үшін Rx болады.

Сурет 4 - 10BASE-T

100BASE-T. Аталған техналогия физикалық деңгейдің Fast Ethernet жүйесінің жоғары жылдамдықты бере алатын Ethernet жүйесі.Ақпаратты жіберу жылдамдығы 100 Мбит\с. IEEE 802.3u стандартымен сипатталады. Бұл техналогия үшінші санаттағы төрт бұрланған жұптан түратын кабельді пайдаланады. Бұл жағдайда төрт жұптың біреуі әрдайым концентраторға жіберіледі, біреуі хабтан, ал екіншісі деректерді берудің ағымдағы бағытына байланысты өзгереді.

Сурет 5 -100BASE-T4
1G BASE. Gigabit Ethernet желілері Ethernet және Fast Ethernet желілерінің инфрақұрылымымен үйлеседі,оның үстіне олар Fast Ethernet желілеріне қарағанда 10 есе артық,яғни 1000Мбитс жылдамдықпен жұмыс істей алады. Gigabit Ethernet-тің қызмет көрсете бастауы 1999 жылдан басталады. Сол жылдың ақпан айында жеті компания (3Com, Cisco Systems, Extreme Networks, Intel, Nortel Networks, Sun Microsystems, World Wide Packets) Gigabit Ethernet Alliance-ты ұйымдастырды.

Сурет 6 - 1G BASE

2 Кәсіпорында локалды есептеуіш желісін (ЛЕЖ) құру

2.1 Кәсіпорынның сипаттамасы

Офистық ғимарат - өлшемі 26,5х17 м болатын 1 қабатты ғимарат. Қабаттың биіктігі 3,10 м. Сыртқы қабырға қалыңдығы 0,6 м. Ғимарат қабырғалары қарапайым кірпіштен құрылған және 1 см қалыңдықтағы сылақпен жабылған. Ғимарат қабатының жобасы А қосымшасында көрсетілген.
Ғимарат атауы WATER CENTER су құрылыс орталығы. Орталықтың негізінен атқаратын қызметі су, құбыр жүйелерінің құрылыс жобалау монтажын жасаумен айналысыды. Геодезиялық барлау жасап су шаруашылығына байланысты барлық мәселелерді қарастырады. Аталған құрылыс орталығы енді ілгері дамып келе жатқан орталық. Қабатта жұмыс бөлмелерінен басқа әжетхана, жуыну бөлмесі және серверлік бөлме бар. Қабатта 16 жұмыс бөлмесі бар. Жұмыс бөлмелерінің көлемі жағынан ең үлкені 46 м2, ал ең кішісі 18м2. Жұмыс орындарының лауазымын қарастыратын болсақ:
Директор - көп салалы фирманың атқарушы органының лауазымды адамы. Оның орынбасарлары жекелеген бөлімшелердің немесе қызмет бағыттарынын директорлары лауазымында қызмет етеді.
Менеджер - ол негізінен кәсіпорындағы немесе фирмадағы барлық жұмысты ұйымдастыру, үйлестіру, басқару мәселелерімен айналысады, ұйым алдындағы міндеттердің орындалуына тікелей жауап береді.
Хатшы - кәсіпорын қызметкерлерін қабылдау және көмек беру, сол секілді іссапарға жіберілген қызметкерлерге көмек көрсету.
Бухгалтер - есептеу жұмыстарын ұйымдастыруға, жүргізуге, мерзімдік баланс әзірлеуге, барлық операциялардың заңдылығын, нысаналылығын, шаруашылық мақсатына сай болуын, сметалық және қаржылық тәртіптің сақталуын қадағалайтын маман.
Жоба басқарушысы- құрылыста барлық сметалық барлау жұмыстарына жауапты маман.
Дизайнер - көркемсурет және сәулет өнерінің өнеркәсіп бұйымдарының ең үздік үлгілерін жасайтын маман.
Геодезист - жердің пішіні мен мөлшерін, қабылданған координаттар жүйесіндегі нүктелер орнын анықтаудың әдістері мен тәсілдерін зерттейтін, жер бетінің планы мен картасын салу, жер бетіндегі өлшеулерді жүргізумен айналысатын жер туралы ғылымдардың бір саласы.
Диспетчерлік - шақырулар диспетчер бөлмесіне "21332" телефон желісінің екі арнасы арқылы келіп түседі.
Архив - қайсыбір мекеменің, қоғамның, қызметіне қатысты хаттар, қолжазбалар, құжаттар, фотосуреттер т. б. жиынтығы.
Тех.бөлім - техникалық құралды техникалық дұрыс жағдайда ұстау үшін жүргізілетін жоспарлы, еріксіз профилактикалық бөлім.
Тех.бақылау меңгерушілері - техникалық барлау бақылау қызметі.
Тех.бақылау бастығы - техникалық барлау бақылау қызметіндегі барлық жұмысшыларға қадағалайтын басшы.
Күзетші - өзіне тапсырылған постты күзету және қорғау жөніндегі жауынгерлік міндетті орындайтын қарулы маман.
Әкімші - ақпараттық технологиялардағы жұмысын басқаратын маман.

Сурет 7 - Ғимараттың жобасы, А қосымшасы

2.2 Жобаланатын ЛЕЖ-ге қойылатын талаптар

Жобаланатын кәсіпорын талаптарының сипаттамасы:
- өткізу жолағы;
- қауіпсіздік;
- басқарымдылық;
- беріктілік;
- қателерге тұрақтылық;
- масштабтылық;
- қарапайымдылық;
- төзімділік;
- жоғары сапа;
- өнімділік;
Жұмыс станцияларының орындайтын операцияларын және кәсіпорын бөлімдерінің арасындағы ақпарат алмасуын ескере отырып, ақпараттар ағынының картасын құрамын.

Кесте 2
Ақпараттық ағындар кестесі

Жұмыс орны
Транзакция түрі

Autocad
MSOffice
Allklima
Nanocad
Email
MicroFe
CorolDRAW
Директор

х
x

x

Тех.бақылау басшысы
x
х
x
x
х
х
x
Менеджер

х

х

Хатшы

х

x

Геодезист
x
х
х
х
x
х
x
Диспетчер

х

х

Архив

х

х
х

Бухгалтер

x

х
х

Дизайнер
х
х
х
х
х

x
Күзет

х

х

Әкімші

х

х

Жоба басшысы
х
х
x

х
х
х
Тех.бөлімі
х
х
х

х
х
х
Тех.бақылушылар бөлімі
х

х
х

х
х

3-ші кестеде ең көп қолданылатын пакет түрлерінің алатын көлемдері көрсетілген.

Кесте 3
Типтік транзакциялар

№
Бағдарлама аты
Пакет көлемі
Транзакциялық уақыт
1
Autocad
1500 байт
0,001с
2
MSOffice
1440 байт
0,001с
3
Allklima
1020 байт
0,001с
4
Nanocad
1300 байт
0,001с
5
Email
1400 байт
0,001с
6
MicroFe
1300 байт
0,001с
7
Corol DRAW
1500 байт
0,001c

2.3 Желіні құру технологиясын таңдау

Желіні құру технологиясын таңдау үшін және ақпараттың жіберу жылдамдығын анықтау үшін алдымен ақпараттар ағынын есептеп алу қажет.
Ақпарат ағынының көлемі әр жеке транзакция түрлерінің ақпарат көлемі есептеліп, оларды өзара қосамыз. Шыққан мәнге қарап, кәсіпорынға қолайлы болатындай желіні құру технологиясын таңдау туралы қорытынды жасауға болады.
Кәсіпорында 14 жұмыс станциясы бар. Олардың өзара Database форматты кадрларының алмасуына кететін трафикті есептейміз.
Database форматты ақпараттар базаларын қолданған кезде, негізгі жүктеу пайдаланушылардың жұмыс станцияларына түседі. Себебі, өңдейге арналған ақпараттар ағыны серверден пайдаланушылардың жұмыс станцияларына беріледі. Сервер тек ақпаратты сақтау үшін қолданылса, оны өңдеу пайдаланушылардың жұмыс станцияларына жүктеледі. Ақпараттар ағыны әр түрлі операцияларды орындауға арналған файлдардың көлеміне байланысты анықталады. Енді Database базасы үшін орташа ақпараттар ағынын есептейміз.
Бір пайдаланушы үшін ақпараттар базасының ағынын келесі формула бойынша есептейміз:

(3.1)

мұндағы П - ақпарат ағыны, Кбитс;
a - желі арқылы берілетін файлдың көлемі, Мбайт;
b - желі арқылы берілетін индекстің көлемі, Мбайт;
k1 - Мбайт-ты Кбайт-қа өзгерткендегі коэффициент, k1 = 8192;
k2 - сағатты секундқа ауыстырғандағы коэффициент, k1 = 3600;
с - 8 сағаттық жұмыс күніндегі сервердан базаны оқу немесе жазып алулар саны;
8 - жұмыс күнінің ұзақтығы, сағ.
Файлды желіні қолдану арқылы ашқан кезде, желі арқылы орташа алғанда 13 Мбайт-тық көшірме беріледі, сонымен қатар файлдың индекс көлемі 2,8 Мбайт-ты құрайды. Периодтылығы шамамен бір жұмыс күніне 8 рет.
Файлды жазу ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.