logo search
Проектування локальної мережі по одній із найпоширеніших технологій Fast Ethernet

2.1 Вибір розміру і структури мережі

На основі аналізу завдання необхідно - більш-менш точно підрахувати планову кількість можливих підключень з урахуванням розширення або додавання різного роду серверів та іншого обладнання.

Беручи до уваги отриману кількість підключень, потрібно приблизно визначити трафік Р0, який створюватиметься в мережі при використанні наявного і передбаченого в майбутньому програмного забезпечення.

Щоб отримати цю приблизну цифру (Р0), можна використати наступний спосіб: визначте максимальний розмір реально документа (Sд), з яким працює користувач (або швидкість зєднання необхідну для нормальної роботи програми Sp), і помножте його (її) на кількість користувачів N.

Р0= Sд *N/c +Sp*N, Мбіт/с

Припустимо, що середній розмір файла використовуваного ПК в нашій мережі Fast Ethernet становить 500 КБ/c, ІP -телефонія не використовує більше 128 Кбіт/c=0.02КБ/c, відео з мережевої камери у високій якості використовує 250 КБ/c,

Мережеві принтери та БФУ використовують 100 КБ/с.

Бухгалтерія :

P0=500КБ*3+0.02 КБ*2+100КБ*3+250КБ*2= 2.4 МБ=19.2 Мбіт

Відділ кадрів :

P0=500КБ*2+0.02 КБ*2+100КБ*2+250КБ*1= 1.5МБ=12.0 Мбіт

Відділ обслуговування клієнтів :

P0=500КБ*3+0.02 КБ*3+100КБ*2+250КБ*3= 2.5МБ=20.0 Мбіт

Рис.2 Структура мережі

Таблиця 2 - Порівняння основних мережевих стандартів

Мережевий стандарт

Середовище передачі

Шв. пер., Мбіт/с

Макс. кільк. підключень

Макс. відст. звязку, м

802.11a

Радіохвилі

54

2048

100

802.11b

Радіохвилі

11

2048

300

802.11g

Радіохвилі

54

2048

300

802.11n

Радіохвилі

300

2048

450

10Base-5

Коаксіальний кабель

10

500

500

10Base-2

Коаксіальний кабель

10

150

200

10Base-T

“Вита пара”

10

1024

100

10Base-F

Оптоволокно

10

1024

2000

100Base-TX

“Вита пара”

100

1024

205

100Base-T4

“Вита пара”

100

1024

205

100Base-FX

Оптоволокно

100

1024

2000

1000Base-T

“Вита пара”

1000

1024

100

1000BaseLX

Оптоволокно

1000

1024

5000

Bluetooth 3.1

Радіохвилі

24

8

100

HomePNA 3.1

Телефонні лінії, коаксіальний кабель

320

64

600

HomePlug AV

Електролінії

200

64

300

v.90

Телефонна лінія

56,4

2

64000

xDSL

Телефонна лінія

62 / 26

2

7,5

Використовувана технологія : Fast Ethernet 100Base-TX

Fast Ethernet (Швидкий Ethernet) -- термін, що описує набір стандартів Ethernet для пакетної передачі даних з номінальною швидкістю 100 Мбіт/с, що в 10 разів швидше за початкову для Ethernet швидкість у 10 Мбіт/с.

Всі відмінності технології Fast Ethernet від Ethernet зосереджені на фізичному рівні. Рівні MAC і LLC у Fast Ethernet залишилися абсолютно тими ж, і їх описують колишні глави стандартів 802.3 і 802.2.

Мережі Fast Ethernet завжди мають ієрархічну деревоподібну структуру, побудовану на концентраторах/комутаторах, як і мережі l0-Base-T/l0Base-F. Основною відмінністю конфігурацій мереж Fast Ethernet є скорочення діаметра мережі приблизно до 200 м.

При використанні комутаторів протокол Fast Ethernet може працювати в повнодуплексному режимі, який немає обмеження на загальну довжину мережі, а залишаються тільки обмеження на довжину фізичних сегментів, що зєднують сусідні пристрої (адаптер -- комутатор чи комутатор -- комутатор). Тому при створенні магістралей локальних мереж великої довжини технологія Fast Ethernet також активно застосовується, але тільки в повнодуплексному варіанті, разом з комутаторами.

Офіційний стандарт 802.3u встановив три різних специфікації для фізичного рівня Fast Ethernet і дав їм такі назви:

l00Base-TX для двопарного кабелю на неекранованій витій парі UTP категорії 5 чи екранованій витій парі STP;

100Base-T4 для кабелю з чотирьох пар на неекранованій витій парі UTP категорії 3, 4 чи 5;

l00Base-FX для багатомодового оптоволоконого кабелю, використовуються два волокна.

3. Розрахунок середнього трафіку і коефіцієнта використання мережі

Для кожної з задач визначається ефективний трафік Pe i як відношення середнього часу заняття завданням мережі tср. (табл. 2) до загального часу роботи мережі tроб, помножене у разі повного заняття мережі завданням на номінальну пропускну здатність мережі Pn або, у разі фіксованого трафіку, на його значення Sp.

Pe= (tсер/tроб)* Pn [Sp], Мбіт/с

Pn=50 Мбіт/c

Час роботи мережі- 13 год/доба

Таблиця 3 - Основні мережеві служби (сервіси), використовувані в сучасних локальних мережах

Служби/Сервіси

Середній час заняття службою/ сервісом мережі, хв. в доб.

Серверна частина

Клієнтська частина

Обмін файлами

10-60 на 1 станцію

Мережева ОС

Мережева ОС

Файловий сервер

120-360

Серверна мережева ОС

Клієнтська мережева ОС

Резервування інформації

5-30 на 1 станцію

10-120 на 1 сервер

Мережева ОС

Мережева ОС

Мережевий друк

1-20 на 1 станцію

Мережева ОС

Мережева ОС

Служба терміналів

10-300 на 1 станцію (трафік 14-100 кб/с)

Сервер віддал. доступу

Клієнт віддал. доступу

СУБД

5-30 на 1 станцію

Сервер БД

Додатки БД

Віддалений доступ

60-480 на 1 пару

модемів

Сервер віддал. доступу

Клієнт віддал. доступу

Інтернет

10-120 на 1 клієнта

Проксі-сервер

Браузер

Електронна пошта

0,5-2 на 1 клієнта

Поштовий сервер

Поштовий клієнт

Інтранет

5-20 на 1 клієнта

Веб-сервер

Браузер

Інтерактивні повідомлення

1-5 на 1 станцію

Різні

Різні

Голосовий звязок (IP-телефонія)

10-60 на 1 станцію

(трафік 33-64 кб/с)

Різні

Різні

Відеоконференції

20-40 на 1 станцію

(трафік 0,1-1 Мб/с)

Різні

Різні

Служби мережевої безпеки

15-20 на 1 сервер

+ 2-5 на 1 клієнта

Серверна мережева ОС

Клієнтська мережева ОС

1)Мережевий друк -- передача по мережі документів для роздруку до мережевих друкарок або принт-серверів;

Pe1=(20/13*60) *50Мбіт/c=1.25 Мбіт/c

Ре1-3=3.8 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре4-5=2.5 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре6-7=2.5 Мбіт/c Відділ обслуговування клієнтів

2) Голосовий звязок (IP-телефонія) - IP-телефонія -- це технологія, що дозволяє використовувати будь-яку IP-мережу як засіб організації та ведення телефонних розмов, передачі відеозображень та факсів у режимі реального часу;

Pe8=(60/13*60) *60 Кбіт/c=4.6 Кбіт/c

Ре8-9 = 10 Кбіт/c - Бухгалтерія

Ре10-11 = 10 Кбіт/c - Відділ Кадрів

Ре12-14 =14 Кбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

3)Відеоконференції (англ. videoconference, або videoteleconference) -- телекомунікаційна технологія, що забезпечує одночасну двосторонню передачу, обробку, перетворення та представлення інтерактивної інформації на відстані в режимі реального часу за допомогою апаратно-програмних засобів обчислювальної техніки. Відеоконференція -- один із видів Groupware, програмного забезпечення для взаємодії між людьми, що спільно працюють над однією проблемою. Відеоконференції відрізняються від відеодзвінків тим, що відеоконференції покликані обслуговувати конференції, а не окремих осіб;

Pe15=(60/13*60) *1 Мбіт/c=0.07 Мбіт/c

Ре15-16 = 140 Кбіт/c - Бухгалтерія

Ре17 = 70 Кбіт/c - Відділ Кадрів

Ре18-20 =210 Кбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

4)Обмін файлами між вузлами в мережі;

Pe21=(60/13*60) *50 Мбіт/c=3.85 Мбіт/c

Ре21-23= 11.5 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре24-25 = 7.7 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре26-28 =11.5 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

5)Інтернет -- всесвітня система взаємосполучених компютерних мереж, що базуються на комплекті Інтернет-протоколів, складається з мільйонів локальних і глобальних приватних, публічних, академічних, ділових і урядових мереж, повязаних між собою з використанням різноманітних дротових, оптичних і бездротових технологій. Інтернет становить фізичну основу для розміщення інформаційних ресурсів і послуг;

Pe29=(120/13*60) *50 Мбіт/c=7.7 Мбіт/c

Ре29-31 = 23 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре32-33 = 15.5 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре34-36 =23 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

6) СУБД (Системма управління бамзами дамних)-- програма чи комплекс програм, що забезпечує можливість створення, збереження, оновлення, пошук інформації та контролю доступу в базах даних

Pe37=(30/13*60) *50 Мбіт/c=1.75 Мбіт/c

Ре37-39 = 5.25 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре40-41 = 3.5 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре42-44 =5.25 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

7) Файловий сервер - це сервер, на який встановлено File Transfer Protocol, тобто «Протокол передачі даних». Основне призначення FTP-сервера - зберігання великого масиву даних, що представляють собою цілу «бібліотеку файлів". FTP-протокол широко використовуються і для завантаження файлів

Pe45=(130/13*60) *50 Мбіт/c=8.0 Мбіт/c

Ре45-47 =24 Мбіт/c - Бухгалтерія

Ре48-49 = 16 Мбіт/c - Відділ Кадрів

Ре50-52 =24 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

Отримані значення підсумовуються для визначення загального мережевого трафіку ПУз. Значення ПУз множиться на коефіцієнт службового, широкомовного і неврахованого трафіку kс.т. = (0,05~0,07) · n, де n - кількість компютерів в мережі, і коефіцієнт запасу kз = (1,2~2,0) для обліку майбутнього розвитку мережі.

ПУз= ( У Pe ) * kс.т.* kз, Мбіт/с

ПУз1= (3.8+0.01+0.14+11.5+23+5.25+24)Мбіт/c*0.56*2= 75.9 Мбіт/c - Бухгалтерія

ПУз2= (2.5+0.01+0.07+7.7+15.5+3.5+16)Мбіт/c*0.56*2= 51.0 Мбіт/c - Відділ Кадрів

ПУз3= (2.5+0.02+0.2+11.5+23+5.25+24)Мбіт/c*0.56*2= 74.5 Мбіт/c - Відділ Обслуговування Клієнтів

За отриманим значенням ПУ уточнюється обрана технологія ЛМ таким чином, щоб коефіцієнт використання мережі kвик. був не більше 0,3~0,6. Якщо необхідно, зменшується середній час роботи однієї або кількох завдань, або вибирається інша мережева технологія. Допускається збільшення загального часу роботи серверів за рахунок нічного часу.

kвик. = ПУ / Pn Pn=100 Мбіт/c (згідно з нашою технологією)

kвик.1=75.9/100=0.76 - Бухгалтерія

kвик.2=51.0/100=0.51 - Відділ Кадрів

kвик.3=74.5/100=0.75 - Відділ Обслуговування Клієнтів

Проблема:

Як ми бачимо, коефіцієнт використання мережі у відділі Бухгалтерія і у відділі Обслуговування клієнтів перевищує допустимі показники ;

Рішення :

Збільшення загального часу роботи серверів за рахунок нічного часу з 13 годин до 18 годин роботи в добу ;

Результат :

Отримаємо нові значення kвик.

kвик.1=(( У Pe ) * kс.т.* kз*13/18 )/ Pn

kвик.1=(67.76*0.56*13/18) /100=0.55 - Бухгалтерія

kвик.2=(45.53*0.56*13/18) /100=0.37 - Відділ Кадрів

kвик.2=(66.51*0.56*13/18) /100=0.54 - Відділ Обслуговування Клієнтів

Як бачимо, нові отримані значення цілком нас влаштовують