ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет

имени Н.П.Огарева»

Факультет экономический

Кафедра управления качеством

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1

по сетям ЭВМ и телекоммуникациям

Топология сети.

Типы сетевых кабелей. Строение кабелей, применение и характеристики. Кабельные системы.

Платы сетевого адаптера

.

Автор отчета: Авдошкина О. Пиянзина Е.

Обозначение работы: ЛР-02069964-220501-01-12

Преподаватель: Егунова А. И.

Саранск 2012

Цель работы

• Научиться различать базовые топологии и их комбинации. Знать преимущества и недостатки каждой топологии.

• Научиться выбирать подходящую топологию для решения конкретной задачи.

• Познакомиться с основными типами сетевых кабелей, их техническими характеристиками и областью применения.

• Ознакомиться с основными принципами построения кабельной системы.

• Выяснить роль платы сетевого адаптера при подготовке, передаче и управлении данными. Научиться определять параметры настройки платы сетевого адаптера.

• Познакомится с удобной программой моделирования работы сетей Packet Tracer фирмы Cisco.

Выполнение работы

1. Топология – физическое расположение компьютеров, кабелей и других

сетевых компонентов. Выбор топологии влияет на состав необходимого сетевого оборудования, возможности сетевого оборудования, возможности расширения сети, способ управления сетью.

При топологии кольцо компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля нет свободного конца, на который надо ставить терминатор. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении (по часовой стрелке) и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии «шина», каждый компьютер выступает в роли повторителя, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру.

На самом деле кабели каждого из компьютеров подсоединяются к хабу. Прежде чем дойти до конечного компьютера все сигналы должны пройти через хаб.

Рассматривая сеть Token Ring, может показаться, что кольцо на самом деле выглядит как звезда. Однако кольцо является логическим и представляет собой способ прохождения сигналов (по кольцу). Сигналы всегда проходят от одного компьютера к другому в направлении часовой стрелки до тех пор, пока не достигнут адресата. Сигнал от компьютера идет к концентратору, а затем – к следующему компьютеру. После этого он возвращается к хабу и идет к следующему по часовой стрелке компьютеру в кольце.

Сигнал, проходящий по кольцу, называется маркером (token). Маркер последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот компьютер, который «хочет» послать данные. Передающий компьютер видоизменяет маркер, добавляет к нему данные и адрес получателя и отправляет данные дальше по кольцу.

Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.

После этого принимающий компьютер посылает передающему сообщение, где подтверждает факт приема данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть. Так как сигнал проходит через все компьютеры, то выход из строя одного компьютера может привести к нарушению работы всей сети.

Преимущества топологии «кольцо»:

- все компьютеры имеют равный доступ;

-количество пользователей не оказывает заметного влияния на производительность;

Недостатки:

- выход из строя одного из компьютеров выводит из строя всю сеть;

- трудно локализовать проблемы;

- изменение конфигурации сети требует остановки всей сети.

2. Шина – пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают » передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю.

3. В настоящее время при компоновке сети часто используются комбинированные топологии, которые сочетают отдельные свойства шины, звезды и кольца.

«Звезда - шина» - это комбинация топологий «шина» и «звезда». Обычно несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины. В этом случае выход из строя одного компьютера не скажется на работе всей сети – остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом.

А выход из строя концентратора повлечет за собой отсоединение от сети подключенных к нему компьютеров и концентраторов. Выход из строя концентратора, соединяющего между собой другие концентраторы, не позволит связываться между собой компьютерам, подключенным к этим концентраторам.

4. Электрические сигналы распространяются от одного конца кабеля к другому. Если не предпринимать специальных мер, сигнал, достигая конца кабеля, будет отражаться и создавать помехи не позволяя компьютерам осуществлять передачу данных. Поэтому чтобы предотвратить отражение электрических сигналов, на каждом конце кабеля устанавливают терминаторы (terminators), поглощающие эти сигналы. При разрыве кабеля, отсоединении одного из его концов, отсутствии терминатора вся сеть выходит из строя («падает»).

Назначение концентраторов - объединение отдельных рабочих мест в рабочую группу в составе локальной сети. Концентратор обычно имеет несколько портов, к которым с помощью отдельных физических сегментов кабеля подключаются конечные узлы сети - компьютеры.

В настоящее время концентратор является одним из стандартных устройств сети. Они подразделяются на:

• Активные. Регенерируют и передают сигналы, как и повторители. Имеют от 8 до 24 портов для подключения компьютеров.

• Пассивные. Пропускают сигналы как узлы коммутации, не усиливая и не восстанавливая их. Пример: монтажные панели.

• Гибридные. Возможно подключение кабелей различных типов.

Установка концентраторов обеспечивает ряд преимуществ:

1. простота изменения конфигурации сети или ее расширения;

2. использование различных портов для подключения кабелей разных типов;

централизованный контроль за работой сети и сетевым трафиком

Для обеспечения доступа компьютеров к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения – маркер. Получив маркер, компьютер анализирует его и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующему компьютеру. Станция, которая имеет данные для передачи, при получении маркера изымает его из кольца, что дает ей право доступа к физической среде и передачи своих данных. Затем эта станция выдает в кольцо кадр данных установленного формата последовательно по битам. Переданные данные проходят по кольцу всегда в одном направлении от одного компьютера к другому. Кадр снабжен адресом назначения и адресом источника.

5. Наиболее часто рекомендуемым и используемым при инсталляции ЛВС является неэкранированная витая пара (UTP) 5 категории: кабель, способный передавать данные со скоростью до 100 Мбит/с и состоящий из четырех витых пар медного провода.

6. Для созданий соединения с кабелем UTP кат. 5 в горизонтальной кабельной системе должен использоваться гнездовой разъем типа RJ - 45.

7. Экранированная пара STP имеет большую пропускную способность по сравнению с неэкранированной витой парой UTP. Неэкранированная витая пара состоит из двух изолированных медных проводов. Она является более простой по конструкции, чем экранированная витая пара. Кабель STP имеет медную оплетку, которая обеспечивает более надежную защиту от помех. Кроме того, пары проводов STP обмотаны фольгой. В результате экранированная витая пара прекрасно защищает передаваемые данные от внешних помех. Все это означает, что STP по сравнению с UTP менее подвержен воздействию электрических помех и может передавать данные с более высокой скоростью и на большие расстояния.

8. Информационная розетка с разъемом RJ – 45, одномодовый оптический кабель, коаксиальный кабель сопротивлением 50- Ом и коммутационная патч – панель емкостью 96 портов относятся к горизонтальной подсистеме, которая предназначена для связи подсистемы управления с подсистемой рабочего места.

Прикладная задача

В небольшой фирме, в штате которой состоят директор, менеджер, бухгалтер и 4 сотрудника, необходимо объединить имеющиеся компьютеры в локальную сеть. В ближайшее время планируется установка еще двух компьютеров для новых сотрудников фирмы. Какой тип сети Вы рекомендуете? Реализуйте предложенный вариант с помощью пакета Packet Tracer 5.0.

Рисунок 1

При решении данной задачи мы использовали топологию «звезда-шина». Топология «звезда-шина» наиболее целесообразна в этом случае, так как:

- выход из строя одного компьютера не скажется на работе всей сети;

- удобно то, что передаваемая информация доступна одновременно всем компьютерам;

- она достаточно доступна по цене;

- не возникает сложностей при присоединении новых узлов к сети.

При подключении использовано:

1) 9 компьютеров

Директор- РС-РТ Директор -1

Бухгалтер- РС-РТ Бухгалтер - 1

Менеджер- РС-РТ Менеджер -1

4 сотрудника – РС-РТ Сотрудник 1, РС-РТ- Сотрудник 2,

РС-РТ Сотрудник -3, РС-РТ –Сотрудник 4 – 4

2. новых сотрудника – РС-РТ Новый сотрудник 1, РС-РТ Новый сотрудник-2

2) 3 хаба на 6 портов ( рисунок 2)

Рисунок 2- Hub

Хаб наиболее целесообразно использовать так как, он является повторителем, т. е. усиливает сигнал и в случае повреждения восстанавливает информацию, а так же является наиболее дешевым вариантом.

3. Кабель – витая пара:

- прямой – 8;

- перекрестный -2.

Этот тип кабеля проще в установке и дешевле других типов сред передачи данных, при его подключении используется RJ-коннектор, который гарантирует хорошее и надёжное подключение.