Сетевые технологии высокоскоростной передачи данных

Оглавление
Задание 1 3
Задание 2 8
Задание 3 12
Задание 4 16
Задание 5 21
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 25

Адрес базовой сети подберите самостоятельно. Для организации 45 подсетей необходимо 6 бит. Маска подсети 255.255.248.0 (первые 21 бит (сетевой префикс) содержат единицы).Базовая сеть: 158.170.0.0/16№ подсетиIP-адрес в двоичном видеIP-адрес в десятичном виде010011110.10101010.00000000.00000000158.170.0.0/21110011110.10101010.00000100.00000000158.170.4.0/21210011110.10101010.00001000.00000000158.170.8.0/21…4410011110.10101010.11111000.00000000158.170.248.0/214510011110.10101010.11111100.00000000158.170.252.0/21Для сети с IP-адресом класса С сформировать 16 подсетей, указав их адреса в двоичном и десятичном представлениях, и для подсети 16 перечислить адреса всех узлов в двоичном и десятичном представлениях. Адрес базовой сети подберите самостоятельно. Для организации 16 подсетей необходимо 4 бит. Маска подсети 255.255.255.192 (первые 26 бит (сетевой префикс) содержат единицы).Базовая сеть:223.210.0.0/24№ подсетиIP-адрес в двоичном видеIP-адрес в десятичном виде011011111.11010010.00000000.00000000223.210.0.0/26111011111.11010010.00000000.00010000223.210.0.16/26211011111.11010010.00000000.00100000223.210.0.32/26311011111.11010010.00000000.00110000223.210.0.64/26411011111.11010010.00000000.01000000223.210.0.96/26511011111.11010010.00000000.01010000223.210.0.128/26611011111.11010010.00000000.01100000223.210.0.160/26711011111.11010010.00000000.01110000223.210.0.192/26811011111.11010010.00000000.11000000223.210.0.224/26911011111.11010010.00000000.11010000223.210.0.256/261011011111.11010010.00000000.11100000223.210.0.288/261111011111.11010010.00000000.11110000223.210.0.320/261211011111.11010010.00000000.11110000223.210.0.320/261311011111.11010010.00000000.11110000223.210.0.320/261411011111.11010010.00000000.11110000223.210.0.320/261511011111.11010010.00000000.11110000223.210.0.320/265. Даны адреса сетей (192.77.81.155\27) определить: номер подсети и номер хоста в подсети.Номер подсети - 155, номер хоста – 27.Задание 51. Привести проект сети и расчет характеристик, определить аппаратные и программные средства при комплектации вычислительной сети, размещение узлов сети и каналов сетевой связи, доступ к ресурсам глобальной сети (web- ftp- mail-серверам), расчет технических характеристик корпоративной сети. В качестве прототипа зданий организации используются корпуса института. Необходимые расстояния выбираются условно и устанавливаются студентом самостоятельно. Основные исходные данные приведены в таблицах 1 и 2. Для подбора материала предлагается использовать ресурсы Интернет.Предметная область - Информационная система предприятияКоличество серверов - 2(назначение серверов определяете самостоятельно) плюс сервер печатиУсловия подключения к провайдеру Интернет - Расстояние до провайдера 3,5 км. Использовать кабель UTPКоличество рабочих станций – 57Модемы - 2Роутер - 2Коммутатор - 3Таким образом, на основании варианта cоставить структуру проектируемой сети и структурированную кабельную систему с расположением оборудования и прокладки кабеля со всеми розетками и коммутационными шкафами..Целью проектирования является расчет технических характеристик локальной сети, корпоративной или технологической сети соответственно, определение аппаратных и программных средств комплектации сетей предприятия, размещение узлов сети и каналов сетевой связи, расчет полезной пропускной способности сети, расчет экономических характеристик корпоративной, локальной или технологической сети.Для проектирования сети необходимо определить:перечень необходимых задач и служб, выполняющихся в сети;расположение компьютеров – рабочих станций и серверов;план помещений, в которых необходимо построить компьютерную сеть;дополнительные технические, экономические и эксплуатационные требования.При проектировании необходимо выполнить следующие задачи:выбор сетевой технологии (технологий);выбор топологии сетевых соединений;разводки и размещения рабочих станций и серверов (структурированная кабельная система);выбор и определение перечня используемого сетевого программного обеспечения и протоколов;расчет и планирование среднего трафика и коэффициента использования сети; расчет полезной пропускной способности сети.РешениеСледует различать полезную и полную пропускную способность. Под полезной пропускной способностью понимается скорость передачи полезной информации, объем которой всегда несколько меньше полной передаваемой информации, так как каждый передаваемый кадр содержит служебную информацию, гарантирующую его правильную доставку адресату.Рассчитаем теоретическую полезную пропускную способность Fast Ethernet без учета коллизий и задержек сигнала в сетевом оборудовании. Отличие полезной пропускной способности от полной пропускной способности зависит от длины кадра. Так как доля служебной информации всегда одна и та же, то, чем меньше общий размер кадра, тем выше «накладные расходы». Служебная информация в кадрах Ethernet составляет 18 байт (без преамбулы и стартового байта), а размер поля данных кадра меняется от 46 до 1500 байт. Сам размер кадра меняется от 46 + 18 = 64 байт до 1500 + 18 = 1518 байт. Поэтому для кадра минимальной длины полезная информация составляет всего лишь 46 / 64 ≈ 0,72 от общей передаваемой информации, а для кадра максимальной длины 1500 / 1518 ≈ 0,99 от общей информации. Чтобы рассчитать полезную пропускную способность сети для кадров максимального и минимального размера, необходимо учесть различную частоту следования кадров. Естественно, что, чем меньше размер кадров, тем больше таких кадров будет проходить по сети за единицу времени, перенося с собой большее количество служебной информации.Так, для передачи кадра минимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 72 байта, или 576 бит, потребуется время, равное 576 bt, а если учесть межкадровый интервал в 96 bt то получим, что период следования кадров составит 672 bt. При скорости передачи в 100 Мбит/с это соответствует времени 6,72 мкс. Тогда частота следования кадров, то есть количество кадров, проходящих по сети за 1 секунду, составит 1/6,72 мкс ≈ 148810 кадр/с.При передаче кадра максимального размера, который вместе с преамбулой имеет длину 1526 байт или 12208 бит, период следования составляет 12 208 bt + 96 bt = 12 304 bt, а частота кадров при скорости передачи 100 Мбит/с составит 1 / 123,04 мкс = 8127 кадр/с.Зная частоту следования кадров f и размер полезной информации Vп в байтах, переносимой каждым кадром, нетрудно рассчитать полезную пропускную способность сети: Пп (бит/с) = Vп · 8 · f.Для кадра минимальной длины (46 байт) теоретическая полезная пропускная способность равна Ппт1 = 148 810 кадр/с = 54,76 Мбит/счто составляет лишь немногим больше половины от общей максимальной пропускной способности сети. Для кадра максимального размера (1500 байт) полезная пропускная способность сети равна Ппт2 = 8127 кадр/с = 97,52 Мбит/с.Таким образом, в сети Fast Ethernet полезная пропускная способность может меняться в зависимости от размера передаваемых кадров от 54,76 до 97,52 Мбит/с. Поскольку для расчетов мы пользовались относительной величиной битового интервала bt, можно легко рассчитать эти значения для сети Ethernet 10 Мбит/с. Полезная пропускная способность Ethernet в 10 раз меньше.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учеб. пособие для вузов / - 3-е изд.- СПб. : Питер, 2007.2. Степанов А. Н. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей: учеб. пособие для вузов / А. Н. Степанов. - СПб. : Питер, 2007. 3. Дж. Уолрэнд. Телекоммуникационные и компьютерные сети. Вводный курс. - Москва. Постмаркет.2001.