Реферат: Отчёт по производственной практике "Локальные сети"

Содержание.

1.Сети

1.1 Описаниесуществующих топологий

       шина
       звезда

1.2 СетевыестандартыEthernet& IEEE 802.3

Thin Ethernet или10Base-2
Twisted Pair 10Base-T
Репитеры
Fiber Optic 10Base-F
10Base-5 (ТолстыйEthernet)
100Base-TX
1000Base-T

1.3 Необходимое оборудование

1.3.1 Thin Ethernet10Base2

Кабель
Разъемы
Терминаторы
Т-конектор
Переходыпрямые

1.3.2Twisted Pair 10BaseT

Кабель
Разъемы(RJ-45)

Вилки
Розетки

Hub
 Patch cord

1.4 МонтажипрокладкасетейEthernet

1.4.1 Thin Ethernet
1.4.2 Twisted Pair (UTP)

Вариантызаделки проводов (разводка провода «витая пара») 

1.5 Дополнительное оборудование

1.5.1 Mediaconvertors(Ethernet Translator)

2. Сетевыекарты(NIC)

2.1 Как они выглядят

ISA
PCI

2.2 Настройкасетевых карт

2.2.1 адреса ипрерывания

Как найти свободные

DOS 
WinNT  

Какой тип сетевой карты

p'n'p
software conf.
hardware conf.

2.3 Как сетевые карты устанавливать в компьютер

3. Программноеобеспечение

3.1 Клиент исервер

3.1.1Клиенты

MS-DOS
Win95(Windows98)  

3.1.2 Сервера

Win95(Win98)

4. Как соединитьлокальной сетью два компьютера?

4.1 Очень Кратко
4.2 Разводкакабеля витая пара для соединения двух устройств напрямую

1. Сети

1.1 Описаниесуществующих топологий

Топология — физическая илиэлектрическая конфигурация кабельного хозяйства и соединений сети.
Топология — это скелет сети.
Существует несколько основных типов

<table cellpadding=«0» "> Общая Шина ( Bus) Звезда ( Star ) Кольцо (Ring ) Древовидная ( Tree ) Топология, когда все элементы напрямую соединены друг с другом (Mesh)

<img src="/cache/referats/15254/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

Выбор используемой топологии зависит от вашихусловий, задач и возможностей. Или же определяется стандартом используемойсети.
         Свои компьютеры и другиеустройства вы можете соединить любым наиболее подходящим для вас способом, но вэтом случае вам придется использовать вполне определенный стандарт, поддерживающийэту топологию.
         Если вам удобно, вы даже можетечасть компьютеров соединить в сеть с одной топологией, а часть в сеть с другойтопологией, затем соединить сети между собой, при помощи какого-либо ещеспособа.

Общая шина

<img src="/cache/referats/15254/image002.gif" vspace=«20» v:shapes="_x0000_i1026">

Все компьютеры подключаются к одному кабелю (шине данных).На  концах кабеля устанавливаются терминаторы . Их наличие для сетейEthernet обязательно. По такой топологии строятся 10Мегабитные сети 10Base-2 и 10Base-5. В качестве кабеляиспользуется коаксиальный кабель. Повреждение общего кабеля илилюбого из двух терминаторов приводит к выходу из строя участка сети между этимитерминаторами (сегмента сети). Отключение любого из подключенных устройств наработу сети никакого влияния не оказывает. <img src="/cache/referats/15254/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

Для сети 10Base-2 это будет выглядеть

<img src="/cache/referats/15254/image006.gif" hspace=«20» v:shapes="_x0000_i1028">

или так

<img src="/cache/referats/15254/image008.gif" hspace=«20» v:shapes="_x0000_i1029">

что абсолютно одинаково с точки зрения топологии,но может оказаться удобнее при прокладке.
В 100Мбитных сетях такая топология не применяется, а используется "Звезда".

<img src="/cache/referats/15254/image010.gif" hspace=«30» vspace=«20» v:shapes="_x0000_i1030">

Каждый компьютер (и т.п.) подключен отдельным проводом котдельному порту устройства, называемого концентратором или повторителем (репитер) или хабом(Hub).

<img src="/cache/referats/15254/image012.gif" hspace=«30» vspace=«20» v:shapes="_x0000_i1031">

Концентраторы могут быть как активные, так и(теоретически) пассивные. Если между устройством и концентратором происходитразрыв соединения, то вся остальная сеть продолжает работать. Правда, если этимустройством был единственный сервер, то работа будет несколько затруднена. Привыходе из строя концентратора сеть перестанет работать.
Данная сетевая топология наиболее удобна при поиске повреждений сетевыхэлементов: кабеля, сетевых адаптеров или разъемов. При добавлении новыхустройств «звезда» также удобней по сравнению с топологией общая шина. Также можно принять во внимание,что 100 и 1000 Мбитные сети строятся по топологии«Звезда».

1.2 Сетевые стандартыEthernet& IEEE802.3

Стандарт Ethernet был разработан в70-х годах в исследовательском центре PARC корпорации XEROX.
В некоторых работах отмечается, что "Ethernet"- марка, зарегистрированная XEROX.
Затем он был доработан совместно DEC, Intel и XEROX(отсюда идет сокращение DIX) и впервые опубликован как " Blue Book Standart"для Ethernet1 в 1980 г… Этот стандарт получил дальнейшее развитие и в 1985 г.вышел новый — Ethernet2 (извесный также как DIX).

IEEE 802.3 былодобренв1985 годудлястандартизациикомитетомпоLAN IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ) ивышелподзаголовком: «IEEE 802.3 Carrier SenseMultiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and PhysicalLayer Specifications.»
Этот стандарт устанавливает общие правила по передаче данных в локальныхсетях.

Ethernet и IEEE802.3 описывают схожие технологии.Обе являются CSMA/CD локальными сетями. Обе технологии являютсяшироковещательными технологиями. Другими словами, все станции видят все фреймы(frame), даже если они предназначены не для этойстанции. Каждая станция должна проверять полученный фрейм для определения,является ли она, эта станция, пунктом назначения. Если это так, то фреймпередается протоколу более высокого уровня для соответсвующейобработки.

Различие между Ethenet и IEEE 802.3незначительное.

Обе и Ethernet и IEEE 802.3 встроены в железо (hardware).

IEEE 802.3 определяет несколько различных физических уровней, в то время какEthernet — один.

Каждый физический уровень IEEE 802.3 имеет название, которое отражает егохарактеристики.
Например: 10Base5
10 — скорость локальной сети в Мегабитах в секунду
Base = baseband или Broad = broadband
5 — длина сегмента в сотнях метров ( в данном случае 500)

Физические характеристики двух стандартов

Характеристика

Ethernet

IEEE 802.3

10Base5

10Base2

1Base5

10BaseT

10Broad36

Скорость передачи 
(Mbps)

10

10

10

1

10

10

Метод прередачи 
сигнала

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Broadband

Максимальная длина сегмента в метрах

500

500

185

250

100

3600

Сетевая среда (кабель)

50-Ом коаксиаль — ный (толстый)

50-Ом коаксиаль — ный (толстый)

50-Ом коаксиаль — ный (тонкий)

Неэкранирован — ная витая пара 
(UTP)

Неэкранирован — ная витая пара (UTP)

75-Ом  коаксиаль — ный 

Топология

Шина

Шина

Шина

Звезда

Звезда

Шина

Unshielded twisted-pairwaire(UTP) — неэкранированная витая пара
Ethernet наиболее близок 10Base5.

10Base2 или Тонкий Ethernet

<table cellpadding=«0» ">

Основная используемая топология

общая шина

Используемый провод

коаксиальный кабель 50 Ом, тонкий

Максимальная длина сегмента

185 метров

Минимальное расстояние между точками подключения

0,5 метра

Максимальное количество точек подключения к сегменту

30

Максимальное количество сегментов в сети

5

<table cellspacing=«0» cellpadding=«0» ">

<img src="/cache/referats/15254/image014.jpg" v:shapes="_x0000_i1032">

<img src="/cache/referats/15254/image016.jpg" v:shapes="_x0000_i1033">

1 — сетевая карта, установленная в компьютере
2 — Т-коннектор
3 — разъемы на концах кабеля
4 — терминатор

<img src="/cache/referats/15254/image018.jpg" v:shapes="_x0000_i1034">

10 Base-T или Ethernet на витой паре

<table cellpadding=«0» ">

Основная используемая топология

звезда

В центре звезды расположено устройство

HUB

Используется провод типа

витая пара (категории 3 или лучше)

Тип соединителя

RJ-45

Максимальное расстояние между устройствами

100метров (возможно использование другого ограничения: максимальное затухание сигнала на пути от источника до приемника не более 11,5 дб)

Для соединения устройств стандарт 10 Base-Tпредусматривает использование провода имеющего две пары: одну для передачи,другую — для приема.
Используются две возможные разводки кабеля в порту. MDI для DTE (Data Terminal Equipment)устройств (компьтеры, принтеры и т.д.) и MDI-X для хабов.

<table cellpadding=«0» ">

MDI порт DTE устройства

<table cellpadding=«0» ">

1

передача +

2

предача -

3

прием +

4

5

6

прием -

7

8

 

MDI-X порт

<table cellpadding=«0» ">

1

прием +

2

прием -

3

передача +

4

5

6

передача -

7

8

При подключении MDI порта к MDI-X порту используется прямаяразводка кабеля. А при соединении одинаковых портов MDI и MDI или MDI-X и MDI-Xиспользуется «перевернутая» (crossover)разводка кабеля. При этом «передача» соответственно соединяется с«приемом».
 

<table cellpadding=«0» ">

Для расширения сети хабы могут каскадно соединяться друг с другом, образуя древовидную топологию с единственным хабом в вершине. Максимальное количество пользователей — 1024.

<img src="/cache/referats/15254/image019.gif" v:shapes="_x0000_i1035">

Репитеры

Сети Ethernet могут быть расширеныпри использовании устройства, называемого репитер (repeater-повторитель).Репитер Ethernet — это устройство, физически расположеное в сети, с двумя или более Ethernetпортами. Эти порты могут быть любого типа: AUI, BNC, RJ-45 или fiber-optic, а также в любой комбинации.
Основная функция репитера — получив данные на одном из портов, немедленноперенаправить (forward) их на другие порты. Данные(сигнал) в процессе передачи  на другие порты формируются заново, чтобыисключить любые отклонения, которые могли  возникнуть во время движения сигналаот источника.
Репитеры так же могут выполнять функцию, называемую «разделение».Если репитер определяет большое количество коллизий, происходящих на одном изпортов, он делает вывод, что произошла авария где-то на этом сегменте, иизолирует его от остальной сети. Эта функция была сделана для предотвращенияраспространения ошибок одного сегмента на всю сеть.

У репитеров имеется отрицательная черта, заключающаяся в том, что он вноситзадержку в распространение сигнала по сети. ВсесетиEthernet используютпротоколдоступаназываемыйCSMA/CD («Carrier SenseMultiple Access, with Collision Detection»).
Чтобы этот протокол работал нормально, ему необходимо иметь возможностьопределять возникновение коллизии. CSMA/CD определяет это возникновение,сравнивая данные, находящиеся в сети, с тем, что должны были отправить в сеть.Если определяется любое отличие, то это означает, что произошла коллизия(одновременная передача двумя устройствами) и передача немедленно прекращается.CSMA/CD затем ждет случайный отрезок времени и повторяет попытку передачи.
Существует изъян в CSMA/CD, который ограничивает размер сети. Посылаемые битыне попадают мгновенно во все точки сети, необходим некоторый небольшой отрезоквремени, для того чтобы сигнал прошел по проводам и через каждый репитер всети. Это время может быть измерено, и оно называется «задержкойраспространения» ("Propagation Delay"). Если «задержка распространения»между источником сигнала и наиболее удаленным источником сети больше, чемполовина размера наименьшего пакета (frame), которыйможет существовать, тогда CSMA/CD не сможет правильно определить коллизию, иданные в сети могут быть потеряны или искажены.

<table cellpadding=«0» ">

Согласно проведенным разработчиками Ethernet вычислениям и измерениям, на пути сигнала в сети не может быть более 4-х репитеров и не более 5-ти сегментов, причем только к трем из них могут быть подключены устройства. Эти выводы обычно выражаются в виде правила «5-4-3». 

<img src="/cache/referats/15254/image021.gif" vspace=«15» v:shapes="_x0000_i1036">

Причем, в целом в сети может быть больше 4-х репитеров, но нас интересует только их количество между двумя любыми точками.

<img src="/cache/referats/15254/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

<table cellpadding=«0» ">

<img src="/cache/referats/15254/image025.gif" hspace=«25» v:shapes="_x0000_i1038">

Существует еще одна формулировка этого же самого правила. В ней в качестве репитера рассматривается связка из двух повторителей и провода между ними. Таких репитеров в сети между любыми двумя компьютерами может быть не более двух.

10Base5

IEEE 10Base5 или «толстый» Ethernet — самый старый стандарт среди остальных. В настоящее время (1998)затруднительно найти в продаже новое оборудование для построения сети на этомстандарте. Основные его параметры

<table cellpadding=«0» ">

Используемая топология

Общая шина

Используемый провод

Коаксиальный кабель толстый (так называемый «желтый») с волновым сопротивлением 50 Ом.

Максимальная длина сегмента (отрезок сети без повторителя, ограниченный терминаторами)

500метров (1640 футов)

Минимальное расстояние между точками подключения

2,5 метра (8,2 фута)

Максимальное количество точек подключения к сегменту

100

Максимальное количество сегментов сети

5

Устройства подключаются к сети посредством устанавливаемого на кабель трансивера (transceiver — MAU(Media Access Unit)).

Максимальная длина трансиверного кабеля (длина кабеля между трансивером и устройством)

25 метров

<img src="/cache/referats/15254/image027.jpg" vspace=«20» v:shapes="_x0000_i1039">

При подключении используется разъем (AUI) 15 pin

Трансиверы

Название "Transceiver"происходит от английских слов transmiter(передатчик)и receiver (приемник).
Трансивер позволяет станции передавать в и получать из общей сетевой средыпередачи. Дополнительно,
трансиверы Ethernet определяют коллизии в среде иобеспечивают электрическуюизоляцию между станциями.
10Base2 и 10Base5 трансиверы подключаются напрямую к среде предачи(кабель)общая шина. Хотя первый стандарт обычно использует внутренний трансивер,встроенный в схему контроллера и Т-коннектор дляподключения к кабелю, а второй (10Base5) использует отдельный внешний трансивери AUI-кабель или трансиверный кабель для подключенияк контроллеру. 10BaseF, 10BaseT, FOIRL также обычно используют внутренниетрансиверы.
Надо сказать, что существуют так же внешние трансиверы для 10Base2, 10BaseF,10baseT и FOIRL, которые подключаются к порту AUI или напрямую или черезAUI-кабель.

Пример внешнеготрансивера для 10Base2:
<img src="/cache/referats/15254/image029.jpg" vspace=«20» v:shapes="_x0000_i1040">

AUI разъем
Attachment Unit interface

<table cellpadding=«0» ">

Разъем, расположенный на трансивере (папа).

Разъем, расположенный на сетевой карте (плате) или хабе (мама).

<img src="/cache/referats/15254/image031.jpg" v:shapes="_x0000_i1041">

1

ControlIn Circuit Shield

2

ControlIn Circuit A

3

DataOut Circuit A

4

DataIn Circuit Shield

5

DataIn Circuit A

6

ViltageCommon

9

ControlIn Circuit B

10(A)

DataOut Circuit B

11(B)

DataOut Circuit Shield

12(C)

DataIn Circuit B

13(D)

ViltagePlus

14(E)

ViltageShield Shell Protective Ground

<img src="/cache/referats/15254/image033.jpg" v:shapes="_x0000_i1042">

<table cellpadding=«0» ">

3 Data Out Circuit A
10 Data Out Circuit B
11 Data Out Circuit Shield

5 Data In Circuit A
12 Data In Circuit B
4 Data In Circuit Shield

2 Control In Circuit A
9 Control In Circuit B
1 Control In Circuit Shield


6 Viltage Common
13 Viltage Plus
14 Viltage Shield Shell Protective Ground

100 Base-TX

Основная используемая топология

звезда

В центре расположено устройство

Hub

Среда передачи (провода)

4-х проводный кабель «витая пара” категории 5 или лучше

Применяемые соединители

8-ми контактный модульный (RJ-45)
категории 5

Максимальное расстояние между устройствами

Определяется расчетным путем, но не превышает 100 метров.

На настоящий момент сети 100Base-TX являются наиболее доступными 100Мбитсетями. Еще существуют сети 100VG и 100Base-T4. Но они „неприжились“.

Для объединения 10-ти и 100 Мбитных сетей в основномиспользуют 10/100 Мбит хабы, свичи(switch) или роутеры.

1000Base-T

 Сеть будетиспользовать кабель витая пара 5 категории или лучше, 4 пары (8 проводов) начастоте 125 Мгц. Максимальное расстояние междуустройствами 100 метров.

1.3 Необходимое оборудование

 

1.3.1 Thin Ethernet10Base2

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель (от латинского co — совместно и axis — ось), представляет собойдва соосных гибких металлических цилиндра,разделенных диэлектриком.
 

<table cellpadding=»0" ">

1- центральный провод (жила)
2- изолятор центрального провода
3- экранирующий проводник (экран)
4- внешний изолятор и защитная оболочка

<img src="/cache/referats/15254/image034.gif" " v:shapes="_x0000_i1043">


 
 

Хаpактеpистикикоаксиальных кабелей

<table cellpadding=«0» ">

Тип

Z, Ом

Коэффукоро — чения

Емкость в пФ/м

Внешний диаметр в мм

Материал

Макс Uэфф кВ

Коэф.затух. дБ/м,MHz: 27/300/900

RG-8A/U

52,0

0,66

88,5

10,3

ПЭ

5,0

,32 1,6 3,0

RG-8/U

50,0

0,80

76,2

10,3

ППЭ

1,5

,26 1,0 1,7

RG-11A/U

75,0

0,66

61,8

10,3

ПЭ

5,0

,35 1,6 3,0

RG-11/U

75,0

0,80

50,7

10,3

ППЭ

1,6

,25 1,0 1,7

RG-58A/U

53,5

0,66

85,5

5,0

ПЭ

1,9

,65 3,5 6,0

RG-58B/U

53,5

0,66

85,5

5,0

ПЭ

1,9

,65 3,5 7,0

RG-58C/U

50,0

0,66

92,4

5,0

ПЭ

1,9

,65 3,5 7,0

RG-58/U

53,5

0,79

85,5

5,0

ППЭ

1,9

,60 2,2 3,0

RG-59B/U

73,0

0,66

69,0

6,2

ПЭ

1,9

,60 2,2 3,0

RG-59/U

75,0

0,79

50,7

6,2

ППЭ

0,8

,50 1,6 2,8

RG-71A/U

93,0

0,66

46,0

6,2

ПЭ

1,8

,50 1,6 2,8

RG-71B/U

93,0

0,66

46,0

6,2

ПЭ

1,8

,50 1,6 2,8

RG-71/U

93,0

0,84

92,4

6,2

ППЭ

0,8

,26 1,0 1,7

RG-174A/U

50,0

0,66

92,0

2,5

ПЭ

1,5

2,0 5,5 >10

RG-178B/U

50,0

0,70

95,0

1,5

ПЭ

1,2

2,2 8,0 >10

RG-179B/U

75,0

0,70

63,0

2,5

ПЭ

1,2

1,9 5,0 8,5

RG-213/U

50,0

0,66

92,0

10,3

ПЭ

5,0

,32 1,6 3,0

RG-216/U

75,0

0,66

71,8

10,8

ПЭ

5,0

,32 1,6 3,0

РК-50-2-12

50,0

0,76

3,2

МС/ПЭ/МС

2,0

РК-50-2-16

50,0

0,76

3,2

МЛ/ПЭ/МЛ

1,0

РК-50-3-13

50,0

0,76

4,4

М/ПЭ/МЛ

,70

РК-50-4-11

50,0

0,76

9,6

М/ПЭ/М

,50

РК-50-7-11

50,0

0,76

10,0

М/ПЭ/М

,40

РК-50-7-12

50,0

0,76

11,2

М/ПЭ/М

,40

РК-50-9-11

50,0

0,76

12,2

М/ПЭ/М

,34

РК-50-1111

50,0

0,76

14,5

М/ПЭ/М

,28

Пpимечания: PE — полиэтилен, S-PE — пенополиэтилен,M — медная пpоволока,
МЛ — медная луженая пpоволока, СтМ — стале-медная пpоволока,
МС — медная посеpебpеная пpоволока
 
 

<table cellpadding=«0» ">

Формулы для расчета волнового сопротивления Z и задержки распространения сигнала t в коаксиальной линии, заполненной диэлектриком с диэлектрической постоянной e
<img src="/cache/referats/15254/image036.jpg" v:shapes="_x0000_i1044">
D — внутренний диаметр экрана
d — диаметр центрального проводника

<img src="/cache/referats/15254/image038.jpg" v:shapes="_x0000_i1045">

Разъемы Thin Ethernet

<table cellpadding=«0» "> Розетка (мама)

Разъем, расположенный на сетевой карте.

<img src="/cache/referats/15254/image039.gif" hspace=«25 » vspace=«25» v:shapes="_x0000_i1046"><img src="/cache/referats/15254/image040.gif" vspace=«25» v:shapes="_x0000_i1047"><img src="/cache/referats/15254/image042.gif" hspace=«20» v:shapes="_x0000_i1048">

<table cellpadding=«0» "> Вилка прямая (папа) на коаксиальный кабель

Разъем под пайку.
(типа СР-50-74-ПВ)

<img src="/cache/referats/15254/image043.gif" vspace=«25» v:shapes="_x0000_i1049">

Разъем на кабель обжимной.
Требуется специальный инструмент ( crimping tool ).

<img src="/cache/referats/15254/image044.gif" vspace=«10» v:shapes="_x0000_i1050">

Разъем на кабель навинчивающийся (twist-on). Инструмент для установки не требуется

<img src="/cache/referats/15254/image045.gif" vspace=«10» v:shapes="_x0000_i1051">

Терминатор

<img src="/cache/referats/15254/image046.gif" vspace=«25» v:shapes="_x0000_i1052">

Это разъем (папа) с запаяным внем, между центральным и внешним контактами, резистором. Сопротивлениерезистора должно равняться волновому сопротивлению кабеля. Для сетей типа 10Base-2или тонкий Ethernet эта величина составляет 50 Ом.Только один терминатор в сегменте 10Base2 может быть заземлен. Для заземленияиспользуется термина

еще рефераты
Еще работы по компьютерным сетям