Високошвидкісні локальні мережі

Курсова робота З дисципліни комп’ютерні мережі

Виконав: студент групи КН-III-1 Страшун А.А.

Національний транспортний університет

Київ 2008р.

Розділ 1

Важливе місце в галузі комп’ютерних мереж знаходяться високошвидкісні мережі, які нам забезпечують швидкий доступ до даних, можливість швидкого користування інтернетом, підключення бездротових мереж, мережевий друк, віддалене керування мережею.

Коли з’явилися ПК це дозволило поєднувати ПК у мережі, а потім і створити глобальні, місцеві та локальні мережі. З часом мережі розвинулися до сучасних високошвидкісних, які мають надзвичайно велику пропускну спроможність.

Хоч найбільш важливою областю застосування локальних мереж у теперішній час являється передача цифрових даних, деякі методи можуть бути розповсюджені на передачу мовної, текстової та відеоінформації, що, наприклад , дозволяє об'єднати різні форми учрежденського зв'язку у рамках однієї мережі. Локальні мережі почали використовуватися з середини 70-х років. У результаті зниження цін на електронні компоненти і розширення можливостей термінальних пристроїв, які використовуються в обчислювальних системах, кількість різноманітного обчислювального обладнання, який встановлений у закладах, школах, університетах, на заводах і т.д., збільшилось. Засоби обчислювальної техніки стали більш значними завдяки можливості взаїмодії цих засобів один з одним, доступ до спеціальних служб та пристроїв, одночасного розділення обчислювальних ресурсів. Так, користувачі відносно дешевих "інтелектуальних" пристроїв, які зроблені на мікропроцесорах, почали пошук таких же дешевих методів їх з'єднання між собою. Це стало можливим з появою локальних мереж, хоч частіше за все вони розроблялись для інших цілей. В результаті локальні мережі з успіхом стали застосовуватися для вирішення цих нових завдань.

Локальні мережі отримали швидкий розвиток за короткий час. Однаково слід мати на увазі, що методи та засоби, які використовуваються при їх створенні, по всій видимості, довго не будуть мінятися, так як вони на протязі багатьох років досліджувались у наукових лабораторіях. У подальшому область застосування локальних мереж буде розширюватися. Крім того, отримає розповсюдження сервіс, який локальні мережі являє користувачу.

Локально-обчислювальна мережа може робити тільки на обмеженій території. Як правило, це теріторія одієї споруди чи робочого участку, а її довжина від кількох сотен метрів до кілометра.

Комп’ютерні мережі діляться на топології різних типів локальних мереж: зіркоподібна, кільцева, комбінована, мережа з спільною шиною.

Для сучасного підприємства найбільше підходить ієрархічна організаційна структура управління і зіркоподібний спосіб організації обчислювальної мережі.

Схема зіркоподібної локальної мережі Ethernet

Технологія Ethernet в своєму стрімкому розвитку вже давно переступила рівень локальних мереж. Вона позбавилася від колізій, отримала повний дуплекс і гігабітні швидкості. Широкий спектр економічно вигідних рішень дозволяє сміливо впроваджувати Ethernet на магістралях.

Metro Ethernet будується за трирівневою ієрархічною схемою і включає ядро, рівень агрегації і рівень доступу. Ядро мережі будується на високопродуктивних комутаторах і забезпечує високошвидкісну передачу трафіку. Рівень агрегації також створюється на комутаторах і забезпечує агрегацію підключень рівня доступу, реалізацію сервісів і збір статистики. Залежно від масштабу мережі ядро і рівень агрегації можуть бути об'єднане. Канали між комутаторами можуть будуватися на основі різних високошвидкісних технологій, частіше всього Gigabit Ethernet і 10-Gigabit Ethernet. При цьому необхідно враховувати вимоги по відновленню мережі при збої і структуру побудови ядра. У ядрі і на рівні агрегації забезпечується резервування компонентів комутаторів, а також топологічне резервування, що дозволяє продовжувати надання послуг при одиночних збоях каналів і вузлів. Істотного скорочення часу на відновлення можна добитися лише за рахунок вживання технології канального рівня. Підтримка технології EAPS — власного протоколу компанії Extreme Networks, предназначеного для підтримки топології, що виключає зациклення трафіку і її перестроювання в разі порушень в кільцевих мережах Ethernet. Cети, використовуючі EAPS, володіють всіма позитивним властивостями мереж SONET/SDH і Resilient Packet Ring (RPR) включаючи час відновлення топології =50ms.

Рівень доступу будується за кільцевою або зіркоподібною схемою на комутаторах Metro Ethernet для підключення корпоративних клієнтів, офісних будівель, а також домашніх і SOHO клієнтів. На рівні доступу реалізується повний комплекс заходів безпеки, забезпечуючу ідентифікацію і ізоляцію клієнтів, захист інфраструктури оператора.

Огляд технології

Ethernet (эзернет, від латів. aether — ефір) — пакетна технологія комп'ютерних мереж.

Стандарти Ethernet визначають дротяні з'єднання і електричні сигнали на фізичному рівні, формат пакетів і протоколи управління доступом до середовища — на канальному рівні моделі OSI. Ethernet в основному описується стандартами IEEE групи 802.3. Ethernet став найпоширенішою технологією ЛВС в середині 90-х років минулого століття, витіснивши такі технології, як Arcnet, FDDI і Token ring.

У стандарті перших версій (Ethernet v1.0 і Ethernet v2.0) вказано, що як передавальне середовище використовується коаксіальний кабель, надалі