Дипломная работа: Совершенствование существующей локальной вычислительной сети Солнечногорского филиала Современной Гуманитарной Академии

1.6 Маркерный метод доступа к разделяемой среде

В сетях с маркерным методом доступа право на доступ к среде передается циклически от станции к станции по логическому кольцу. Кольцо образуется отрезками кабеля, соединяющими соседние станции. Таким образом, каждая станция связана со своей предшествующей и последующей станцией и может непосредственно обмениваться данными только с ними. Для обеспечения доступа станций к физической среде по кольцу циркулирует кадр специального формата и назначения – маркер (токен).

Получив маркер, станция анализирует его, при необходимости модифицирует и при отсутствии у нее данных для передачи обеспечивает его продвижение к следующей станции. 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 одной станции к другой.

При поступлении кадра данных к одной или нескольким станциям, эти станции копируют для себя этот кадр и вставляют в этот кадр подтверждение приема. Станция, выдавшая кадр данных в кольцо, при обратном его получении с подтверждением приема изымает этот кадр из кольца и выдает новый маркер для обеспечения возможности другим станциям сети передавать данные.

Время удержания одной станцией маркера ограничивается тайм-аутом удержания маркера, после истечение которого станция обязана передать маркер далее по кольцу.

В сетях Token Ring 16 Мб/с используется также несколько другой алгоритм доступа к кольцу, называемый алгоритмом раннего освобождения маркера (Early Token Release). В соответствии с ним станция передает маркер доступа следующей станции сразу же после окончания передачи последнего бита кадра, не дожидаясь возвращения по кольцу этого кадра с битом подтверждения приема. В этом случае пропускная способность кольца используется более эффективно и приближается к 80% от номинальной.

Для различных видов сообщений передаваемым данным могут назначаться различные приоритеты.

Каждая станция имеет механизмы обнаружения и устранения неисправностей сети, возникающих в результате ошибок передачи или переходных явлений (например, при подключении и отключении станции).

Не все станции в кольце равны. Одна из станций обозначается как активный монитор, что означает дополнительную ответственность по управлению кольцом. Активный монитор осуществляет управление тайм-аутом в кольце, порождает новые маркеры (если необходимо), чтобы сохранить рабочее состояние, и генерирует диагностические кадры при определенных обстоятельствах. Активный монитор выбирается, когда кольцо инициализируется, и в этом качестве может выступить любая станция сети. Если монитор отказал по какой-либо причине, существует механизм, с помощью которого другие станции (резервные мониторы) могут договориться, какая из них будет новым активным монитором. [4]

2. Локальная сеть Солнечногорского филиала Современной Гуманитарной Академии

2.1 Характеристика существующей локальной сети

Организационно-штатная структура управления Солнечногорского филиала следующая: во главе филиала стоит директор ВУЗа. В состав подразделения входят 8 отделов: секретарь, бухгалтерия, отдел кадров, аттестационный отдел, методический отдел, библиотека, хозотдел, ремонтно-сервисная служба.

Локальная вычислительная сеть Солнечногорского представительства НОУСГИ существует с 1998 года. Работоспособность сети поддерживается и развивается ремонтно-сервисной службой института. Цель объединения компьютеров в локальную сеть имеет производственный и образовательный характер. Для студентов сеть является средством интерактивного взаимодействия, общения, обучения а так же средой при совместном решении различных учебных задач.

За 6 лет существования, ЛВС претерпела множество качественных изменений. На данный момент она территориально охватывает 4 класса и все отделы филиала. Число рабочих станций, подключенных к сети растет. В настоящее время количество рабочих станций сети филиала оставляет 102 компьютерных рабочих мест. Динамику расширения сети можно видеть на приведенной диаграмме рис 2.1.

Сеть постоянно развивается и модернизируется с учетом появления новых сетевых и информационных технологий, а также с учетом потребностей и возможностей института.

Администрированием и развитием сети занимается группа инженеров ремонтно-сервисной службы института. Основными принципами подбора кадров ремонтно-сервисной службы являются: профессиональная пригодность, желание поддерживать функциональность сети, совершенствовать ее инфраструктуру, а также повышать уровень собственной квалификации в области сетевых технологий.

Рис. 2.1. Динамика расширения ЛВС Солнечногорского филиала НОУСГИ

Офисная сеть Солнечногорского представительства НОУСГИ построена на технологии Ethernet и поддерживает стандарты 10Base-T. Сеть имеет тип топологии иерархическая звезда, то есть существует центральный коммутатор, который связывает между собой дочерние концентраторы. Структурная схема топологии локальной сети до модернизации приведена на рисунке. 2.2.

К концентратору подключены рабочие станции по технологии 10Base-T со скоростью передачи данных 10 Мбит/с.

Сеть имеет одноранговый тип и охватывает два компьютерных класса и сервисную ремонтную службу. Кабельная система полностью построена с использованием симметричного 4-парного медного кабеля («неэкранированная витая пара» или UTP) категории 5 фирмы Alcatel.

Рис. 2–2. Структурная схема топологии локальной сети до модернизации

2.2 Анализ локальной сети

Локальная сеть состоит из двух компьютерных классов по двадцать три персональных компьютера в каждом и сервисной ремонтной службы.

В компьютерной сети используются обучающие программы: лабораторный компьютерный тренинг и индивидуальный компьютерный тренинг. Рассчитаем, ежедневную загруженность персональных компьютеров в локальной сети.

Количество учебных дней в семестре (d) – 90;

Количество групп (g) – 30;

Количество занятий в компьютерном классе за семестр у группы (z) – 50;

Загруженность компьютерных классов в учебный день (x) – ?;

Количество часов отработанных компьютерами за семестр (St);

Количество занятий отработанных компьютерами за семестр (Sz);

x = St / d; где St = Sz * 1,5; где Sz = z * g;

Получим Sz = 30 * 50 = 1500 (кол-во занятий);

St = 1500 * 1,5 = 2250 (кол-во часов);

х = 2250 / 90 * 2 = 12,5 часов.

Ежедневная загруженность персональных компьютеров в локальной сети составляет примерно 12,5 часов сутки.

С развитием программного обеспечения для учебного процесса, увеличением базы учебных продуктов стало возможным проведение большинства типов занятий в компьютерных классах с применением информационных технологий. Анализ показывает, что средняя загруженность персональных компьютеров в существующей локальной сети превышает допустимые нормы. Для обеспечения эффективности учебных занятий необходимо увеличить компьютерный парк и количество компьютерных классов. Это в свою очередь влечет за собой изменение типа сети и ее топологии.

2.3 Модернизация существующей локальной сети Солнечногорского филиала

2.3.1 Функциональная схема локальной вычислительной сети

В связи с внедрением новых учебных продуктов, увеличением количества компьютерных классов и объединения административных отделов филиала необходимо пересмотреть существующую организацию локальной сети. При объединении административных отделов филиала необходимо рассмотреть функциональную схему будущей офисной сети.

2.3.2 Выбор типа сети

В организации точно известно, какой сотрудник и к какой информации должен иметь доступ, следует ориентироваться на более дорогой вариант сети – с выделенным сервером. Только в такой сети существует возможность администрирования прав доступа.

При планировании офисной сети были определены следующие требования:

1.  Централизованный доступ к данным. Хранение данных на выделенном файл-сервере с разграничением прав доступа к информации;

2.  Сетевая печать;

3.  Доступ к электронной почте;

4.  Централизованный доступ к сетевой базе данных «Луч». Хранение базы данных на выделенном сервере с разграничением прав доступа;

5.  Распределение системы учета и автоматизация бухгалтерских расчетов;

6.  Использование Internet-технологий для обеспечения учебного процесса;

7.  Обеспечение информационной безопасности и сохранности данных.

Анализ структуры предприятия и функциональной нагрузки офисной сети показал необходимость перехода на другой тип сети. В таблице 1 приведены основные характеристики двух типов сетей. Сеть типа «клиент-сервер» наиболее полно удовлетворяет требованиям ЛВС филиала: разграниченный доступ к информации, широкая комплексная защита ресурсов и пользователей.

При модернизации офисной сети одним из главных этапов является создание предварительной схемы. При этом в зависимости от типа сети возникает вопрос об ограничении длины кабельного сегмента. Это может быть несущественно для небольшого офиса, однако если сеть охватывает несколько этажей здания, проблема предстает в совершенно ином свете. В таком случае необходима установка дополнительных репитеров (repeater).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10