PROJEKT SIECI










switch i kable

Projektowanie sieci

Projekt sieci pozwala nam na zwizualizowanie całego systemu sieciowego i zorientowanie się w kosztach. Wykonanie takiego projektu pozwala także...

Wstęp

Projekt sieci pozwala nam na zwizualizowanie całego systemu sieciowego i zorientowanie się w kosztach. Wykonanie takiego projektu pozwala także na wyeliminowanie ewentualnych błędów w architekturze oraz zbudowania sieci tak, aby w przyszłości było możliwe jej proste rozbudowanie. Projekt sieci przybiera formę rozbudowanej dokumentacji. Na początku opisane jest kto wykonuje projekt, dla kogo oraz w jakim celu. Następnie opisywane są standardy oraz rozwiązania jakie zastosowane są w tym projekcie. Może wystąpić opis budynku, ale jest on stosowany w celach orientacyjnych. Następnie dołączany jest schemat całej infrastruktury. W przypadku dużych firm wyjaśnione jest również jaki dział będzie korzystał z jakich rozwiązań. Rozwijane są także kwestie okablowania, a nawet długości tych kabli. Wszystko przedstawione jest w formie schematu, do którego dołączana jest legenda. Cała dokumentacja liczy sobie nieraz kilkadziesiąt stron przy poważniejszych projektach, porusza one często błache sprawy, jednak niezbędne do prawidłowego funkcjonowania infrastruktury.

Teoria

Sieć komputerowa – zbiór komputerów i innych urządzeń połączonych z sobą kanałami komunikacyjnymi oraz oprogramowanie wykorzystywane w tej sieci. Umożliwia ona wzajemne przekazywanie informacji oraz udostępnianie zasobów własnych między podłączonymi do niej urządzeniami, zwanymi punktami sieci. Głównym przeznaczeniem sieci komputerowej jest ułatwienie komunikacji między ludźmi (będącymi faktycznymi użytkownikami sieci). Sieć umożliwia łatwy i szybki dostęp do publikowanych danych, jak również otwiera techniczną możliwość tworzenia i korzystania ze wspólnych zasobów informacji i zasobów danych.Wśród składników sieci komputerowej można wyróżnić następujące grupy: hosty czyli komputery sieciowe, dzięki którym użytkownicy mają dostęp do sieci, serwery czyli stale włączone komputery o dużej mocy obliczeniowej, wyposażone w pojemną i wydajną pamięć operacyjną i pamięć masową, medium transmisyjne czyli nośnik informacji realizujący funkcję kanału komunikacyjnego (są to kable miedziane i światłowodowe oraz fale radiowe), sprzęt sieciowy czyli koncentratory, przełączniki, routery, karty sieciowe, modemy, punkty dostępu oraz oprogramowanie czyli programy komputerowe zainstalowane na hostach, serwerach i innych urządzeniach sieciowych.


Topologie sieci - opisuje fizyczną realizację sieci komputerowej przez układ mediów transmisyjnych. Wyróżnia się następujące podstawowe układy: gwiazda – komputery są podłączone do centralnego punktu, zwanego koncentratorem lub przełącznikiem; gwiazda rozszerzona – posiada punkt centralny i punkty poboczne; często spotykana dla sieci standardu Ethernet; hierarchiczna – struktura podobna do drzewa binarnego; magistrala – komputery współdzielą jeden nośnik kablowy; pierścień – komputery są połączone między sobą odcinkami kabla, tworząc zamknięty pierścień, na przykład token ring; pierścień podwójny – komputery są połączone dwoma odcinkami kabla, na przykład FDDI; siatka – sieć rozszerzona o połączenia nadmiarowe; rozwiązanie stosowane w sieciach, w których jest wymagana wysoka niezawodność działania.


Router – urządzenie sieciowe pracujące w trzeciej warstwie modelu OSI. Służy do łączenia różnych sieci komputerowych (różnych w sensie informatycznym, czyli np. o różnych klasach, maskach itd.), pełni więc rolę węzła komunikacyjnego. Na podstawie informacji zawartych w pakietach TCP/IP jest w stanie przekazać pakiety z dołączonej do siebie sieci źródłowej do docelowej, rozróżniając ją spośród wielu dołączonych do siebie sieci. Proces kierowania ruchem nosi nazwę trasowania. Trasowanie musi zachodzić między co najmniej dwiema podsieciami, które można wydzielić w ramach jednej sieci komputerowej. Urządzenie tworzy i utrzymuje tablicę trasowania, która przechowuje ścieżki do konkretnych obszarów sieci oraz metryki z nimi związane (w zależności od zastosowanego protokołu routingu, metryką może być ilość routerów na drodze do miejsca docelowego lub np. wartość będąca złożeniem dostępnej przepustowości, stopy występowania błędów i teoretycznej przepustowości interfejsu).Skuteczne działanie routera wymaga informacji na temat otaczających go urządzeń – innych routerów i hostów. Może być ona dostarczona w sposób statyczny przez administratora, wówczas nosi ona nazwę tablicy statycznej lub może być pozyskana przez sam ruter od sąsiadujących urządzeń pracujących w trzeciej warstwie; tablice tak konstruowane nazywane są dynamicznymi.


Switch – urządzenie łączące segmenty sieci komputerowej pracujące głównie w drugiej warstwie modelu ISO/OSI (łącza danych), jego zadaniem jest przekazywanie ramki między segmentami sieci z doborem portu przełącznika, na który jest przekazywana. Przełącznik w sieci Ethernet analizuje adresy MAC nadawcy i odbiorcy przychodzącej ramki. Adres MAC nadawcy jest wykorzystywany do prowadzenia tablicy skojarzeń, zawierającej adresy MAC i odpowiadające im porty przełącznika, tablica ta może zawierać 4096, 8192, a nawet 16384 wpisów. By zapewnić dostosowywanie się przełącznika do zmian w sieci ważność wpisu wygasa jeżeli przez określony czas nie napływają ramki z danym MAC nadawcy.Po otrzymaniu ramki przełącznik szuka adresu MAC odbiorcy w tablicy skojarzeń, jeżeli adres nie występuje w niej, to ramka wysyłana jest na wszystkie porty z wyjątkiem źródłowego, gdy jest znany, to tylko na port określony w tablicy skojarzeń.Przez przesyłanie ramki tylko na jeden port przełączniki ograniczają domenę kolizyjną do pojedynczego portu, dzięki czemu są w stanie zapewnić każdemu hostowi podłączonemu do portu osobny kanał transmisyjno-nadawczy, nie zaś współdzielony, jak to jest w przypadku koncentratora. Przełączniki zarządzalne umożliwiają również wydzielanie wirtualnych sieci lokalnych (VLAN). Przełącznik przekazuje ruch z portu przypisanego do danej sieci VLAN tylko do portów należących do tej sieci oraz portów określonych jako wspólne (trunk). Porty mogą być przypisane do VLAN statycznie lub na podstawie adresu MAC podłączonego urządzenia.Sieci wirtualne między dwoma podłączonymi do siebie przełącznikami obsługiwane są za pomocą specjalnego rodzaju połączenia nazywanego trunk. W standardzie IEEE 802.1Q każda ramka przesyłana za pomocą trunkingu opatrzona zostaje dodatkowym czterobajtowym polem w którym zapisany jest też identyfikator sieci VLAN do której przebiega transmisja. Tego typu ramki, nazywane są oznaczonymi (ang. tagged)

Sieć


1.Struktura budynku






2.Opis struktury budynku


Budynek dla którego projektowana jest sieć jest 2-kondygnacyjny, na parterze znajduje się 20 pomieszczeń biurowych + wysepka dla sekretarki. Długość budynku to 30 metrów, wysokość 6 metrów natomiast szerokość wynosi 9 metrów dzięki czemu każde pomieszczenie biurowe zajmuje przestrzeń 2,5x4x3 metry, przez co spełnia wymagane normy. Piętro zostało zaprojektowane w ten sam sposób co parter dzięki czemu mamy pewność, że wszystkie odległości spełniają wymagania narzucone przez ilość sprzętu i ogólnie przyjęte normy.



3.Schemat sieci





4.Opis schematu


Na parterze został umieszczony główny punkt dystrybucyjny składający się z routera oraz switcha. Okablowaniem pionowym został on połączony z pośrednim punktem dystrybucyjnym na piętrze. Przestrzeń biurowa przewidziana dla każdego komputera wynosi 2,5x4x3 metry co umożliwia nam rozmiar budynku. Przewody wykorzystane w projekcie to 1000Base-T w kategorii 5e, standard sieci Ethernet o przepływności 1 Gb/s zakończone złączem 8P8C. Długość przewodów wynosi 947,5 metra.


5. Adresacja


MDF Router:
LAN: 192.168.1.1
Maska podsieci: 255.255.255.0
DNS: 8.8.8.8

MDF Switch:
LAN: 192.168.1.2
Maska podsieci: 255.255.255.0
Brama domyślna: 192.168.1.1
DNS: 8.8.8.8

IDF Switch:
LAN: 192.168.1.3
Maska podsieci: 255.255.255.0
Brama domyślna: 192.168.1.1
DNS: 8.8.8.8

PC:
LAN: 192.168.1.4 -- 192.168.1.45
Maska podsieci: 255.255.255.0
Brama domyślna: 192.168.1.1
DNS: 8.8.8.8

6.Wykorzystane urządzenia


-Router CISCO 2901/K9



-Dwa przełączniki CISCO SF 300-48



-Czterdzieści jeden stacji roboczych Dell V3268SFF



© Marcel Pękala