Расчет локальной вычислительной сети

Расчет параметров и стоимости  ЛВС (локальной вычислительной сети) предприятия согласно индивидуального варианта чертежа

Курсовой проект

по дисциплине: «Компьютерные сети и телекоммуникации».

 

Разработал студент

Светлана Александровна Зорина

 

Омск – 2010

 

Цель и задачи проекта (работы):

Закрепление теоретических основ  лекционного курса, освоение методики и приобретение навыков проектирования Локальной Вычислительной Сети, ее параметров и стоимости____________________________________________

рассчитать трудоемкость;__________________________________________

рассчитать цену создания ЛВС;_____________________________________

определить прибыль от разработки ЛВС;_____________________________

определить капитальные затраты  заказчика;___________________________

определить текущие затраты  заказчика;_______________________________

определить условную окупаемость  затраты;___________________________

расчет длины кабеля структурированной  кабельной системы;__________

 

Содержание пояснительной записки (перечень вопросов подлежащих разработке):

Содержание

 

Введение

ЛВС (Локальная вычислительная сеть)

Типы сетевых кабелей ЛВС

2. Беспроводное соединение Wi-Fi

2.1 Особенности установки

3. Расчет трудоемкости работ  по созданию ЛВС

4. Общие затраты на разработку  и монтаж ЛВС

5. Расчет затрат на пуско-наладочные  работы

5.1Расчет прочих затрат и общих  затрат на разработку ЛВС

6. Расчет материальных затрат

6.1Затраты на маркетинговые исследования

7. Расчет затрат на создание  ЛВС

7.1 Проектная цена создания и  реализации ЛВС

8. Предполагаемая выручка и прибыль  от реализации ЛВС

9. Капитальные затраты покупателя  на приобретение и внедрение  ЛВС

10. Эксплуатационные расходы покупателя  ЛВС

11. Смета затрат на создание  ЛВС

Заключение

Список условных обозначений

Список литературы

Введение

 

Актуальность. В наше время компьютер  стал незаменимой частью как производственной и предпринимательской сферы  деятельности человека, так бытовой  и сферы отдыха. Персональный компьютер  открывает широкий мир возможностей. Он позволяет вести экономические  расчеты, хранить результаты этих расчетов, разрабатывать новые проекты  во всех отраслях производства (строительство, транспорт, торговля и др.). Огромную роль вычислительная техника оказывает  на ускорение научно-технического прогресса, на развитие научных исследований, улучшение подготовки будущих специалистов. Применение компьютеров позволяет  снизить затраты огромного количества времени, человеческих и экономических  ресурсов.

Однако отдельно стоящие компьютеры не дадут того результата, который  может предоставить предприятию  локальная вычислительная сеть (ЛВС). Ее построение повысит производительность и эффективность работы отделов, сократит время расчетов и передачи результатов между подразделениями, уменьшит персонал предприятия.

Целью курсового проектирования является закрепление теоретических основ  лекционного курса, освоение методики, а так же приобретение навыков  проектирования локальной вычислительной сети, ее параметров и стоимости.

 

1. ЛВС (Локальная вычислительная  сеть)

 

Локальные сети (ЛС) ЭВМ объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречается  и больше) в пределах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или учреждении (например, университета).

Традиционное название - локальная  вычислительная сеть (ЛВС) скорее дань тем временам, когда сети в основном использовались да решения вычислительных задач; сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией  в виде текстов, графических и  видео-образов, числовых массивов. Полезность ЛС объясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информации циркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.

Большое влияние на развитие ЛС оказало  создание автоматизированных систем управления предприятиями (АСУ). АСУ включают несколько  автоматизированных рабочих мест (АРМ), измерительных комплексов, пунктов  управления. Другое важнейшее поле деятельности, в котором ЛС доказали свою эффективность это создание классов учебной вычислительной техники (КУВТ).

Благодаря относительно небольшим  длинам линий связи (как правило, не более 300 метров), по ЛС можно передавать информацию в цифровом виде с высокой  скоростью передачи. На больших расстояниях  такой способ передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных  сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (цифро-аналоговым преобразованиям) и  программным (протоколам коррекции  ошибок и др.) решениям.

Характерная особенность ЛС - наличие  связывающего всех абонентов высокоскоростного  канала связи для передачи информации в цифровом виде. Существуют проводные  и беспроводные каналы. Каждый из них  характеризуется определенными  значениями существенных с точки  зрения организации ЛС параметров:

•скорости передачи данных;

•максимальной длины линии;

•помехозащищенности;

•механической прочности;

•удобства и простоты монтажа;

•стоимости.

 

1.1 Типы сетевых кабелей

 

Коаксиальный кабель;

Незащищенная витая пара;

Защищенная витая пара;

Волоконно-оптический кабель.

Первые три типа кабелей передают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптические кабели передают свет по стеклянному волокну.

Большинство сетей допускает несколько  вариантов кабельных соединений.

Коаксиальные кабели состоят из двух проводников, окруженных изолирующими слоями. Первый слой изоляции окружает центральный медный провод. Этот слой оплетен снаружи внешним экранирующим проводником. Наиболее распространенными  коаксиальными кабелями являются толстый  и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечивает хорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.

Различают толстый (около 10 мм в диаметре) и тонкий (около 4 мм) коаксиальные кабели. Обладая преимуществами по помехозащищенности, прочности, длине лигой, толстый  коаксиальный кабель дороже и сложнее  в монтаже (его сложнее протягивать  по кабельным каналам), чем тонкий. До последнего времени тонкий коаксиальный кабель представлял собой разумный компромисс между основными параметрами  линий связи ЛВС и в российских условиях наиболее часто используют для организации крупных ЛС предприятий  и учреждений. Однако более дорогие  толстые кабели обеспечивают лучшую передачу данных на большее расстояние и менее чувствительны к электромагнитным помехам.

Витые пары представляют собой два  повода, скрученных вместе шестью оборышами на дюйм для обеспечения защиты от электромагнитных помех и электрического сопротивления. Другим наименованием, обычно потребляемым для такого провода, является «IBM тип-3». В США такие кабели прокладываются при постройке зданий для обеспечения телефонной связи. Однако использование телефонного провода, особенно когда он уже размещен в здании, может создать большие проблемы. Во-первых, незащищенные витые пары чувствительны к электромагнитным помехам, например электрическим шумам, создаваемые люминесцентными светильниками и движущимися лифтами. Помехи могут создавать также сигналы, передаваемые по замкнутому контуру в телефонных линиях, проходящих вдоль кабеля локальной сети. Кроме того, витые пары плохого качества могут иметь переменное число витков на дюйм, что искажает расчетное электрическое сопротивление.

Важно также заметить, что телефонные провода не всегда проложены по прямой линии. Кабель, соединяющий два рядом  расположенных помещения, может  на самом деле обойти половину здания. Недооценка длины кабеля в этом случае может привести к тому, что фактически она превысит максимально допустимую длину.

Защищенная витая пара схожа  с незащищенной витой парой, за исключением  того, что они используют более  толстые провода и защищены от внешнего воздействия шеи изолятора. Наиболее распространенный тип такого кабеля, применяемого в локальных  сетях, «IBM тип-1» представляет собой  защищенный кабель с двумя витыми парами непрерывного провода. В новых  зданиях лучшим вариантом может  быть кабель «тип-2», так как он включает помимо линии передачи данных, четыре незащищенных пары непрерывного провода для передачи телефонных переговоров. Таким образом, «тип-2» позволяет использовать один кабель для передачи, как телефонных переговоров, так и данных по локальной сети.

Волоконно-оптические кабели передают данные в виде световых импульсов» стеклянным «проводам». Большинство  систем локальных сетей в настоящее  время поддерживает волоконно-оптическое кабельное соединение. Волоконно-оптический кабель обладает существенными преимуществами по сравнению с любыми вариантами медного кабеля. Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они более надежны, так  как не подвержены потерям информационных пакетов из-за электромагнитных помех. Оптический кабель очень тонок и  гибок, что делает его транспортировку  более удобной по сравнению с  более тяжелым медным кабелем. Однако наиболее важно то, что только оптический кабель имеет достаточную пропускную способность, которая в будущем  потребуется для более быстрых  сетей.

Пока еще цена волоконно-оптического  кабеля значительно выше медного. По сравнению с медным кабелем монтаж оптического кабеля более трудоемок, по сколько концы его должны быть тщательно отполированы и выровнены  до обеспечения надежного соединения. Однако ныне происходит переход на оптоволоконные линии, абсолютно неподверженные помехам и находящиеся вне  конкуренции по пропускной способности. Стоимость таких линий неуклонно  снижается, технологические трудности  стыковки оптических волокон успешно  преодолеваются.

Беспроводная связь на радиоволнах  СВЧ диапазона может использоваться для организации сетей в пределах больших помещений типа ангаров  или павильонов там, где использование  обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать  удаленные сегменты локальных сетей  на расстояниях 3 - 5 км (с антенной типа волновой канал) и 25 км (с направленной параболической антенной) при условии  прямой видимости. Организации беспроводной сети существенно дороже, чем обычной.

Для организации учебных ЛС чаще всего используется витая пара, как  сама дешевая, поскольку требования к скорости передачи данных и длине  линий не являются критическими.

Для связи компьютеров с помощью  линий связи ЛС требуются адаптеры сети (или, как их иногда называют, сетевые  платы). Самыми известными являются: адаптеры следующих трех типов:

• Arc Net;

• Token Ring;

• Ethernet.

 

2. Беспроводное соединение Wi-Fi

 

Высота этажа составляет 3.5 м. Во всех помещениях здания имеется подвесной  потолок с высотой свободного пространства 35 см. Стены помещений  изготовлены из обычного кирпича  и покрыты штукатуркой, толщина  которой составляет 1 см.

Общее число рабочих мест, определяется из расчета 5 кв. м на одно рабочее  место - итого 20 рабочих мест (универсальных  портов RJ-81, и 3 телефонных RJ-11).

На мой взгляд, самым простым  и доступным способом является использования  двух Wi-Fi адаптеров (так называемое соединение Ad - нос или «точка-точка»), работающих по стандарту 802.11b и обеспечивающих скорость обмена 11 Mbit/s, чего вполне достаточно для нормальной работы.

На самом деле абсолютно не важно, какой контроллер использовать, вы можете выбрать PCI, PCMCIA, CF или SD. Все они  обеспечивают примерно одинаковый уровень  функциональности и качества связи. Главное преимущество USB контроллера  заключается в простоте установки  и универсальности использования. Другими словами, для установки  контроллера нет необходимости  вскрывать компьютер, да и использовать его можно не только с обычным  настольным компьютером, так и со стареньким ноутбуком, не имеющим встроенного  Wi-Fi контроллера, а также с различными компактными Barebone платформами, где не всегда можно найти свободный PCI слот.

Что же касается недостатков USB Wi-Fi контроллеров, то мы можем отметить встроенную антенну, что несколько ограничивает радиус действия, однако, учитывая, что мы говорим о домашней сети, где небольшой радиус действия беспроводной сети некритичен, на эту особенность я не обращаю внимания.

 

2.1 Особенности установки

 

Прежде всего, мы рекомендуем установить драйвер и утилиту для настройки  параметров и мониторинга соединения, и только потом подключать USB Wi-Fi контроллер LevelOne WNC -0101 USB. Эти рекомендации касаются не только используемого контроллера LevelOne, но и любых других USB Wi-Fi контроллеров.

Как только вы установили USB Wi-Fi контроллер можно приступить к настройке сети. Для этого имеется два способа. В первом случае вы можете использовать собственную утилиту IEEE 802.11b WPC Utility (USB), а во втором, можете воспользоваться средствами Windows XP. Причем важно отметить, что до появления второго сервис пака, который мы настоятельно рекомендуем установить, в случае если вы действительно заботитесь о безопасности и стабильности вашего компьютера, встроенные в XP средства несколько ограничивали возможности беспроводного соединения, хотя и были, вполне работоспособными. Во втором сервис паке Microsoft значительно расширила возможности и заметно упростила работу с беспроводными соединениями.

Для того, что бы вы могли полностью  разобраться с особенностями  настройки, мы приводим оба способа  и начнем с встроенных в XP средств.

Итак, прежде всего, открываем свойства сетевого окружения, где отображаются все, имеющиеся на вашем компьютере сетевые соединения. Как вы можете видеть, в нашем компьютере установлено  множество различных сетевых  проводных и беспроводных контроллеров, но сейчас нас интересует только «беспроводное  соединение 3» в основе которого лежит контроллер LevelOne WNC -0101 USB. Теперь открываем свойства этого соединения, где нас интересует вторая закладка «Беспроводные сети». Именно здесь мы будем производить все настройки нашей беспроводной сети.