Galimų LAN konfigūravimo parinkčių kūrimas. Kursinis darbas: Regioninio elektros tinklo projektavimas Vieno iš grandinės variantų skaičiavimo pavyzdys

Sveiki visi. Kitą dieną kilo mintis parašyti straipsnius apie kompiuterių tinklų pagrindus, išanalizuoti svarbiausių protokolų darbą ir kaip kuriami tinklai paprasta kalba. Kviečiu besidominčius po kat.

Šiek tiek ne į temą: Maždaug prieš mėnesį išlaikiau CCNA egzaminą (980/1000 balų) ir per mano pasiruošimo ir mokymo metus liko daug medžiagos. Iš pradžių studijavau Cisco akademijoje apie 7 mėnesius, o likusį laiką užsirašiau visomis studijuotomis temomis. Taip pat konsultavau daugelį vaikinų tinklo technologijų srityje ir pastebėjau, kad daugelis suklumpa ant to paties grėblio, nes kai kuriose pagrindinėse temose yra spragų. Kitą dieną pora vaikinų paprašė manęs paaiškinti, kas yra tinklai ir kaip su jais dirbti. Šiuo atžvilgiu nusprendžiau kuo išsamiau ir paprasta kalba aprašyti svarbiausius ir svarbiausius dalykus. Straipsniai bus naudingi pradedantiesiems, kurie ką tik pradėjo mokymosi kelią. Bet galbūt patyrę sistemos administratoriai taip pat išryškins ką nors naudingo. Kadangi aš lankysiu CCNA programą, tai bus labai naudinga tiems žmonėms, kurie ruošiasi laikyti testą. Straipsnius galite laikyti apgaulingų lapų pavidalu ir periodiškai juos peržiūrėti. Studijų metais užsirašinėjau knygas ir periodiškai jas skaitydavau, kad atnaujinčiau žinias.

Apskritai noriu duoti patarimų visiems pradedantiesiems. Mano pirmoji rimta knyga buvo Oliferio knyga „Kompiuteriniai tinklai“. Ir man buvo labai sunku jį skaityti. Nepasakysiu, kad viskas buvo sunku. Tačiau akimirkos, kai buvo išsamiai paaiškinta, kaip veikia MPLS arba operatoriaus klasės Ethernet, buvo stulbinančios. Vieną skyrių skaičiau kelias valandas ir daug kas liko paslaptimi. Jei suprantate, kad kai kurie terminai tiesiog nenori šaudyti į galvą, praleiskite juos ir skaitykite toliau, bet jokiu būdu neišmeskite knygos iki galo. Tai nėra romanas ar epas, kur svarbu perskaityti skyrių po skyriaus, kad suprastum siužetą. Laikas praeis ir tai, kas anksčiau buvo nesuprantama, galiausiai paaiškės. Čia tobulinami jūsų „knygos įgūdžiai“. Kiekvieną kitą knygą skaityti lengviau nei ankstesnę. Pavyzdžiui, perskaičius Oliferio „Kompiuterinius tinklus“, skaityti Tanenbaumo „Kompiuterinius tinklus“ yra kelis kartus lengviau ir atvirkščiai. Nes naujų sąvokų mažiau. Taigi mano patarimas yra toks: nebijokite skaityti knygų. Jūsų pastangos duos vaisių ateityje. Pabaigsiu pyktį ir pradėsiu rašyti straipsnį.

Taigi pradėkime nuo kai kurių pagrindinių tinklo terminų.

Kas yra tinklas? Tai įrenginių ir sistemų, kurios yra tarpusavyje sujungtos (logiškai arba fiziškai) ir bendrauja tarpusavyje, rinkinys. Tai apima serverius, kompiuterius, telefonus, maršrutizatorius ir pan. Šio tinklo dydis gali siekti interneto dydį arba jį gali sudaryti tik du kabeliu sujungti įrenginiai. Kad išvengtume painiavos, suskirstykime tinklo komponentus į grupes:

1) Galiniai mazgai:Įrenginiai, kurie perduoda ir (arba) priima bet kokius duomenis. Tai gali būti kompiuteriai, telefonai, serveriai, tam tikri terminalai ar plonieji klientai, televizoriai.

2) Tarpiniai įrenginiai: Tai įrenginiai, jungiantys galinius mazgus vienas su kitu. Tai apima jungiklius, šakotuvus, modemus, maršrutizatorius ir „Wi-Fi“ prieigos taškus.

3) Tinklo aplinkos: Tai yra aplinka, kurioje vyksta tiesioginis duomenų perdavimas. Tai apima kabelius, tinklo plokštes, įvairių tipų jungtis ir perdavimo oru laikmenas. Jei tai varinis kabelis, tai duomenų perdavimas atliekamas naudojant elektrinius signalus. Šviesolaidiniuose kabeliuose, naudojant šviesos impulsus. Na, su belaidžiais įrenginiais, naudojant radijo bangas.

Pažiūrėkime visa tai paveikslėlyje:

Kol kas jums tereikia suprasti skirtumą. Išsamūs skirtumai bus aptarti vėliau.

Dabar, mano nuomone, pagrindinis klausimas yra: kam mes naudojame tinklus? Atsakymų į šį klausimą yra daug, tačiau išskirsiu populiariausius, kurie naudojami kasdieniame gyvenime:

1) Programos: Naudodami programas siunčiame įvairius duomenis tarp įrenginių ir atvirą prieigą prie bendrų išteklių. Tai gali būti konsolės programos arba GUI programos.

2) Tinklo ištekliai: Tai tinklo spausdintuvai, kurie, pavyzdžiui, naudojami biure arba tinklo kamerose, kurias stebi apsaugos darbuotojai, būdami atokioje vietoje.

3) Sandėliavimas: Naudojant prie tinklo prijungtą serverį ar darbo stotį sukuriama saugykla, kuri yra prieinama kitiems. Daugelis žmonių ten skelbia savo failus, vaizdo įrašus, nuotraukas ir dalijasi jais su kitais vartotojais. Pavyzdys, kuris ateina į galvą skrendant, yra „Google“ diskas, „Yandex Drive“ ir panašios paslaugos.

4) Atsarginė kopija: Dažnai didelės įmonės naudoja centrinį serverį, kuriame visi kompiuteriai kopijuoja svarbius failus atsarginėms kopijoms. Tai būtina norint vėliau atkurti duomenis, jei originalas yra ištrintas arba sugadintas. Yra daugybė kopijavimo būdų: su išankstiniu suspaudimu, kodavimu ir pan.

5) VoIP: Telefonija naudojant IP protokolą. Dabar ji naudojama visur, nes yra paprastesnė, pigesnė nei tradicinė telefonija ir kasmet ją keičia.

Iš viso sąrašo dažniausiai daugelis dirbo su programomis. Todėl mes juos išanalizuosime išsamiau. Atidžiai parinksiu tik tas programas, kurios kažkaip prijungtos prie tinklo. Todėl neatsižvelgiu į tokias programas kaip skaičiuotuvas ar užrašų knygelė.

1) Krautuvai. Tai failų tvarkyklės, kurios veikia naudojant FTP, TFTP protokolą. Trivialus pavyzdys yra filmo, muzikos, paveikslėlių atsisiuntimas iš failų prieglobos paslaugų ar kitų šaltinių. Į šią kategoriją taip pat įeina atsarginės kopijos, kurias serveris automatiškai daro kiekvieną naktį. Tai yra, tai yra integruotos arba trečiųjų šalių programos ir paslaugos, kurios atlieka kopijavimą ir atsisiuntimą. Tokio tipo taikymas nereikalauja tiesioginio žmogaus įsikišimo. Pakanka nurodyti vietą, kur išsaugoti, ir atsisiuntimas prasidės ir baigsis.

Atsisiuntimo greitis priklauso nuo pralaidumo. Šio tipo programoms tai nėra visiškai kritiška. Jei, pavyzdžiui, failas atsisiunčiamas per 10 minučių, tai tik laiko klausimas, ir tai jokiu būdu neturės įtakos failo vientisumui. Sunkumai gali kilti tik tada, kai per porą valandų reikia pasidaryti atsarginę sistemos kopiją, o dėl prasto kanalo ir atitinkamai mažo pralaidumo tai užtrunka kelias dienas. Žemiau pateikiami populiariausių šios grupės protokolų aprašymai:

FTP Tai standartinis į ryšį orientuotas duomenų perdavimo protokolas. Jis veikia naudojant TCP protokolą (šis protokolas bus išsamiai aptartas vėliau). Standartinis prievado numeris yra 21. Dažniausiai naudojamas svetainei įkelti į interneto prieglobą ir ją įkelti. Populiariausia programa, naudojanti šį protokolą, yra „Filezilla“. Štai kaip atrodo pati programa:

TFTP- Tai supaprastinta FTP protokolo versija, kuri veikia neužmezgus ryšio, naudojant UDP protokolą. Naudojamas įkelti vaizdą į darbo vietas be disko. Jį ypač plačiai naudoja Cisco įrenginiai tam pačiam vaizdų įkėlimui ir atsarginėms kopijoms kurti.

Interaktyvios programos. Programos, leidžiančios interaktyviai keistis. Pavyzdžiui, „asmuo-žmogui“ modelis. Kai du žmonės, naudodami interaktyvias programas, bendrauja vienas su kitu arba atlieka bendrą darbą. Tai apima: ICQ, el. paštą, forumą, kuriame keli ekspertai padeda žmonėms išspręsti problemas. Arba modelis „žmogus-mašina“. Kai žmogus tiesiogiai bendrauja su kompiuteriu. Tai gali būti nuotolinė duomenų bazės konfigūracija, tinklo įrenginio konfigūracija. Čia, skirtingai nei įkrovos įkrovikliai, svarbus nuolatinis žmogaus įsikišimas. Tai yra, bent vienas asmuo veikia kaip iniciatorius. Pralaidumas jau jautresnis delsai nei programų atsisiuntimas. Pavyzdžiui, nuotoliniu būdu konfigūruojant tinklo įrenginį, jį sukonfigūruoti bus sunku, jei atsakymas iš komandos užtruks 30 sekundžių.

Realaus laiko programos. Programos, leidžiančios perduoti informaciją realiuoju laiku. Ši grupė apima IP telefoniją, srautinio perdavimo sistemas ir vaizdo konferencijas. Labiausiai delsai ir pralaidumui jautrios programos. Įsivaizduokite, kad kalbate telefonu ir ką sakote, pašnekovas išgirs per 2 sekundes ir atvirkščiai, tokiu pat intervalu išgirsite iš pašnekovo. Toks bendravimas taip pat lems, kad dings balsai ir pokalbis bus sunkiai atskiriamas, o vaizdo konferencija virs koše. Vidutiniškai vėlavimas neturėtų viršyti 300 ms. Į šią kategoriją įeina Skype, Lync, Viber (kai skambiname).

Dabar pakalbėkime apie tokį svarbų dalyką kaip topologija. Jis suskirstytas į 2 dideles kategorijas: fizinis Ir logiška. Labai svarbu suprasti jų skirtumą. Taigi, fizinis topologija yra tai, kaip atrodo mūsų tinklas. Kur yra mazgai, kokie tinklo tarpiniai įrenginiai naudojami ir kur jie yra, kokie tinklo kabeliai naudojami, kaip jie nukreipiami ir į kokį prievadą yra prijungti. Logiška topologija yra tai, kokiu būdu paketai eis mūsų fizinėje topologijoje. Tai yra, fizinis yra tai, kaip mes išdėstėme įrenginius, o logiška yra tai, per kokius įrenginius paketai pereis.

Dabar pažiūrėkime ir išanalizuokime topologijos tipus:

1) Topologija su bendra magistrale (angl. Bus Topology)

Viena pirmųjų fizinių topologijų. Idėja buvo tokia, kad visi įrenginiai buvo prijungti prie vieno ilgo kabelio ir buvo organizuotas vietinis tinklas. Kabelio galuose buvo reikalingi terminalai. Paprastai tai buvo 50 omų varža, kuri buvo naudojama siekiant užtikrinti, kad signalas neatsispindėtų kabelyje. Vienintelis privalumas buvo montavimo paprastumas. Veiklos požiūriu jis buvo labai nestabilus. Jei kur nors nutrūko kabelis, tada visas tinklas liko paralyžiuotas, kol kabelis nebuvo pakeistas.

2) Žiedo topologija

Šioje topologijoje kiekvienas įrenginys yra prijungtas prie dviejų gretimų. Taip sukuriamas žiedas. Logika čia tokia, kad viename gale kompiuteris tik priima, o kitame tik siunčia. Tai reiškia, kad gaunamas žiedinis perdavimas, o kitas kompiuteris atlieka signalo kartotuvo vaidmenį. Dėl to terminatorių poreikis išnyko. Atitinkamai, jei kabelis buvo kur nors pažeistas, žiedas atsidarė ir tinklas tapo neveikiantis. Siekiant padidinti atsparumą gedimams, naudojamas dvigubas žiedas, tai yra, kiekvienas įrenginys gauna ne vieną, o du laidus. Atitinkamai, jei vienas kabelis sugenda, atsarginis lieka veikti.

3) Žvaigždžių topologija

Visi įrenginiai yra prijungti prie centrinio mazgo, kuris jau yra kartotuvas. Šiais laikais šis modelis naudojamas vietiniuose tinkluose, kai prie vieno jungiklio prijungiami keli įrenginiai ir atlieka perdavimo tarpininko funkciją. Čia gedimų tolerancija yra daug didesnė nei ankstesnėse dviejose. Jei nutrūksta koks nors laidas, tik vienas įrenginys iškrenta iš tinklo. Visi kiti toliau tyliai dirba. Tačiau jei centrinis ryšys sugenda, tinklas taps neveiksnus.

4) Viso tinklo topologija

Visi įrenginiai yra tiesiogiai sujungti vienas su kitu. Tai yra, nuo kiekvieno iki kiekvieno. Šis modelis yra bene labiausiai atsparus gedimams, nes jis nepriklauso nuo kitų. Tačiau kurti tinklus pagal tokį modelį yra sunku ir brangu. Kadangi tinkle, kuriame yra mažiausiai 1000 kompiuterių, prie kiekvieno kompiuterio turėsite prijungti 1000 kabelių.

5) Dalinio tinklo topologija

Paprastai yra keletas variantų. Savo struktūra ji panaši į visiškai sujungtą topologiją. Tačiau ryšys kuriamas ne nuo kiekvieno iki kiekvieno, o per papildomus mazgus. Tai yra, mazgas A yra tiesiogiai prijungtas tik prie mazgo B, o mazgas B yra prijungtas ir prie mazgo A, ir su mazgu C. Taigi, kad mazgas A galėtų išsiųsti pranešimą mazgui C, jis pirmiausia turi išsiųsti mazgui B ir mazgas B savo ruožtu nusiųs šį pranešimą mazgui C. Iš esmės maršrutizatoriai veikia pagal šią topologiją. Pateiksiu pavyzdį iš namų tinklo. Kai prisijungiate prie interneto iš namų, neturite tiesioginio kabelio prie visų mazgų, o duomenis siunčiate savo teikėjui, o jis jau žino, kur šiuos duomenis reikia siųsti.

6) Mišri topologija (angl. hibridinė topologija)

Populiariausia topologija, kuri sujungia visas aukščiau pateiktas topologijas. Tai medžio struktūra, jungianti visas topologijas. Viena iš labiausiai gedimams atsparių topologijų, nes jei dviejose vietose įvyks pertrauka, tada tik ryšys tarp jų bus paralyžiuotas, o visos kitos prijungtos svetainės veiks nepriekaištingai. Šiandien ši topologija naudojama visose vidutinėse ir didelėse įmonėse.

Ir paskutinis dalykas, kurį reikia išsiaiškinti, yra tinklo modeliai. Pradiniame kompiuterių etape tinklai neturėjo vienodų standartų. Kiekvienas pardavėjas naudojo savo patentuotus sprendimus, kurie neveikė su kitų pardavėjų technologijomis. Žinoma, taip palikti buvo neįmanoma ir reikėjo sugalvoti bendrą sprendimą. Šios užduoties ėmėsi Tarptautinė standartizacijos organizacija (ISO – Tarptautinė standartizacijos organizacija). Jie studijavo daugybę tuo metu naudotų modelių ir dėl to sugalvojo OSI modelis, kuris buvo išleistas 1984 m. Vienintelė problema buvo ta, kad tai užtruko apie 7 metus. Kol ekspertai ginčijosi, kaip geriausia tai padaryti, kiti modeliai buvo modernizuojami ir įgavo pagreitį. Šiuo metu OSI modelis nenaudojamas. Jis naudojamas tik kaip tinklo mokymas. Mano asmeninė nuomonė, kad kiekvienas save gerbiantis administratorius turėtų žinoti OSI modelį kaip daugybos lentelę. Nors jis nenaudojamas tokia forma, kokia yra, visų modelių veikimo principai į jį panašūs.

Jį sudaro 7 lygiai ir kiekvienas lygis atlieka tam tikrą vaidmenį ir užduotį. Pažiūrėkime, ką kiekvienas lygis daro iš apačios į viršų:

1) Fizinis sluoksnis: nustato duomenų perdavimo būdą, kokia terpė naudojama (elektros signalų, šviesos impulsų ar radijo oro perdavimas), įtampos lygį, dvejetainių signalų kodavimo būdą.

2) Duomenų nuorodos sluoksnis: ji imasi adresavimo vietos tinkle užduoties, aptinka klaidas ir tikrina duomenų vientisumą. Jei girdėjote apie MAC adresus ir Ethernet protokolą, jie yra šiame lygyje.

3) Tinklo sluoksnis:šis lygis rūpinasi tinklo sekcijų sujungimu ir optimalaus kelio parinkimu (t.y. maršruto parinkimu). Kiekvienas tinklo įrenginys turi turėti unikalų tinklo adresą tinkle. Manau, kad daugelis yra girdėję apie IPv4 ir IPv6 protokolus. Šie protokolai veikia šiame lygyje.

4) Transportavimo sluoksnis:Šis lygis atlieka transporto funkciją. Pavyzdžiui, kai atsisiunčiate failą iš interneto, failas segmentais siunčiamas į jūsų kompiuterį. Taip pat pristatomos uostų sąvokos, reikalingos konkrečios paslaugos paskirties vietai nurodyti. Šiame lygyje veikia TCP (orientuotas į ryšį) ir UDP (be ryšio) protokolai.

5) Seanso sluoksnis:Šio sluoksnio vaidmuo yra užmegzti, valdyti ir nutraukti ryšius tarp dviejų kompiuterių. Pavyzdžiui, kai atidarote puslapį žiniatinklio serveryje, nesate vienintelis jo lankytojas. O norint palaikyti seansus su visais vartotojais, reikalingas sesijos sluoksnis.

6) Pristatymo sluoksnis: Ji struktūrizuoja informaciją skaitoma forma, skirta taikomųjų programų sluoksniui. Pavyzdžiui, daugelis kompiuterių naudoja ASCII kodavimo lentelę tekstinei informacijai rodyti arba jpeg formatą grafikai rodyti.

7) Taikymo sluoksnis: Tai bene visiems suprantamiausias lygis. Būtent šiame lygyje veikia mums pažįstamos programos – el. paštas, HTTP protokolą naudojančios naršyklės, FTP ir visa kita.

Svarbiausia atsiminti, kad negalite pereiti iš vieno lygio į kitą (pavyzdžiui, iš programos į kanalą arba iš fizinio į transportą). Visas kelias turi eiti griežtai iš viršaus į apačią ir iš apačios į viršų. Tokie procesai vadinami inkapsuliavimas(iš viršaus į apačią) ir dekapsuliavimas(nuo apatinės iki viršutinės). Taip pat verta paminėti, kad kiekviename lygyje perduodama informacija vadinama skirtingai.

Programos, pateikimo ir seanso lygiais perduota informacija nurodoma kaip PDU (Protocol Data Units). Rusiškai jie taip pat vadinami duomenų blokais, nors mano rate jie tiesiog vadinami duomenimis).

Transporto sluoksnio informacija vadinama segmentais. Nors segmentų sąvoka taikoma tik TCP protokolui. UDP protokolas naudoja datagramos sąvoką. Tačiau, kaip taisyklė, žmonės užmerkia akis į šį skirtumą.
Tinklo lygiu jie vadinami IP paketais arba tiesiog paketais.

O nuorodos lygyje – rėmeliai. Viena vertus, visa tai yra terminologija ir ji nevaidina svarbaus vaidmens, kaip vadinate perduodamus duomenis, tačiau egzaminui geriau žinoti šias sąvokas. Taigi, aš pateiksiu jums savo mėgstamą pavyzdį, kuris man savo laiku padėjo suprasti inkapsuliavimo ir dekapsuliavimo procesą:

1) Įsivaizduokime situaciją, kai sėdite namuose prie kompiuterio, o kitame kambaryje turite savo vietinį žiniatinklio serverį. Ir dabar jums reikia atsisiųsti failą iš jo. Įvedate savo svetainės puslapio adresą. Dabar naudojate HTTP protokolą, kuris veikia programos lygmenyje. Duomenys supakuojami ir nusiunčiami į kitą lygį.

2) Gauti duomenys siunčiami į pateikimo lygį. Čia šie duomenys susisteminami ir pateikiami tokiu formatu, kurį galima nuskaityti serveryje. Supakuoti ir nuleisti žemyn.

3) Šiame lygyje tarp kompiuterio ir serverio sukuriama sesija.

4) Kadangi tai yra žiniatinklio serveris ir reikalingas patikimas ryšio užmezgimas bei gaunamų duomenų kontrolė, naudojamas TCP protokolas. Čia nurodome prievadą, į kurį pasibelsime, ir šaltinio prievadą, kad serveris žinotų, kur siųsti atsakymą. Tai būtina, kad serveris suprastų, jog norime patekti į žiniatinklio serverį (paprastai 80 prievadas), o ne į pašto serverį. Susipakuojame ir judame toliau.

5) Čia turime nurodyti, kuriuo adresu siųsti paketą. Atitinkamai nurodome paskirties adresą (tegul serverio adresas yra 192.168.1.2) ir šaltinio adresą (kompiuterio adresas 192.168.1.1). Apsukame jį ir leidžiamės toliau.

6) IP paketas nusileidžia ir čia pradeda veikti nuorodos sluoksnis. Jame pridedami fiziniai šaltinio ir paskirties adresai, kurie bus išsamiai aptariami kitame straipsnyje. Kadangi turime kompiuterį ir serverį vietinėje aplinkoje, šaltinio adresas bus kompiuterio MAC adresas, o paskirties adresas bus serverio MAC adresas (jei kompiuteris ir serveris būtų skirtinguose tinkluose, adresavimas veiktų kitaip) . Jei viršutiniuose lygiuose kiekvieną kartą buvo pridėta antraštė, čia taip pat pridedama priekaba, kuri rodo kadro pabaigą ir visų surinktų duomenų pasirengimą siųsti.

7) O fizinis sluoksnis tai, kas gaunama, konvertuoja į bitus ir, naudodamas elektrinius signalus (jei tai yra vytos poros kabelis), siunčia į serverį.

Dekapsuliavimo procesas yra panašus, tačiau atvirkštine seka:

1) Fiziniame lygmenyje elektriniai signalai yra priimami ir konvertuojami į suprantamą ryšio sluoksnio bitų seką.

2) Nuorodų sluoksnyje patikrinamas paskirties MAC adresas (ar jis jam skirtas). Jei taip, tada patikrinamas kadras vientisumas ir klaidų nebuvimas, jei viskas gerai ir duomenys nepažeisti, perkeliami į aukštesnį lygį.

3) Tinklo lygiu patikrinamas paskirties IP adresas. Ir jei tai teisinga, duomenys pakyla aukščiau. Dabar nereikia gilintis į detales, kodėl kreipiamės į nuorodų ir tinklo lygius. Šiai temai reikia skirti ypatingą dėmesį, o jų skirtumus išsamiai paaiškinsiu vėliau. Dabar svarbiausia suprasti, kaip supakuojami ir išpakuojami duomenys.

4) Transporto lygmenyje patikrinamas paskirties prievadas (ne adresas). Ir pagal prievado numerį tampa aišku, kuriai programai ar tarnybai yra skirti duomenys. Mums tai yra žiniatinklio serveris, o prievado numeris yra 80.

5) Šiame lygyje tarp kompiuterio ir serverio užmezgamas seansas.

6) Pristatymo sluoksnis mato, kaip viskas turi būti struktūrizuota, ir daro informaciją skaitomą.

7) Šiame lygyje programos ar paslaugos supranta, ką reikia padaryti.

Apie OSI modelį rašyta daug. Nors stengiausi kalbėti kuo trumpiau ir aprėpti svarbiausius dalykus. Tiesą sakant, internete ir knygose apie šį modelį išsamiai parašyta daug, bet pradedantiesiems ir besiruošiantiems CCNA to užtenka. Šio modelio egzamine gali būti 2 klausimai. Tai yra teisingas sluoksnių išdėstymas ir kokiame lygyje veikia tam tikras protokolas.

Kaip parašyta aukščiau, OSI modelis šiais laikais nenaudojamas. Kol šis modelis buvo kuriamas, TCP/IP protokolų krūva tapo vis populiaresnė. Tai buvo daug paprastesnė ir greitai išpopuliarėjo.
Taip atrodo krūva:

Kaip matote, jis skiriasi nuo OSI ir netgi pakeitė kai kurių lygių pavadinimus. Iš esmės jo principas yra toks pat kaip OSI. Tačiau tik trys viršutiniai OSI sluoksniai: programa, pristatymas ir sesija yra sujungti į vieną TCP/IP, vadinamą programa. Tinklo sluoksnis pakeitė pavadinimą ir vadinamas internetu. Transportinis liko toks pat ir tuo pačiu pavadinimu. Ir du apatiniai OSI sluoksniai: kanalas ir fizinis TCP/IP yra sujungti į vieną, vadinamą tinklo prieigos sluoksniu. Kai kuriuose šaltiniuose TCP/IP dėklas taip pat vadinamas DoD (Department of Defense) modeliu. Anot Vikipedijos, jį sukūrė JAV Gynybos departamentas. Su šiuo klausimu susidūriau per egzaminą ir prieš tai nieko apie ją nebuvau girdėjęs. Atitinkamai, klausimas: „Koks yra tinklo sluoksnio pavadinimas DoD modelyje? Todėl pravartu tai žinoti.

Buvo keletas kitų tinklo modelių, kurie truko kurį laiką. Tai buvo IPX/SPX protokolų krūva. Naudojamas nuo devintojo dešimtmečio vidurio ir tęsėsi iki 90-ųjų pabaigos, kur jį pakeitė TCP/IP. Jį įdiegė „Novell“ ir tai buvo atnaujinta „Xerox“ tinklo paslaugų protokolų paketo versija iš „Xerox“. Naudotas vietiniuose tinkluose ilgą laiką. Pirmą kartą IPX/SPX pamačiau žaidime „Kazokai“. Renkantis tinklo žaidimą, buvo galima rinktis iš kelių kaminų. Ir nors šis žaidimas buvo išleistas kažkur 2001 m., tai rodė, kad IPX/SPX vis dar buvo rasta vietiniuose tinkluose.

Kitas dalykas, kurį verta paminėti, yra AppleTalk. Kaip rodo pavadinimas, jį išrado Apple. Jis buvo sukurtas tais pačiais metais, kai buvo išleistas OSI modelis, ty 1984 m. Tai truko neilgai ir „Apple“ nusprendė naudoti TCP/IP.

Taip pat noriu pabrėžti vieną svarbų dalyką. Token Ring ir FDDI nėra tinklo modeliai! Token Ring yra nuorodų sluoksnio protokolas, o FDDI yra duomenų perdavimo standartas, pagrįstas Token Ring protokolu. Tai nėra pati svarbiausia informacija, nes šių sąvokų dabar nėra. Tačiau svarbiausia atsiminti, kad tai nėra tinklo modeliai.

Taigi straipsnis pirmąja tema baigėsi. Nors ir paviršutiniškai, buvo svarstoma daug sąvokų. Svarbiausi bus išsamiau aptariami tolesniuose straipsniuose. Tikiuosi, kad dabar tinklai nebeatrodys kaip kažkas neįmanomo ir baisaus, o protingas knygas skaityti bus lengviau). Jei ką nors pamiršau paminėti, turite papildomų klausimų ar kas nors turi ką papildyti prie šio straipsnio, palikite komentarus arba klauskite asmeniškai. Ačiū, kad skaitėte. Aš ruošiu kitą temą.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Panašūs dokumentai

Elektros linijų ilgis. Transformatorinių pastočių instaliuota galia. Tinklo energetiniai rodikliai. Bendra maksimali aktyvi vartotojų apkrova. Metinis naudingas elektros energijos tiekimas. Galios nuostoliai elektros tinkle.

baigiamasis darbas, pridėtas 2012-07-24


Rajono elektros tinklų schemų rengimas ir preliminarus elektros paskirstymas. Vardinių linijų įtampų, skerspjūvių ir laidų, transformatorių markių parinkimas. Galios nuostolių transformatoriuose nustatymas, aktyviųjų ir reaktyviųjų galių balansas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2010-09-04


Rajono elektros tinklų schemų rengimas. Preliminarus pajėgumų paskirstymas. Vardinių linijų įtampų, skerspjūvių ir laidų tipų parinkimas. Galios nuostolių linijose nustatymas. Transformatorių ir pastočių grandinių parinkimas. Eilučių skaičiaus apskaičiavimas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2010-05-04


Rajono elektros tinklo plėtra ir preliminarus pajėgumų paskirstymas. Vardinių įtampų, skerspjūvių ir laidų markių parinkimas. Galios nuostolių transformatoriuose nustatymas. Aktyviųjų ir reaktyviųjų galių pusiausvyra sistemoje. Pastotės schemų parinkimas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2014-06-16


Elektros tinklų statybos schemos variantai. Preliminarus galios srautų skaičiavimas. Vardinių įtampų parinkimas žiediniam tinklui. Elektros linijų varžos ir laidumo nustatymas. Atkarpų tikrinimas pagal techninius apribojimus.

kursinis darbas, pridėtas 2015-03-29


Esamo tinklo plėtros galimybių pasirinkimas. Tiesiamų oro linijų vardinių įtampų parinkimas radialinio tinklo variantui. Radialinėje tinklo versijoje statomų linijų laidų skerspjūvių nustatymas. Žemintinių transformatorių parinkimas pastotėje.

kursinis darbas, pridėtas 2014-07-22


Tinklo prijungimo schemos variantų parinkimas, jų pagrindimas ir reikalavimai. Vardinių tinklo įtampų, laidų skerspjūvių nustatymas, bandymai pagal techninius apribojimus. Apytikslis įtampos nuostolių nustatymas. Galios balansų sudarymas.

kursinis darbas, pridėtas 2014-11-23


Elektros tinklo schemos variantų sudarymas ir racionaliausių parinkimas. Srauto paskirstymo, vardinių įtampų, galios tinkle skaičiavimas. Elektros oro linijų kompensacinių įtaisų, transformatorių ir laidų sekcijų parinkimas.

kursinis darbas, pridėtas 2013-11-24

Įvadas

Elektros pastotė yra įrenginys, skirtas elektros energijai konvertuoti ir paskirstyti. Pastotes sudaro transformatoriai, šynos ir perjungimo įrenginiai, taip pat pagalbinė įranga: relinės apsaugos ir automatikos įrenginiai, matavimo prietaisai. Pastotės skirtos prijungti generatorius ir vartotojus su elektros linijomis, taip pat sujungti atskiras elektros sistemos dalis.

Šiuolaikinės energijos sistemos susideda iš šimtų tarpusavyje susijusių elementų, kurie daro įtaką vienas kitam. Projektavimas turi būti atliekamas atsižvelgiant į pagrindines sąlygas bendram elementų, turinčių įtakos šiai suprojektuotai sistemos daliai, veikimo. Planuojami projektavimo variantai turi atitikti šiuos reikalavimus: patikimumas, efektyvumas, naudojimo paprastumas, energijos kokybė ir tolesnio tobulinimo galimybė.

Kurso rengimo metu įgyjami įgūdžiai naudotis informacine literatūra, GOST, vienodais standartais ir suvestiniais rodikliais, lentelėmis.

Kurso projektavimo tikslas – praktinių inžinerinių metodų, sprendžiančių sudėtingus elektros linijų, pastočių ir kitų elektros tinklų ir sistemų elementų statybos klausimus, studijavimas bei tolesnis skaičiavimo ir grafinių įgūdžių, reikalingų projektavimo darbams, tobulinimas. Ypatinga elektros sistemų ir tinklų projektavimo ypatybė – glaudus techninių ir ekonominių skaičiavimų ryšys. Tinkamiausias elektros pastotės variantas pasirenkamas ne tik teoriniais skaičiavimais, bet ir įvairiais samprotavimais.

VIENO IŠ GRANDINĖS PARINKČIŲ APSKAIČIAVIMO PAVYZDYS

RAJONO ELEKTROS TINKLAS

Pradiniai duomenys

Mastelis: 1 langelyje – 8,5 km;

Galios koeficientas pastotėje "A", rel. vienetai: ;

„A“ pastotės autobusų įtampa, kV: , ;

Maksimalios apkrovos naudojimo valandų skaičius: ;

Maksimali aktyvioji apkrova pastotėse, MW: , , , , ;

Galios transformatorių perkrovos trukmė per dieną: ;

Apkrovos reaktyviosios galios koeficientai pastotėse turi šias reikšmes: , , , , .

Visų pastočių vartotojai apima I ir II kategorijų apkrovas pagal elektros tiekimo patikimumą, vyrauja II kategorijos apkrovos.

1.1. Maitinimo šaltinio „A“ ir 5 apkrovos mazgų geografinė padėtis

Paskirstymo tinklo konfigūracijos pasirinkimas

Racionalios paskirstymo tinklo konfigūracijos pasirinkimas yra vienas iš pagrindinių problemų, sprendžiamų pradiniuose projektavimo etapuose. Tinklo projektavimas pasirenkamas remiantis techniniu ir ekonominiu kelių jo variantų palyginimu. Palyginamos galimybės turi atitikti kiekvieno iš jų techninio pagrįstumo sąlygas pagal pagrindinių elektros įrenginių (laidų, transformatorių ir kt.) parametrus, taip pat būti lygiavertės elektros energijos tiekimo vartotojams, priklausančių pirmai kategorijai, patikimumo požiūriu. pagal.

Pasirinkimų kūrimas turėtų prasidėti remiantis šiais principais:

a) tinklo projektavimas turi būti kuo (pagrįstai) paprastesnis, o elektros energija vartotojams turėtų būti perduodama kuo trumpesniu keliu, be atvirkštinių galios srautų, o tai sumažintų linijų tiesimo sąnaudas ir galios ir elektros nuostoliai;

b) pakopinių pastočių skirstomųjų įrenginių elektros prijungimo schemos taip pat turėtų būti galimai (pagrįstai) paprastos, o tai užtikrintų statybos ir eksploatavimo sąnaudų sumažėjimą bei jų veikimo patikimumo padidėjimą;

c) reikia stengtis diegti elektros tinklus su minimaliu įtampos transformacijos dydžiu, kuris sumažintų reikiamą transformatorių ir autotransformatorių instaliuotą galią bei galios ir elektros nuostolius;

d) elektros tinklų schemos turi užtikrinti vartotojų elektros energijos tiekimo patikimumą ir reikiamą kokybę, neleisti linijų ir pastočių elektros įrenginių perkaitimui ir perkrovai (įvairių tinklo režimų srovių, mechaninio stiprumo ir kt.)

Pagal PUE, jei pastotėje yra I ir II kategorijų vartotojų, elektros energijos tiekimas iš elektros sistemos tinklų turi būti vykdomas bent per dvi linijas, prijungtas prie nepriklausomų maitinimo šaltinių. Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta, ir į alternatyvias tam tikrų tipų tinklo schemų savybes ir rodiklius, pirmiausia rekomenduojama suformuoti tinklo schemų variantus: radialinį, radialinį-stuburinį ir paprasčiausius žiedų tipus.

Remdamiesi nurodytomis sąlygomis, sudarysime dešimt regioninių elektros tinklų schemų variantų (1.2 pav.).

Schema Nr.1 ​​Schema Nr.2

Schema Nr.3 Schema Nr.4

Schema Nr.4 Schema Nr.5

Schema Nr.7 Schema Nr.8

1.2 pav. Elektros tinklo grandinės konfigūracijos parinktys.

Iš sudarytų schemų tolesniems skaičiavimams pagal rodiklių ir charakteristikų rinkinį parenkame du racionaliausius variantus (Nr. 1 ir Nr. 2).

I. I variantas (schema Nr. 1) apima pastočių Nr. 1, 2, 3, 4, 5 prijungimą prie mazgo A per dvigrandines radialines linijas (statant viengrandines ir dvigrandes 110 kV bendro ilgio linijas 187 km).

II. II variantas (schema Nr. 2) apima pastočių Nr. 3 ir Nr. 2 sujungimą į žiedą iš mazgo A, pastotes Nr. 4 ir Nr. 5 sujungiant į žiedą iš mazgo A, sujungiant pastotę Nr. 1 su mazgu A per dvigrandės radialinės linijos (110 kV viengrandžių ir dvigrandžių linijų, kurių bendras ilgis 229,5 km, statyba).

Abdilbajevas R.B.

Tarazo valstybinis universitetas, pavadintas M. H. Dulati, Kazachstanas

TINKLŲ KONFIGŪRACIJOS PARINKČIŲ KŪRIMAS

Elektros tinklų schemos turi mažiausiomis sąnaudomis užtikrinti reikiamą elektros energijos tiekimo patikimumą, reikiamą energijos kokybę imtuvuose, tinklo eksploatavimo patogumą ir saugumą, jo tolesnės plėtros ir naujų vartotojų prijungimo galimybę. Elektros tinklas taip pat turi turėti reikiamą efektyvumą ir lankstumą.

Projektavimo praktikoje, norint sukurti racionalią tinklo konfigūraciją, naudojamas variantais pagrįstas metodas, pagal kurį tam tikrai vartotojų vietai nubrėžiamos kelios galimybės, o techniniu ir ekonominiu palyginimu parenkamas geriausias.

Pagal Elektros įrenginių statybos taisykles (PUE) I kategorijos apkrovos turi būti aprūpinamos elektra iš dviejų nepriklausomų energijos šaltinių, o jų maitinimo nutraukimas leidžiamas tik atsarginio maitinimo automatinio įsijungimo laikotarpiui. tiekimas. Daugeliu atvejų dvigubos grandinės linija neatitinka I kategorijos vartotojų maitinimo patikimumo reikalavimų, nes sugadinus atramas ar apledėjus, galimas visiškas elektros energijos tiekimo nutraukimas. Tokiems vartotojams būtina numatyti bent dvi atskiras linijas.

II kategorijos vartotojams maitinimas daugeliu atvejų taip pat tiekiamas per dvi atskiras linijas arba dvigubos grandinės liniją. Tačiau atsižvelgiant į trumpą oro linijų avarinio remonto trukmę, II kategorijos apkrovų maitinimas gali būti tiekiamas per vieną oro liniją.

III kategorijos galios imtuvui pakanka maitinimo tiekimo išilgai vienos linijos, maitinamo iš vieno šaltinio arba čiaupo, einančio šalia linijos, pavidalu. Tačiau čia avarinio ir planinio remonto metu elektros energijos atstatymo laiką būtina užtikrinti per vieną dieną.

Priimta grandinė turi būti patogi ir lanksti, pageidautina, kad tos pačios vardinės įtampos kelių grandinių grandinės turėtų tokias savybes. Bet kokios grandinės išjungimas tokioje grandinėje turi nedidelį poveikį viso tinklo veikimo režimo pablogėjimui.

Remiantis visais aukščiau išvardintais reikalavimais, vartotojams elektros tiekimui buvo sukurti tokie tinklo schemos variantai, kurie pateikti 1 pav.

Ryžiai. 1. Parengti regioninio elektros tinklo schemos variantai.

Kaip kriterijų lyginant tinklo parinktis šiame projektavimo etape, mes naudojame bendrą kiekvienos parinkties linijos ilgį. Šis kriterijus grindžiamas prielaida, kad visi grandinių variantai yra tos pačios vardinės įtampos klasės ir yra pagaminti iš vienodo skerspjūvio laidų visose atkarpose, naudojamos vienodos atramos, fazių konstrukcijos ir kt.

Natūralu, kad racionaliausi ir ekonomiškiausi variantai bus tie, kurių bendras linijų ilgis yra trumpiausias (su privalomu energijos tiekimo vartotojams patikimumo reikalavimų įvykdymu).

Linijų ilgis nustatomas atsižvelgiant į jų netiesumą ir galimus nukrypimus nuo numatytų maršrutų. Tikrasis ilgis laikomas 15 % didesnis nei ilgis, išmatuotas išilgai tiesės.

1 lentelė. Bendras elektros linijų ilgis

Schema	№1	№2	№3	№4
Ilgis, km	405,24	377,52	381,48	384,12

Atsižvelgiant į tai, kad 1.b ir 1.c pav. diagramos yra mažiausio bendro ilgio, jos bus naudojamos ateityje detaliam techniniam ir ekonominiam palyginimui.

Išvada

Siekiant pagrįsti racionalią elektros energijos tiekimo sistemų konfigūraciją priklausomai nuo teritorinių lygių, įformintas optimalaus sprendimų pasirinkimo uždavinių rinkinys..

Literatūra

1. Elektros energijos sistemų projektavimo vadovas. Red. I.Sh. Šapiro, S.S. Rokotjanas, - M.: Energoatomizdat, 1985 m.

2. 1293 kursinio projekto kurso gairės² Elektros sistemos ir tinklai² specialiems studentams 10.04. Sudarė: Lychev P.V., Seliverstov G.I – GPI, 1990 m.

3. Lychevas P.V., Fedinas V.T. Elektros sistemos ir tinklai. Praktinių problemų sprendimas: Vadovėlis universitetams. – Mn.: DesignPRO, 1997 m.

4. Gairės Nr. 3260 kursinių darbų ir diplomų rengimo vadovas specialybės studentams 1-43 01 03² Elektros tiekimas² .– GGTU im. BY. Sukhoi, Gomelis, 2006 m.

5. Elektros instaliacijos taisyklės. – M.: Energoatomizdat, 1986m.

Tinklo architektūra gali būti suprantama kaip pagalbinė struktūra arba infrastruktūra, kuria grindžiamas tinklo veikimas. Šią infrastruktūrą sudaro keli pagrindiniai komponentai, visų pirma tinklo išdėstymas arba topologija, kabeliai ir jungiamieji įrenginiai – tilteliai, maršrutizatoriai ir jungikliai. Kurdami tinklą, turite atsižvelgti į kiekvieną iš šių tinklo išteklių ir nustatyti, kurie konkretūs ištekliai turėtų būti pasirinkti ir kaip jie turėtų būti paskirstyti visame tinkle, kad optimizuotumėte našumą, supaprastintumėte įrangos valdymą ir suteiktų erdvės augimui ateityje. Kurso projekte turėtumėte sukurti savo tinklo konfigūraciją pagal konkrečią užduotį. Pasvarstykime, kokius klausimus reikėtų išspręsti kurso projekto skyriuose.

Įvadas

Įvade būtina atkreipti dėmesį į korporatyvinio tinklo (KN) projektavimo ir diegimo aktualumą tam tikroje organizacijoje. Kokie yra CS diegimo įmonėje pranašumai?

1. Informacijos srautų įmonėje schema ir srautų tarp padalinių apimčių apskaičiavimas.

Informacijos srauto diagrama pateikiama diagramos (grafiko) pavidalu, kurioje būsenų viršūnės atspindi departamentus, o lankai – informacijos srautus.

Pirmame skyriuje būtina atlikti įmonės (įmonės) struktūros organizacinę analizę - išryškinti padalinius, veiklą padaliniuose, reikalingą informaciją skyriams, informacijos perdavimą tarp padalinių, informacijos rūšis, preliminarius informacijos mainų kiekius. . Informacinėje diagramoje išryškiname vyraujančias ryšių tarp padalinių apimtis, į kurias galima atsižvelgti renkantis ir analizuojant pralaidumo kanalą tarp šių padalinių, kuriuos atspindėsime pagrindinių informacijos srautų diagramoje. Mes nustatome, kaip srautas paskirstomas tarp tinklo skyrių. 1.2 lentelėje pavyzdyje parodytas vidutinis informacijos kiekis per vieną darbo dieną (8 val.) MB, kurį siunčia ir gauna įmonės padaliniai, taip pat tarp centro padalinių ir filialų. Pažymėtina, kad srautą sudaro faktinė darbinė informacija plius 10% paslaugos informacijos, taip pat atsižvelgiame (sąlygiškai), kad perduodant informaciją tinkle jis padidėja 1,7 karto dėl triukšmui atsparaus kodavimo.

1.2 lentelė

Skyriai gauna informaciją

padaliniai siunčia informaciją

Σ ref. INF.

Σ ĮVESTIS. INF.

Priešprojektinis įmonės patikrinimas. Šiame skyriuje būtina pateikti įmonės vidinių ir išorinių informacijos srautų, kuriuos turi apdoroti projektuojami tinklai, tyrimo rezultatus (dažniausiai maksimalaus bendros valandinės informacijos apkrovos per veikimo ciklą histogramos pavidalu. įmonės dieną). Histograma turėtų būti sukurta plakato pavidalu.

Pagal įmonės struktūrinę ir organizacinę schemą, 1.1 pav., a, kiekvienai darbo valandai nustatomas kiekvieno įmonės struktūrinio padalinio (skyriaus) kiekvieno informacinio ryšio apkrova.

Vieno informacinio saito informacijos apkrova nustatoma remiantis dokumentų srauto abiem kryptimis tarp šio padalinio ir kiekvieno su juo tiesiogiai susijusio padalinio analizės rezultatais. Originali laikmena laikoma standartiniu A4 formato lapu, kuriame yra 2000 raidinių ir skaitmeninių simbolių ir tarpų. Naudojant 8 bitų kodavimą, tokio lapo informacijos talpa yra E=200*8=16000 bitų.

Vieno organizacinio ryšio valandinis informacijos krūvis yra lygus:

čia E – standartinio dokumento lapo informacijos talpa;

n1 – į šį skyrių atkeliaujančių lapų skaičius per valandą;

n2 – šių skyrių siunčiamų lapų skaičius per valandą.

Organizacinių ryšių valandinis informacinis krūvis visiems įmonės padaliniams bus nustatomas pagal 1.1 formulę. Šiuo atveju neatsižvelgiama į informacinius ryšius su tais padaliniais, kuriems jau atliktas skaičiavimas.

Bendras visų įmonės organizacinių ryšių valandinis informacijos krūvis yra lygus:

(1.2)

kur N yra organizacinių ryšių skaičius įmonės diagramoje.

Histogramoje, 4.1.b pav., parodyta kiekvienos darbo valandos INS reikšmė ir parenkama maksimali INS reikšmė max įmonės darbo dienai (ciklui), kuri yra atskaitos taškas nustatant reikiamą naudingą bazinio darbo našumą. projektuojamo tinklo technologija.

Bendras tinklo Cp pralaidumas nustatomas pagal formulę:

(1.3)

čia k1=(1.1¸1.5) – koeficientas, atsižvelgiant į protokolų dėklos protokolo dubliavimą, išmatuotą praktiniame tinkle; TCP/IP kamino k1»1,3;

k2 – galios rezervo koeficientas būsimam tinklo išplėtimui, dažniausiai k2»2.

Loginis lėktuvo dizainas. Nustatoma kompiuterinės sistemos loginė struktūra (LAN - remiantis apkrovos koeficiento skaičiavimais, komandų ir valdymo sistemai - remiantis išorinių informacijos srautų analize); atliekamas loginis LAN struktūrizavimas ir galutinai parenkamos tinklo technologijos; Kuriama loginė lėktuvo schema.

Būtini LAN skaičiavimai atliekami tokia seka:

Nestruktūrizuoto vietinio tinklo apkrovos koeficiento nustatymas:

(1.4)

kur Cmax yra didžiausia pagrindinės tinklo technologijos pralaida.

Leidžiamos LAN apkrovos sąlygos (susidūrimo srities) įvykdymo tikrinimas:

(1.5)

Kur - nestruktūrizuoto tinklo arba susidūrimo srities apkrovos koeficientas - loginis LAN segmentas.

Pastaba: Jei sąlygos (1.5) neįvykdomos, būtina atlikti loginę LAN struktūrą:

nuosekliai padalinkite tinklą į loginius segmentus (susidūrimo sritis) išilgai Nl.s. kompiuteriai kiekviename loginiame segmente, kiekvienos iteracijos metu tikrinant, ar tenkinama sąlyga (1.5):

Tarpgrupinio srauto ir srauto į serverį apibrėžimas:

Tarpgrupinio srauto ir srauto į serverį apkrovos koeficiento nustatymas:

(1.6)

Jei sąlyga (1.6) netenkinama, paimkite Cmax reikšmę keitimuisi tarp grupių tinkle, lygią kitam našiausiam pagrindinės technologijos tipui. Pavyzdžiui, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, kol bus įvykdyta sąlyga (1.6).