Меню
ГлавнаяЯндекс

Как читать сетевой график работ. Как создать локальную сеть между двумя компьютерами? Физические компоненты сети

Сетевые графики и правила их построения

Сетевой график – это графическое изображение процессов, выполнение которых необходимо для достижения поставленной цели.

Методы сетевого планирования и управления (СПУ) базируются на теории графов. Графом называется совокупность двух конечных множеств: множества точек, которые называются вершинами, и множества пар вершин, которые называются ребрами. В экономике обычно используются два вида графов: дерево и сеть. Дерево представляет собой связный граф без циклов, имеющий исходную вершину (корень) и крайние вершины. Сеть - это ориентированный конечный связный граф, имеющий начальную вершину (источник) и конечную вершину (сток). Таким образом, каждый сетевой график представляет собой сеть, состоящую из узлов(вершин) и соединяющих их ориентированных дуг (ребер). Узлы графика называются событиями, а соединяющие их ориентированные дуги - работами. На сетевом графике события изображаются кружками или иными геометрическими фигурами, а соединяющие их работы безразмерными стрелками (безразмерными они называются потому, что длина стрелки не зависит от объема работы, которую она отражает).

Каждому событию сетевого графика приписывают определенный номер (i ), а работу, соединяющие события, обозначают индексом (ij ). Каждая работа характеризуется своей продолжительностью (длительностью) t(ij) . Значение t(ij) в часах или днях проставляют в виде числа над соответствующей стрелкой сетевого графика.

В практике сетевого планирования используют несколько типов работ:

1) реальная работа, производственный процесс, который требует затрат труда, времени, материалов;

2) пассивная работа (ожидание), естественный процесс, который не требует затрат труда и материальных ресурсов, но осуществление которого может происходить лишь в течение определенного периода времени;

3) фиктивная работа (зависимость), которая не требует никаких затрат, но показывает, что какое-то событие не может свершиться ранее другого. При построении графика такие работы обычно обозначают пунктирной линией.

Каждая работа самостоятельно или в сочетании с другими работами заканчивается событиями, которые выражают результаты выполненных работ. В сетевых графиках выделяют следующие события: 1) исходное, 2) промежуточные, 3) завершающее (окончательное). Если событие имеет промежуточный характер, то оно является предпосылкой для начала следующих за ним работ. Считается, что событие не имеет продолжительности и осуществляется мгновенно после выполнения предшествующих ему работ. Исходному событию не предшествуют никакие работы. Оно выражает собой момент наступления условий для начала выполнения всего комплекса работ. Завершающее событие не имеет никаких последующих работ и выражает собой момент окончания всего комплекса работ и достижения намеченной цели.

Взаимосвязанные работы и события сетевого графика образуют пути, которые соединяют исходные и завершающие события, их называют полными. Полный путь на сетевом графике представляет собой последовательность работ по направлению стрелок от исходного до завершающего события. Полный путь максимальной продолжительности называется критическим. Продолжительность критического пути определяет конечный срок выполнения всего комплекса работ и достижения намеченной цели.

Работы, расположенные на критическом пути, называют критическими или напряженными. Все остальные работы считаются некритическими (ненапряженными) и обладают резервами времени, которые позволяют передвигать сроки их выполнения и сроки свершения событий, не влияя на общую продолжительность выполнения всего комплекса работ.

Правилапостроения сетевого графика.

1. Сеть вычерчивается слева направо, и каждое событие с большим порядковым номером изображается правее предыдущего. Общее направление стрелок, изображающих работы, также в основном должно быть расположено слева направо, при этом каждая работа должна выходить из события с меньшим номером и входить в событие с большим номером.


Неверно Правильно

3. В сети не должно быть «тупиков», то есть все события, кроме завершающего, должны иметь последующую работу (тупиками называются промежуточные события, из которых не выходит ни одна работа). Такая ситуация может иметь место, когда данная работа не нужна или какая-либо работа пропущена.


4. В сети не должно быть событий, кроме исходного, которым не предшествует хотя бы одна работа. Такие события называются «хвостовыми». Это может иметь место в случае пропуска предшествующей работы.


Для правильной нумерации событий сетевого графика используют следующую схему действий. Нумерацию начинают из исходного события, которому присваивают номер 0 или 1. Из начального события (1) вычеркивают все исходящие из него работы (ориентированные дуги), и на оставшейся сети вновь находят событие, в которое не входит ни одна работа. Этому событию присваивают номер (2). Указанная последовательность действий повторяется до тех пор, пока не буду пронумерованы все события сетевого графика. Если при очередном вычеркивании одновременно возникают два события, не имеющие входящих работ, то номера им присваиваются произвольно. Номер завершающего события должен быть равен количеству событий в сетевом графике.

Пример .


В процессе построения сетевого графика важное значение имеет определение продолжительности выполнения каждой работы, то есть необходимо дать ей временную оценку. Продолжительность выполнения работ устанавливают либо в соответствии с действующими нормативами, либо на основе экспертных оценок. В первом случае оценки продолжительности называют детерминированными, во втором - стохастическими.

Существуют различные варианты расчета стохастических временных оценок. Рассмотрим некоторые из них. В первом случае устанавливают три вида продолжительности выполнения конкретной работы:



1) максимальный срок, который исходит из наиболее неблагоприятных условий выполнения работы (t max );

2) минимальный срок, который исходит из наиболее благоприятных условий выполнения работы (t min );

3) наиболее вероятный срок, исходящий из реальной обеспеченности работы ресурсами и наличия нормальных условий ее выполнения (t в ).

На основе этих оценок рассчитывается ожидаемое время выполнения работы (ее временная оценка) по формуле

. (5.1)

Во втором случае задаются две оценки - минимальная (t min ) и максимальная (t max ). Продолжительность работы в этом случае рассматривается как случайная величина, которая в результате реализации может принять любое значение в заданном интервале. Ожидаемое значение данных оценок (t ож ) (при бета-распределении плотности вероятности) оценивается по формуле

. (5.2)

Для характеристики степени разброса возможных значений вокруг ожидаемого уровня используется показатель дисперсии (S 2 )

. (5.3)

Построение любого сетевого графика начинается с составления полного перечня работ. Затем устанавливается очередность работ, и для каждой конкретной работы определяются непосредственно предшествующие и последующие работы. Для установления границ каждого вида работ используются вопросы: 1) что должно предшествовать данной работе и 2) что должно следовать за данной работой. После составления полного перечня работ, установления их очередности и временных оценок, приступают непосредственно к разработке и составлению сетевого графика.

Пример .

Рассмотрим в качестве примера программу строительства здания склада. Перечень операций, их последовательность и временную продолжительность оформим таблицей.

Таблица 5.1

Перечень работ сетевого графика

Операция Описание операции Непосредственно предшествующая операция Продолжитель-ность, дн.
А Расчистка строительной площадки -
Б Выемка котлована под фундамент А
В Уклада фундаментных блоков Б
Г Прокладка наружных инженерных сетей Б
Д Сооружение каркаса здания В
Е Кровельные работы Д
Ж Внутренние сантехнические работы Г, Е
З Настилка полов Ж
И Установка дверных и оконных рам Д
К Теплоизоляция перекрытий Е
Л Прокладка электропроводной сети З
М Штукатурка стен и потолков И, К, Л
Н Внутренняя отделка М
О Наружная отделка Е
П Благоустройство территории Н, О

Построенный на основании данных табл. 5.1 предварительный сетевой график выполнения работ выглядит следующим образом (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Предварительный сетевой график

Ниже приведен тот же самый график строительства складского здания, пронумерованный и с проставленными временными оценками работ (рис. 5.2).


Рис. 5.2. Окончательный вариант сетевого графика

Доброго времени суток!

Эх, если в 90-е годы прошлого века компьютер был роскошью, то сейчас у многих дома не один, а несколько компьютеров/ноутбуков. Если соединить компьютеры в локальную сеть (в которой даже будет всего 2 устройства), можно получить неоспоримые преимущества:

  • возможность открывать файлы расположенные на другом ПК, работать с ними и т.д. Теперь не нужно бегать туда-сюда с флешкой или диском;
  • возможность сделать сетевой принтер (сканер, CD/DVD привод и пр.), и пользоваться им со всех ПК в локальной сети;
  • возможность играть в сетевые игры (это отдельная и самая интересная возможность, о которой долго можно рассказывать).

В этой статье я хотел рассмотреть вопрос построения домашней локальной сети (и ее настройки), который будет полезен всем начинающим пользователям. Пойду по пути пошагового разбора, начну с вопроса подключения одного ПК к другому, затем рассмотрю настройку Windows, и как, собственно, расшарить (сделать доступными для локальной сети) папки, принтеры и т.д. И так...

При создании домашней локальной сети, чаще всего, применяют два варианта:

  1. соединяют два компьютера (ПК с ноутбуком, ПК с ПК и пр.) с помощью кабеля (его называют часто витой парой);
  2. приобретают спец. "коробочку", называемую Wi-Fi роутером. К роутеру, с помощью сетевого кабеля, подключают ПК, а ноутбуки, телефоны, планшеты и пр. устройства - получают доступ в интернет по Wi-Fi (самый популярный вариант на сегодняшний день).

Вариант №1 - соединение 2 ПК с помощью витой пары

Плюсы : простота и дешевизна (нужно 2 вещи: сетевая карта, и сетевой кабель); обеспечение достаточно высокой скорости, что не каждый роутер способен выдать, меньшее ко-во радиоволн в помещении.

Минусы : лишние провода создают путаницу, мешаются; после переустановки ОС Windows - требуется настройка сети вновь; чтобы интернет-доступ был на втором ПК (2), первый ПК (1) - должен быть включен.

Что необходимо : чтобы в каждом ПК была сетевая карта, сетевой кабель. Если планируете соединить более 2 ПК в локальную сеть (или чтобы один ПК был подключен к интернету, и одновременной был в локальной сети) - на одном из ПК должно быть 2-3 и более сетевых карт.

В общем-то, если на обоих ПК есть сетевые карты, и у вас есть сетевой кабель (так же называют Ethernet-кабель) - то соединить их при помощи него не представляет ничего сложного. Думаю, здесь рассматривать особо нечего.

Прим.: обратите внимание, обычно на сетевых картах начинает загораться зеленый (желтый) светодиод, когда вы подключаете к ней кабель.

Еще один важный момент!

Сетевые кабели в продажи разные: причем не только цветом и длиной . Дело в том, что есть кабели для подключения компьютера к компьютеру, а есть те, которые используются для подключения ПК к роутеру.

Для нашей задачи нужен кроссированный сетевой кабель (или кабель, опресованный перекрестным способом - здесь кто как называет).

В кроссированном кабеле - на концевых разъемах меняются местами желтая и зеленая пары; в стандартном (для подключения ПК к роутеру) - цвета контактов одинаковые.

В общем, если два ПК включены, работают, вы соединили их кабелем (светодиоды на сетевых картах заморгали), значок сети рядом с часами перестал отображать красный крестик - значит ПК нашел сеть и ждет ее настройки. Этим мы и займемся во втором разделе данной статьи.

Вариант №2 - соединение 2-3 и более ПК с помощью роутера

Плюсы : большинство устройств: телефоны, планшеты, ноутбуки и пр. получат доступ к сети Wi-Fi; меньшее количество проводов "под ногами", после переустановки Windows - интернет будет работать.

Минусы : приобретение роутера (все-таки, некоторые модели далеко не дешевы); "сложная" настройка устройства; радиоволны роутера ., более низкий пинг и подвисания (если роутер не будет справляться с нагрузкой).

Что необходимо : роутер (в комплекте к нему, обычно, идет сетевой кабель для подключения одного ПК к нему).

С подключением роутера, как правило, тоже проблем больших нет: кабель, идущий от интернет-провайдера, подключается в спец. разъем роутера (он часто так и называется - "Internet"), а к другим разъемам ("Lan-порты") подключаются локальные ПК. Т.е. роутер становится посредником (примерная схема показана на скриншоте ниже. Кстати, в этой схеме модема справа может и не быть, все зависит от вашего интернет-подключения) .

Кстати, обратите внимание на светодиоды на корпусе роутера: при подключении интернет-кабеля от провайдера, от локального ПК - они должны загореться и моргать. Вообще, настройка Wi-Fi роутера - это отдельная большая тема, к тому же для каждого роутера - инструкция будет несколько отличаться. Поэтому дать универсальных рекомендаций в одной отдельно взятой статье - вряд ли возможно...

Кстати, при подключении через роутер - локальная сеть, обычно, настраивается автоматически (т.е. все компьютеры, подключенные по сетевому кабелю - должны уже быть в локальной сети, останется пару небольших штрихов (о них ниже)). Главная же задача после этого - это настроить Wi-Fi подключение и доступ к интернету. Но т.к. эта статья про локальную сеть, на этом внимание я не заостряю...

Настройка локальной сети (Windows 7, 8, 10)

В этом подразделе статьи я дам универсальные инструкции, вне зависимости от того, как организована ваша локальная сеть: соединена через сетевой кабель, или с помощью роутера. Где настройки будут касаться конкретного варианта - будут пометки.

Примечание : все настройки актуальны для ОС Windows 7, 8, 8.1, 10.

Имя компьютера и рабочей группы

Аллегория: у каждого человека свое имя, фамилия, отчество, дата рождения, город и т.д. - нет совсем двух одинаковых людей. Так же и в сети - не должно быть компьютеров с одним и тем же именем...

Первое, что нужно сделать при настройке локальной сети - это проверить и настроить имя рабочей группы и имя компьютера . Причем, сделать это нужно на каждом компьютере в локальной сети!

Чтобы узнать имя компьютера, откройте панель управления Windows по адресу: Панель управления\Система и безопасность\Система (скрин ниже). Далее удостоверьтесь следующему:

  1. имя ПК и раб. группа должны быть на латинице;
  2. у каждого ПК/ноутбука в локальной сети должно быть свое уникальное имя (например: PC1, PC2, PC3);
  3. у каждого ПК/ноутбука должна быть одинаковая рабочая группа (например: WORKGROUP).

Чтобы изменить имя и рабочую группу - нажмите кнопку "Изменить параметры".

Изменение рабочей группы и имени ПК

В общем, когда приведете все названия в соответствии с требованиями выше, можно приступать к следующему этапу настройки.

Включение общего доступа к принтерам и папкам

Актуально и для подключения через роутер, и на прямую...

Это нововведение появилось в Windows 7, якобы обеспечивает большую защищенность ОС (чисто на мой взгляд, лишь создает необходимость в дополнительной настройке локальной сети). Суть в том, что по умолчанию Windows блокирует и не дает доступа открывать и расшаривать папки, принтер и пр., пока не будет "смягчена" политика безопасности.

Чтобы снять эту блокировку, и включить общий доступ, нужно:


Настройка IP-адресов, DNS, масок, шлюзов

Для сети, организованной с помощью роутера

Вообще, для ПК, подключенных к локальной сети с помощью роутера, обычно ничего не нужно настраивать (все работает по умолчанию). Если что-то не так, на всякий случай рекомендую зайти и проверить свойства подключения.

Для этого сначала необходимо открыть "сетевые подключения" . Делается это просто:

  1. сначала открываете окно "Выполнить" - сочетание кнопок Win+R ;
  2. далее введите команду ncpa.cpl и нажмите Enter (работает во всех версиях Windows 7, 8, 10).

Как открыть сетевые подключения // ncpa.cpl

Свойства подключения по локальной сети

Для подключения ПК к ПК через сетевой кабель

ПК 1

Под ПК 1 я понимаю компьютер, у которого две сетевые карты: к одной из них подключен интернет-кабель провайдера, а ко второй - локальный сетевой кабель, идущий к ПК 2.

Прим.: хотя, интернет-кабель от провайдера и не обязательно должен быть. Если его нет - выбирайте ПК 1 и ПК 2 - произвольно...

И так, открываем свойства сетевого подключения по локальной сети (как это делается - см. чуть выше в статье).

  1. IP-адрес: 192.168.0.1;
  2. маска подсети: 255.255.255.0 (см. скрин ниже);
  3. сохраняете настройки.

В свойства IP версии 4 (TCP/IPv4) второго ПК, необходимо задать следующие параметры:

  1. IP-адрес: 192.168.0.2,
  2. маска подсети: 255.255.255.0;
  3. основной шлюз: 192.168.0.1;
  4. предпочитаемый DNS-сервер: 192.168.0.1 (см. скрин ниже);
  5. сохраняете настройки.

Собственно, непосредственно настройка локальной сети закончена. Теперь можно приступить к самому интересному - расшариванию и использованию общих ресурсов локальной сети. Собственно, к чему мы и шли...

Расшаривание доступа к интернету на второй ПК

Актуально для ПК, подключенных на прямую LAN-кабелем...

Нужно настроить ПК 1 (т.е. тот, к которому у нас подключен интернет-кабель провайдера).

Сначала открываем сетевые подключения : жмем сочетание Win+R , вводим ncpa.cpl , далее Enter .

Как открыть сетевые подключения //ncpa.cpl

Далее откройте вкладку "Доступ" , и поставьте галочку напротив пункта "Разрешить другим пользователям сети использовать подключение к интернету данного компьютера" . Сохраните настройки.

Разрешить другим пользователям доступ к интернету

Если все сделали правильно - интернет будет на обоих компьютерах.

Примечание : естественно, чтобы интернет был на ПК 2 - ПК 1 должен быть включен! Это, кстати, одно из неудобств такой локальной сети, при подключении через роутер - интернет будет независимо от того, какой из ПК включен/выключен.

Расшаривание папок/файлов для общего доступа

3) Устанавливаете разрешение: чтение или чтение и запись .

Примечание:

  • разрешено чтение : пользователи смогут только копировать ваши файлы к себе (ни удалить, ни изменить - не смогут!);
  • разрешено чтение и запись : пользователи локальной сети получат полный контроль над файлами в папки: могут удалить все файлы, изменить любые из них и т.д. В общем, я бы не рекомендовал предоставлять такой доступ к важным и большим папкам (для передачи файлов лучше завести отдельную папку, к которой дать полный доступ).

5) Через несколько секунд Windows сообщит о том, что папка была открыта для общего доступа. Значит все прошло хорошо.

6) Чтобы получить доступ к папке:

  1. открываем проводник;
  2. затем раскрываем вкладку "Сеть" (слева, внизу окна);
  3. открываем имя компьютера , на котором была расшарена папка. Как видим на скрине ниже - она расшарена, в нее можно зайти и начать копирование (чтение) любых файлов.

Расшаривание принтера (общий сетевой принтер)

1) Первое, что необходимо сделать - открыть панель управления: панель управления/оборудования и звук/устройства и принтеры .

3) Затем откройте вкладку "Доступ" и поставьте галочку "Общий доступ к данному принтеру" . Сохраните настройки (см. скрин ниже). Собственно, теперь принтер расшарен и им можно пользоваться другими ПК/ноутбуками/планшетами и пр. устройствами в локальной сети.

Как дать общий доступ к принтеру

4) Чтобы подключить сетевой принтер, откройте проводник , выберите имя компьютера , на котором принтер расшарен. Далее вы должны его увидеть: жмете по нему правой кнопкой мышки и в меню выбираете опцию подключения .

Как подключить сетевой принтер

5) Затем можете открыть любой документ, нажать Ctrl+P (Фай/Печать), и попробовать распечатать страничку-другу.

Прим.: по умолчанию в Windows, обычно, указан другой принтер (не тот, который вы подключили по сети). Не забудьте при распечатывании - поменять его.

По поводу локального сетевого принтера - рекомендую ознакомиться с моей подробной статьей по этой тематике. В ней более подробно расписаны некоторые моменты. Ссылка ниже.

"Создание" сетевого принтера -

На сим статью завершаю. Всем удачной и быстрой настройки.

Добрый день уважаемые читатели блога, сегодня я хочу рассказать про построение локальной сети Cisco простыми словами, так как очень часто мне задают разного рода вопросы связанные с данной темой. И я решил ответить на них в одной статье, уверен для начинающих сетевых инженеров эта информация будет полезна.

Lifecycle сети Cisco

Lifecycle, с английского языка переводится как время работы или жизни вашего решения, оно включает в себя шесть этапов:

  • Подготовка > на данном этапе построения локальной сети происходит, обоснование в виде экономических инвестиций в данный проект
  • Планирование > Оценка готовности к поддержке предлагаемого решения, например есть ли специалисты, кто это сделает или интеграторы
  • Проектирование > На данном этапе идет создание максимально подробного проекта, в котором описываются все хотелки и потребности бизнеса, с техническими требованиями
  • Внедрение > ну тут понятно, что то, что спроектировали нужно реализовывать
  • Работа > каждодневная эксплуатация и обеспечение бесперебойной работы сети
  • Оптимизация > поиск решений или технологий, за счет которых можно произвести улучшение работы локальной сети.

Что такое всемирная компьютерная сеть

После того как мы разобрали цикл жизни и разработки сети, нужно познакомиться с определением, описывающим ее.

Компьютерная сеть (Computer NetWork) – это совокупность компьютеров и других устройств, соединенных линиями связи и обменивающихся информацией между собой в соответствии с определенными правилами – протоколом. Протокол играет очень важную роль, поскольку недостаточно только соединить компьютеры линиями связи.

Ниже представлена общая схема, как посредством интернета все объединяется в одно целое, напомню, что интернет можно описать простым описанием, это сеть сетей, то есть куча локальных сетей объединенных в одну большую сеть. Как видите на рисунке, он позволяет Офисам общаться со своими центральными офисами, мобильным пользователя работать по удаленке или из дома, мир стал мобильным. Думаю вам теперь понятно, что такое всемирная компьютерная сеть.

Физические компоненты сети

Давайте разбираться из каких компонентов происходит построение локальной сети. Какая задача стояла перед инженерами создающими сети, чтобы из оперативной памяти устройства А, бала передана информация в оперативную память устройства В. Далее за счет приложений, работающих по определенным протоколам информация извлекается и предоставляется пользователя. Схема такая:

  • Сетевая карта вставленная в компьютер > Пользователь отправляет информацию в виде сетевых пакетов коммутатору
  • Коммутатор > в свою очередь отправляет ее вышестоящему маршрутизатору
  • Маршрутизатор > может отправить либо еще цепочке маршрутизаторов, или сразу нужному коммутатору если у него есть до него маршрут, и далее пакеты обрабатываются компьютером получателем и отдаются пользователю в виде информации.

Как видите построение локальной сети (ЛВС), очень логичное и простое.

Если посмотреть средне статистическую сеть предприятия, то она выглядит вот так. Есть корневой коммутатор, ядро сети, к нему подключены коммутаторы второго уровня, как это настраивается я описывал в статье Как настроить коммутаторы cisco 3 уровня . Вся сеть может быть сегментирована VLANами, присутствует сервер DHCP Cisco или на Windows, это не важно, далее весь трафик выходящий за рамки локальной сети идет в маршрутизатор, и дальше уже в интернет, благодаря статической маршрутизация Cisco . Примеры настройки маршрутизатора Cisco я уже приводил.

Как влияют пользовательские приложения на сеть

Давайте рассмотрим какие виды трафика присутствуют в сети и как они на нее влияют.

  • Пакетные приложения > примерами могут служить протоколы ftp или tftp, общение идет между компьютерами и нет непосредственного вмешательства человека. Тут полоса пропускания конечно важна, но не играет ключевой роли.

  • Интерактивные приложения > это следующий вид трафика > Тут уже есть интерактив между пользователем и компьютеров. Простой пример это браузер или запрос к базам данных. Так как пользователь ожидает ответа, время реакции системы для него важно, но не играет самой важной роли, если оно конечно не очень долгое. Простой пример пришел человек на работу, а по пути ему нахамили и наступили на ногу, да и еще он промок:), теперь любая искра разожжет в нем пожар, если у него браузер будет по его мнению медленно отдавать странички или письмо пришло не через минуту, а через две он будет гундосить, что все плохо работает, а вот если он с утра выспался, поел, да и еще наши в футбол выиграли у Англичан, то любая задержка, не будет у него вызывать приступов ярости, он на время ожидания поболтает о вчерашнем футболе.

  • Приложения в реальном времени > продолжаем рассматривать чем забиты каналы связи и тут уже общение человека с человеком. Примером могут быть VOIP и Видео трафик, звук более приоритетный перед видео. Очень критичное по времени запаздывания, еще примером могут служить мессенджеры, по типу ICQ, где трафик минимальный, но человек должен получить его мгновенно.

  • Трафик P2P > это одноранговые сети (Peer-to-Peer), простым примером могут служить торренты 🙂 для операторов связи это мусор, которым забиты каналы, но они еще не истреблены по одной простой причине, что мощности каналов связи позволяют им обрабатывать текущие потребности потребителей и бизнеса. Кстати Skype, так же работает по протоколу p2p.

Характеристики локальных сетей

При построении локальной сети Cisco, да и не только ее, нужно учитывать ряд требований:

  • Скорость
  • Стоимость
  • Безопасность
  • Доступность
  • Масштабируемость
  • Топологию

Модели построения сетей

Выше мы выяснили основные характеристики, теперь давайте разбираться в какие модели построения сетей существуют. Первая топология, которую придумали, называется

  • Топология шины > при данной модели построения сети, получается одна общая шина передачи данных, и все ее участники (устройства) принимают сигнал, ничего не напоминает 🙂 я вам рассказывал про хаб . Очень не безопасная топология, так как можно было легко получать данные не предназначенные для вас, плюс разрыв общей шины приводил к полной не работоспособности локальной сети. Стали думать, какие еще можно было сделать решения и придумали.

  • Топология кольца > передают сигналы по кругу. Из плюсов меньше затраты на кабели, особенно если это оптика. Присутствует единая точка отказа.

Как следствие в борьбе за отказоустойчивость делили вот такую конструкцию, FDDI двойная кольцевая топология. Тут сигналы передаются в противоположных направлениях. Используется операторами связи.

  • Топология звезда > Все данные передаются через центральный узел, это критическая точка отказа, но в современных условиях ее все стараются дублировать, за счет кластеризации. И при обрыве например одной из линий передачи все остальные продолжали работать, это было достижением по сравнению с другими моделями построения сетей.

Вот дальнейшее развитие и более устойчивое чем звездообразная топология, но как следствие и более дорогая. Даже если откажет ядро, свои сегменты локальной сети будут работать, и ждать когда поднимется ядро.

Когда вы будите производить построение корпоративной сети, вы должны хорошо все продумать и знать все слабые точки, чтобы по возможности от них избавиться или задублировать их.

Еще может быть вариант, каждый с каждым, полная отказоустойчивость, но дорогой не реально. Примером может служить узлы телефонной связи (не сотовой), называется это полносвязная ячеистая топология.

Продолжаем разбираться в построении локальной сети и рассмотрим какие провода используются для данной задачи.

Сетевые провода и розетки

Витая пара

Когда вы производите построение локальной сети, вам необходимо выбрать какие провода для этого будут использоваться. В современных офисах в большинстве случаев для локалки используется технология Ethernet, где сигнал передается по так называемой витой паре (TP- Twisted Pair) состоящему из четырех медных свитых друг с другом (для уменьшения помех) пар проводов. Каждый администратор, должен знать последовательность, обжимания данного провода, чтобы сделать из него патч корд.

Когда идет построение компьютерной сети, то чаще всего используют неэкранированный кабель категории CAT5, а чаще его усовершенствованная версия CAT5e. Кабели подобной категории позволяют передавать сигнал со скоростью 100 Мбит/c при использовании только двух пар (половины) проводов, и 1000 Мбит/с при использовании всех четырех пар.

Для подключения к устройствам (маршрутизаторам, коммутаторам, сетевым картам) на концах витой пары используются 8-контактные модульные коннекторы, повсеместно называемые RJ-45 (хотя их правильное название - 8P8C).

Помните, что обычная витая пара не предназначена для проводки на улице. Перепады температур, воздействие влаги и других природных факторов могут привести к постепенному разрушению изоляции и снижению её функциональных качеств, что, в конечном счете, приведет к выходу сегмента сети из строя. В среднем сетевой кабель выдерживает на открытом воздухе от 3 до 8 лет, причем скорость сети начнет падать задолго до полного выхода кабеля из строя. Для использования на открытом воздухе нужно использовать специальную витую пару для открытой проводки.

Построение локальной сети, подразумевает использование кабелей для объединения компьютеров в сеть, конечно можно подключать их напрямую от коммутаторов или маршрутизаторов к разъемам на сетевых картах ПК, но существует и другой вариант – использование сетевых розеток. В этом случае, один конец кабеля соединяется с портом коммутатора, а если по правильному то с патч панелью а из нее уже в коммутатор, а другой с внутренними контактами розетки, во внешний разъем которой впоследствии можно уже подключать компьютерные или сетевые устройства.

Для чего вы можете сказать использовать патч панель в нашей локальной сети, проще же воткнуть на прямую в коммутатор, приведу плюсы.

На картинке сверху представлен вид патч панели спереди и сзади. Как видите каждый порт пронумерован и сверху можно подписать номер розетки с которой он соединен, что позволяет рисовать карту сети, и поиск нужно розетки займет у вас пару мгновений, в отличии от того если бы розетка вела бы на прямую в коммутатор, элементарно слетела бумажка с подписью и ищи потом щупом данный провод.

Второе преимущество, что патч панель зафиксирована и все кабели заходящие в нее сзади крепятся стяжками, что подразумевает, что вы не будите трогать связку розетка и патч панель, а если бы у нас был провод на прямую в коммутатор, то была бы возможность нарушить связь с розеткой за счет случайного дерганья провода например.

Сетевые розетки могут быть как встраиваемыми в стену, так и монтируемыми снаружи, например в короба. Применение розеток вместо торчащих концов кабелей придаст более эстетичный вид вашему рабочему месту. Так же розетки удобно использовать в качестве опорных точек различных сегментов сети. Например, можно установить коммутатор или маршрутизатор в коридоре, а затем от него капитально развести кабели к розеткам, размещенным во всех необходимых помещениях. Таким образом, вы получите несколько точек, расположенных в разных частях квартиры, к которым можно будет в любой момент подключать не только компьютеры, но и любые сетевые устройства, например, дополнительные коммутаторы для расширения вашей домашней или офисной сети.

Еще одной мелочью, которая вам может понадобиться при построении кабельной сети является удлинитель, который можно использовать для соединения двух витых пар с уже обжатыми разъемами RJ-45. Например у вас есть пара проводов 3 метра а нужен для подключения рабочего места 5, можно из двух сделать один за счет этой маленькой коробочки.

Так же для подключения к одному кабелю сразу двух компьютеров без использования коммутатора можно использовать сетевой разветвитель. Но опять же стоит помнить, что в этом случае максимальная скорость обмена данными будет ограничена 100 Мбит/c.

Как видите при построении локальной сети очень много различных компонентов и нюансов, и знание всех его составляющих, залог успеха и отсутствие проблем у системного администратора.

Это один из первых проводников, использовавшихся для создания сетей. Содержит в себе центральный проводник, слой изолятора в медной или алюминиевой оплетке и внешнюю ПВХ изоляцию. Максимальная скорость передачи данных - 10 Мбит. Кабель достаточно сильно подвержен электромагнитным наводкам. В случае повреждения ремонтируется с трудом (требуется пайка и тщательная изоляция), но даже после этого восстановленный участок работает медленно и нестабильно: появляются искажения электромагнитных волн, распространяющихся в коаксиальном кабеле, что приводит к потерям информации.


В настоящее время коаксиальный кабель в основном используется в качестве проводника сигнала спутниковых тарелок и прочих антенн. В локальных сетях применяется кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, а для передачи TV сигнала - 75 Ом, они не совместимы между собой. В современных компьютерных сетях использование коаксиального кабеля, как правило, не оправданно, и в этой статье рассматриваться не будет.

У меня например в Москве провайдер по коаксиальному кабелю дает мне интернет и телевидение, которое заводит в свой роутер а от туда, я уже получаю интернет по rj-45 в компьютер.

Продолжение следует

Долго думали с чего начать: маршрутизация, VLAN"ы, настройка оборудования.
В итоге решили начать с вещи фундаментальной и, можно сказать, самой важной: планирование. Поскольку цикл рассчитан на совсем новичков, то и пройдём весь путь от начала до конца.

Предполагается, что вы, как минимум читали о эталонной модели OSI (то же на англ.), о стеке протоколов TCP/IP (англ.), знаете о типах существующих VLAN’ов (эту статью я настоятельно рекомендую к прочтению), о наиболее популярном сейчас port-based VLAN и о IP адресах (). Мы понимаем, что для новичков «OSI» и «TCP/IP» - это страшные слова. Но не переживайте, не для того, чтобы запугать вас, мы их используем. Это то, с чем вам придётся встречаться каждый день, поэтому в течение этого цикла мы постараемся раскрыть их смысл и отношение к реальности.

Начнём с постановки задачи. Есть некая фирма, занимающаяся, допустим, производством лифтов, идущих только вверх, и потому называется ООО «Лифт ми ап». Расположены они в старом здании на Арбате, и сгнившие провода, воткнутые в пожжёные и прожжёные коммутаторы времён 10Base-T не ожидают подключения новых серверов по гигабитным карточкам. Итак у них катастрофическая потребность в сетевой инфраструктуре и денег куры не клюют, что даёт вам возможность безграничного выбора. Это чудесный сон любого инженера. А вы вчера выдержали собеседование и в сложной борьбе по праву получили должность сетевого администратора. И теперь вы в ней первый и единственный в своём роде. Поздравляем! Что дальше?

Следует несколько конкретизировать ситуацию.

  1. В данный момент у компании есть два офиса: 200 квадратов на Арбате под рабочие места и серверную. Там представлены несколько провайдеров. Другой на Рублёвке.
  2. Есть четыре группы пользователей: бухгалтерия (Б), финансово-экономический отдел (ФЭО), производственно-технический отдел (ПТО), другие пользователи (Д). А так же есть сервера (С), которые вынесены в отдельную группу. Все группы разграничены и не имеют прямого доступа друг к другу.
  3. Пользователи групп С, Б и ФЭО будут только в офисе на Арбате, ПТО и Д будут в обоих офисах.
Прикинув количество пользователей, необходимые интерфейсы, каналы связи, вы готовите схему сети и IP-план.
При проектировании сети следует стараться придерживаться иерархической модели сети , которая имеет много достоинств по сравнению с “плоской сетью”:
  • упрощается понимание организации сети
  • модель подразумевает модульность, что означает простоту наращивания мощностей именно там, где необходимо
  • легче найти и изолировать проблему
  • повышенная отказоустойчивость засчет дублирования устройств и/или соединений
  • распределение функций по обеспечению работоспособности сети по различным устройствам.

Согласно этой модели, сеть разбивается на три логических уровня: ядро сети (Core layer: высокопроизводительные устройства, главное назначение - быстрый транспорт), уровень распространения (Distribution layer: обеспечивает применение политик безопасности, QoS, агрегацию и маршрутизацию в VLAN, определяет широковещательные домены), и уровень доступа (Access-layer: как правило, L2 свичи, назначение: подключение конечных устройств, маркирование трафика для QoS, защита от колец в сети (STP) и широковещательных штормов, обеспечение питания для PoE устройств).

В таких масштабах, как наш, роль каждого устройства размывается, однако логически разделить сеть можно.
Составим приблизительную схему:

На представленной схеме ядром (Core) будет маршрутизатор 2811, коммутатор 2960 отнесём к уровню распространения (Distribution), поскольку на нём агрегируются все VLAN в общий транк. Коммутаторы 2950 будут устройствами доступа (Access). К ним будут подключаться конечные пользователи, офисная техника, сервера.

Именовать устройства будем следующим образом: сокращённое название города (msk ) - географическое расположение (улица, здание) (arbat ) - роль устройства в сети + порядковый номер.
Соответственно их ролям и месту расположения выбираем hostname :
Маршрутизатор 2811: msk-arbat-gw1 (gw=GateWay=шлюз)
Коммутатор 2960: msk-arbat-dsw1 (dsw=Distribution switch)
Коммутаторы 2950: msk-arbat-aswN, msk-rubl-asw1 (asw=Access switch)

Документация сети

Вся сеть должна быть строго документирована: от принципиальной схемы, до имени интерфейса.
Прежде, чем приступить к настройке, я бы хотел привести список необходимых документов и действий:
Схемы сети L1, L2, L3 в соответствии с уровнями модели OSI (Физический, канальный, сетевой)
План IP-адресации = IP-план.
Список VLAN
Подписи (description ) интерфейсов
Список устройств (для каждого следует указать: модель железки, установленная версия IOS, объем RAM\NVRAM, список интерфейсов)
Метки на кабелях (откуда и куда идёт), в том числе на кабелях питания и заземления и устройствах
Единый регламент, определяющий все вышеприведённые параметры и другие.

Жирным выделено то, за чем мы будем следить в рамках программы-симулятора. Разумеется, все изменения сети нужно вносить в документацию и конфигурацию, чтобы они были в актуальном состоянии.

Говоря о метках/наклейках на кабели, мы имеем ввиду это:


На этой фотографии отлично видно, что промаркирован каждый кабель, значение каждого автомата на щитке в стойке, а также каждое устройство.

Подготовим нужные нам документы:

Список VLAN

Каждая группа будет выделена в отдельный влан. Таким образом мы ограничим широковещательные домены. Также введём специальный VLAN для управления устройствами.
Номера VLAN c 4 по 100 зарезервированы для будущих нужд.

IP-план
IP-адрес
 Примечание
 VLAN
172.16.0.0/16
172.16.0.0/24
Серверная ферма
 3
172.16.0.1 Шлюз
172.16.0.2 Web
172.16.0.3 File
172.16.0.4 Mail
172.16.0.5 - 172.16.0.254 Зарезервировано
172.16.1.0/24
Управление
 2
172.16.1.1 Шлюз
172.16.1.2 msk-arbat-dswl
172.16.1.3 msk-arbat-aswl
172.16.1.4 msk-arbat-asw2
172.16.1.5 msk-arbat-asw3
172.16.1.6 msk-rubl-aswl
172.16.1.6 - 172.16.1.254 Зарезервировано
172.16.2.0/24
Сеть Point-to-Point
172.16.2.1 Шлюз
172.16.2.2 - 172.16.2.254 Зарезервировано
172.16.3.0/24
ПТО
 101
172.16.3.1 Шлюз
172.16.3.2 - 172.16.3.254 Пул для пользователей
172.16.4.0/24
ФЭО
 102
172.16.4.1 Шлюз
172.16.4.2 - 172.16.4.254 Пул для пользователей
172.16.5.0/24
Бухгалтерия
 103
172.16.5.1 Шлюз
172.16.5.2 - 172.16.5.254 Пул для пользователей
172.16.6.0/24
Другие пользователи
 104
172.16.6.1 Шлюз
172.16.6.2 - 172.16.6.254 Пул для пользователей

Выделение подсетей в общем-то произвольное, соответствующее только числу узлов в этой локальной сети с учётом возможного роста. В данном примере все подсети имеют стандартную маску /24 (/24=255.255.255.0) - зачастую такие и используются в локальных сетях, но далеко не всегда. Советуем почитать о классах сетей . В дальнейшем мы обратимся и к бесклассовой адресации (cisco). Мы понимаем, что ссылки на технические статьи в википедии - это моветон, однако они дают хорошее определение, а мы попробуем в свою очередь перенести это на картину реального мира.
Под сетью Point-to-Point подразумеваем подключение одного маршрутизатора к другому в режиме точка-точка. Обычно берутся адреса с маской 30 (возвращаясь к теме бесклассовых сетей), то есть содержащие два адреса узла. Позже станет понятно, о чём идёт речь.

План подключения оборудования по портам

Разумеется, сейчас есть коммутаторы с кучей портов 1Gb Ethernet, есть коммутаторы с 10G, на продвинутых операторских железках, стоящих немалые тысячи долларов есть 40Gb, в разработке находится 100Gb (а по слухам уже даже есть такие платы, вышедшие в промышленное производство). Соответственно, вы можете выбирать в реальном мире коммутаторы и маршрутизаторы согласно вашим потребностям, не забывая про бюджет. В частности гигабитный свич сейчас можно купить незадорого (20-30 тысяч) и это с запасом на будущее (если вы не провайдер, конечно). Маршрутизатор с гигабитными портами стоит уже ощутимо дороже, чем со 100Mbps портами, однако оно того стоит, потому что FE-модели (100Mbps FastEthernet), устарели и их пропускная способность очень невысока.
Но в программах эмуляторах/симуляторах, которые мы будем использовать, к сожалению, есть только простенькие модели оборудования, поэтому при моделировании сети будем отталкиваться от того, что имеем: маршрутизатор cisco2811, коммутаторы cisco 2960 и 2950.

Имя устройства
 Порт
 Название
 VLAN
Access
 Trunk
msk-arbat-gw1 FE0/1 UpLink
FE0/0 msk-arbat-dsw1 2,3,101,102,103,104
msk-arbat-dsw1 FE0/24 msk-arbat-gw1 2,3,101,102,103,104
GE1/1 msk-arbat-asw1 2,3
GE1/2 msk-arbat-asw3 2,101,102,103,104
FE0/1 msk-rubl-asw1 2,101,104
msk-arbat-asw1 GE1/1 msk-arbat-dsw1 2,3
GE1/2 msk-arbat-asw2 2,3
FE0/1 Web-server 3
FE0/2 File-server 3
msk-arbat-asw2 GE1/1 msk-arbat-asw1 2,3
FE0/1 Mail-Server 3
msk-arbat-asw3 GE1/1 msk-arbat-dsw1 2,101,102,103,104
FE0/1-FE0/5 PTO 101
FE0/6-FE0/10 FEO 102
FE0/11-FE0/15 Accounting 103
FE0/16-FE0/24 Other 104
msk-rubl-asw1 FE0/24 msk-arbat-dsw1 2,101,104
FE0/1-FE0/15 PTO 101
FE0/20 administrator 104

Почему именно так распределены VLAN"ы, мы объясним в следующих частях.

Схемы сети

На основании этих данных можно составить все три схемы сети на этом этапе. Для этого можно воспользоваться Microsoft Visio, каким-либо бесплатным приложением, но с привязкой к своему формату, или редакторами графики (можно и от руки, но это будет сложно держать в актуальном состоянии:)).

Не пропаганды опен сорса для, а разнообразия средств ради, воспользуемся Dia. Я считаю его одним из лучших приложений для работы со схемами под Linux. Есть версия для Виндоус, но, к сожалению, совместимости в визио никакой.

То есть на схеме L1 мы отражаем физические устройства сети с номерами портов: что куда подключено.

L2
На схеме L2 мы указываем наши VLAN’ы

L3

В нашем примере схема третьего уровня получилась довольно бесполезная и не очень наглядная, из-за наличия только одного маршрутизирующего устройства. Но со временем она обрастёт подробностями.

Dia-файлы со схемами сети.

Локальная сеть или LAN – это два и более компьютера, соединенных между собой напрямую или через маршрутизатор (роутер) и способных обмениваться данными. Такие сети обычно охватывают небольшое офисное или домашнее пространство и применяются для использования общего подключения к интернету, а также для других целей – совместного доступа к файлам или игр по сети. В этой статье расскажем о том, как построить локальную сеть из двух компьютеров.

Как становится ясно из вступления, объединить два ПК в «локалку» можно двумя способами – напрямую, с помощью кабеля, и через роутер. Оба эти варианта имеют свои плюсы и минусы. Ниже мы разберем их подробнее и научимся настраивать систему на обмен данными и выход в интернет.

Вариант 1: Прямое соединение

При таком соединении один из компьютеров выступает в роли шлюза для подключения интернета. Это значит, что на нем должны быть как минимум два сетевых порта. Один для глобальной сети, а второй для локальной. Впрочем, если интернет не требуется или он «приходит» без использования проводов, например, через 3G модем, то можно обойтись и одним LAN-портом.

Схема подключения проста: кабель включается в соответствующие разъемы на материнской плате или сетевой карте обеих машин.

Обратите внимание, что для наших целей нужен кабель (патч-корд), который предназначен для прямого соединения компьютеров. Называется такая разновидность «кроссовером». Впрочем, современное оборудование способно самостоятельно определять пары для приема и передачи данных, поэтому обычный патч-корд, скорее всего, также будет нормально работать. Если возникнут неполадки, то кабель придется переделать или найти в магазине нужный, что бывает весьма непросто.

Из плюсов этого варианта можно выделить простоту подключения и минимальные требования по оборудованию. Собственно, нам понадобится только патч-корд и сетевая карта, которая в большинстве случаев уже встроена в материнскую плату. Второй плюс – высокая скорость передачи данных, но это зависит уже от возможностей карты.

Минусы таковыми можно назвать с большой натяжкой – это сброс настроек при переустановке системы, а также невозможность доступа в интернет при выключенном ПК, являющимся шлюзом.

Настройка

После подключения кабеля требуется настроить сеть на обоих ПК. Для начала необходимо присвоить каждой машине в нашей «локалке» уникальное имя. Это нужно для того, чтобы программное обеспечение могло находить компьютеры.


Теперь нужно настроить общий доступ к ресурсам в локальной сети, так как по умолчанию он ограничен. Данные действия также нужно выполнить на всех машинах.

  1. Кликаем ПКМ по значку подключения в области уведомлений и открываем «Параметры сети и интернет» .

  2. Переходим к настройке параметров общего доступа.

  3. Для частной сети (см. скриншот) разрешаем обнаружение, включаем общий доступ к файлам и принтерам, и позволяем Windows управлять подключениями.

  4. Для гостевой сети также включаем обнаружение и общий доступ.

  5. Для всех сетей отключаем общий доступ, настраиваем шифрование 128-битными ключами и отключаем доступ по паролю.

  6. Сохраняем настройки.

В Windows 7 и 8 данный блок параметров можно найти так:


  1. На первом ПК (том, который подключается к интернету) после перехода к параметрам (см. выше) нажимаем на пункт меню «Настройка параметров адаптера» .

  2. Здесь выбираем «Подключение по локальной сети» , кликаем по нему ПКМ и идем в свойства.

  3. В списке компонентов находим протокол IPv4 и, в свою очередь, переходим к его свойствам.

  4. Переключаемся на ручной ввод и в поле «IP-адрес» вводим такие цифры:

    В поле «Маска подсети» автоматически подставятся нужные значения. Здесь ничего менять не нужно. На этом настройка закончена. Жмем ОК.

  5. На втором компьютере в свойствах протокола необходимо прописать такой IP-адрес:

    Маску оставляем по умолчанию, а вот в полях для адресов шлюза и DNS-сервера указываем айпи первого ПК и нажимаем ОК .

    В «семерке» и «восьмерке» следует перейти в «Центр управления сетями» из области уведомлений, а затем кликнуть по ссылке «Изменение параметров адаптера» . Дальнейшие манипуляции производятся по тому же сценарию.

Заключительная процедура – разрешение совместного доступа к интернету.


Теперь на второй машине появится возможность работать не только в локальной сети, но и в глобальной. Если требуется обмениваться данными между компьютерами, необходимо будет выполнить еще одну настройку, но об этом мы поговорим отдельно.

Вариант 2: Соединение через роутер

Для такого подключения нам понадобится, собственно, сам роутер, набор кабелей и, разумеется, соответствующие порты на компьютерах. Тип кабелей для соединения машин с роутером можно назвать «прямым», как противоположность кроссовому, то есть жилы в таком проводе соединены «как есть», напрямую (см. выше). Такие провода с уже смонтированными коннекторами можно без проблем найти в розничной продаже.

Маршрутизатор имеет несколько портов подключения. Один для получения интернета и несколько для подключения компьютеров. Различить их просто: LAN-разъемы (для машин) группируются по цвету и пронумерованы, а порт для входящего сигнала стоит особняком и имеет соответствующее название, обычно написанное на корпусе. Схема подключения в этом случае также довольно несложная – кабель от провайдера или модема подсоединяется в разъем «Internet» или, в некоторых моделях, «Link» или «ADSL» , а компьютеры в порты, подписанные как «LAN» или «Ethernet» .

Плюсы такой схемы состоят в возможности организации беспроводной сети и автоматическом определении системных параметров.