Расчет максимальной длины сегмента сети и работоспособности сети

При расчете работоспособности сети пользуются двумя моделями.

Первая модель определяет правила конфигурации сети:

- сегменты, выполненные на электрических кабелях (витых парах) не должны быть длиннее 100 м. Это относится к кабелям всех возможных категорий – 3, 4 и 5, к сегментам 100BASE-T4 и 100BASE-TX;

- сегменты, выполненные на оптоволоконных кабелях, не должны быть длиннее 412м;

- если используются адаптеры с внешними (выносными) трансиверами, то трансиверные кабели не должны быть длиннее 50 см [8].

Первая модель выделяет три возможных конфигурации сети Fast Ethernet:

- соединение двух абонентов (узлов) сети напрямую, без репитера или концентратора. Абонентами при этом могут выступать не только компьютеры, но и сетевой принтер, порт коммутатора, моста или маршрутизатора. Это соединение называется соединением DTE-DTE или двухточечным;

- соединение двух абонентов сети с помощью одного репитерного концентратора класса I или класса II;

- соединение двух абонентов сети с помощью двух репитерных концентраторов класса II. При этом предполагается, что для связи концентраторов всегда используется электрический кабель длиной не более 5 м. Концентраторы класса II имеют меньшую задержку, поэтому их может быть два. Использование трех концентраторов не допускается в соответствии с моделью 1 ни в коем случае.

В нашем случае подключение выполняется при помощи коммутаторов, то есть можно считать, что мы имеем частный случай двуточечного соединения. При такой конфигурации действуют следующие правила:

- электрический кабель не должен быть длиннее 100 м;

- полудуплексный оптоволоконный не должен быть длиннее 412м;

- полнодуплексный оптоволоконный – 2000 м [8].

Выполним расчет.

Учебный корпус №1 входит в состав учебной локальной сети, находится на третьем уровне иерархии, так как соединение выполнено в такой последовательности:

Интернет-сервер → оптоволоконный кабель → коммутатор→ витая пара → файл-сервер → витая пара → коммутатор → витая пара → оконечный узел.

Курсивом выделены типы линий связи.

Длина полудуплексного оптоволоконного кабеля от серверной на крыше общежития до серверной в учебном корпусе = 105 м.

Самая удаленная аудитория от серверной учебного корпуса №1 аудитория №217 на втором этаже. Длина кабеля от серверной до коммутатора в кабинете = 37 м.

Площади аудиторий не превышают 52 м², так как площадь самой большой аудитории №217 равна:

8.2 * 6.3 = 51.66 м².

Следовательно, максимальная длина кабеля от коммутатора до рабочего компьютера не превысит сумму длин трех сторон аудитории:

8.2 + 6.3 + 8.2 = 22.7 м,

что не превышает максимально разрешенную длину кабеля участка сети (100 метров).

Длина сегментов сети не превышает регламентируемую правилами.

Вторая модель основана на вычислении суммарного времени прохождения сигнала по сети. В Fast Ethernet максимальное количество репитеров и концентраторов не вызывает недопустимого сокращения межкадрового интервала. Величины задержек приведены в таблице 4.

Таблица 4 – двойные задержки компонентов сети Fast Ethernet (в битовых интервалах)

Выше мы выделили максимальный путь в сети. Выполним расчет полного двойного времени прохождения, для этого умножим длину сегмента на величину задержки на метр, взятую из второго столбца таблицы. Выполним расчет.

Формула расчета временной задержки для кабеля:

L * t_max * 2 (1)

где L – длина кабеля в метрах,

t_max – максимальное время задержки на метр,

2 – прохождение сигнала в двух направлениях.

Оптоволоконный кабель:

105 * 1.0 * 2= 210 битовых интервалов.

Витая пара 5 категории:

37 * 1.112 * 2= 82.288 битовых интервалов.

Витая пара 3 категории (для аудитории):

22.7 * 1.4 * 2 = 63.56 битовых интервала.

Суммируем задержки сегментов сети и прибавим величину задержки приемопередающих узлов:

210 + 82.288 + 63.56 + 100 = 455.848 битовых интервалов.

Считается, что сеть работоспособна, если суммарная задержка не превышает 512 битовых интервалов. 455.848 < 512, следовательно, локальная сеть учебного корпуса №1 работоспособна.

Во время сбора информации о площадях аудиторий и о типах кабеля, выяснили, что в разных аудиториях используются кабели 3 и 5 категории.