Содержание
Введение
1. Постановка задачи
2. Спецификация
3. Теоретическая часть
4. Инструкция пользователя
5. Проектирование
Заключение
Введение
Существуют три архитектуры сети:одноранговая, клиент-сервер, терминал-главный компьютер. Одноранговая сетьустроена так: в данной сети нет главного компьютера или сервера, в ней всекомпьютеры равны, т.е. каждый компьютер предоставляет какой-то свой сервис,например, хранение файлов, печать и т.д. и обращается к сервисам другихкомпьютеров. Сеть с архитектурой «Клиент-сервер» работает так: естьсервер (их может быть несколько), есть, так называемые, клиенты. Серверызанимаются обслуживанием клиентов, т.е. предоставляют какие-то сетевые сервисы,к примеру, хранение файлов, выход в Интернет, печать и т.д. Клиенты — этокомпьютеры пользователей, которые могут использоваться для различных задач, отсерверов они не отличаются тем, что не предоставляют никаких сетевых сервисов. Какправило, в качестве серверов используются более высокопроизводительные машиныдля того, чтобы быстро обслуживать большое кол-во клиентов одновременно.
О проекте.
Данная программа предназначенадля того, чтобы смоделировать сеть и увидеть, как выглядит принцип её работы,судя по тому, как поведет себя звездочка. Поведение звездочки будет зависеть оттого, что какую архитектуру сети Вы выберите. Полный программный код даннойпрограммы Вы можете посмотреть на диске в папке «Проект».
1. Постановка задачи
Разработать конструкторэлектронных моделей компьютерных сетей, включающий функции проектирования сети,её диагностики. Осуществить возможность построения сетей по различнымтопологиям и архитектурам.
Добавить возможность сохранениядля последующей распечатки спроектированной модели сети.
Построение электронной моделисети должно соответствовать требованиям проектирования структурированныхкабельных систем.2. Спецификация
Оборудование: ПК Процессор: Е3200,ОП: DDR 2 1 Гб, видеокарта: GTX260.
ПО: Windows7 Ultimate, MSVisual Studio9.0 (2008).3. Теоретическая часть
Практика ведения проектов попостроению СКС в России.
В «Кодексе знаний обуправлении проектами», разработанном в 1987 г. Институтом управленияпроектами (Project Management Institute, США), содержится следующее определениепроекта: «Проект представляет собой некоторую задачу с определеннымиисходными данными и требуемыми результатами (целями), обусловливающими способее решения».
Данное определениесформулировано универсально и просто. Однако в понятие «проект» невключены средства его реализации, и, кроме того, способ решения задачиобусловливается не только и не всегда результатами (целями) ее решения.
Несколько преобразуя приведенноеопределение с учетом сделанных замечаний, можно дать упрощенную трактовку:«Проект включает в себя замысел (проблему), средства его реализации (решенияпроблемы) и получаемые в процессе реализации результаты».
На практике общий результатпроцесса реализации замысла есть много большее, чем, например, просто продукт,который должен производиться по завершении проекта. Это есть система целей,которые должны быть достигнуты в ходе выполнения проекта. Следовательно, сампроект является системой и зачастую достаточно сложной.
Для тех, кто знаком с основамитеории систем, понятно следующее определение проекта как системы: «Проект — это совокупность определенных элементов (объектов материального инематериального характера) и связей между ними, обеспечивающая достижениепоставленных целей».
Проект как система.
Проект как система имеет рядсвойств, знание которых помогает ориентироваться в методике его реализации.
Каким бы ни был замысел проекта,сам по себе, без реализации, он мало что значит. В проекте важен результатвыполнения, и необходима работа по его осуществлению.
Каждый проект независимо от егосложности и объема производимых работ проходит в своем развитии определенныесостояния: от состояния, когда «проекта еще нет», до состояния, когда«проекта уже нет». Итак, что же считать началом проекта? Естественно,это нечто более серьезное, чем момент зарождения идеи его выполнения.
Для компаний заказчика иподрядчика начало проекта связано с началом его реализации и вложениемфинансовых средств в его выполнение. Сложнее обстоит дело с окончанием работ. Нетак давно финалом считалось завершение работ по реализации проекта, т.е. фактическийввод в действие объекта инсталляции. Однако в последние годы точка зрения наэту проблему изменилась, в связи с тем что общие расходы по проектированию иобщие доходы от реализации проекта в значительной степени зависят от периодаиспользования результатов выполнения проекта вплоть до вывода из эксплуатацииего объектов. Иными словами, становится очевидным тот факт, что на размербудущих эксплуатационных расходов легче повлиять на ранней стадиипроектирования, чем на завершающей.
Алгоритм проектирования.
Любому руководителю проектов поСКС достаточно хорошо известен алгоритм проектирования, состоящий, как правило,из льное проектирование. На каждом этапе выполняются определенные виды работ ивыпускается соответствующая документация. На этапах архитектурной ителекоммуникационной фаз рабочего проектирования, например, будет сгенерированарабочая документация для переделки соответствующего здания, в которомпроизводятся работы, и на все подсистемы СКС с учетом планов проводок и размещенияоборудования. Дополнительно в телекоммуникационной фазе проектированияопределяются таблицы соединений, подключений и спецификация оборудования. Здесьже должны быть указаны схемы будущего тестирования СКС и формы представления документовпо результатам проведенных тестов.
Телекоммуникационная фазарабочего проектирования обычно начинается с проектирования рабочих мест, затемследует проектирование горизонтальной и магистральной подсистем здания итерритории. Завершается данная фаза расчетом оборудования и размещениемраспределителей этажей, зданий и территорий заказчика.
Компанию подрядчика всегдаинтересовал заключительный этап выполнения проекта: инсталлированная,сертифицированная СКС и прибыль от реализации данного проекта. Другие компании,занятые в проекте в качестве исполнителей отдельных этапов (субподрядчики),интересует момент окончания проекта, поскольку именно он определяет фактполучения ими финансовых средств.
Однако, как бы тщательно ни былиподготовлены материалы по проекту СКС, неизбежно появляются неучтенныедокументы, оборудование, возникают другие факторы или особенности веденияпроекта. Все это вынуждает монтажников, а следовательно, и руководителейпроекта отступать от рабочих чертежей и планов проведения работ.д.анныеотступления должны быть обязательно зафиксированы и согласованы руководителемпроекта с заказчиком на рабочих совещаниях таким образом, чтобы итоговаярабочая документация на все 100% соответствовала фактической реализации проектаСКС. Для этого на заключительной стадии проекта выполняется обязательнаякорректировка проектной документации.
Национальные особенности веденияпроектов в России.
В практике компаний-системныхинтеграторов существуют два подхода к выполнению проектов. На Западе IT-рынокуже давно насытился, поэтому основную тенденцию в проектировании СКС можноохарактеризовать как интенсивную. Новые информационные технологии, изменениепотребностей пользователей сетей LAN заставляют разработчиков и проектировщиковСКС искать новые решения. Так, в Германии полным ходом идут проекты поинсталляции решений категории 7 класса F. В частности, по данным на конец 2002г., после появления системы LANmark 7 (Nexans Cabling Solutions), там уже былоустановлено более 10 тыс. портов.
В России, по оценке независимыхэкспертов, годовой объем проектов составляет более 1,2 млн портов (свыше 50 млндолл). Тем не менее основные дискуссии по проектированию решений СКСразворачиваются в основном вокруг категории 6 класса Е и вытеснениясуществующей категории 5 класса D.
Развитие проектов СКС наронсивным путем. Даже несмотря на то, что, по оценкам некоторых производителей,до 50% инсталляций в проектах приходится на категорию 6 компонентов СКС, вближайшее время это соотношение едва ли изменится. Область применения СКСзаметно расширилась и теперь включает не только крупные корпоративныеинсталляции, но и кампусные сети, домашнюю и неофисную инфраструктуру. Решениякатегории 5е класса D в таких проектах занимают основное место и инсталлируютсякак в центральной части России, так и в регионах.
Более того, многие западныекомпании, открывающие филиалы в России, используют многолетнюю и провереннуювременем практику монтажа медных решений СКС категории 5е класса D в своихофисах. Все попытки руководителей проектов по СКС, выполняющих инсталляционныеработы в офисах западных компаний, убедить их руководство в пользу монтажаболее производительных СКС категории 6 и 7 зачастую оказываются неудачными.
Западные инвесторы, привыкшие кфиксированным вложениям финансовых средств и стереотипным решениям впроектировании своих офисов на компонентах и решениях СКС, бывших в работеоколо 3 лет назад, совершенно забывают о том, что используемые ими схемыоснащения офисов СКС уже морально устарели. Это связано с тем, что потребностикорпоративных пользователей в пропускной способности LAN-сетей и скоростисетевых приложений растут экспоненциально каждые 3-5 лет. Многие СКС, которыеинсталлировались в последние годы, имеют 15-летнюю гарантию производителей наработу сетевых приложений. Но кто даст пользователю 100% -ную гарантию, что за15 лет система не устареет морально, что не появятся новые сетевые приложения,для работы которых потребуются более производительные СКС? В этой связивозникает вопрос: за какое время сможет окупиться проект по вновь инсталлируемойСКС на предприятии или организации? Безусловно, для каждого предприятия онрешается отдельно. На рисунке показано распределение инвестиций заказчика встандартном офисе среднестатистической компании. За основу взяты инвестиции вофисное здание или группу зданий или сооружений, срок эксплуатации которыхсоставляет в данном случае 30 лет. Чуть меньший период времени (около 18 лет)«служит»электросетевое оборудование, основные затраты на сооружение которого по объемувложенных средств занимают второе место. За время эксплуатации зданияаппаратные средства РС могут быть заменены более 7 раз, программное обеспечение- 15 раз, сетевое аппаратное обеспечение — 5 раз, сетевое программноеобеспечение — более 7 раз. И лишь СКС инсталлируется в здании только один раз.
Тем не менее некоторыероссийские и зарубежные компании (в основном телекоммуникационного сектора) всерьеззадумываются о замене оборудования СКС, установленного, например, 5 лет назад. Переходна более производительные сетевые приложения (GIGAbit Ethernet, 10 GIGAbitEthernet) потребует замены существующего и монтажа нового оборудования СКС. Поэтомув ближайшие 3-5 лет можно ожидать в российских проектах своеобразного помодернизации или замене работающих СКС.
Структурированная кабельнаясистема (СКС) представляет собой иерархическую кабельную среду передачиэлектрических или оптических сигналов в здании, разделённую на структурныеподсистемы и состоящую из элементов — кабелей и разъёмов. По сути СКС состоитиз набора медных и оптических кабелей, коммутационных панелей, соединительныхшнуров, кабельных разъёмов, модульных гнёзд информационных розеток ивспомогательного оборудования. СКС обеспечивает подключение локальной АТС,одновременную работу компьютерной и телефонной сетей и предоставляет возможностьгибкого изменения конфигурации кабельной системы. Кабели, оснащенные разъемамии проложенные по определенным правилам, образуют линии и магистрали. Линии,магистрали, точки подключения и коммутации являются функциональными элементамиСКС.
СКС проектируется с учетомизбыточности как по числу абонентов, так и по пропускной способности. Такимобразом закладывается возможность для дальнейшего её расширения безреструктуризации. Наличие СКС существенно упрощает обслуживание и эксплуатациюкомпьютерных сетей и других подсистем.
Территориально СКС можетпокрывать один или несколько этажей здания или несколько зданий. Длякроссирования кабелей отводятся специальные помещения, называемые этажнымикроссовыми (ЭК), и кроссовые здания (КЗ). В кроссовых поддерживаетсятемпературный режим, режим кондиционирования и электропитания. Этажныекроссовые соединяются вертикальной кабельной магистралью. Рабочие места и точкиподключения соединяются с этажными кроссовыми горизонтальной кабельноймагистралью. Вертикальная кабельная магистраль рассчитывается на большуюпропускную способность, чем горизонтальная.
Каждый элемент СКС маркируется. Взависимости от типа элемента маркировка может наноситься несколько раз (вслучае кабелей — как минимум на двух концах). Маркировки составляютинформационную базу элементов СКС, по которой осуществляется коммутация ипланирование мощностей.
Структура — это любой набор иликомбинация связанных и зависимых составляющих частей. Термин «структурированная»означает, с одной стороны, способность системы поддерживать различныетелекоммуникационные приложения (передачу речи, данных и видеоизображений), сдругой — возможность применения различных компонентов и продукции различныхпроизводителей, и с третьей — способность к реализации так называемой мультимедийнойсреды, в которой используются несколько типов передающих сред — коаксиальныйкабель, UTP, STP и оптическое волокно. Структуру кабельной системы определяетинфраструктура информационных технологий, IT (Information Technology), именноона диктует содержание конкретного проекта кабельной системы в соответствии стребованиями конечного пользователя, независимо от активного оборудования,которое может применяться впоследствии.
Стандарты и категории.
В настоящее время действуют 3основных стандарта в области СКС: EIA/TIA-568В Commercial Building Telecommunications Wiring Standard (американскийстандарт);
ISO/IEC IS11801 Information Technology. Generic cabling for customer premises (международныйстандарт);
CENELEC EN50173 Information Technology. Generic cabling systems (европейский стандарт).
В стандарте EIA/TIA-568В длякабельных линий и для компонентов (кабелей и разъемов) определены следующиекатегории: категория 3, пропускающая сигнал в полосе частот до 16 МГц,категория 5e — полоса частот до 100 МГц, категория 6 — полоса частот до 250МГц, категория 6A — полоса частот до 500 МГц. В стандарте ISO 11801 и EN 50173определены классы для кабельных линий: в полосе частот 16 МГц класс С, в полосе100 МГц класс D, в полосе 250 МГц класс E, в полосе 500 МГц класс E (A).
Задаваемый действующимистандартами технический уровень элементной базы гарантирует работоспособностьустанавливаемой кабельной системы и поддержку ею работы существующих иперспективных приложений на протяжении как минимум 10 лет.
В целом, проект на СКС долженотвечать требованиям (не всем одновременно) стандартов: ЕIА/ТIА-568А и/илиISO/IEC 11801, ЕIА/ТIА-569А, ЕIА/ТIА-606A, национальных и местных нормативов.
Приложения, поддерживаемыекабельной системой, должны быть одобрены документами Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE),Asynchronous Transfer Mode (ATM) Forum, American National Standards Institute (ANSI)или International Organization for Standardization (ISO).
Кабельная инфраструктура должнаотвечать требованиям стандартов ANSI ТIА/ЕIА-568-B и ANSI ТIА/ЕIА-569.
Проектирование и монтаж СКС иЛВС На этапе проектирования СКС подбирается оборудование от одногопроизводителя.
Типовые работы по монтажу СКСвключают:
установку кабельных каналов (коробах,лотках, гофротрубе, трубах и т.п.);
пробивку отверстий в стенах;
прокладку кабеля в кабельныхканалах;
установку розеток и заделкукабеля модули розетки;
сборку и установку монтажногошкафа;
установку и набивку патч-панелейи органайзеров.
Телекоммуникационный шкаф позволяетэффективно использовать выделенную площадь под телекоммуникационное помещений: разместитьбольшое количество пассивного и активного оборудования в ограниченномпространстве; распределить кабельные потоки; защитить кабели, пассивное иактивное оборудование от внешних воздействий.4. Инструкция пользователя
Сразу после запуска программыоткроется такой редактор.
/>
На правой нижней панели мы видимтри вида объектов: первый — любое сетевое оборудование (маршрутизатор,коммутатор, свитч), второй — компьютер, третий — кабель (любого типа: коаксиальный,оптоволоконный или витая пара).
Для того, чтобы поставитькакой-либо объект, необходимо выбрать его одним кликом в правой нижней панели,а затем поставить его на карту, кликнув один раз по желаемому месту на поле. Ставитьможно до 1000 экземпляров каждого объекта, т.е. можно иметь до 1000 экземпляровкомпьютеров, различного сетевого оборудования и маршрутов. Если объект выбран,то на его месте (на панели) появится синий треугольник.
/>
Теперь можно выбрать архитектурусети и нажать «спроектировать», тогда у нас по сети по ползет звезда,которая покажет то, как будет работать сеть с выбранной архитектурой. Если мывыберем «одноранговая», то звезда будет «ходить», выбираямаршрут случайным образом, т.к. в одноранговых сетях нет ни серверов, ниглавного компьютера, ни клиентов. В данной сети все компьютеры равны. Если мывыберем архитектуру «клиент-сервер», нам сначала предстоит выбратьте, компьютеры, которые будут являться серверами, соответственно, все остальныекомпьютеры будут являться клиентами. Звезда «поползет» от клиента ксерверу и обратно, а затем будет выбирать следующий маршрут случайным образом, т.клюбой клиент мог подать запрос в тот момент, когда обрабатывался первый. Еслимы выбираем архитектуру сети «Терминал — главный компьютер» — то намнеобходимо выбрать компьютер, который будет главным. Звезда будет «ходить»от терминала к главному компьютеру и обратно, при этом программа будет устроенатак, что к терминалу может быть подключено еще 4 терминала последовательно. Этосделано для того, чтобы схема, собранная не для архитектуры «терминал-главныйкомпьютер» выглядела «интереснее», когда звезда будет ходить поней. В последующих версиях программы, возможно, это будет сделано по-другому.
Теперь рассмотрим интерфейс подробнее.
Каждый объект/маршрут можноудалить. Для того, чтобы удалить, например, компьютер, необходимо выбратькомпьютер в нижнем правом меню, затем выделить его мышкой и нажать «Delete»,если к нему будут проложены маршруты, они автоматически будут удалены.
/>
/>
5. Проектирование
Этапы разработки.
Запустить MS Visual Studio.
/>
2) Выбрать Create Project, указать папку, где будетрасполагаться наш проект, а также выбрать тип проекта и язык, на котором онбудет написан.
/>
3) Всё готово для началаразработки. Ставим объекты на форму: для того, чтобы это сделать, необходимовыбрать ToolBox и кликнуть по нужному объекту.
/>
Для того, чтобы создатьобработчик события нажатия кнопки, необходимо кликнуть по кнопке двойнымщелчком. Далее увидим вот это:
using System;
using System. Collections.Generic;
using System.componentModel;
using System. Data;
using System. Drawing;
using System. Linq;
using System. Text;
using System. Windows.Forms;
namespaceWindowsFormsApplication1
{
public partialclass Form1: Form
{
public Form1 ()
{
InitializeComponent();
}
private voidbutton1_Click (object sender, EventArgs e)
{
}
}
}
Пример простого приложения,которое выводит окно с сообщением:
*Главная особенность C#заключается в том, что в нем все его функции сделаны в виде различных объектов,например, объект MessageBox служит для выводасообщений, объект Thread — дляработы с потоками и т.д.
/>
using System;
using System. Collections.Generic;
using System.componentModel;
using System. Data;
using System. Drawing;
using System. Linq;
using System. Text;
using System. Windows.Forms;
namespaceWindowsFormsApplication1
{
public partialclass Form1: Form
{
public Form1 ()
{
InitializeComponent();
}
private voidbutton1_Click (object sender, EventArgs e)
{
MessageBox. Show («Приветик!»);
}
}
}
/>
*Полный программный код моегопроекта Вы можете посмотреть на диске, прилагаемому к проекту в папке «Проект».
Надо заметить то, что всеприложения, написанные на C# 2008, требуют установки платформы Net Framework 3.0и выше.
Заключение
В процессе работы быларазработана программа, которая имеет возможность моделирования принципа работысети. Программа может показать принцип работы сети с помощью «звездочки».Были рассмотрены следующие архитектуры сети: одноранговая, клиент-сервер,терминал-главный компьютер. Также были рассмотрены следующие особенности языкапрограммирования C#: создание многопоточных приложений,вывод изображения с использованием GDI.