Построение сетевой модели онлайн. Сетевой график: пример построения

Если Вы пользуетесь дома не только одним компьютером, но еще и другими подобными устройствами, то их можно объединить в домашнюю сеть. При этом можно создать домашнюю сеть через роутер, которая будет иметь выход в интернет.

Локальная сеть через роутер позволит Вам достаточно просто связать все Ваши устройства. Вы сможете тогда по локальной сети обмениваться файлами, играть в игры или использовать для других целей.

Для этого Вам потребуется приобрести только специальное устройство – роутер (маршрутизатор). С помощью роутера осуществляется связь между устройствами, подключенными к сети, и создается домашняя сеть через wifi роутер. Если Ваши устройства для выхода в интернет используют один роутер, то значит, сеть между этими устройствами есть. При этом не имеет значение, как Ваши устройства подключены, с помощью сетевого кабеля или по беспроводному Wi-Fi.

Чтобы создать локальную сеть через роутер нужно подключать необходимые устройства непосредственно к роутеру, или использовать беспроводное соединение. Во всех современных роутерах можно пользоваться проводным или беспроводным вариантом соединения. Но можно также применить роутер и для связи нескольких сетей между собой.

Создание домашней сети через роутер, как правило, выполняется с использованием принципа звезды. При подключении по этой схеме все устройства, которые Вы планируете использовать, нужно независимо друг от друга подключить к роутеру. Роутер в данном случае является таким центром получившейся звезды или точнее сети. При этом сам роутер подключается к сети провайдера и может раздавать интернет на устройства, подключеные к нему. Схематично данное соединение можно посмотреть на рисунке, приведенном ниже.

Соединение с роутером по типу “Звезда”

Роутер для домашней сети

Роутер является основным устройством для создания сети. Перед тем, как создать сеть через роутер, Вы должны подобрать подходящую модель роутера. Вам нужно точно знать используемый Вашим провайдером тип подключения (кабельное подключение либо по телефонному каналу). Если используется кабельное подключение, то роутер нужно подбирать с разъемом WAN, а если телефонная линия, то должен быть разъем ADSL.

Кроме того возможны еще варианты при использовании 3G/4G модема, телефона («СТРИМ») либо кабельного модема («АКАДО»). При использовании последних двух вариантов, требуется еще специальный модем. Такой модем может быть отдельным устройством или встроенным в сам роутер. Схему подключения устройств и создание сети через роутер Вы можете посмотреть на рисунке ниже.

На задней или боковой панели роутера находятся порты устройства, используемые для подключения. Порт, который используется для подключения сети интернет, называют – WAN порт. Порты для проводного подключения компьютера, сетевого накопителя или других устройств к локальной сети называют LAN порты. Таких портов несколько, но в основном их четыре. Если количество портов Вас не устраивает и Вам нужно подключить больше устройств, можно использовать сетевой коммутатор. При установке такого коммутатора на восемь портов, Вы один порт подключаете к роутеру, а оставшиеся семь можете использовать для подключения своих устройств. Коммутаторы бывают 100-мегабитные и гигабитные. Применение гигабитного коммутатора имеет смысл, если вам нужно быстрое соединение компьютера с сетевым диском. На самой скорости интернета это не отразится. Настройка сети через роутер может выполнятся через настройки в веб-интерфейсе роутера.

Кроме проводного соединения устройств используя технологию Ethernet, возможны и другие варианты. Сеть может быть создана через электропроводку (HomePlug). Но чаще всего создается сеть wifi через роутер, используя беспроводное соединение. Эти способы отличаются различной максимальной скоростью и эти характеристике можно посмотреть в приведенной таблице.

При выборе роутера для домашней сети с WIFI лучшие результаты дает роутер с использованием 802.11n, так как обеспечивает, по сравнению с технологией 802.11g, лучшую производительность и покрытие сигнала. Кроме того следует обратить внимание на другие полезные функции, как встроенный FTP клиент или USВ-порт, который можно использовать для подключения флешки, принтера или сетевого диска.

Как сделать сеть через роутер

Открываем порт на роутере TP-LINK TL-WR841N

Для примера здесь будет описана настройка домашней сети через роутер с использованием модели роутера TP-Link TL-WR841N, который подключается к интернету. При этом один из компьютеров будет соединен с роутером с помощью сетевого кабеля, а второй компьютер по беспроводному соединению. Локальную сеть можно также настроить на большее количество компьютеров. На каждом компьютере нужно открыть общий доступ к нужным ресурсам, чтобы иметь доступ к ним с каждого устройства сети.

Для начала, нужно проверить, что интернет на роутер подается. При подключении кабеля от провайдера в порт WAN на роутере должен мигать соответствующий индикатор на передней панели. Если индикатор не светится, то нужно обновить прошивку роутера. Для этого скачайте последнюю версию прошивки с сайта производителя. А возможно плохое соединение кабеля и нужно переобжать разъем кабеля. Если все работает нормально, то можно начинать создание локальной сети через роутер.

Проверяем физическую связь

Необходимо проверить соединение между компьютерами, перед тем, как настроить сеть через роутер. Нужно сделать пинг между ними. Для этой проверки Вам нужно с компьютера зайти в меню роутера и найти в настройках значение IP адреса другого компьютера.

Чтобы это сделать наберите в браузере сетевой адрес роутера, обычно 192.168.1.1 и зайдите в настройки роутера. Откройте в настройках вкладку с названием «DHCP» , а потом «DHCP Clients List». В этом окне Вы увидите устройства, подключенные к Вашему роутеру. Запомните адрес, присвоенный второму компьютеру, чтобы сделать пинг к нему. Потом нужно нажать меню компьютера Пуск и в строку поиска ввести cmd, чтобы найти утилиту с этим названием и запустить ее.

В появившемся окне Вам нужно ввести команду ping и написать адрес второго компьютера. После этого нажмите ввод и посмотрите результат работы команды. Если обмен пакетами проходит, то связь между компьютерами установлена и уже можно настроить домашнюю сеть через роутер.

Если передачи пакетов нет, то роутер не видит сеть. Возможно причина в настройках антивирусной программы. Тогда нужно отключить файервол и антивирус. Можно зайти в настройки сети антивируса и найти параметр изменения режима сетевой безопасности для компьютера. Там нужно отметить опцию, разрешающую общий доступ.

Настройка локальной сети через роутер

Сначала нужно проверить, к какой рабочей группе подключен каждый из компьютеров, и задать, соответственно им имя. Нужно посмотреть, чтобы имя было написано латинскими символами и если нужно, сменить его. Для этого Вам нужно нажать правой клавишей на значке Мой компьютер и выбрать Свойства. Потом выбрать опцию Дополнительные настройки и открыть там пункт Имя компьютера. Здесь можно изменить имя компьютера и группы. После всех настроек нужно нажать Ok и выполнить перезагрузку компьютера. Теперь можно настроить локальную сеть через роутер.

Все эти действия нужно выполнять на всех подключаемых компьютерах, на которых будет использоваться локальная сеть через wifi роутер. После этого нужно открыть меню компьютера пуск и открыть пункт Панель управления. Здесь нас интересует Центр управления сетями. Важно, чтобы в параметрах сети была выбрана Домашняя сеть. Если все так, то можно нажать кнопку Готовность к созданию.

Теперь Вам нужно нажать соответствующую кнопку для создания домашней группы.

Теперь нужно указать, к каким элементам Вы хотите иметь общий доступ.

После этого откроется окно с паролем, его нужно записать и нажать Готово. В следующем окне нужно нажать кнопку для изменения дополнительных параметров.

В дополнительных параметрах общего доступа нужно отключить опцию запроса пароля в локальной сети. Потом также открывается вкладка Общий и отключается этот пункт с парольной защитой. Теперь не забудьте нажать – Сохранить изменения.

Теперь основные настройки локальной сети сделаны, и нужно перезагрузить все настраиваемые компьютеры. Проверьте, видят ли все настроенные компьютеры друг друга в созданной сети. Для этого Вам нужно просто зайти в Мой компьютер и нажать на Сеть. Должны отобразиться все подключенные к сети компьютеры, как по проводному соединению, так и по беспроводному, использующие для связи сеть wifi через роутер.

Теперь Вы можете использовать сеть через wi fi роутер. Но, если Вы зайдете на другой компьютер по сети, то получите доступ лишь к Общей папке. Чтобы получить доступ к какому-то диску или отдельным файлам, нужно выполнить соответствующие настройки.

Настройка общего доступа

Для настройки общего доступа к папке лили диску нужно открыть соответственно папку или диск и нажать на Общий доступ, а затем выбрать пункт расширенной настройки.

В появившемся окне нужно выбрать опцию для открытия общего доступа, поставив там галочку и нажать Ok. При необходимости можно также указать имя для общего ресурса.

После такой настройки, все устройства, подключенные к Вашей сети, будут иметь общий доступ к указанному ресурсу. Когда Вы настроите локальную сеть, рекомендуется сохранить резервную копию конфигурации сети на компьютере. Это избавить Вас от повторения проведенных действий.

Два роутера в одной сети

Иногда возникает необходимость соединить два роутера в сеть. Это можно сделать, если соединить несколько роутеров между собой.

Перед тем, как создать сеть роутер роутер Вам нужно представлять конечный результат такой работы. Роутеры могут быть соединены для объединения двух локальных сетей, могут быть использованы как общая точка доступа к интернету или для подключения ко второму роутеру различных устройств по проводному или беспроводному соединению.

Выполнить соединение двух роутеров можно с использованием сетевого кабеля либо беспроводного соединения Wi-Fi и настроить сеть wifi через роутер. При выборе проводного соединения роутеров, когда один из них подключен к интернету, нужно выполнить следующие действия.

Сначала нужно соединить один конец сетевого кабеля с портом LAN того роутера, который принят главным. Другой конец кабеля Вы должны подключить в порт WAN второго роутера.

Настройка домашней сети роутер роутер начинается с настройки главного роутера. Вы должны включить в настройках функцию DHCP. После этого нужно открыть в меню «IP-адрес» для второго роутера и отметить пункт для автоматического получения IP-адреса.

Если Вам необходимо соединить два роутера по беспроводному соединению, то в настройках второго роутера нужно включить опцию поиска беспроводных сетей. Теперь Вы можете подключиться к сети Wi-Fi, созданной первым роутером. Для завершения настройки Вам нужно также в настройках роутера включить функцию DHCP, а потом настроить автоматическое получение IP-адреса. Теперь Вы знаете, как подключить роутер к сети WiFi, созданной другим роутером.

Сетевой принтер через роутер

Вы можете настроить сетевой доступ к принтеру. Здесь будет описан способ, который подходит для принтера, не имеющего специального встроенного Wi-Fi модуля. Вам для соединения требуется только роутер, в который встроен USB-порт для принтера. Для приведенного соединения будет использоваться роутер модели ASUS WL-520GU и Xerox Workcenter PE114e.

Принтер можно подключить только через USB-порту, поэтому стандартное подключение к компьютеру с помощью общего доступа накладывает некоторые ограничения. Чтобы можно было всегда обратиться к принтеру, нужно чтобы основной компьютер, к которому подключен принтер, был всегда включен. Это не всегда удобно и в такой ситуации лучше использовать подключение принтера к роутеру.

Чтобы правильно настроить подключение принтера к Вашему роутеру, необходимо открыть меню компьютера Пуск и выбрать там пункт Устройства и принтеры. В этом окне необходимо открыть пункт Установка принтера. Когда откроется новое окно, то Вам нужно выбрать тип добавляемого принтера (локальный) и нажать для продолжения настройки Далее.

Теперь необходимо настроит порт принтера. Вам нужно выбрать опцию -Создать новый порт, а тип порта выбрать – Standard TCP, как на рисунке ниже, а потом нажать Далее для продолжения настройки.

В следующем окне Вам требуется ввести значение сетевого IP-адреса принтера. Здесь нужно ввести адрес роутера, который в нашем случае будет 192.168.1.1. Значение имени порта можно ввести любое имя, но можно и оставить то, что будет по умолчанию после ввода IP-адреса принтера (сетевой адрес роутера). Опцию опроса принтера и выбора драйвера можно оставить включенной (галочка ниже). Эта опция не повлияет на скорость процесса.

После этого компьютеру понадобится некоторое время, пока он найдет TCP/IP Port, который Вы указали. Об этом будет свидетельствовать соответствующее окно.

Если порт не будет найден, то появится окно, требующее ввести дополнительные сведения о порте. В этом случае Вы должны выбрать Тип устройства – Особое, поставив галочку в соответствующем пункте, и нажать Далее.

Если все прошло успешно, то откроется окно с настройками порта. Посмотрите, чтобы все настройки были выставлены как на рисунке ниже.

В следующем окне установки драйвера принтера нужно выбрать название Вашего принтера и его модель. Возможен вариант, что Вы не найдете название своего принтера в приведенном списке. Тогда Вам нужно просто нажать кнопку для установки драйвера принтера с диска. При этом Вы должны указать точный путь к файлу драйвера в соответствующем поле. Последнюю версию драйвера Вы можете скачать в интернете с сайта производителя принтера.

Если у Вас уже были установлены драйвера для такого принтера, то появится соответствующее окно, спрашивающее, какую версию драйвера использовать. Рекомендуется оставить выбор по умолчанию и использовать установленный драйвер.

После этого Вы можете задать любое подходящее имя для принтера, которое потом будет видно в меню Устройства и принтеры. Имя для принтера можно оставить и то, которое будет по умолчанию, а потом нажмите Далее.

Название сетевого принтера

В следующем окне можно настроить общий доступ к принтеру. Но так как принтер уже будет подключен к Вашему роутеру, то можно и не пользоваться выбором общего доступа к принтеру. Рекомендуется оставить значение по умолчанию, не использовать общий доступ.

Можно разрешить пользоваться принтером по сети

На последней странице настроек принтера Вам можно оставить либо убрать опцию использования настраиваемого принтера по умолчанию. После этого вы можете проверить принтер и распечатать пробную страницу. Для завершения настройки принтера нажмите кнопку Готово.

Теперь на Вашем компьютере доступ к принтеру настроен. Чтобы обращатся к принтеру с других компьютеров, Вам необходимо повторить эти-же настройки для каждого Вашего компьютера.

На этой странице вы найдете решенные типовые задания из контрольных по сетевому планированию - разделу экономико-математических методов и моделей.

В рамках изучения сетевого анализа студенты обычно учатся: строить график сети по табличному или словесному описанию проекта (и наоборот), находить ранние и поздние сроки начала и окончания работ, резервы, критический путь и минимальное времеия завершения проекта. Более сложные задания подразумевают различные варианты корректировки и оптимизации сетевого графика (с увеличением времени и уменьшением затрат, или наоборот, с уменьшением времени и увеличением расходов), задачи распределения ресурсов. Изучаются различные графические способы отображения как сетевого графика (см. задачи ниже), так и других диаграмм для проекта (диаграмма Ганта, линейный график).

Примеры решений задач по сетевому планированию онлайн

Задача 1. Для заданной сетевой модели некоторого комплекса работ определить время и критический путь.

Задача 2. Издатель имеет контракт с автором на издание его книги. Ниже представлена последовательность (упрощенная) процессов, приводящая к реализации проекта издания книги. Необходимо разработать сеть для этого проекта.

Задача 3. 1. По заданному перечню работ, построить сетевой график.
2. Определить продолжительности полных путей графика.
3. Определить и выделить критический путь.
4. Определить резерв времени каждого пути.
5. Определить коэффициенты напряженности пути.
6. Определить ранние и поздние сроки начала и окончания работы.
7. Определить полный резерв времени каждой работы.

Задача 5. На сетевом графике найти ранние и поздние сроки наступления событий, определить критический путь и резервы времени каждого события.

Задача 6. Построить сетевой график. Решить задачу оптимального распределения ресурсов по работам при постоянных интенсивностях. Наличие ресурса R=10. Работы не допускают перерыва в их выполнении.

Задача 7. По данным варианта требуется:
1) построить сетевую модель;
2) определить критические пути модели;
3) провести максимально возможное уменьшение сроков выполнения проекта при минимально возможных дополнительных затратах

Оптимизация работы фирмы, особенно производственного предприятия, - одно из важнейших условий существования компании. Не только конкуренция требует бесперебойного течения производственного процесса. Современные тенденции минимизации стоимости выпущенной продукции предполагают в первую очередь исключение простоев и согласованность выполнения операций.

Для решения этих проблем используется методика оптимизации деятельности и расчета сроков выполнения работ. Разработанный сетевой график позволяет определить логическую последовательность отдельных операций, возможность совмещения их во времени, а также сроки выполнения всего производственного цикла работ.

Что это?

Одной из методик эффективного планирования деятельности производственного предприятия является построение сетевого графика. Изначально он использовался в строительстве и определял не столько последовательность работ, сколько сроки выхода на строительную площадку бригад рабочих разных специальностей. Он называется «календарный план выполнения работ».

В современных условиях, когда крупные предприятия массово выпускают продукцию, для облегчения и повышения производительности весь процесс разбивается на простые операции. Поэтому сетевой график «перекочевал» из строительства практически во все отрасли.

Итак, что же отображается в этом документе? Во-первых, подробнейшим образом перечисляются все операции, необходимые для выпуска товаров (производства услуг). Во-вторых, определяется логическая взаимозависимость между ними. И, наконец, в-третьих, рассчитываются не только сроки выполнения каждой конкретной работы, но и время, необходимое для полного завершения производственного процесса.

Раскрывая внутренние зависимости операций проекта, сетевой график становится базой для календарного планирования загруженности оборудования и рабочей силы.

Понятие «операция» в сетевом планировании

В сетевом графике можно оценить периоды начала (окончания) выполнения работ, вынужденные простои и, соответственно, максимальные сроки задержки производства тех или иных операций. Кроме того, выявляются критические операции - те, которые не могут выполняться с отклонением от графика.

Разбираясь с терминологией планирования, необходимо четко представлять себе, что такое операция. Чаще всего под этим понимают неделимую часть работ, требующую времени на выполнение. Далее мы понимаем, что с выполнением операции связаны затраты: времени и ресурсов (как трудовых, так и материальных).

В отдельных случаях для выполнения каких-то действий не нужны ресурсы, требуется только время, которое учитывает сетевой график. Пример этого - ожидание застывания бетона (в строительстве), время остывания прокатных деталей (металлургия) или же просто одобрение (подписание) контракта или разрешительной документации.

Чаще всего операциям в планировании дают наименование в повелительном наклонении (разработать спецификацию); иногда для названий используют отглагольные существительные (разработка спецификации).

Виды операций

При составлении сетевого графика различают несколько видов работ:

слияние - этой операции непосредственно предшествует больше, чем одна работа;
параллельные операции выполняются независимо друг от друга и по желанию инженера-проектировщика могут выполняться одновременно;
дробящаяся операция предполагает, что после ее выполнения можно выполнять сразу несколько не связанных между собой работ.

Кроме того, есть еще несколько необходимых для планирования понятий. Путь - это время на выполнение и последовательность взаимозависимых операций. А критическим путем называют самый длинный путь всей системы работ. В том случае, если какая-то операция на этом пути выполняется несвоевременно, срываются сроки реализации всего проекта.

И последнее: событие. Этим термином обычно обозначают начало или окончание какой-то операции. Событие не требует ресурсов.

Как выглядит график

Любой привычный нам график представлен кривой, расположенной на плоскости (реже в пространстве). Но вид сетевого плана существенно отличается.

Сетевой график проекта может выглядеть двояко: одна методика предполагает обозначение операций в узлах блок-схемы (ОУ), вторая использует для этого соединительные стрелки (ОС). Гораздо удобнее использовать первый способ.

Операция обозначается круглым или прямоугольным блоком. Стрелки, их соединяющие, определяют взаимосвязи между действиями. Поскольку названия работ могут быть достаточно длинными и объемными, в блоках проставляют номера операций, а к графику составляется спецификация.

Правила разработки графика

Для правильности планирования необходимо запомнить несколько правил:

График разворачивается слева направо.
Стрелки обозначают связи между операциями; они могут пересекаться.
Каждая простая работа должна иметь собственный порядковый номер; любая последующая операция не может иметь номер меньший, чем у предшествующей.
На графике не может быть петель. То есть любое зацикливание производственного процесса недопустимо и свидетельствует об ошибке.
Нельзя использовать условия, когда строится сетевой график (пример условного порядка: «если выполнена операция.., произвести работы… если нет - не предпринимать никаких действий»).
Для обозначения начала и конца работ удобнее использовать один блок, определяющий исходные (конечные) операции.

Построение и анализ графика

Для каждой работы необходимо выяснить три момента:

Перечень операций, которые должны быть выполнены до этой работы. Они называются предшествующими по отношению к заданной.
Перечень операций, которые выполняются после заданного действия. Такие работы называются следующими.
Перечень заданий, которые могут проводиться одновременно с заданным. Это параллельные операции.

Вся полученная информация дает аналитикам необходимую базу для построения логических взаимосвязей между операциями, входящими в сетевой график. Пример построения этих взаимосвязей приведен ниже.

Реальный график требует серьезной и объективной оценки сроков производства. Определение времени и внесение его в график дает возможность не только рассчитать продолжительность всего проекта, но и выявить наиболее важные узлы.

Расчет графика: прямой анализ

Оценка временных затрат на выполнение одной операции производится на основании нормативных трудозатрат. Благодаря прямому или обратному методу расчета, можно довольно быстро сориентироваться в порядке выполнения работ и выявить критические шаги.

Прямой анализ позволяет определить ранние сроки начала всех операций. Обратный - дает представление о поздних сроках. Кроме того, с помощью обеих методик анализа можно не только установить критический путь, но и выявить временные интервалы, на которые можно задержать выполнение отдельных работ без срыва общих сроков реализации проекта.

Прямой анализ рассматривает проект от начала до конца (если говорить о составленном графике, то движение по нему происходит слева направо). Во время движения по всем цепочкам операций происходит наращение времени выполнения всего комплекса работ. Прямой расчет сетевого графика предполагает, что каждая последующая операция начинается в тот момент, когда заканчиваются все предшествующие ей. При этом необходимо помнить, что следующая работа стартует в тот момент, когда закончится самая длительная из непосредственно предшествующих. На каждом шаге прямого анализа добавляется время выполнения расчетной операции. Так мы получаем значения раннего начала (ES) и раннего окончания работ (EF).

Но нужно быть внимательным: раннее окончание предшествующей операции становится ранним началом последующей только в том случае, если она не является слиянием. В этом случае стартом станет раннее окончание самой затяжной из предыдущих работ.

Обратный анализ

При обратном анализе учитываются такие параметры сетевого графика: позднее окончание и позднее начало работ. Само название подсказывает, что расчет ведется от последней операции всего проекта по направлению к первой (справа налево). Продвигаясь в сторону начала работ, следует вычитать продолжительность каждого действия. Таким образом определяют самые поздние сроки начала (LS) и окончания (LF) производства работ. Если изначально не заданы временные рамки проекта, то начинается расчет с позднего окончания последней операции.

Вычисление временных резервов

Просчитав сетевой график работ в обе стороны, легко определить временные простои (иногда пользуются термином «колебание»). Полное время возможной задержки выполнения операции равно разнице между ранним и поздним началом конкретного действия (LS - ES). Это тот временной задел, который не сорвет общие сроки реализации проекта.

После вычисления всех колебаний приступают к определению критического пути. Он пройдет через все операции, для которых не существует временного простоя (LF = EF; и соответственно LF - EF = 0 или LS - ES = 0).

Конечно, в теории все выглядит просто и незамысловато. Разработанный сетевой график (пример построения его приведен на рисунке) передается на производство и воплощается в жизнь. Но что стоит за цифрами и расчетами? Как использовать возможные технологические простои или, наоборот, избежать форс-мажорных ситуаций.

Специалисты в области управления предлагают на выполнение критических операций назначать наиболее опытных сотрудников. Кроме того, при оценке рисков проекта необходимо уделить особое внимание не только этим шагам, но и тем, которые непосредственно влияют на критический путь. Если нет возможности контролировать ход работ в целом, то необходимо находить время на получение первичной информации именно с операций критического пути. Речь идет о том, чтобы разговаривать непосредственно с исполнителями таких работ.

Сетевой график - инструмент оптимизации деятельности фирмы

Когда речь заходит об использовании ресурсов (в том числе и трудовых), руководителю гораздо проще ими распоряжаться, если есть сетевой график производства работ. На нем видны все простои и занятость каждого конкретного сотрудника (бригады). Использование не занятого работника на одном объекте для реализации другого позволяет оптимизировать деятельность компании в целом.

Не стоит пренебрегать и еще одним практическим советом. В реальности руководители проектов сталкиваются с «желаниями вышестоящего руководства» видеть работу выполненной «вчера». Для того чтобы избежать паники и выпуска брака, необходимо усиливать ресурсы не столько на операциях критического пути, сколько на непосредственно влияющих на него. Почему? Да потому, что на критическом пути и так нет простоев, и сокращать время производства работ зачастую невозможно.

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

Рассмотрим типичный небольшой офис. Предположим, что в нем работают несколько менеджеров (пусть их будет три), секретарь, бухгалтер и директор. На каждом рабочем месте установлен компьютер, также в офисе есть один выделенный канал в интернет с постоянным реальным ip адресом (например 195.34.10.134) и доменное имя myoffice.ru.

Теперь определимся, что мы хотим сделать.

объединить все компьютеры в локальную сеть (LAN);
организовать печать со всех рабочих мест на сетевой принтер;
подключить и настроить Интернет - канал;
организовать доступ в Интернет со всех компьютеров локальной сети.;
защитить локальную сеть от внешних вторжений;
установить и настроить сетевые сервисы: WEB-сервер, почтовый сервер, файловый, FTP, прокси и т.д.;
организовать удаленный модемный доступ к офисной сети из дома с возможностью использования офисного интернет-канала

Теперь приступим к проектированию структуры сети.

Поставленую задачу построения простой локальной сети мы будем решать на базе стека (набора) протоколов TCP/IP.

Сначала выберем диапазон IP адресов для нашей локальной сети. Остановимся на зарезервированных для использования в частных сетях адресах: 192.168.0.0-192.168.255.255. Для нашей локальной сети используем адресацию 192.168.20.0/24, где "/24" - сокращенная форма записи маски подсети 255.255.255.0. В каждой такой сети (класса "С") может использоваться до 254 уникальных хостов, чего нам вполне достаточно. Постоянный ip адрес (195.34.10.134) в сети интернет нам по условию задачи предоставлен провайдером.

В простом случае наша сеть может иметь следующую топологию:

Как видно из рисунка 1, большая часть сетевых сервисов размещена на одном компьютере, который через один сетевой интерфейс подключен к сети интернет, через другой - к локальной сети офиса, а через модемное соединение - к домашнему компьютеру. Каждому сетевому интерфейсу этого компьютера соответствует свой ip адрес: 195.34.10.134 - в сети интернет, 192.168.20.1 - в локальной сети, 192.168.40.1 - при удаленном соединении. Таким образом этот компьютер выполняет роль и маршрутизатора и файерволла и серверов: web, почтового, базы данных и пр. (Маршрутизатор - в нашем случае играет роль шлюза в Интернет. Вы можете спросить: нафиг он нужен, чем занимается? Отвечу как чайник: маршрутзатор занимается маршрутизацией... пакетов между подсетями, но в нашем случае он будет просто "раздавать" Интернет всем компьютерам в нашей локальной сети). Но такая структура имеет недостатки: во-первых, опасно "класть все яйца в одну корзину" (такая сеть весьма уязвима для атак и не очень надежна - проигравший теряет все), во-вторых, в ней не оптимально распределяется нагрузка, а в-третьих, ее неудобно администрировать - любой сбой или неисправность основного сервера практически полностью парализует работу всей локальной сети. Несмотря на недостаки этого варианта, мы в дальнейшем в основном будем использовать именно его, т.к. мы здесь рассматриваем самые простые и дешевые решения для маленьких контор и дома. Следующие две схемы приведены лишь для ознакомления, и в них можно не вникать.

Теперь немного изменим топологию сети, чтобы устранить часть недостатков (см. рис.2).

Здесь маршрутизатор выполняет только роль шлюза в интернет и файерволла, а сетевые сервисы размещены внутри локальной сети, в идеале - каждый на отдельном компьютере. Теперь выход из строя одного сервера не парализует другие. Но в этой сетевой топологии тоже имеется недостаток: рабочие станции и серверы находятся в одном и том же сегменте сети, что потенциально снижает ее надежность и производительность.

Поэтому, может быть, будет лучше интернет-серверы выделить в отдельный сегмент (см. рис.3).

В этом случае локальная сеть находится в одном сегменте сети, а интернет-серверы - в другом.

Могут быть и другие топологии локальной сети, все зависит от конкретных целей и условий, но для упрощения задачи мы остановимся на первой сетевой топологии (Рис.1), несмотря на ее недостатки, т.к. для экспериментов - это не принципиально.

Теперь пришло время подумать на каком оборудовании и программном обеспечении (ПО) следует реализовать нашу простую локальную сеть. Конкретные реализации будут описаны в следующих статьях, здесь же затронем общие вопросы.

Прошло то время, когда руководство компаний могло не задумываться о легальности устанавливаемых программ. Сейчас нарушения в области авторских прав относятся к тяжким преступлениям, поэтому от греха подальше (с целью минимизации рисков) будем рассматривать только лицензионное программное обеспечение. Оптимизация затрат при переходе на лицензионные программы для маленьких организаций будут рассмотренны в отдельной статье 146УК (шутка:)))).

В качестве шлюза в Интернет можно использовать:

компьютер с Windows (дорогое решение);
компьютер с FreeBSD/Linux;
аппаратный роутер (самое простое и дешевое решение - от 50$).

От некоторых крутых гуру, работающих в крупных организациях, скорее всего услышите рекомендацию на сервер поставить MS Windows 2003 Server, на него поставить ISA (для организации Интернет доступа), почтовый сервер MS Exchange, на клиентские компьютеры поставить Windows XP Pro и завести их в домен, а 1С использовать в терминальном режиме.

В принципе это функционально оптимальный вариант... для крупных организаций, но мы то не монстры, мы - маленькая конторка на 3-10 ПК. Посчитайте по прайс-листу партнеров Microsoft во сколько тысяч (десятков тысяч) долларов вам обойдется такое решение. Поэтому в следующих статьях будут рассматриваться в основном дешевые варианты, где на сервере (шлюзе) будут использоваться бесплатные FreeBSD или Linux, а на клиентских машинах Windows XP HomeEdition (или Professional)... а то и Linux Ubuntu.