Уфимский государственный авиационный технический

Уфимский государственный авиационный технический

университет

 

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Средства коммутации систем подвижной радиосвязи»

 

 

Уфа 2011

 

 

Составитель:

 

 

___________ А.Я. Данилов ________2011 г

подпись ФИО дата

 

Рассмотрено на заседании кафедры «___» _____________ 2011г.

Зав. кафедрой _________________ А.Х. Султанов

подпись

 

Рассмотрено на заседании

научно-методического Совета

по направлению подготовки дипломированного специалиста

по специальности 080502 «___» _______ 2011г. (протокол _______)

 

Председатель научно-методического Совета

____________ д.т.н., проф. А.Х. Султанов

 

Рассмотрено и одобрено
на заседании научно-методического Совета
по специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии (связь)»

"_ _"_________ 2011 г., (протокол №___)

Председатель научно-методического Совета

_____________ д.э.н., профессор Л.А. Исмагилова

 

 

 

 

Содержание

 

1. Используемые сокращения. ……..…………..………..………………..
Введение ……………………………………………………………....... 2.. Лабораторная работа. Изучение структуры аппаратных и программных средств УПАТС М200
2.1. Цель работы…………………………………………..……………
2.2 Краткие теоретические сведения …………………………………
2.3. Практическая программа………….………………………………

 

 

1. Используемые сокращения

 

ТА	–	телефонный аппарат
МБ	–	местная батарея
ЦБ	–	центральная батарея
АТС	–	автоматическая телефонная станция
РГП	–	разговорные приборы
ПВ	–	приёмник вызова
РП	–	рычажный переключатель
НН	–	номеронабиратель
ННД	–	дисковый номеронабиратель
ННК	–	кнопочный номеронабиратель

 

 

Введение

Лабораторный практикум содержит рекомендации, необходимые для практического освоения принципов построения компонентов современных цифровых сетей, рассматриваемых в курсе «Сети связи и системы коммутации»

 

Лабораторная работа

 

 

Цель работы

Целью данной лабораторной работы является изучение аппаратно- программного обеспечения автоматической АТС (УПАТС) М-200, ознакомление со способами программирования и администрирования данной станции, получение навыков установки рабочих параметров телефонной станции и тестирования оборудования абонентских шлейфов.

 

2.2 Краткие теоретические сведения. АТС М-200 – это семейство телефонных станций абонентской емкостью от 12 до нескольких тысяч номеров, базирующихся на единой платформе с унификацией схемотехнических, конструкторских и программных решений.

Область применения АТС М-200

Сельская связь

Сельская АТС (САТС) М-200 предназначена для телефонизации сельских административных районов и применяется в качестве:

· сельско-пригородного узла;

· центральной сельской АТС;

· узловой сельской АТС;

· оконечной сельской АТС.

САТС М-200 предлагаются в качестве замены морально и физически устаревшего парка АТСК 50/200 и районных опорно-транзитных АТСК 100/2000, а также для дальнейшего развития по современным методикам сетей электросвязи сельских административных районов.

САТС М-200 отличается:

· малыми размерами и массой;

· низким энергопотреблением (менее 0,3 Вт на порт);

· высокой степенью защиты абонентских комплектов АТС М-200 от сторонних наводок;

· простой инсталляции и запуском в эксплуатацию;

· простотой в обслуживании и низкими затратами в эксплуатации.

 

САТС М-200 предоставляет:

· интерфейсы аналогового абонентского доступа;

· интерфейсы цифрового (ISDN) абонентского доступа;

· интерфейсы VoIP-шлюза;

· интерфейсы широкополосного (ADSL, HDSL, VDSL, SHDSL) доступа.

САТС М-200 подключается:

по цифровым каналам (по оптоволоконным линиям или по медным проводам) с поддержкой протоколов ОКС7, 1ВСК, 2ВСК, R1.5, PRI, V5.x, одно- и двух- частотные сигнализации;

по аналоговым каналам 4-х / 6-ти проводных универсальных РСЛ с ВСК, 2-х / 4-х проводных ТЧ каналов, 3-х проводных физических соединительных линий (ФСЛ).

Выносы САТС М-200 подключаются по стандартному интерфейсу v5.2, который позволяет производить централизованное управление абонентской сетью, исполнять требования СОРМ и обеспечивать тарификацию соединений

Состав цифровой АТС М-200

1 Плата линейного окончания – для подключения аналоговых телефонных аппаратов, аналоговых соединительных линий (СЛ) и цифровой соединительной линии - тракта Е1-1шт.

2 Блок управления и коммутации с 1 Е1 – ТЭЗ К-86 – 1 шт.

3.Источник электропитания модуля – ТЭЗ И60(И-22, И-24) – 1 шт.

4. Модуль оператора. Это пакет сервисного ПО, с помощью которого осуществляется конфигурирование АТС, мониторинг функционирования, а также тарификация разговоров, в том числе и путем удаленного доступа. Модуль оператора реализован на базе ПЭВМ в среде MS Windows. Информация в каждом из окон автоматически обновляется по мере её поступления от АТС.

 

Модуль оператора АТС

«Модуль Оператора» представляет собой набор программных средств, предназначенных для эксплуатации техническим и административным персоналом АТС М-200.

МО позволяет производить организацию, учет и выполнение всего комплекса работ связанных со следующими операциями:

· пуско-наладочными работами;

· плановым ремонтом/обслуживанием;

· учетом, анализам и устранением нештатных или экстренных ситуаций;

· управлением и конфигурированием АТС;

· администрированием базы внешних стыков АТС, базы абонентов;

· проведением тарификационных мероприятий;

· мониторингом функционирования АТС;

· анализом работоспособности станции;

· проверкой состояния абонентских и соединительных линий;

· удаленным контролем, мониторингом и управлением АТС.

 

«Модуль Оператора» включает в себя следующие подсистемы:

· подсистему конфигурирования АТС;

· подсистему визуализации работы АТС;

· подсистему мониторинга состояния АТС;

· подсистему сбора и анализа тарификационных данных;

· подсистему тестирования абонентского комплектов;

 

ПО конфигурирования

Представляет собой набор системных утилит предназначенных для настройки, программирования и конфигурирования ЦАТС М-200.

Сюда входят:

· SMP администратор;

· SMP конфигуратор.

 

ПО тарификации (не входит в базовое ПО)

Предназначено для сбора, хранения, обработки и анализа тарификационных данных, расчета с абонентами АТС, получения статистических данных по АТС.

Программа тарификации - «ТАРИФ 2004»

 

ПО визуализации функционирования АТС

Предназначено для визуализации текущего состояния АТС, внесения оперативных изменений в параметры абонентских портов или портов соединительных линий контроля состояния абонентских линий, управления состоянием портов АЛ или СЛ.

Программа визуализации-«Visual SMP»

 

Тестирование АШ

Предназначено для анализа физического состояния абонентских линий.

· Тест АШ SMP.

 

 

Практическая программа

 

Список литературы

1. Аваков Р.А., Шилов О.С., Исаев В.И. Основы автоматической коммутации: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1981.

2. Дубровский Е.П. Абонентские устройства городских телефонных сетей: Справочник. – М.: Радио и связь, 1972.

3. Техническая документация ЦАТС М-200. – С.-П.; 2006г.

4. www.m200.ru

 

 

УСТРОЙСТВА 1 И 2 УРОВНЯ ETHERNET

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сети связи и системы коммутации».

 

 

Уфа 2007

УДК ______________

ББК ____________

_____

 

 

Данилов А. Я.

Устройства 1 и 2 уровня Ethernet: Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сети связи и системы коммутации». / А. Я. Данилов; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2007. – 20 с.

ISBN ________________

ББК _____________

 

Научный редактор д-р техн. наук, проф. А.Х. Султанов

Рецензенты: директор филиала «Энергосвязь» ОАО «Башкирэнерго» канд. техн. наук Усманов Р.Г.;

кафедра общей физики Башкирского государственного университета

 

ISBN ____________ Ó Уфимский государственный

авиационный технический университет, 2007

Стр.

Ó А. Я. Данилов, 2007

 

Введение

 

Сетевая модель TCP/IP

Эталонная модель OSI в настоящее время является общепри­знанной, исторически и технически открытым стандартом сети Internet являются протокол управления передачей (Transmission Control Protocol — TCP) и Internet-протокол (IP), которые обычно рассматриваются как одно целое и обозначаются TCP/IP. Эталонная модель TCP/IP и стек протоколов TCP/IP позволяют организо­вать связь между двумя компьютерами, расположенными в любых точках земного шара, со скоростью, близкой к скорости света. Модель TCP/IP стала стандартом, на базе которого выросла гло­бальная сеть Internet. Как показано на рис. 1, сетевая модель TCP/IP имеет четыре уровня:

■ уровень приложений;

■ транспортный уровень;

■ Internet-уровень;

■ уровень доступа к сети.

 

Рис. 1

 

Необходимо отметить, что некоторые уровни модели TCP/IP имеют те же назва­ния, что и у уровней эталонной модели OSI. Однако не следует отождествлять одно­именные уровни этих двух моделей. Функции одноименных уровней обеих моделей могут совпадать, но могут и различаться.

Оборудование 1 уровня

Сети LAN объединяют между собой много устройств различных типов. Они на­зываются аппаратными компонентами локальных сетей. Устройства сетей LAN 1 уровня могут включать в себя повторители и концентраторы.

 

Повторители

Назначение повторителей (П), показанных на рис. 2 и 3, состоит в регенерации и ресинхронизации сетевых сигналов на битовом уровне для того, чтобы они могли пройти большее расстояние по передающей среде. Повторители обычно использу­ются в тех случаях, когда в сети имеется слишком много узлов или длины имеюще­гося кабеля (для UTP – более 100 м) недостаточно для достижения удаленных точек. Правило четырех повто­рителей для шинной топологии Ethernet 10 Мбит/с, также известное как правило 5-4-3, используется в качестве стандарта при расширении сегментов локальных се­тей LAN. Это правило утверждает, что не более пяти сегментов сети могут быть со­единены друг с другом с помощью четырех повторителей, но только три сегмента могут при этом иметь подключенные к ним рабочие станции (компьютеры).

 

Рис. 2

 

 

Рис. 3

 

Концентраторы

Использование концентраторов (hub) обусловлено необходимостью в регенерации и ресинхронизации сетевых сигналов. Характеристики концентратора аналогичны характеристикам повторителя. Как показано на рис. 4, концентратор является общей точкой для нескольких сетевых соединений. Концентраторы обычно соединяют между собой несколько сегментов локальной сети LAN. Концентратор имеет несколько портов. Когда на порт концентратора поступают пакеты, они копируются на все остальные порты и в результате могут быть просмотрены всеми сегментами LAN-сети.

Рис. 4

Поскольку концентраторы и повторители имеют похожие характеристики, первые часто называют многопортовыми повторителями (тиltiport repeater). Разница между повторителем и концентратором состоит лишь в количестве кабелей, подсоединенных к устройству. В то время как повторитель имеет только два порта, концентратор обычно имеет от 4 до 20 и более портов, как показано на рис. 5.

Ниже приведены наиболее важные свойства устройств данного типа:

• концентраторы усиливают сигналы;

• концентраторы распространяют сигналы по сети;

• концентраторам не требуется фильтрация;

• концентраторам не требуется определение маршрутов и коммутации пакетов;

• концентраторы используются как точки объединения трафика в сети.

 

Рис. 5

 

Как правило, концентраторы используются в сетях 10BASE-T или 100BASE-T. Концен­траторы создают центральную точку соединений для кабельной среды. Они также повышают надежность сети, поскольку обрыв одного из кабелей не нарушает работу всей сети. Эта функция устройства отличает сети с концентраторами от сетей с шинной топологией, в которых обрыв одного из кабелей выводит из строя всю сеть. Концентраторы счита­ются устройствами первого уровня, поскольку они всего лишь регенерируют сигнал и повторяют его на всех своих портах (на выходных сетевых соединениях). В сетях Ethernet все рабочие станции подсоединены к одной и той же физической передаю­щей среде. Сигналы, передаваемые по этой общей среде, принимаются другими уст­ройствами сети. Коллизия (collision) представляет собой ситуацию, в которой два или более битов распространяются по одной и той же сети одновременно. Область сети, в которой создаваемые пакеты могут испытать коллизию, называется доменом кол­лизий (collision domain). Сеть с совместно используемой средой передачи данных яв­ляется доменом коллизий, называемым также доменом разделяемой полосы пропус­кания (bandwidth domain).

Как уже говорилось, функция устройств первого уровня состоит лишь в содейст­вии передаче сигнала по сети. Такие устройства не распознают ни информационные модели сигналов, ни адреса, ни данные. В случае, когда кабели соединены с помо­щью концентратора или повторителя, все их соединения являются частью коллизи­онного домена.

Оборудование 2 уровня

Устройства сетей LAN 2 уровня включают в себя мосты, а также коммутаторы, которые преобла­дают в современных локальных сетях.

Мосты

Иногда требуется разделить большую локальную сеть LAN на меньшие, легче управляемые сегменты. Такая стратегия позволяет ограничить поток данных через отдельную часть LAN и расширить поддерживаемую сетью географическую область, как показано на рис. 6.

 

Рис. 6

 

В качестве устройств, которые могут быть использованы для соединения между собой сетевых сегментов, могут быть использованы мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы. Коммутаторы и мосты функционируют на канальном уровне модели OSI. Функция моста состоит в определении (принятии «осмысленного» решения) того, требуется ли отправлять поступившие на него сигна­лы в другой сегмент сети. Мосты могут также быть использованы для соединения се­тей, использующих различные протоколы или различные передающие среды, как, например, в случае беспроводных мостов, соединяющих сети LAN Ethernet в сеть городского масштаба [1].

Когда мост получает фрейм, он сравнивает МАС-адрес отправителя с имеющейся у него адресной таблицей для определения того, следует ли отфильтровать этот фрейм (отбросить), разослать его лавинным способом или скопировать фрейм в другой сегмент. Принятие такого решения происходит следующим образом:

■ если устройство-получатель находится в том же сегменте, из которого этот фрейм был получен, то мост предотвращает его передачу в другие сегменты. Этот процесс называется фильтрацией (filtering) [1];

■ если устройство-получатель находится в другом сегменте и его адрес присут­ствует в адресной таблице, то мост пересылает фрейм в соответствующий сег­мент;

■ если устройство-получатель отсутствует в таблице адресов (т.е. "неизвестно" мосту), то мост рассылает фрейм во все сегменты за исключением того, откуда был получен фрейм. Такое поведение называют лавинной рассылкой сообщений.

Стратегически правильно установленный мост может значительно увеличить производительность сети.

 

Коммутаторы

Коммутатор иногда называют многопортовым мостом [1]. В то время как типичный мост имеет только два порта (соединяет два сетевых сегмента), коммутатор может иметь несколько портов, в зависимости от количества сетевых сегментов, которые необходимо соединить. Как и мосты, коммутаторы извлекают определенную ин­формацию из пакетов данных, которые они получают от различных компьютеров се­ти. В дальнейшем эта информация используется для построения таблиц коммутации данных, которые затем используются для определения направления потоков дан­ных, отправляемых одним из компьютеров сети другому, как показано на рис. 7.

 

Рис. 7

 

Хотя в работе мостов и коммутаторов есть много общего, коммутатор представляет собой более сложное устройство, чем мост. Мост определяет, направляется ли фрейм в другой сетевой сегмент, на основе МАС-адреса получателя. Коммутатор имеет несколько портов, к которым подсоединены сегменты сети. Коммутатор выбирает порт, к которому подсоединено устройство-получатель или рабочая станция, коммутаторы Ethernet становятся все более популярными, поскольку, как и мосты, рачительно повышают производительность сети (скорость передачи и полосу пропускания).

Коммутация представляет собой технологию, снижающую вероятность возникновения в сетях Ethernet LAN заторов за счет уменьшения объемов передаваемых по сети данных и увеличения полосы пропускания. Коммутаторы часто используются для замены концентраторов, поскольку не требуют изменения существующей кабельной инфраструктуры, что позволяет повысить производительность сети с минимальным количеством изменений в уже существующей сети. В настоящее время в сфере передачи данных все коммутирующее оборудование выполняет две основные операции:

■ коммутацию фреймов данных. Под этим термином понимается процесс переда­чи фрейма, полученного из одной сетевой среды, в другую (выходную) среду;

■ поддержку коммутации. Для выполнения этой функции коммутаторы строят и поддерживают таблицы коммутации и следят за возможным образованием маршрутных петель [1]. При построении таблицы коммутации коммутаторы стирают из нее адреса портов, с которых (или на которые) в течение продолжительного интервала времени не поступают фреймы данных.

Коммутаторы работают с большими скоростями, чем мосты, а также могут под­держивать дополнительные и достаточно важные функции, такие, как виртуальные локальные сети VLAN (Virtual LAN).

 

Виды коммутации

Режимы коммутации

Способ, которым содержимое фрейма коммутируется в порт назначения, обычно является компромиссом между временем ожидания и надежностью передачи. Три различных режима коммутации — с промежуточным хранением (store-and-forward), сквозной (cut-through) и бесфрагментный (fragment-free) характеризуются различной надежностью и задержками передачи данных в сети.

Режим коммутации с промежуточным хранением

При использовании режима коммутации с промежуточным хранением информа­ции коммутатор читает всю информацию во фрейме, проверяет его на отсутствие ошибок, принимает решение о коммутации в соответствующий порт и после этого пересылает фрейм в нужном направлении. На рис. 8 показана работа коммутатора в таком режиме. Очевидно, что коммутатору приходится тратить больше времени на чтение всего фрейма. Если фрейм содержит ошибки, он не передается и будет от­брошен. Несмотря на то что сквозной режим коммутации быстрее, он не предостав­ляет механизм обнаружения ошибок. Задержки, вносимые при работе устройства в режиме с промежуточным хранением, обычно не представляют проблемы, тем не менее, данному режиму присуща максимальная величина задержки.

 

Рис. 8

Режим сквозной коммутации

В этом режиме коммутатор при прохождении через него трафика считывает нача­ло фрейма до адреса получателя и "перебрасывает" его получателю, не читая остаток Фрейма (рис. 9). Этот режим коммутации уменьшает задержки при передаче, однако в нем нет ме­ханизмов обнаружения ошибок.

Рис. 9

Бесфрагментный режим коммутации

Этот режим является модифицированной формой сквозного режима. В нем пе­редача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий, к которым отно­сится подавляющее число ошибочных пакетов. Коммутатор в этом режиме ждет окончания проверки, не является ли полученный пакет коллизионным фрагментом, и только после этого передает его.

При использовании режимов сквозной и бесфрагментной коммутации порт от­правителя и порт получателя должны работать на одной скорости, чтобы не проис­ходило преобразование фрейма. Такой режим работы называется синхронной, или симметричной, коммутацией (synchronous switching). Если скорости портов разные, фрейм должен быть полностью сохранен для технологии одной скорости, прежде чем он будет передан на другой. Такая схема называется асинхронной коммутацией (asynchronous switching). Для асинхронной коммутации должен использоваться режим с промежуточным хранением данных. Асинхронная (часто называемая также асим­метричной) коммутация обеспечивает коммутируемые соединения между портами разной пропускной способности, например, 100 и 1000 Мбит/с. Асимметричная коммутация оптимизирована для клиент-серверного трафика, при котором множе­ство клиентов одновременно общается с сервером, что требует выделения большей полосы пропускания для серверного порта с целью устранения узкого места в сети.

МАС-адресация

МАС-адреса в сети Ethernet используются для уникальной идентификации от­дельных устройств. Каждое устройство (ПК, маршрутизатор, коммутатор и т.д.), имеющее Ethernet-интерфейс к сети LAN, должно иметь МАС-адрес, в противном случае другие устройства не смогут обмениваться с ним данными. МАС-адрес имеет длину 48 битов и записывается в виде 12-ти шестнадцатеричных цифр. Первые шесть шестнадцатеричных цифр, задаваемых IEEE, идентифицируют производите­ля или продавца устройства и, таким образом, включают в себя уникальный иденти­фикатор организации (Organizationally Unique Identifier — OUT). Остальные шесть ше­стнадцатеричных цифр включают в себя серийный номер интерфейса или другое значение, задаваемое конкретным производителем. МАС-адреса иногда называют прошитыми (Burned-In Address — BIA), поскольку они записаны в постоянной па­мяти (Read-Only Memory — ROM) интерфейса или устройства и копируются в опе­ративную память (Random-Access Memory — RAM) при инициализации сетевого адаптера NIC. На рис. показан формат МАС-адреса.

Рис. 10.

 

Без МАС-адресов сеть LAN представляла бы собой лишь группу изолированных компьютеров, и доставка Ethernet-фреймов была бы невозможной. Вследствие этого на канальном уровне к данным верхних уровней добавляются заголовок (header), со­держащий МАС-адрес устройства, и концевик (trailer). Заголовок и концевик содержат

управляющую информацию, предназначенную для канального уровня устройства, которому направляется фрейм. Данные верхних уровней инкапсулируются в заголо­вок и концевик канального уровня.

LAN-сети спецификаций Ethernet и 802.3 являются широковещательными. Это означает, что все станции сети видят все проходящие по сети фреймы, и каждая станция должна исследовать каждый фрейм, для того чтобы выяснить, не является ли она требуемым пунктом назначения этого фрейма.

В сети Ethernet в случае, когда устройству требуется отправить данные другому устройству, оно может открыть маршрут коммуникации к другому устройству, ис­пользуя свой МАС-адрес. Когда устройство-отправитель посылает данные в сеть, эти данные включают в себя МАС-адрес требуемого пункта назначения. По мере того, как эти данные перемещаются по сетевой среде, адаптер NIC каждого устрой­ства, к которому они поступают, проверяет, не совпадает ли его МАС-адрес с адре­сом пункта назначения, содержащимся во фрейме данных. Если такого соответствия нет, то адаптер отбрасывает этот фрейм. Если же такое соответствие имеется, то адаптер NIC проверяет адрес получателя в заголовке фрейма, для того чтобы удосто­вериться в правильности адресации пакета. При поступлении данных на требуемую станцию ее адаптер делает их копию, удаляет заголовок и концевик и передает их компьютеру для обработки протоколами более высокого уровня, такими, как IP и TCP.

 

Формат кадра Ethernet

 

Рис. 11

 

На рис. 11 показан формат кадра Ethernet. Поля имеют следующие назначения:

• Преамбула: 7 байт, каждый из которых представляет чередование единиц и нулей 10101010. Преамбула позволяет установить битовую синхронизацию на приемной сто­роне.

• Ограничитель начала кадра (SFD, start frame delimiter): 1 байт, последовательность 10101011, указывает, что далее последуют информационные поля кадра. Этот байт можно относить к преамбуле.

• Адрес назначения (DA, destination address): 6 байт, указывает МАС-адрес станции (МАС-адреса станций), для которой (которых) предназначен этот кадр. Это может быть един­ственный физический адрес (unicast), групповой адрес (multicast) или широковещатель­ный адрес (broadcast).

• Адрес отправителя (SA, source address): 6 байт, указывает МАС-адрес станции, которая посылает кадр.

• Поле типа или длины кадра (Т or L, type or length): 2 байта. Существуют два базовых формата кадра Ethernet (в английской терминологии raw formats - сырые форматы) – Ethernet II и IEEE 802.3 (рис. 6), причем различное назначение у них имеет именно рассматриваемое поле. Для кадра Ethernet II в этом поле содержится информация о ти­пе кадра. Ниже приведены значения в шестнадцатеричной системе этого поля для неко­торых распространенных сетевых протоколов: 0x0800 для IP, 0x0806 для ARP, 0х809В для AppleTalk, 0x0600 для XNS, и 0x8137 для IPX/SPX. С указанием в этом поле конкрет­ного значения (одного из перечисленных) кадр приобретает реальный формат, и в та­ком формате кадр уже может распространяться по сети [1].

Для кадра IEEE 802.3 в этом поле содержится выраженный в байтах размер следующего поля - поля данных (LLC Data). Если эта цифра приводит к общей длине кадра меньше 64 байт, то за полем LLC Data добавляется поле Pad. Для протокола более высокого уровня не возникает путаницы с определением типа кадра, так как для кадра IEEE 802.3 значение этого поля не может быть больше 1500 (0x05DC). Поэтому, в одной сети могут свободно сосуществовать оба формата кадров, более того, один сетевой адаптер мо­жет взаимодействовать с обоими типами посредством стека протоколов.

• Данные (LLC Data): поле данных, которое обрабатывается подуровнем LLC. Сам по себе кадр IEEE 802.3 еще не окончательный. В зависимости от значений первых нескольких байт этого поля, могут быть три окончательных формата этого кадра IEEE 802.3.

• Дополнительное поле (pad - наполнитель) - заполняется только в том случае, когда по­ле данных невелико, с целью удлинения длины кадра до минимального размера 64 бай­та - преамбула не учитывается. Ограничение снизу на минимальную длину кадра необ­ходимо для правильного разрешения коллизий.

• Контрольная последовательность кадра (FCS, frame check sequence): 4-байтовое поле, в котором указывается контрольная сумма, вычисленная с использованием циклического избыточного кода по полям кадра, за исключением преамбул SDF и FCS.

Коммутатор Catalyst 2950

 

Коммутаторы серии Catalyst - каскадируемые Ethernet коммутаторы, к которым можно подсоединять рабочие станции и другие сетевые устройства, такие, как серверы, маршрутизаторы и другие коммутаторы. Коммутаторы могут быть использованы как магистральные коммутаторы, агрегирующие 10 BASE-T, 100 BASE-TX и Gigabit Ethernet трафик от других сетевых устройств.

 

Передняя панель

Рис. 13

1. Системный светодиод

Показывает, получает ли система питание и функционирует ли правильно. (Зеленый цвет означает нормальное функционирование. Красный означает, что блок получает питание, но не функционирует правильно.)

2. «RPS»-светодиод

Показывает RPS (Redundant Power System) статус. Постоянный зеленый означает, что RPS подсоединен и исправен. Мигающий зеленый означает, что RPS поддерживает другой коммутатор в каскаде. Постоянный красный означает, что RPS подсоединен, но не функционирует правильно (он может быть в режиме standby). Нажатие кнопки Standby/Active на RPS переводит его в активный режим, и светодиод начинает гореть зеленым. Если зеленый цвет не загорается, то RPS энергоснабжение может быть выключено, или RPS вентилятор может быть неисправным.

3. «STAT»-светодиод

Показывает состояние порта. Этот режим используется по умолчанию.

4. «UTIL»-светодиод

 

Отображает текущую полосу пропускания, используемую коммутатором.

 

5. Кнопка режима

 

Позволяет пользователю выбрать или поменять режим порта. Нажмите кнопку Mode для выбора желаемого режима.

6. «DUPLX»-светодиод

 

Показывает режим функционирования порта: полудуплекс или полный дуплекс.

7. «SPEED»-светодиод

 

Указывает действующую скорость порта: 10 или 100 Мбит/с для 10/100 портов и 10, 100 или 1000 Мбит/с для 10/100/1000 портов.

 

8. Светодиоды портов состояния

 

Светятся, когда порты состояния используются.

 

9. Ethernet порты

 

Для отображения информации о том, что данный коммутатор имеет 24 закрепленных автоопознаваемых 10/100 порта.

 

Задняя панель

Рис. 14

 

1. Коннектор питания переменным напряжением.

Внутренняя энергетическая установка – автоматически переключаемый блок, который поддерживает входные напряжения между 100 и 240 В. Используйте питаемый соединительный шнур для подключения коннектора к выходу сети переменного напряжения.

 

2. RPS коннектор

 

RPS предназначен для резервной питающей системы, которая может поддерживать 6 внешних сетевых устройств и каждый раз обеспечивать питание одному обесточенному устройству. Она автоматически срабатывает, когда внутренняя энергоустановка подключенного устройства дает сбой, и

обеспечивает питание этому устройству, предотвращая потерю сетевого трафика. Когда внутренняя энергоустановка перемещается, RPS автоматически прекращает питание устройства.

 

3. Вентилятор

 

Охлаждает внутренние компоненты

 

4. RJ-45 консольный порт

 

Пользователь может подключить коммутатор к ПК через консольный порт с питаемым длинным кабелем и DB-9 адаптером. Для подключения коммутатора к терминалу необходимо обеспечить возможность подсоединения RJ-45 к DB-25 охватывающему DTE адаптеру.

 

 

Цель работы

- изучение основных принципов функционирования устройств 1 и 2 уровня в локальных сетях Ethernet;

- приобретение навыков работы с коммутатором Catalyst 2950 и многопортовым повторителем(хабом) 3 COM на локальной сети академии Cisco УГАТУ.

Порядок выполнения работы

1.Собрать локальную сеть на основе шинной топологии, используя

многопортовый повторитель (хаб) 3 COM.(Рис 17.)

 

1.1. Проверить параметров конфигурации TCP|IP компьютера локальной сети

Используйте меню Start

Start>Programs>Command Prompt.

 

1.2 Наберите в командной строке

Ipconfig /all

и нажмите Enter.

В окне отобразится краткая конфигурация TCP/IP. Если конфигурация инициализирована корректно, то отобразятся IP-адрес, маска подсети и шлюз по умолчанию (если сконфигурирован), а также физический адрес устройства.

 

2. Проверить существующие соединения в локальной сети между конечными устройствами с помощью утилиты ping

Выполните Ping на IP-адрес другого компьютера в аудитории для проверки возможности связи с узлом в локальной сети.

Наберите в командной строке

Ping ip address другого компьютера

 

3. Собрать локальную сеть, подключив все компьютеры к портам

Коммутатора Catalyst 2950

повторить пункты 1-2

 

4.Проверить таблицу физических адресов коммутатора

4.1. Осуществите консольное соединение между компьютером и коммутатором

 

 

Рис 16. Консольное соединение

 

 

Рис 17. Схема соединения компьютеров в локальную сеть

 

4.2 Запустите с компьютера программу Hyper terminal.

 

Пуск – Программы – Стандартные - Связь- Hyper terminal.

Настройте свойства порта COM1 соответствующим образом:

 

С помощью данной программы вы можете осуществлять настройку и отладку сетевых устройств.

 

4.3. В режиме Hyper Terminal введите

 

Switch>show mac-address-table.

Проанализируйте таблицу физических адресов коммутатора

 

Список литературы

 

1. Программа сетевой академии Cisco CCNA 1 и 2. Вспомогательное руководство, 3-е изд., с испр.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. – 1168 с.: ил. – Парал. тит. англ.

2. Амато, Вито. Основы организации сетей Cisco, том 2.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 464 с.: ил. – Парал. тит. англ.

3. Убайдуллаев Р. Р. Волоконно-оптические сети. – М: Эко-Трендз, 2001.

 

Лабораторная работа №3

Цель работы:

Целью данной работы является изучение структуры, состава оборудования и основных протоколов сетевого уровня сети Internet. Приобретение навыков работы с маршрутизатором на локальной сети кафедры телекоммуникационных систем УГАТУ

Маршрутизаторы

Маршрутизаторы (routers) работают на сетевом уровне модели OSI. Они предназначены для соединения сетей и нуждаются в аппаратном и программном обеспечении (маршрутизаторы Cisco функционируют с операционной системой Cisco IOS). Маршрутизаторы могут связывать различные сети: Ethernet, Token Ring, FDDI - для этого необходим только соответствующий интерфейс.

Будучи устройствами сетевого уровня модели OSI, маршрутизаторы пользуются логической адресацией для передачи кадров между различными сетями.

Они разделяют корпоративную сеть на логические подсети, за пределы которых их локальный трафик не выходит. Благодаря тому, что маршрутизаторы не посылают широковещательные пакеты по всем направлениям, широковещательные штормы не оказывают влияния на все узлы сети.

 

Основы маршрутизации

Для передачи информации из одной сети в другую предназначен маршрутизатор. Чтобы выполнить маршрутизацию данных в межсетевом пространстве, следует определить подходящий путь передачи кадров и переслать кадры к пункту назначения. И определение маршрута, и отправка по нему данных (ее еще называют коммутацией, поскольку кадры коммутируются с входного интерфейса маршрутиза