Примем следующие исходные данные для расчета:
1. протяженность сети S = 49м - максимальное расстояние между двумя станциями
2. скорость модуляции В = 100 Мбит/с,
3. число станций М = 14
4. скорость распространения сигнала по кабелю связи V = 2,3×105 км/с,
5. максимальное число ретрансляторов между двумя станциями np = 1,
6. максимальная задержка одного ретранслятора в битах Lp = 15 бит.
7. тип протокола, из которого устанавливается средняя длина информационной части кадра Lи = 1520 бит (Ethernet),
8. средняя длина служебной части протокола кадра Lс = 320 бит,
9. закон распределения длин служебной части кадра – детерминированный,
10. закон распределения длин информационной части кадра - экспоненциальный),
11. среднее значение интенсивности сообщений, поступающих суммарно от всех станций l = 560 1/с.
На основании указанных исходных данных произведем расчет времени задержки в сети и определим её пропускную способность.
1. Время распространения сигналов по кабелю между двумя наиболее удалёнными станциями:
tр = S/V = 49/(2,3. 108) = 0,21 мкс
2. Максимальное время задержки сигнала в ретрансляторах
tрт = Np х (Lp/B) = 1 х 15/(108) = 1,5 х 10-7 c = 0,15 мкс
3. Полное время распространения сигнала по сети (максимальное)
t = tрт +tр = 0,21+ 0,15 = 0,36 мкс
4. Длительность информационной части кадра
tи = Lи/B = 1520/(100 х 106) = 152. 10-7c =15,2 мкс
5. Длительность служебной части кадра
tс = Lc/B = 320/(100 х 106) = 32 х 10-7 c = 3,2 мкс
6. Суммарная длительность кадра
tср = tи + tс = 15,2+3,2 = 18,4 мкс
7. Коэффициент вариации времени передачи кадров сообщений
nср = sср/tср = 
= sи/tср = 15,2/18,4 = 0,826
8. Средняя интенсивность поступления сообщений от каждой из станций
lср = l/М = 560/14 = 40 с-1
9. Суммарный коэффициент загрузки в сети
R = l х tср = 560c-1 х 18,4 х 10-6 c = 0,01
10. Коэффициент дальнодействия с учётом времени задержки в ретрансляторах
a = t/tср = 0,36/18,4 = 0,02
11. Относительное время задержки доставки сообщений Wn
12. Время доставки сообщения
tn = W х tср = 1,0196 х 18,4 =18,8 мкс
13. Пропускная способность сети
14. Предельно допустимое значение суммарной интенсивности, при которой загрузка равна пропускной способности канала
15. Минимальное время задержки доставки (при R=0)
Расчёт показывает, что при малых загрузках сети время доставки tn, рассчитанное по п.12, незначительно превышает максимальное время доставки tn min. Таким образом, использование сетевого стандарта Ethernet оправдано и спроектированная сеть имеет запас по интенсивности передаваемых сообщений.
Заключение
В ходе выполнения данной курсовой работы спроектирована ЛВС стандарта Fast Ethernet 100 Мбит/с иерархического типа, состоящая из 14 рабочих станций и 1 сервера. Выполнены следующие этапы проектирования:
- описано назначение ЛВС и требования к ней, исходя из задач выбранной организации
- на основании сравнительного анализа подобрано оборудование для организации ЛВС
- выполнен обзор топологий и стандартов на ЛВС, выбрана оптимальная конфигурация сети
- освещены вопросы программного обеспечения для всех рабочих мест сети и выделенного сервера, выбора ОС и пакетов прикладных программ
- проведен расчет пропускной способности сети на скорости 100 Мбит/с
- выполнена примерная смета расходов исходя из текущих оптовых цен на комплектующие товары.
Спроектированная ЛВС, в связи с существующими реалиями рынка IT, будет подвержена моральному старению. Именно поэтому стоит вопрос о перспективах развития сети, модернизации её компонентов. Существующая организация сети позволяет в дальнейшем:
- Увеличить общее количество рабочих мест до 20 без изменения конфигурации сетевого оборудования
- Провести модернизацию сервера (наращивание объема памяти, добавление в систему еще одного жесткого диска SCSI), что скажется на объемах доступного дискового пространства всех рабочих станций и скорости работы.
- Настроить серверную ОС, чтобы использовать файловый сервер в качестве сервера приложений, т.е. в режиме, когда сервер отдает рабочим станциям часть вычислительной мощности. При этом скорость работы рабочих станций будет ограничена в принципе только пропускной способностью сети и возможностями сервера
- Если скорость 100 Мбит/с будет сильно затруднять работу в сети, возможна установка сетевого оборудования другого скоростного стандарта – Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с).
Все эти мероприятия позволят значительно увеличить производительность рабочих станций сети без изменения их аппаратных конфигураций, за меньшее время и с удовлетворительными финансовыми затратами, чем если бы производилась модернизация всех рабочих станций. Это еще раз подтверждает преимущества иерархической сети с выделенным сервером.