кр. Курсовой проект состоит из пяти этапов. Первый этап называется Построение инфологической модели телекоммуникационной системы
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
Оглавление Обозначения и сокращения………………………………………………5 Введение…………………………………………………………………...6 1 Построение инфологической модели телекоммуникационной системы аптеки……………………………………………………………………8 2 Разработка структурной модели телекоммуникационной системы аптеки……………………………………………………………………………..15 3 Проектирование физической модели телекоммуникационной системы аптеки…………………………………………………………………..18 4 Разработка модели адресации ТКС сети аптек…………………..22 5 Разработка модели ТКС в среде Packet Tracer…………………...24 6 Стоимостная оценка проекта телекоммуникационной системы аптеки…………………………………………………………………………….32 Заключение………………………………………………………………35 Список используемых источников……………………………………..36 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ТКС – телекоммуникационная система; БД – база данных; ИР – информационная розетка; АРМ – автоматизированное рабочее место. Введение В данном курсовом проекте под названием «Проектирование локальной телекоммуникационной системы аптеки» для исследования предлагаются инфологическая, структурная, физическая модели, модель адресации сети и стоимостная оценка проекта. Курсовой проект состоит из пяти этапов. Первый этап называется «Построение инфологической модели телекоммуникационной системы». В процессе выполнения данного этапа была определена цель функционирования аптеки, выделены основные функции, выполняемые организацией для достижения бизнес – цели, определена целевая функция ТКС, проведена декомпозиция целевой функции системы по методологии IDEF0, построены частные инфологические модели всех информационных процессов, а так же по частным моделям построена общая инфологическая модель ТКС. Второй этап носит название «Разработка структурной модели телекоммуникационной системы». На данном этапе выполнения курсового проекта были определены количество подсетей и узлов в каждой подсети, определены общие сетевые ресурсы, выбран способ формирования каждой подсети и способ объединения подсетей, определен способ подключения к сети Интернет и построена структурная модель ТКС аптеки. Третий этап «Проектирование физической модели телекоммуникационной системы» посвящен плану помещения. На этом этапе разработан общий план здания, в котором будет установлена ТКС, включая внешние размеры, материалы и толщину стен, высоту потолков, этажность. На плане помещения указаны места расположения рабочих станций, оконечных сетевых устройств и определены места установки информационных розеток. Определено на плане здания места расположения кроссового оборудования и способы его установки. Рассчитана длина каждого кабельного сегмента от ИР до кроссового оборудования. Определен состав оборудования, необходимый для подключения к сети интернет, места его установки, способ подключения к оборудованию локальной ТКС. В процессе выполнения четвертого этапа – «Разработка модели адресации телекоммуникационной системы аптеки» были разработаны модели адресации ТКС и оформленные в виде таблицы. В заключительном, пятом этапе, «Стоимостная оценка проекта телекоммуникационной системы аптеки» разработаны три вида стоимостной оценки и выбран один из них, исходя из особенностей проектируемой ТКС и усложнения для данного варианта курсовой работы. 1 Построение инфологической модели телекоммуникационной системы аптеки 1.1 Определение основных информационных процессов Проектирование локальной ТКС начинается с построения ее информационно-логической модели. Целью построения инфологической модели является определение входов и выходов системы, основных информационных элементов системы и связей между ними — информационных потоков. Целью функционирования организации является максимальное получение прибыли от предоставления следующих услуг: продажа лекарственных препаратов. После этого выделены основные функции, выполняемые организацией для достижения бизнес – цели: Ведение базы данных лекарственных препаратов; Ведение бухгалтерского учета; Пополнение запасов лекарственных препаратов; Продажа лекарственных препаратов; Прием новых сотрудников на работу. Были выделены следующие целевые функции ТКС аптеки: Продажа лекарственных препаратов; Ведение базы данных лекарственных препаратов; Оформление заказов на поставку; Ведение бухгалтерии; Прием новых сотрудников на работу. Определена декомпозиция целевой функции системы для детального описания процессов, необходимых для ее выполнения. Описание процессов проводилось с помощью методологии функционального моделирования IDEF0, использующей принцип графического описания процессов в виде диаграммы. Входящие и выходящие дуги отображают взаимосвязь процессов. Результат представлен на рисунке 1.  Рисунок 1 – Целевая функция ТКСДекомпозиция целевой функции ТКС представлена на рисунке 2.  Рисунок 2 – Декомпозиция целевой функции ТКС Описание процессов происходящих в организации: При покупки лекарственны препаратов, клиент делает запрос в устной форме, у кассира продавца, кассир обрабатывает полученные данные с помощью АРМ кассира, с помощью которой он получается информацию есть ли данный препарат в наличии, узнает его цену и другую информацию о нем. При покупке товара клиентов, вносятся изменения в базу данных лекарственных препаратов а именно изменяются сведения количестве товара, клиент же получает чек в бумажном виде. Администратор с помощью АРМ администратора управляет базой данных лекарственных препаратов, вносит в нее какие либо изменения, при изменение количества лекарственных препаратов в аптеки, изменения могу происходить в связи списания испортившихся препаратов, либо поступлении новой партии препаратов или исключения каких-либо препаратов из оборота, администратор используя эту информацию заказывает у поставщика заказ на лекарственные препараты, с помощью сети интернет. Также данные о продажах поступают бухгалтеру на его АРМ бухгалтера, где он с использованием этих данных он подсчитывает прибыль за расчетный период, рассчитывает заработную плату сотрудников и формирует отчет о финансовых показателя аптеки. Для работы аптеки также необходим персонал, который со временем может меняться, приемом и оформлением новых сотрудников занимается администратор с помощью своего АРМ администратора, в связи с этим он также ведет базу работников, администрируя ее, внося данные новых работников и изменяя текущие данные, например изменение заработной платы, или другой информации о сотруднике, при приеме на работу соискателя, администратор принимает от него, резюме в бумажном или электронном виде, после чего может принять его на работу, оформляя при этом трудовой договор, в бумажном и электронном виде. 1.2 Разработка инфологической модели телекоммуникационной системы аптеки После определения основных информационных процессов в ТКС для каждого процесса построена частная инфологическая модель, представляющая собой направленный граф. Вершинами графа являются информационные компоненты, указанные в качестве ресурсов каждого процесса. Ребрами графа являются информационные потоки, связывающие информационные компоненты. Направление ребер определяет направление информационного потока. Для каждого ребра указано следующее: название информационного потока; критичность информационного потока; предполагаемый поток данных. Критичность информационного потока обозначена как: В – высокая; С – средняя; Н – низкая. Объем потока данных обозначен как: 1 – малый; 2 – средний; 3 – большой. Результат построения частных инфологических моделей приведен на рисунках 3 — 7.  Рисунок 3 – Частная инфологическая модель процесса «Продажа лекарственных препаратов» Рисунок 4 – Частная инфологическая модель процесса «Ведение базы данных лекарственных препаратов»  Рисунок 5 – Частная инфологическая модель процесса «Оформление заказа на поставку лекарственных препаратов» Рисунок 6 – Частная инфологическая модель процесса «Ведение бухгалтерии» Рисунок 7 – Частная инфологическая модель процесса «Прием новых сотрудников»По разработанным частным инфологическим моделям была построена общая инфологическая модель аптеки, представленная на рисунке 8.  Рисунок 8 – Общая инфологическая модель аптекиОписание процессов представлена в таблице 1. Таблица 1 – Описание процессов проходящих в аптеке.
2 Разработка структурной модели телекоммуникационной системы аптеки 2.1 Определение количества подсетей По определенным ранее параметров сеть аптеки получается слишком простой для того чтобы реализовать все требования технического задания, из-за чего сеть аптеки будет являться подсетью, аптек города. Было выбрано 5 подсетей, подсеть 0 аптека 1, подсеть 1 аптека , подсеть 2 аптека 3, подсеть 3 главный офис, подсеть 4 поставщик. 2.2 Определение количества узлов в каждой подсети и общих сетевых ресурсов Подсеть 0 аптека 1: АРМ кассира 1; АРМ администратора 1; АРМ бухгалтера 1; Сервер БД 1; Коммутатор 1; Подсеть 1 аптека 2: АРМ кассира 2; АРМ администратора 2; АРМ бухгалтера 2; Сервер БД 2; Коммутатор 1; Подсеть 2 аптека 3: АРМ кассира 3; АРМ администратора 3; АРМ бухгалтера 3; Сервер БД 3; Коммутатор 2; Подсеть 3 Главный офис: АРМ бухгалтера; АРМ маркетолога; АРМ таргетолога; АРМ управляющего; АРМ дизайнера; АРМ администратора; Сервер БД 4. Общими сетевыми ресурсами будут являться следующие узлы: Маршрутизатор 1; Маршрутизатор 2; 3G модем. 2.3 Выбор способа формирования подсети Подсеть была построена с использованием топологии звезда на основе технологии Ethernet с использованием экранированной витой пары. В качестве центрального звена используются коммутаторы и маршрутизаторы. Витая пара была подключена к коммутатору, маршрутизатору и модему, узлы пользователей подключены в коммутаторам. 2.4 Определение способов подключения к сети Интернет В качестве подключения к сети Интернет используется 3G модем с пропускной способностью 150 Мбайт/с. По определенным выше параметрам была построена структурная модель ТКС аптеки с подключением в общую сеть аптек района. Структурная модель представлена на рисунке 9. Р  исунок 9 – Структурная модель ТКС аптеки 3 Проектирование физической модели телекоммуникационной системы аптеки 3.1 Разработка плана помещения Структурная модель определяет состав оборудования, необходимого для функционирования сети с заданными требованиями по информационному взаимодействию. Первоначально для разработки физической модели был разработан общий план здания, в котором установлена ТКС аптеки, включая внешние размеры, материалы и толщину стен, высоту потолков, этажность. Аптека находить в одноэтажном, здании с кирпичными стенами толщеной в 1 м, внутри стены толщиной 0.5 м, высота потолков 3 м. План помещения представлен на рисунке 10.  Рисунок 10 – План помещения 3.2 Размещение оборудования Существует несколько способ размещения рабочих станции в помещениях организации. Наиболее целесообразным является равномерное распределение по площади помещения. На рисунке 11 представлен план размещения оборудования. В помещении установлено 3 АРМ, сервер БД, коммутатор и маршрутизатор. Для подключения используется кабель витая пара. Кабели подключения проложены по потолку в самозатухающих трубках, на высоте 3 м.  Рисунок 11 – Представлен план размещения оборудования3.3 Проектирование кабельной подсистемы Для формирования процесса проектирования кабельной системы целесообразно применить основанное на стандарте ISO/IEC 11801 структурированной кабельной подсистемы и оборудования, непосредственно взаимодействующего с ней, на отдельные элементы: подсистему рабочего места; горизонтальную подсистему; магистральные подсистемы; коммутационное оборудование административной подсистемы; коммутационные и кроссовые шнуры административной подсистемы. Основной задачей подсистемы рабочего места является разработка плана расположения ИР. Опираясь на стандарт ISO/IEC 11801, на каждом рабочем месте было установлено ИР с двумя розеточными модулями. Один модуль подключается к кабелю категории 3, а другой к кабелю категории 5. Для организации горизонтальной подсистемы СКС выбран кабель типа витая пара категории 5e UTP. На практике находят применение два основных метода вычисления количества кабеля, затрачиваемого на реализацию горизонтальной подсистемы: метод суммирования; статический метод. В данной курсовой работе использовался первый метод, который заключается в подсчете длины трассы каждого горизонтального кабеля с последующим сложением найденных значений. К полученному результату добавляется определенный технологический запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых панелях. Кабель прокладывается вдоль стен с затем горизонтально опускаться к розеткам. Розетки расположены на расстоянии 1 метра от пола. В проектировании горизонтальной подсистеме был выполнен расчет длины всего кабеля, который используется в заданной ТКС. Исходные данные представлены в таблице 2. Таблица 2 – Исходные данные для расчета кабеля
Необходимое количество кабеля для реализации горизонтальной кабельной системы составляет 28 м + 10 % = 30.8 м. Для подключения к сети интернет в качестве оборудования используется 3/4 G модем. 4 Разработка модели адресации ТКС сети аптек На данном этапе курсовой работы была разработана модель адресации сети. Для каждой подсети была рассчитана маска подсети исходя из количество хостов сети, таблица 3. Выделенный диапазон в задание на курсовую работу был разбит на части и представлен в таблице 4. После чего адреса были распределены между интерфейсам хостов, таблица 5. Таблица 3 - Расчет масок сетей
Таблица 4 - Адреса сетей
Таблица 5 - Распределение адресов в подсетях
5 Разработка модели ТКС в среде Packet Tracer На данном этапе рассмотренная ранее ТКС была реализована в среде Packet Tracer. Была выстроена сеть представленная на рисунке 9. Адреса интерфейсам присваивались с помощью следующих команд: Router>en Router#conf t Router(config)int gi0/0 Router(config-if)ip address 192.168.0.17 255.255.255.248 С помощью аналогичных команд были присвоены адреса всем интерфейсам сети. Была выполнена настройки маршрутизации. А именно была настроена динамическая маршрутизация по протоколу RIP Для настройки маршрутизаторов были использованы следующие команды. Маршрутизатор 1: en conf t router rip version 2 network 192.168.0.16 network 192.168.0.24 network 192.168.0.40 ende Маршрутизатор 2: en conf t router rip version 2 network 192.168.0.32 network 192.168.0.0 network 192.168.0.40 end Были настроены vlan для всех подсетей со следующим распределением между подсетями: Подсеть 0(192.168.0.16/29) – VLAN 10, имя P0; Подсеть 1(192.168.0.24/29) – VLAN 11, имя P1; Подсеть 2(192.168.1.32/29) – VLAN 12, имя P2; Подсеть 3(192.168.1.0/29) – VLAN 13, имя P3. Коммутаторы были настроены с помощью следующих команд: Коммутатор 1: en conf t vlan 10 name P0 exit vlan 11 name P1 exit int fa0/1 switchport mode access switchport access vlan 10 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/2 switchport mode access switchport access vlan 10 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/3 switchport mode access switchport access vlan 10 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/4 switchport mode access switchport access vlan 10 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/5 switchport mode access switchport access vlan 11 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/6 switchport mode access switchport access vlan 11 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/7 switchport mode access switchport access vlan 11 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/8 switchport mode access switchport access vlan 11 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int gi0/1 switchport mode trunk exit Коммутатор 2: en conf t vlan 12 name P2 exit vlan 13 name P3 exit int fa0/1 switchport mode access switchport access vlan 12 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/2 switchport mode access switchport access vlan 12 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/3 switchport mode access switchport access vlan 12 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/4 switchport mode access switchport access vlan 12 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/5 switchport mode access switchport access vlan 13 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/6 switchport mode access switchport access vlan 13 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/7 switchport mode access switchport access vlan 13 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/8 switchport mode access switchport access vlan 13 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/9 switchport mode access switchport access vlan 13 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int fa0/10 switchport mode access switchport access vlan 13 switch port-security switch port-security maximum 1 switch port-security mac-address sticky switch port-security violation restrict exit int gi0/1 switchport mode trunk exit Была выполнена настройка маршрутизатор для работы vlan с помощью следующих команд: Маршрутизатор 1: en conf t int g0/0.10 encapsulation dot1Q 10 ip address 192.168.0.17 255.255.255.248 exit int g0/0.11 encapsulation dot1Q 11 ip address 192.168.0.25 255.255.255.248 exit Маршрутизатор 2: en conf t int g0/0.12 encapsulation dot1Q 12 ip address 192.168.0.33 255.255.255.248 exit int g0/0.13 encapsulation dot1Q 13 ip address 192.168.0.1 255.255.255.240 exit Для трансляции локальный ip адресов в глобальный адреса была настроена статическая, динамическая и PAT трансляция адресов: Подсеть 0 (192.168.0.16/29) – PAT; Подсеть 1( 192.168.0.24/29) – Динамический NAT; Подсеть 2(192.168.0.32/29) – Статический NAT. Для настройки NAT было определено какие порты по отношения к NAT, будут внутренними и внешними. Порты: Gig0/0, Gig0/0.12, Gig0/0.13, Gig9/0 были определены как внутренние Порт: Gig1/0 был определен как внешний Для выполнения указанных настроек, каждый порт был определен внутренним или внешнем по отношению к NAT, с помощью одной из приведенных ниже команд. Router(config-if)#ip nat inside – Определяет порт внутренним по отношения к NAT. Router(config-if)#ip nat outside – Определяет порт внешним по отношению к NAT. После конфигурации портов была выполнена настройка NAT Настройка Статической NAT. Статический NAT был настроен для подсети 2. Трансляция адресов: Адрес 192.16.0.34 (PC6) – 222.222.222.34 Адрес 192.16.0.35 (PC7) – 222.222.222.35 Адрес 192.16.0.36(PC8) – 222.222.222.36 Адрес 192.16.0.37(Server2) – 222.222.222.37 Для настройки статической NAT были использованы следующие команды. Router>en Router#conf t Router(config)#ip nat inside source static 192.168.0.34 222.222.222.34 Router(config)#ip nat inside source static 192.168.0.35 222.222.222.35 Router(config)#ip nat inside source static 192.168.0.36 222.222.222.36 Router(config)#ip nat inside source static 192.168.0.37 222.222.222.37 Настройка динамической NAT. Динамическая NAT была настроена для подсети 1. При настройки подсети 0 были задействованы списки доступа которые ограничивают доступ к внешней сети согласно варианту задания на курсовую работу. Конкретно для это сети использовался список доступа под номером 1. Был выделен диапазон адресов(220.220.220.1 – 220.220.220.20 netmask 255.255.255.0) которые будут использовать хостами внутренней сети для выхода во внешнюю сеть. Для создания диапазона адресов была использованы следующая команда: Router(config)#ip nat pool PODSET1 220.220.220.1 220.220.220.20 netmask 255.255.255.0 После создания диапазона адресов был создан расширенный список доступа № 101 который разрешает любой доступ. Список доступа был использован для настройки динамической NAT. После чего был настроен динамический NAT с помощью следующей команды: Router(config)#ip nat inside source list 101 pool PODSET1 Настройка PAT Для настройки PAT был создан список доступа разрешающий список доступа № 102. Команды использованные для настройки PAT: Router(config)#ip nat inside source list 102 interface Gigabit1/0 overload На данном этапе курсовой работы была создана полностью работающая сеть аптеки. 6 Стоимостная оценка проекта телекоммуникационной системы аптеки В заключительном этапе курсового проекта после разработки модели ТКС необходимо было провести стоимостную оценку ее установки и настройки. Для этого оценена общая стоимость оборудования, кабеля, кабельных каналов, подключение к сети Интернет (включая абонентскую плату), а так же стоимость монтажных работ, если предполагается их выполнение сторонними организациями. Критерии, которые следует учитывать при выборе сетевого оборудования: соответствие оборудования современным стандартам в области передачи данных; обеспечиваемая скорость передачи и возможность для ее увеличения; возможность последующего масштабирования сети. Было выделено три оценки: высокая (таблица 8), средняя (таблица 7) и низкая (таблица 6). Таблица 6 – Низкая оценка стоимости компонентов
Таблица 7 – Средняя оценка стоимости компонентов
Таблица 8 – Высокая оценка стоимости компонентов
Согласно варианту усложнения нужно было обеспечить подключения к интернету с помощью модема 3/4 G. Поэтому приобретен модем OnCell G3470A-LTE-EU-T LTE (4G) за 109000 рублей. Исходя из особенностей проектируемой ТКС (малые объёмы передаваемых данных), оптимальным вариантом для реализации данной системы была выбрана средняя оценка стоимости компонентов. Выбранное сетевое оборудование соответствует современным стандартам в области передачи данных, что позволяет организовать надежную локальную сеть, так же выбранные коммутатор и маршрутизатор обеспечивает достаточно высокую скорость передачи данных. Стоимость монтажа несущих компонентов для кабеля будет составлять 920 рублей, кабель будет проложен в гофротрубе. Прокладка кабеля в гофротрубе будет составлять 1035 рублей. Стоимость установки и подключения внутренней сетевой розетки - 200 рублей за штуку, т.к в организации нужно установить 4 розеток, то сумма установок всех розеток будет составлять 1000 рублей. Цена за сверление стен: одно отверстие - 500 рублей, т.е. всего 2000 рублей. Абонентская плата в месяц будет составлять 5000 рублей. В итоге для организации ТКС нужно затратить сумму в размере 163755 рублей. Это стоимость ТКС подсети одной аптеки, в него не входит стоимость модема 3/4 G, так как он устанавливается в главном офисе сети. Заключение В результате выполнения данного курсового проекта были сформулированы и описаны основные цели использования телекоммуникационной системы организации, построена инфологическая модель, осуществлен выбор размера и структуры сети, разработана структурная модель ТКС, планы помещений, в которых она расположена, и спроектирована кабельная подсистема, также разработана модель адресации сети организации, осуществлен подбор сетевого оборудования и компонентов, необходимых для построения телекоммуникационной системы организации, с проведением их стоимостной оценки. Таким образом, задание на курсовое проектирование выполнено в полном объеме. В приложение А приведен протокол проверки на антиплагиат. Список используемых источников 1 Проектирование локальной телекоммуникационной системы организации (методические указания) Пенза, издательство ПГУ, 2015 - 60 с; 2 Стоимостные оценки компонентов телекоммуникационной системы (https://www.google.com/shopping, https://market.yandex.ru). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||