Пояснительная записка к курсовому проекту кп080511пз разработал Орсик М. К. гр. 080511 Скудняков Ю. А
 Скачать 448 Kb.
|
|
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» ФКТ ИИТ По дисциплине «Вычислительные комплексы, системы и сети» Тема проекта «Локальная вычислительная сеть предприятия» Пояснительная записка к курсовому проекту КП-080511-ПЗ Разработал: /Орсик М.К. гр. 080511/ Руководитель: /Скудняков Ю.А./ Минск, 2013 Содержание Введение 7 1 Анализ инфраструктуры предприятия 9 1 Анализ инфраструктуры предприятия 9 2 Разработка задания на проектирование ЛВС 11 2 Разработка задания на проектирование ЛВС 11 3 Анализ условия размещения компьютеров и другого оборудования в помещениях предприятия 13 3 Анализ условия размещения компьютеров и другого оборудования в помещениях предприятия 13 4 Расчет конфигурации сети 16 4 Расчет конфигурации сети 16 Коммутатор Zyxel GS-4526 18 5 Анализ условий размещения физической среды в помещениях предприятия и между ними 19 5 Анализ условий размещения физической среды в помещениях предприятия и между ними 19 6 Составление структуры физической среды сети, выбор кабеля 21 6 Составление структуры физической среды сети, выбор кабеля 21 6.1 Выбор типа кабеля для горизонтальных подсистем 21 6.2 Структура горизонтальной кабельной подсистемы 21 6.3 Выбор типа кабеля для вертикальных подсистем 22 6.4 Структура вертикальной кабельной подсистемы 22 6.5 Выбор типа кабеля для подсистемы кампуса 22 6.6 Структура кабельной подсистемы для кампуса 23 6.7 Выбор типа кабеля в зависимости от требований помехозащищенности 23 6.8 Выбор типа кабеля с точки зрения секретности передаваемой информации 24 6.9 Выбор типа кабеля в зависимости от требований пожарной безопасности 25 6.10 Выбор типа кабеля в зависимости от требований допустимой дальности передаваемой информации 25 6.11 Выбор типа кабеля в зависимости от его стоимости 25 7 Выбор активного сетевого оборудования сети 26 7 Выбор активного сетевого оборудования сети 26 7.1 Выбор типовых сетевых адаптеров 26 7.2 Выбор типовых сетевых репитеров 28 7.3 Выбор типовых сетевых коммутаторов 28 7.4 Выбор типов концентраторов 32 8 Выбор пассивного оборудования 33 8 Выбор пассивного оборудования 33 9 Выбор компьютеров и другого оборудования 35 9 Выбор компьютеров и другого оборудования 35 9.1 Выбор компьютеров и другого оборудования в зависимости от требований производительности и запоминающих возможностей 35 10 Выбор сетевой операционной системы 37 10 Выбор сетевой операционной системы 37 11 Выбор протоколов сети 40 11 Выбор протоколов сети 40 12 Методы передачи данных в сети 44 12 Методы передачи данных в сети 44 13 Составление группового программного обеспечения 47 13 Составление группового программного обеспечения 47 14 Методы и средства защиты информации в сети 49 14 Методы и средства защиты информации в сети 49 Заключение 52 Список использованных источников 53  У ВведениеС недавних пор человек и компьютер стали просто неразлучны. Это произошло когда в один прекрасный день человек осознал, что компьютер чрезвычайно глубоко проник в его жизнь и отказаться от него практически невозможно. Будущее предсказать нельзя, однако можно с уверенностью сказать, что требования разрабатываемой сети будут расти. Это определяется двумя факторами: возрастающей сложностью сетевого программного обеспечения и все большим влиянием сети во всех сферах деятельности. Критический вопрос в планировании любой сети - это сохранение инвестиций в оборудование: приобретаемое сегодня аппаратное обеспечение должно служить вам и завтра, когда сеть расширится. Если говорить конкретно, то следует выбирать решения, отвечающие перечисленным ниже требованиям. Масштабируемость. Необходимо иметь возможность начать с инвестиций в оборудование, отвечающее нынешним требованиям, а затем использовать его для наращивания пропускной способности, производительности и функциональности, причем делать это в нужном темпе. Таким образом, важно заранее планировать и просчитывать пути "миграции", используя в качестве основы первоначально имевшуюся в распоряжении сетевую технологию. Гибкость. Поскольку предъявляемые к сети требования меняются очень быстро, конфигурация должна быть рассчитана на адаптацию к новым потребностям без крупных модификаций. Выбираемые решения должны поддерживать несколько типов сетевых кабелей, включая витую пару, коаксиальный или оптоволоконный кабель. Отказоустойчивость. Резервные линии обеспечивают защиту от отказа и позволяют подключать сетевое оборудование различными путями. Если одно из соединений выходит из строя, трафик мгновенно передается по резервным линиям. Надежность. По мере того, как растет зависимость от сети, ее простои обходятся все дороже. Необходимо искать такие решения, которые обеспечивают повышенную надежность, необходимую гарантию и стратегии обслуживания. Следует принимать во внимание такие критические факторы, как отказоустойчивость и избыточность. Управляемость. С ростом сети все более важное значение приобретает возможность мониторинга и управления потоками трафика, прогнозирование разного рода проблем и диагностика неисправностей. Поддержка в сетевых коммутаторах, концентраторах и сетевых платах средств RMON обеспечивает эффективный способ сбора данных о производительности сети, ее трафике и выявления тенденций, способных привести к проблемам. Защита. Каждая сеть нуждается в той или иной форме защиты. Простой защиты с использованием пароля, предлагаемой операционными системами, редко оказывается достаточно. Следует искать сетевые решения, предлагающие дополнительные возможности защиты на уровне концентратора, коммутатора, маршрутизатора и сервера удаленного доступа. Это позволяет блокировать доступ к отдельным устройствам, создавать разные категории доступа к критическим данным, блокировать внутреннюю сеть от вторжения через Internet или телефонную сеть общего пользования. От правильно спроектированной и реализованной компьютерной сети, выбора надежного и производительного оборудования напрямую зависит работоспособность информационной системы в целом, возможность ее эффективной и длительной эксплуатации, модернизации и адаптации к меняющимся задачам. 1 Анализ инфраструктуры предприятияВ настоящее время в учреждениях образования очень широко развита IT-инфраструктура. Практический каждый кабинет оснащен компьютерами с актуальными конфигурациями уровня. Высоко развита инфраструктура сети. Покрытие сетью составляет подавляющую корпусов и аудиторий. Данное учреждение образования обладает достаточно широкими финансовыми возможностями. Выделены большие средства на модернизацию и реорганизацию инфраструктуры сети, компьютерного оборудования. Исходя из поставленных задач - в каждом новом корпусе необходимо разместить соответствующее оборудование для эффективного функционирования сети. Первый корпус должен содержать пять компьютерных классов, каждый прямоугольной формы без выступов и площадью S = 5x10 = 50(м2). Второй корпус должен иметь три компьютерных класса без выступов, два из которых имеют каждый площадь S= 6x11 = 66(м2), а третий – S = 4 x 7 = 28(м2). В третьем корпусе два компьютерных класса, площадь каждого составляет S = 7x 12=84(м2), в каждом корпусе все компьютерные классы – смежные, расположены посередине корпуса. Расстояние от крайнего компьютерного класса до боковой несущей стены каждого корпуса одинаково, равно l =10 м. корпуса расположены последовательно. Между ними расстояние одинаково и составляет lк=15м. Все классы крайних корпусов расположены на первом этаже. Схемы расположения компьютерных классов в корпусах представлены на рисунке 1.1.  Рисунок 1.1 – План расположения компьютерных классов в 3 корпусе Локальная вычислительная сеть должна быть спроектирована так, чтобы, обеспечить надлежащую степень защищенности данных. Надо помнить, что от этого не должно страдать удобство пользователей и администраторов сети. Только хорошо спроектированная и продуманная локальная сеть позволит в будущем сэкономить средства и время. 2 Разработка задания на проектирование ЛВСИсходя из задания на курсовой проект, необходимо разработать локальную сеть для учреждения образования. ЛВС предназначена для совместного выхода в глобальную сеть Internet, доступа к общим ресурсам (принтерам, серверам), обмена файлами, как в пределах заведения, так и за его пределами. Элементами конфигурации сети будут являться компьютеры, коммутаторы, патч-панели и кабельные соединения между ними. В каждом компьютерном классе размещены компьютеры и сетевые розетки, которые подключены к горизонтальной кабельной системе этажа (патч-панели). В специальном помещении имеется шкаф для сетевого оборудования, в котором стоит центральная патч-панель и коммутатор корпуса. Коммутаторы соединяются с коммутаторами других корпусов через сервер корпуса. Во втором корпусе находится маршрутизатор, к которому подключаются другие серверы корпусов. Маршрутизатор обеспечит соединение внутренних сегментов сети, а также обеспечит выход во внешнюю среду Нагрузка на сеть будет происходить в результате передачи больших массивов информации, файлов и т. д. Во избежание перегрузки сети, заторов и замедления работы на рабочих местах предлагается ограничить доступ к файлам. Это позволит избежать огромной пиковой нагрузки на сеть. В одном из корпусов будет установлен сервер, через который будет осуществляться доступ между корпусами. Сервер будет играть роль прокси-сервера, который будет отслеживать вход в операционную систему, произошедшие события, контролировать выход в Интернет. При использовании прокси-сервера, появляется возможность контролировать входящий и исходящий трафик и производить буферизацию часто используемых ресурсов, что поднимает производительность и уменьшает нагрузку на сеть. Также сервер будет выполнять функции контроллера домена, который хранит параметры учётных записей пользователей и параметры безопасности, а так же DHCP роль. В работу сервера также будет входить распределение трафика среди локальных машин данного корпуса, по умолчанию половина канала будет выделяться одной из машин сделавшей запрос на какой либо ресурс, это условие будет выполняться, если эта машина единственная, которая сделала запрос на ресурс находящийся за пределами данного корпуса. Если таких машин будет 3 и больше, то весь канал будет распределяться, равномерно, среди всех машин сделавших запрос на ресурс находящийся за пределами корпуса. Это действие направлено на увеличение производительности сети, и для того чтобы поставить все машины в равное положение. Проанализировав расположения компьютерных классов в корпусах учебного учреждения, можно сделать вывод, что коммуникационное оборудование в одном корпусе может быть помещено в один монтажный шкаф, расположенный в одном из классов (специальном подсобном помещении). Использование таких монтажных шкафов является удобным в виду того, что позволяет проще вести поддержку работоспособности сети, а в случае неполадок - быстро их устранить. Еще одним из их достоинств является возможность контроля доступа к коммуникационному оборудованию. 3 Анализ условия размещения компьютеров и другого оборудования в помещениях предприятияРазмещать оборудование необходимо следующим образом: в районе географического центра офиса устанавливаются коммутаторы на необходимое количество портов. От него прокладываются линии к рабочим станциям. В некоторых случаях можно не устанавливать настенные розетки, а провод от концентратора непосредственно подключается к сетевой карте компьютера, при этом кабель укладывается в короба. Кабель канал крепиться к стене с помощью саморезов и дюбель–гвоздей. Телекоммуникационные разъемы располагаются прямо на кабель–канале. Высокая плотность разъемов повышает гибкость системы и облегчает изменения телекоммуникационных ресурсов рабочих мест. Во многих странах на 10 квадратных метров используемой площади должны устанавливаться два телекоммуникационных разъема. Размещать информационные и силовые розетки необходимо так, как показано на рисунке 3.1.  Рисунок 3.1. - Размещение информационных и силовых розеток В центре здания устанавливается коммутационный шкаф, который необходим для размещения стандартного пассивного и активного навесного оборудования. При наличии большого количества оборудования возможна установка нескольких коммутационных шкафов объединенных в «пакет». Одним из самых ответственных этапов в проекте по созданию сети является организация коммутационного центра или серверной комнаты. Для серверной комнаты, в основном, выделяют отдельное помещение и размещают в ней коммутационные шкафы, сетевое оборудование, серверы, офисную АТС и другое коммутационное оборудование. В качестве центров коммутации обычно используются монтажные настенные или напольные шкафы, реже открытые стойки. Количество центров коммутации зависит от площади помещений и удаленности рабочих мест от серверной комнаты. Первый корпус должен содержать пять компьютерных класса, каждый прямоугольной формы без выступов и площадью S=5X10=50(м2). Второй корпус должен иметь три компьютерных класса без выступов, два из которых имеют каждый площадь S=6x11=66(м2). Третий – S=4X7=28(м2). В третьем корпусе два компьютерных класса, площадь каждого составляет S=7X12=84(м2). В каждом корпусе все компьютерные классы – смежные, расположены посередине корпуса. Корпуса расположены последовательно. Между ними расстояние одинаково и составляет 1k=15м. В среднем здании компьютерные классы находятся на втором этаже, в одном из крайних – на первом, в другом – на третьем этаже. Компьютеры расположены в классах вдоль стен. Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы", площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с видеодисплейными терминалами (ВДТ) на базе электроннолучевой трубки должна составлять не менее 6 м2, в помещениях культурно-развлекательных учреждений и с ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) - 4,5 м2. Предполагая, что все компьютеры оборудованы ЖК-мониторами рассчитаем количество компьютеров в компьютерных классах. В первом корпусе в каждом из пяти компьютерных классов, согласно нормам могут разместиться до 11 рабочих мест. Во втором корпусе два компьютерных класса объёмом 66 м2 могут вместить до 14 рабочих мест, в то время как класс объёмом 28 м2 только 6. В третьем корпусе обоих компьютерных классах, согласно нормам могут поместиться до 18 рабочих мест. 4 Расчет конфигурации сетиСтандарт 1000Base-SX использует в качестве среды передачи данных многомодовое оптоволокно. Функционально сеть стандарта 1000Base-SX имеет дальность прохождения сигнала без повторителя до 550 метров. Конфигурация сети состоит из коммутаторов, медиа-конвертеров, компьютеров и соединений между ними. В каждом компьютерном классе размещено от 6 до 18 компьютеров и коммутатор. В первом корпусе коммутаторы соединены с коммутатором соединяющем первый корпус со вторым при помощи медиа-конвертера. Во втором корпусе стоит коммутатор, к которому подключены коммутаторы классов второго корпуса, а так же, при помощи медиа-конвертеров, коммутаторы первого и третьего корпусов. Расчет необходимого оборудования для конфигурации сети, вычисляется исходя из длинны сегментов кабеля, типа кабеля, топологии сети, количества корпусов, количества классов., кабинетов. Длина кабеля всех типов соединений зависит от географического расположения зданий и длины всех сегментов. Длина кабеля определяется суммированием длин всех сегментов. Расчеты приведены в таблице 4.1. Таблица 4.1 – Расчет конфигурации сети
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||