Курсовой проект отчет. Проектирование информационная система для лечебного учрждение
 Скачать 1.38 Mb.
|
 Политехнический колледж Международного университета Кыргызской Республики КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По дисциплине: Проектирование сетевых инфраструктур Тема: Проектирование информационная система для лечебного учрждение Выполнил студент группы КС 1-19:Абакиров Баястан Преподаватель: Каныбеков К. К. Специальность: Компьютерные сети Подпись преподавателя_______________________ Бишкек 2022 СодержаниеЗадание на проектирование 3 ВВЕДЕНИЕ 4 1.Топология сети 6 2.Обоснование выбора технологии развертывания локальной сети 7 3.План проектирования 9 4.Размещение кабельных сегментов 10 5.Схема локальной сети 11 6.Выбор оборудования 13 6.1.Выбор персонального компьютера 13 6.2.Выбор серверного оборудования. 17 6.3.Выбор коммутационного оборудования. 18 6.4. Выбор маршрутизатора. 19 7.Проектирование 22 Расчет сметной стоимости 26 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27 Задание на проектированиеВ данной курсовой работе нужно спроектировать и описать ЛВС для Проектирование информационная система для лечебного учрждение, которое имеет следующие параметры: количество зданий: 5 ; площадь одного этажа: 240000 м2; количество этажей: 6; количество серверов: 1; количество ПК: 1500. В данной курсовой работе требуется: провести сравнительный анализ возможных топологий и выбрать наиболее предпочтительную; провести сравнительный анализ двух и более вариантов построения ЛВС с системных позиций с оценкой по основным параметрам (быстродействие, надежность, информационная безопасность, стоимость); разобрать структурную схему ЛВС; рассчитать производительность каналов и соединительной аппаратуры и подобрать соответствующее оборудование; обеспечить выход и Internet. ВВЕДЕНИЕКурсовой проект – это практическая деятельность студента по изучаемой дисциплине технологического характера. Выполнение курсового проекта направлено на приобретение практического опыта по систематизации полученных знаний и практических умений, формированию профессиональных (ПК) и общих компетенций (ОК). В данном проекте будет спроектирована сеть машиностроительного предприятия. Цель: построить полностью функционирующую сеть, отвечающую всем современным требованиям с перспективой дальнейшего улучшения доработки и актуальную в дальнейшем не менее чем на 5 лет. В данной курсовой работе предстоит построить ЛВС для машиностроительного предприятия. ЛВС представляет собой коммуникационную систему, объединяющую компьютеры и периферийное территории, обычно не больше нескольких зданий или одного предприятия. В настоящее время ЛВС стала неотъемлемым атрибутом в любых вычислительных системах, имеющих более 1 компьютера. Правильно построенная ЛВС, отвечающая современным стандартам безопасности, позволяет получать доступ к необходимой информации, обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к данным, обеспечивая в вашем офисе стабильное информационное взаимодействие. Преимущества использования ЛВС: - распределение данных (Data Sharing). Данные в ЛВС хранятся на сервере и могут быть доступны для чтения и записи на рабочих станциях пользователей; - совместное использование элементов сети, доступ к локальным сетевым устройствам (принтеры, сканеры, факсы и другие внешние устройства); - возможность быстрого доступа к необходимой информации; - распределение программ (Software Sharing). Все пользователи ЛВС могут совместно иметь доступ к программам поддерживающим сетевой режим; - надежное хранение и резервирование данных; - защиту информации; - использование ресурсов современных технологий (доступ в Интернет, системы электронного документооборота и проч.). ЛВС должна соответствовать следующим требованиям: - ЛВС должна быть эффективной (сочетание минимальных затрат на её построение и эксплуатацию при высоком качестве работы). - Длительный срок эксплуатации, оправдывающий капиталовложения. - Модульность и масштабируемость, возможность изменения конфигурации и наращивания без замены всей существующей сети. - Используют стандартные компоненты и материалы. - Открытость сети, возможность подключать дополнительное оборудование при необходимости, не меняя технические и программные параметры сети. - Гибкость сети, при неисправностях того или иного компьютера или прочего оборудования, сеть продолжает функционировать. Топология сетиТермин «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. В частности, выбор той или иной топологии влияет: на состав необходимого сетевого оборудования; характеристики сетевого оборудования; возможности расширения сети; способ управления сетью. Для технологий Fast Ethernet и Gigabit Ethernet будет использоваться топология «звезда», но роутеры (предоставляющие связь между зданиями) будут построены по топологии «кольцо». Достоинства: выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом; простота периферийного оборудования; лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети; высокая производительности сети. Недостатки: выход из строя центрального устройства обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом; для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий. Исходя из этого была выбрана топология «звезда» ввиду простой реализации и высокой надежности (каждому компьютеру идет отдельный кабель). Обоснование выбора технологии развертывания локальной сетиДля выбора технологии я воспользовалась таблицей сравнений технологий FDDI, Ethernet и Token Ring (Таблица 1. Характеристики технологий FDDI, Ethernet, Token Ring).
Таблица 1. Характеристики технологий FDDI, Ethernet, TokenRing. После анализа таблицы характеристик технологий FDDI, Ethernet и Token RingБ очевиден выбор технологии Ethernet (а если быть точнее, ее модификации Fast Ethernet, скорость которой 100 Мбит/с), которая учитывает все требования данной локальной сети. Дело в том, что технология Token Ring обеспечивает скорость передачи 16Мбит/с, именно из – за этого идет исключение на дальнейшее рассмотрение. А из – за сложности реализации технологии FDDI, наиболее разумно будет использовать Ethernet. Для передачи данных в Fast Ethernet будет применяться стандарт 100 Base – TX. Используется витая пара категории 5. В передаче данных участвуют все пары. Параметры: скорость передачи данных: 100 Мбит/с; тип используемого кабеля: неэкранированная витая пара категории 5; максимальная длина сегмента: 100 м. План проектированияВ данной курсовой работе нужно спроектировать и описать ЛВС для машиностроительного предприятия, которое имеет следующие параметры: количество зданий: 5; площадь одного этажа: 240000 м2; количество этажей: 6; количество серверов: 1; количество ПК: 1500. В данной курсовой работе требуется: провести сравнительный анализ возможных топологий и выбрать наиболее предпочтительную; провести сравнительный анализ двух и более вариантов построения ЛВС с системных позиций с оценкой по основным параметрам (быстродействие, надежность, информационная безопасность, стоимость); разобрать структурную схему ЛВС; рассчитать производительность каналов и соединительной аппаратуры и подобрать соответствующее оборудование; обеспечить выход и Internet. Для проектирования ЛВС используется программа Cisco Packet Tracer. CiscoPacketTracer - симулятор сети передачи данных, выпускаемый фирмой Cisco Systems. Позволяет делать работоспособные модели сети, настраивать (командами Cisco IOS) маршрутизаторы и коммутаторы, взаимодействовать между несколькими пользователями (через облако). Размещение кабельных сегментовРазмещение кабельных сегментов Таблица 2 – Размещение кабельных сегментов
Примечание: Данная схема относится и к двум другим зданиям, так как они идентичны друг другу Схема локальной сетиДанные схемы относятся ко всем трём зданиям. Ниже, на рисунках 1, 2, 3 изображены физические схемы расположения компьютеров и протяжки кабелей по этажам.  Рис. 1.Схема расположения оборудования и протяжка кабелей на 1- 4 и 6 этажах.  Рис. 2. Схема расположения оборудования и протяжки кабелей на 5 этаже.  Рис. 3. Вертикальная протяжка кабелей по этажам.  Рис. 4. Обозначения объектов схемы. Выбор оборудованияВыбор персонального компьютераПри выборе комплектующих для рабочего ПК необходимо исходить из двух главных параметров: бюджет и достаточная производительность. При работе с текстовой информацией и серфинге в интернете не требуется большой объем оперативной памяти, тем более что при использовании SSD практически вся информация сбрасывается в быстрый кэш на носителе, а не в оперативную память. Материнская плата также не должна иметь лишних функций, но зато необходимо, чтобы она была надежной и долговечной, за что обычно отвечает материал электролитических конденсаторов. В бюджетных моделях именно они чаще всего являются причиной раннего выхода из строя платы. Среди требований к плате также можно назвать наличие выхода HDMI, чтобы можно было при необходимости подключить компьютер к большому телевизору для просмотра фильма дома. Мощность блока питания должна быть достаточной для обеспечения бесперебойной работы всей системы, но он также должен обеспечивать надежную работу, малый шум и долговечность. Кроме того, у блока питания должно быть достаточно коннекторов для подключения жестких дисков. В качестве системного диска лучше иметь твердотельный накопитель емкостью 240 Гбайт и выше. Для хранения данных подойдет, по сути, любой HDD емкостью от 1 Тбайт. Жесткие диски более надежны и позволяют восстановить данные в случае неожиданного краха системы. Процессор: Процессор Intel® Core™ i3-3220 (Рис. 12.): - Количество ядер 2. - Количество потоков 4. - Базовая тактовая частота процессора 3,30 GHz. - Кэш-память 3 MB Intel® Smart Cache. - Частота системной шины 5 GT/s. - Расчетная мощность 55 W.  Рис. 12. Процессор Intel Core i3 3220 Оперативная память: Офисному ПК не обязательно иметь много оперативной памяти. Поэтому можно установить в него только 4 гигабайта оперативной памяти, но для более лучшей производительности лучше поставить 2 планки по 2 Гб. Для нашей системы отлично подойдут два модуля по 2 Гб. Apacer 2GB DDR3 (Рис. 13.).  Рис. 13. Модуль оперативной памяти Apacer 2GB DDR3 Примечание: Для большей надёжности следует устанавливать только одинаковые планки от одного производителя и с одинаковыми чипами памяти Материнская плата: ASUS h61m-k (Рис. 14.): - Сокет Intel 1155. - 2 DIMM Поддержка DDR3 1066 – 1600 МГц) - Устройство графического вывода данных: VGA, DVI-D. - 4xSATA 3, 4xSATA 2. - 6 USB 2.0 (2 передних, 4 задних).  Рис. 14. Мат. плата ASUS H61M-K Накопители: - SSD диск ADATA Ultimate SU800 256GB для системы и приложений.  Рис. 15. SSD ADATA Ultimate SU800 256GB - HDD WD Blue 1TB SATA-III для хранения файлов.  Рис. 16. Жёсткий диск WD Blue 1TB Блок питания: Chieftec ELP-400S мощностью 400 Вт (Рис. 17). Блок питания отличается тихой работой, высокой надежностью и отличной для своей цены эффективностью.  Рис. 17. Блок питания Chieftec ELP-400S Выбор серверного оборудования.Так как данный проект является очень крупным, т.е. имеется огромное количество персональных компьютеров, нам стоит выбрать достаточно мощный сервер. По плану моего курсового проекта на одно здание 270ПК, то есть каждый этаж по 30ПК. Я посчитал, что будет разумно вставить на одно здание 1 сервер на 270 ПК. Параметры серверного оборудования:   Выбор коммутационного оборудования.TL-SG3428XMP JetStream 24‑портовый гигабитный управляемый PoE+ коммутатор уровня 2+ с 4 SFP+ слотами 10GE - Молниеносный Uplink 10G: 4 SFP+ слота со скоростью 10 Гбит/с обеспечат высокую пропускную способность и неблокирующую коммутационную ёмкость. -Статическая маршрутизация: регулирование внутреннего трафика для более эффективного использования сетевых ресурсов. -Надёжная защита: привязка IP‑MAC‑порт, список управления доступом (ACL), безопасность портов, защита от DoS‑атак, защита от широковещательных штормов, DHCP Snooping, 802.1X, аутентификация RADIUS и другое. -Оптимизация голосовых и видеоприложений: приоритизация (QoS) уровня 2/3/4 и IGMP snooping. -Standalone-управление: веб‑интерфейс, интерфейс командной строки CLI (консольный порт, Telnet, SSH), SNMP, RMON и Dual Image. 6.4. Выбор маршрутизатора.RB2011UAS-RM - это стоечный (1U 19") маршрутизатор серии RB2011UAS, с SFP разъемом для гигабитных SFP-трансиверов и идеальным решением для сетей FTTH (Fiber To The Home). RB2011UAS-RM имеет 11 портов: один Gigabit SFP разъем, пять портов Gigabit Ethernet и пять Ethernet портов. Питание может быть включено как в разъем питания, так и через PoE. Обратите внимание, что трансивер SFP не входит в комплект. RB2011UAS-RM поддерживает любые 1.25G SFP трансиверы. RB2011UAS-RM не имеет аппаратной поддержки PON (Passive Optical Network) - эта аппаратная поддержка должна осуществляться на SFP трансивере. RB2011UAS-RM поставляется в стоечном металлическом корпусе с сенсорной LCD панелью, при помощи которой Вы сможете получить всю необходимую информацию о состоянии сети не имея при себе компьютера. RB2011UAS-RM работает на новом процессоре Atheros 74K 600 МГц, имеет 128 Мб оперативной памяти и лицензию RouterOS Level 5. Комплектация: Корпус для монтажа в 19" стойку высотой 1U (уши в комплекте) Сенсорный LCD дисплэй Блок питания на вилке 12В 1А, длина кабеля 2 метра Переходник с USB-A на microUSB-B 15 см. Интерфейсы: - 1 SFP разъем поддерживающий модули 10/100/1000Mbps и 1,25Gbps - 5 Ethernet 10/100BASE-T, Auto-MDI/X - 5 Gigabit Ethernet 10/100/1000BASE-T, Auto-MDI/X - 1 microUSB (с питанием) для подключения накопителей, адаптеров(serial, ethernet), 3G и 4G модемов, беспроводных адаптеров - 1 serial порт RJ-45 Производительность: - 100 тыс. пакетов в секунду standard forwarding - 250 тыс. пакетов в секунду FastPath forwarding (скорость всех портов) - до 1,5 Gbit/s пропускная способность Кабели для подключения оборудования Так как расстояния между рабочими станциями по плану курсового проекта 10 метров минимально, то следует уверенно брать витую пару варианта UTP (Рис. 6).  Рис. 6(UTP 5e RJ45) Схему обжима кабеля будем брать вариант B (Рис. 7).  Рис. 7 Ну а для маршрутизаторов для статической настройки и в дальнейшем их маршрутизации возьмем последовательный кабель dce dte cisco (Рис. 8-9).  Рис. 8  Рис. 9 Расчет общей длины кабеля ПроектированиеВ данном проекте имеется 3 девяти этажных здания по 270 ПК в каждом. На каждом этаже располагается 30 ПК и 3 коммутатора (за исключением пятого этажа, на котором имеется 6 коммутаторов, 2 маршрутизатора и один сервер). Для каждого здания выведено по 2 подсети: 1) Первое здание: 192.168.0.1 255.255.255.0 192.168.1.1 255.255.255.0 2) Второе здание: 192.168.2.1 255.255.255.0 192.168.3.1 255.255.255.0 3) Третье здание: 192.168.4.1 255.255.255.0 192.168.5.1 255.255.255.0 4) четвертая здание 192.168.6.1 255.255.255.0 192.168.7.1 255.255.255.0 5) Пятая здание 192.168.8.1 255.255.255.0 192.168.9.1 255.255.255.0 6) Шестое здание 192.168.10.1 255.255.255.0 192.168.11.1 255.255.255.0 Для полной настройки системы заполняем все оборудование данными из таблицы 3
Таблица 3. Данные сети После заполнения нужно настроить статическую маршрутизацию на роутерах. Для этого в маршрутизаторе во вкладке Config зайти в Static. Далее в поле Network вводим IP адрес других подсетей, в поле Mask маску подсети и в поле Next Hop вводим адрес, прописанный в Serial порте роутера другой подсети, и нажимаем на кнопку Add. И так поочередно настраиваем каждую подсеть. Затем эти же действия повторяем в интерфейсе других роутеров. И так, проект готов. Каждый персональный компьютер имеет возможность передавать пакет к другим компьютерам внутри подсети, вне подсети, к серверам внутри подсети и вне. Каждый роутер настроен, настроена статическая маршрутизация. Расчет сметной стоимости
Итого:2 279 806 сомов ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе проделанной работы была спроектирована ЛВС предприятия, определена трасса прокладки кабеля, было выбрано необходимое оборудование и программное обеспечение. Так же была сосчитана смета на реализацию ЛВС. Итоговые характеристики сети получились следующими: Количество рабочих мест – 1500 шт; Топология – звезда; Скорость передачи – 100, Мбит/с; Срок эксплуатации – 10, лет; Сметная стоимость ЛВС – 2 200 833 сом. |