Разработка проекта модернизации локальной сети в учебном корпусе Биотехнологий и Природопользования фгбоу во оренбургский гау
 Скачать 52.14 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет» Институт управления рисками и комплексной безопасности Кафедра «ЦСОИ и У» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Проектирование АСОИ» на тему «Разработка проекта модернизации локальной сети в учебном корпусе Биотехнологий и Природопользования ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ» Руководитель: ст. преподаватель Антонова О. В. Выполнил: студент 41 группы специальности «Информатика и вычислительная техника» Карякин Н.А. К защите допускается « » 2022 Оренбург 2022 Содержание Введение ................................................................................................................. 5 Глава 1 Локальная вычислительная сеть…......................................................... 7 1.1 Сетевая модель OSI................................................................................7 1.2 Среды передачи данных.........................................................................8 1.3 Витая пара................................................................................................9 1.4 Основные сведения о волоконно-оптических соединениях...............9 1.5 Типовой состав оборудования локальной сети..................................10 Глава 2 Разработка проекта модернизации локальной сети.............................11 2.1 Этапы компьютерной модернизации.................................................12 2.1.1 Диагностика........................................................................................12 2.1.2 Составление аналитической записки...............................................12 2.1.3 Монтажные работы............................................................................13 2.1.4 Настройка оборудования...................................................................13 Заключение ......................................................................................................... 14 Список использованной литературы и других источников............................ 15 Введение Современная наука в целом и особенно информатика становятся не просто мощнейшей производительной силой общества, а основой достижения стратегических целей. Актуальность и необходимость, высокая технико-экономическая эффективность и фундаментальная практическая значимость применения ВОЛС (по сравнению с традиционными системами передачи информации) определяются прежде всего их способностью передавать огромнейшие потоки информации, в том числе по единичному волоконному световоду (ВС). Использование ВС вместо металлических проводников позволяет перейти в технике связи на оптические частоты, на несколько порядков превышающие частоты СВЧ диапазона, а увеличение частоты несущей расширяет диапазон пропускаемых системой связи временных частот. В ВОЛС при частоте оптической несущей, например 1013-1014 Гц, ширина полосы пропускания потенциально (теоретически) может быть в 104-106 раз большей, чем в системах радиосвязи, использующих электромагнитные волны с частотами 106-109 Гц. Световодные системы передачи информации знаменуют собой возникновение принципиально нового направления в информатике и технике связи. Исключительно эффективным является применение ВОЛС в современных ЭВМ*. В ряде типов ЭВМ достигнутое на сегодня высокое быстродействие процессоров не используется из-за значительности временной продолжительности процесса обращения к устройствам памяти и обмена данными между процессором и этими устройствами. С увеличением числа мобильных пользователей возникает острая необходимость в оперативном осуществлении коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Поэтому естественным образом происходит интенсивное развитие технологий беспроводных коммуникаций, рынок которых на данный момент развивается быстрыми темпами. Особенно это актуально в отношении беспроводных сетей. Или так называемых WLAN-сетей (Wireless Local Area Network). Сети Wireless LAN - это беспроводные сети (вместо обычных проводов в них используются радиоволны). Установка таких сетей рекомендуется там, где развертывание кабельной системы невозможно или экономически нецелесообразно. Беспроводные сети особенно целесообразны на предприятиях, где сотрудники активно перемещаются по территории во время рабочего дня с целью обслуживания клиентов или сбора информации (крупные склады, агентства, офисы продаж, учреждения здравоохранения и др.). Цель: модернизировать сеть в учебном корпусе Задачи: 1) Обновить сетевые кабели 2) Провести инвентаризацию оборудования (наличие, работоспособность) для дальнейшего плана по его улучшению Глава 1. Локальная вычислительная сеть Сетевая модель OSI Модель взаимодействия открытых систем - OSI {Open Systems Interconnection), созданную в международной организации по стандартизации ISO в 1984 году. Согласно этой модели передаваемая по сети информация должна пройти семь уровней. Прикладной уровень (Application) является самым близким к пользователю и это единственный уровень, который не предоставляет услуг другим уровням. Его основное предназначение - подготовка информации для передачи и учет особенностей, связанных с этой подготовкой для данного приложения (например, синтаксис данных, идентификация пользователя, проверка прав доступа и т.п.). Прикладной уровень, обычно реализуется в виде прикладных программ (например, клиент для работы с электронной почтой или браузер). Уровень представления (Presentation) данный уровень отвечает за корректное представление данных для прикладного уровня. При необходимости он осуществляет трансляцию данных между различными способами представления. Примером такой работы является кодирование/декодирование данных при пересылке. Сеансовый уровень (Session) устанавливает, управляет и завершает связи между различными прикладными программами. Благодаря этому уровню на одном узле могут одновременно работать несколько приложений, передающих или принимающих данные по сети, сеансовый уровень не даст пришедшим данным попасть не к той программе. Транспортный уровень (Transport) обеспечивает надежную доставку данных конечному узлу через объединенную сеть (сеть, состоящую из нескольких сегментов). Кроме этого в задачи транспортного уровня входит управление потоком передаваемых и принимаемых данных. Сетевой уровень (Network). Основная задача сетевого уровня - доставка данных между различными сегментами сети. Для этого он использует систему логической адресации и, основанную на ней, маршрутизацию - поиск оптимального пути в объединенной сети и продвижение пакетов по нему. Канальный уровень (Data Link) управляет физическим каналом, обеспечивая адресную передачу данных узлам, находящимся в одном сегменте с точки зрения канального уровня. При этом его принято разделять на два подуровня - контроля доступа к среде передачи MAC {Media Access Control) который определяет, каким образом данные получают доступ к среде передачи и когда можно ее осуществлять, и контроля логического соединения LLC {Logical Link Control), который управляет потоком передачи и выявлением ошибок. На канальном уровне решаются вопросы физической адресации, которая используется для адресной доставки данных конкретному устройству.  Рисунок 1.1 - Эталонная модель оси Физический уровень (Physical) определяет каким образом данные преобразуются в сигнал и передаются через физическую среду передачи. Физический уровень контролирует электротехнические, механические и процедурные и т.п. характеристики среды передачи. Среды передачи данных На последнем, физическом, уровне данные преобразуются в сигнал для дальнейшей передачи. При этом сигнал может представлять собой электрический ток, радиоволну, микроволну, видимый свет и т.п. В зависимости от типа сигнала применяют различные среды для его передачи. Все среды можно условно разделить на ограниченные, в которых сигнал заключается внутрь физического проводника (различные кабели, провода и т.п.) и неограниченные, когда этого не происходит. Здесь мы рассмотрим только три наиболее популярные при создании локальных и корпоративных сетей замкнутые среды передачи. Витая пара Витая пара {Twisted Pair) представляет собой скрученную пару изолированных проводов. Несколько пар образуют кабель ТР. При этом существует кабель типа неэкранированная витая пара - UTP {Unshielded Twisted Pair), экранированная витая пара - STP {Shielded Twisted Pair) когда пара помещается внутри экранного кабеля и FTP где каждая пара в кабеле защищена экранирующим слоем В сетях на основе витой пары используется передача сигнала в основной полосе частот. В зависимости от числа пар в кабеле, а так же от его характеристик (например полосы частот и величины затухания на разных частотах) их различают по категориям. Наиболее распространенным при создании локальных сетей является кабель пятой категории, который представляет собой четыре витых пары. Для подключения кабеля к устройствам используют специальные разъемы, для четырехпарного кабеля это разъем RJ-45. Для каждого провода имеется отдельный желоб, который располагает его строго над контактной площадкой с острыми выступами внутри. Сам процесс присоединения разъема к кабелю заключается в обжиме разъема специальными щипцами, которые утопляют контактные площадки, обеспечивая физическое соединение между ними и проводом. При этом необходимо, чтобы провода в разъеме располагались в определенной последовательности. Для этого каждая пара маркирована определенным цветом, так для кабеля, состоящего из четырех пар, они имеют цвета: оранжевый, зеленый, синий и коричневый. Один провод пары полностью цветной, а второй - белый с цветными полосками. Основные сведения о волоконно-оптических соединениях Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) - это вид системы передачи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием “оптическое волокно”. Волоконно-оптическая сеть - это информационная сеть, связующими элементами между узлами которой являются волоконно-оптические линии связи. Технологии волоконно-оптических сетей помимо вопросов волоконной оптики охватывают также вопросы, касающиеся электронного передающего оборудования, его стандартизации, протоколов передачи, вопросы топологии сети и общие вопросы построения сетей. Передача информации по ВОЛС имеет целый ряд достоинств перед передачей по медному кабелю. Стремительное внедрение в информационные сети оптических линий связи является следствием преимуществ, вытекающих из особенностей распространения сигнала в оптическом волокне. Типовой состав оборудования локальной сети Фрагмент вычислительной сети включает основные типы коммуникационного оборудования, применяемого сегодня для образования локальных сетей и соединения их через глобальные связи друг с другом. Для построения локальных связей между компьютерами используются различные виды кабельных систем, сетевые адаптеры, концентраторы-повторители, мосты, коммутаторы и маршрутизаторы. Для подключения локальных сетей к глобальным связям используются специальные выходы (WAN-порты) мостов и маршрутизаторов, а также аппаратура передачи данных по длинным линиям - модемы (при работе по аналоговым линиям) или же устройства подключения к цифровым каналам (TA - терминальные адаптеры сетей ISDN, устройства обслуживания цифровых выделенных каналов типа CSU/DSU и т.п.). Глава 2. Разработка проекта модернизации локальной сети Как понять, что пришло время для модернизации ЛВС?. Показатели необходимости модернизации: Медленная работа сервера. Устаревшая сетевая структура. Задержки при открытии сайтов или отдельных файлов. Долгое формирование документов. Управление и безопасность сети не соответствует нуждам. Если существование всех перечисленных неполадок присутствует в кампании, то модернизация просто необходима. Но для начала необходимо выявить причины и следствия возникших проблем. Они могут исходить из аппаратных и программных недостатков. К аппаратным сбоям можно отнести: неисправность сетевых карт, повреждение кабеля, проблемы с качеством контактов (фурнитуры), электромагнитные помехи, коллизия в сети, неполадки, зажимы в проводах и прочие моменты подключения. Программные недостатки включают проблемы с настройками учётных записей и паролей, с протоколами TCP/IP, неточности в установке драйверов, сбои программных служб или их устарелые версии и другие. Этапы компьютерной модернизации Компьютерная модернизация - это целенаправленный процесс, который включает несколько этапов. Последовательное их выполнение поэтапно решает возникшую проблему Диагностика. Целью этого шага является оперативное выявление существующих «узких» проблем. Изучается работа отдельных компонентов локальной сети. Если есть возможность, то подбираются варианты временного решения наиболее острых моментов. Составляется план дальнейших работ, что и где надо поменять. Для этого: • Составляется план компьютерной сети. Выявляются возможные причины и ошибки. • Проверка составляющих элементов сети. Проверяются серверы, работоспособность сетевого оборудования. Уточняется корректность всех настроек и возможность их совмещения внутри одной локальной сети. • Проверка пропускной способности сети: правильно ли, в полном ли объёме передаются данные внутри сети, нет ли искажений. • Делаются выводы из полученных результатов. Составляется план дальнейших действий по устранению недостатков. Составление аналитической записки. На этом этапе производится анализ всех выявленных недостатков и их причины. Затем всё это переноситься на бумагу с целью наглядного предоставления плана: • Варианты решений без глобальной перестройки локальной сети и возможные последствия. • Варианты возможных доступных модернизаций, все её уровни. Предоставляется список будущих расширенных возможностей. Подсчитываются варианты бюджета. • По всем возможным вариантам модернизации предоставляется список оборудования и перечень работ и услуг. На этом этапе можно выбирать приемлемый для кампании вариант модернизации, обсуждать условия и вносить коррективы. Взвесив все «за» и «против» принять нужное кампании адекватное решение. Монтажные работы. Этап непосредственно посвящён демонтажу и монтажу, необходимые для совершения модернизации локальной сети. • Устаревшее сетевое оборудование снимается и заменяется на более усовершенствованное. • Прокладываются новые кабельные сегменты. • Обжим коннекторов. • Установка дополнительных пассивных частей оборудования (Розетки, держатели и прочее). Настройка оборудования. Новая система должна быть приведена в порядок. Этому и посвящается заключительный этап. • Настройка сетевых роутеров, свитчей, плат – всего сетевого оборудования. • Установка правильных настроек и конфигураций сетевых служб. • Обновление версий драйверов на установленных маршрутизаторах. • Настройка ограничений • Подключение и настройка дополнительных сетевых устройств. Заключение Получилась большая локально-вычислительная сеть географически расположенная на большой территории, подобрано сетевое оборудование, спроектирована структурированная кабельная система. Данная локальная система обладает максимальной гибкостью, возможностью внедрения новых технологий, возможностью подключения различных видов оборудования. В наше время в условиях быстрого развития информационно-вычислительной техники информация выступает как один из важнейших товаров. Успех коммерческой и предпринимательской деятельности связан с банковскими, муниципальными, банковскими информационными системами, работа которых базируется на локальных вычислительных сетях (ЛВС). Прошедшее десятилетие характеризовалось бурным развитием сетевых систем. Сети предоставляют самый эффективный в ценовом отношении способ использования компьютерной техники - коллективный. Соединив благодаря сравнительно небольшим затратам кабелями имеющиеся серверы, компьютеры, принтеры, модемы, получается возможность сократить простой дорогого оборудования до минимума, сэкономив существенные суммы на его закупке и обслуживании. Список используемой литературы и других источников Беспроводные линии связи и сети. / Столлингс В.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. - 640 с . Компьютерные сети. - 4-е издание/ Э. Таненбаум - СПб.: Питер, 2003 - 992 с . Локальные сети. Модернизация и поиск неисправностей. - СПб.: БХВ - Петербург, 2006 - 640 с http://www.wireless.ru - специализированный портал, посвященный беспроводным технологиям. http://www.dlink.ru - сайт компании D-LINK. http://www.sebeadmin.ru - уроки по администрированию. |