 2.7. Разработка Локальной вычислительной сети.
Компьютерная сеть - это несколько компьютеров в пределах ограниченной территории (находящихся в одном помещении, в одном или нескольких близко расположенных зданиях) и подключенных к единых линиям связи. Сегодня большинство компьютерных сетей – это локальные компьютерные сети (Local-Area Network), которые размещаются внутри одного конторского здания и основанные на компьютерной модели клиент/сервер. Сетевое соединение состоит из двух участвующих в связи компьютеров и пути между ними. Можно создать сеть, используя беспроводные технологии, но пока это не распространено.
В модели клиент/сервер связь по сети делится на две области: сторону клиента и сторону сервера. По определению, клиент запрашивает информацию или услуги из сервера. Сервер в свою очередь, обслуживает запросы клиента. Часто каждая сторона в модели клиент/сервер может выполнять функции, как сервера, так и клиента. При создании компьютерной сети необходимо выбрать различные компоненты, определяющие, какое программное обеспечение и оборудование вы сможете использовать, формируя свою корпоративную сеть. Компьютерная сеть – это неотъемлемая часть современной деловой инфраструктуры.
2.7.1. Планирование структуры сети 2.7.1.1. Способ управления сетью
Каждая фирма формулирует собственные требования к конфигурации сети, определяемые характером решаемых задач. В первую очередь необходимо определить, сколько человек будут работать в сети. От этого решения, по существу, будут зависеть все последующие этапы создания сети.
В данном случае в серверной имеется 1 рабочая-станция, у генерального управляющего 1 рабочая станция, 1 рабочая станция у бухгалтерии, 1 рабочая станция в отделе кадров, 1 рабочая станция в отделе разработки, 2 рабочих станции в отделе продаж и 1 рабочая станция у главного энергетика.
Для доступа к базе данных принимаем решение об установки 1 сервера.
 Одним из главных этапов планирования является создание предварительной схемы. В данной ситуации сеть будет располагаться на втором этаже и будет подключаться к существующей локальной сети на 1 этаже. Расстояние между сегментами сети не столь велико, поэтому используем коммутатор(switch). В серверной используется точка доступа LevelOne WAP-6010, для организации Wi-Fi соединения на территории офиса. Так же в серверной установлен 16-портовый свитч D-Link DES-1016D. У секретаря установлен сетевой принтер HP LaserJet P4015n (CB509A). Доступ в интернет обеспечивает локальная сеть первого этажа.
2.7.2. План помещений
План помещения в значительной степени влияет на выбор топологии сети. После определения места установки сервера можно сразу определить, какое количество кабеля потребуется.
2.7.3. Размещение сервера
При построении ЛВС с сервером возникает еще один вопрос - где лучше всего установить сервер.
На выбор места влияет несколько факторов:
из-за высокого уровня шума сервер желательно установить отдельно от остальных рабочих станций;
необходимо обеспечить постоянный доступ к серверу для технического обслуживания;
по соображениям защиты информации требуется ограничить доступ к серверу.
Таким образом, для установки серверов выбираем специально предназначенную для него серверную комнату. Это помещение изолированно от других, а так же доступ к серверу будет ограничен.
Рис.2.26 План помещений с расположением рабочих станций
 1 – Комната генерального управляющего, 2 – бухгалтерия, 3 – главный энергетик, 4 – отдел кадров, 5- отдел продаж, 6 – отдел разработки, 7 – серверная, 8 – корридор, sw – 16 портовый свитч D-Link DES-1016D, wi – точка доступа LevelOne WAP-6010, s7 – сервер, hp - сетевой принтер hp LaserJet P4015n (CB509A), 1-6,8 – рабочие станции
2.7.4. Сетевая архитектура
Сетевая архитектура - это сочетание топологии, метода доступа, стандартов, необходимых для создания работоспособной сети.
Выбор топологии определяется, в частности, планировкой помещения, в котором разворачивается ЛВС. Кроме того, большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, что является важным вопросом для предприятия, разброс цен здесь также достаточно велик.
Топология типа «звезда» представляет собой более производительную структуру, каждый компьютер, в том числе и серверы, соединяется отдельным сегментом кабеля с коммутаторами (Switch).
 Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных ПК или из-за повреждения сетевого кабеля.
Ethernet - это самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, использующих в настоящее время Ethernet, оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров, работающих с установленными сетевыми адаптерами Ethernet - в 50 миллионов.
Когда говорят Ethernet, то под этим обычно понимают любой из вариантов этой технологии. В более узком смысле, Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на технологиях экспериментальной сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году (еще до появления персонального компьютера). Метод доступа был опробован еще раньше: во второй половине 60-х годов в радиосети Гавайского университета использовались различные варианты случайного доступа к общей радиосреде, получившие общее название Aloha. В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet версии II для сети, построенной на основе коаксиального кабеля. Поэтому стандарт Ethernet иногда называют стандартом DIX по заглавным буквам названий фирм.
  Рис.2.27. Физическая схема сети
На основе стандарта Ethernet DIX был разработан стандарт IEEE 802.3, который во многом совпадает со своим предшественником, но некоторые различия все же имеются. В то время, как в стандарте IEEE 802.3 различаются уровни MAC и LLC, в оригинальном Ethernet оба эти уровня объединены в единый канальный уровень. В Ethernet определяется протокол тестирования конфигурации (Ethernet Configuration Test Protocol), который отсутствует в IEEE 802.3. Несколько отличается и формат кадра, хотя минимальные и максимальные размеры кадров в этих стандартах совпадают.
В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 имеет различные модификации - 10Base-5, 10Base-2, 10Base-T, 10Base-F.
Для передачи двоичной информации по кабелю для всех вариантов физического уровня технологии Ethernet используется манчестерский код.
Все виды стандартов Ethernet используют один и тот же метод разделения среды передачи данных - метод CSMA/CD.
 За аббревиатурой CSMA/CD скрывается английское выражение «Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection » (коллективный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий). С помощью данного метода все компьютеры получают равноправный доступ в сеть. Каждая рабочая станция перед началом передачи данных проверяет, свободен ли канал. По окончании передачи каждая рабочая станция проверяет, достиг ли адресата отправленный пакет данных. Если ответ отрицательный, узел производит повторный цикл передачи/контроля приема данных и так до тех пор, пока не получит сообщение об успешном приеме информации адресатом. Так как этот метод хорошо зарекомендовал себя именно в малых и средних сетях, для предприятия данный метод подойдет.
Технология, применяющая кабель на основе витой пары (10Base – T), является наиболее популярной. Такой кабель не вызывает трудностей при прокладке.
Сеть на основе витой пары, в отличие от тонкого и толстого коаксиала, строится по топологии звезда. Чтобы построить сеть по звездообразной топологии, требуется большее количество кабеля (но цена витой пары не велика). Подобная схема имеет и неоценимое преимущество – высокую отказоустойчивость. Выход из строя одной или нескольких рабочих станций не приводит к отказу всей системы. Правда если из строя выйдет Switch, его отказ затронет все подключенные через него устройства. В проектируемой сети мной выбран именно этот метод.
Еще одним преимуществом данного варианта является простота расширения сети, поскольку при использовании дополнительных коммутаторов появляется возможность подключения рабочих станций. При применении неэкранированной витой пары (UTP) длина сегмента между концентратором и рабочей станцией не должна превышать 100 метров.
2.7.5. Сетевые ресурсы
Следующим важным аспектом планирования сети является совместное использование сетевых ресурсов (принтеров, факсов, модемов, плоттеров).
Перечисленные ресурсы могут использоваться как в одноранговых сетях, так и в сетях с выделенным сервером. Однако в случае одноранговой сети сразу выявляются её недостатки. Чтобы работать с перечисленными компонентами, их нужно установить на рабочую станцию или подключить к ней периферийные устройства. При отключении этой станции все компоненты и соответствующие службы становятся недоступными для коллективного пользования.
В сетях с сервером такой компьютер существует по определению. Сетевой сервер никогда не выключается, если не считать коротких остановок для технического обслуживания. Таким образом, обеспечивается круглосуточный доступ рабочих станций к сетевой периферии.
У секретаря установлен один сетевой принтер, который настроен на работу в многопользовательском режиме.
2.7.6. Кабели локальных вычислительных сетей. Выбор кабеля
 При проектировании и монтаже ЛВС, как указывалось выше, в качестве стандартных систем передачи данных можно использовать довольно ограниченную номенклатуру кабелей: кабель с витыми парами (UTP-кабель) категорий 3, 4 или 5 с различными типами экранов или без них (STP - экранирование медной оплеткой, FTP - экранирование фольгой, SFTP - экранирование медной оплеткой и фольгой), тонкий коаксиальный кабель (RG-58) с разным исполнением центральной жилы (RG-58/U - сплошная медная жила, RG-58A/U - многожильный, RG-58C/U - специальное /военное/ исполнение кабеля RG-58A/U), толстый коаксиальный кабель (thick coaxial cable) и волоконно-оптический кабель (fiber, optic, cable, single, mode-одномодовый, multimode-многомодовый). При этом каждый вид кабельной подсистемы накладывает те или иные ограничения на проект сети:
МАКСИМАЛЬНАЯ ДЛИНА СЕГМЕНТА
100 м - у кабеля с витыми парами
185 м - у тонкого коаксиального кабеля
500 м - у толстого коаксиального кабеля
1000 м - у многомодового (mm) оптоволоконного кабеля
2000 м - у одномодового (sm) оптоволоконного кабеля (с применением специальных средств до 40 - 90 км)
Для проектируемой локальной сети выбираем кабель UTP 5 категории. Данный стандарт подразумевает наличие четырех пар медного кабеля, с возможностью передачи данных со скоростью 100 Мегабит в секунду по двум из пар. Оставшиеся пары резервируются под другие задачи.
2.7.7. Структуризированная компьютерная сеть
 Рассматриваемый офис находится в двухэтажном здании на втором этаже и занимает площадь 97,4 м2. Вся кабельная сеть проложена в пластиковых коробах по стене.
Компьютерная сеть смонтирована с использованием кабеля стандарта UTP (Unshielded Twisted Pair) – (неэкранированная витая пара) категории 5 (рис.3), международного стандарта кабельных систем. Технологию монтажа и развёртывания компьютерной сети можно рассмотреть на примере одного рабочего места, так как все рабочие места организованы идентично. Две пары каждого кабеля используются для транспорта данных (одна пара для приёма и одна для передачи данных).
Рис. 2.28. UTP (Unshielded Twisted Pair) – неэкранированная витая пара
Монтаж компьютерной сети (после составления проекта) начинается с укладки кабеля между серверной и клиентскими частями.
Компьютерная сеть построена по топологии «звезда».
16 портовый коммутатор D-Link DES-1016D расположен в серверной. Там же расположим точку доступа LevelOne WAP-6010 для организации беспроводного соединения.
 Рабочее место пользователя состоит из розетки стандарта RJ 45 (восьмиконтактный разъём для подсоединения компьютера в сеть). Розетка находится на стене возле рабочей станции. Присоединение пользовательских терминалов осуществляется с помощью стандартных патч-кордов RJ 45.
Затраты на закупку необходимого оборудования приведены в табл.2.3, на монтажные работы - в табл.2.4.
2.7.8. Выход в интернет.
Выход в интернет обеспечивает подключение к локальной сети предприятия, которая проложена на первом этаже офисного здания.
2.7.9. Подбор источника бесперебойного питания для сервера
Для бесперебойной работы сервера и возможности сохранить данные во время отключения электроэнергии устанавливают источники бесперебойного питания (ИБП). Основной критерий по подбору ИБП, является потребляемая мощность сервера и длительность автономной работы.
 Требования к нагрузке: 1000 Вт
Дополнительная мощность (запас): 30%
Время автономной работы: 30 мин.
Рис.2.29. ИБП : APC Smart-UPS XL
Под наши требования подходит: APC Smart-UPS XL 2200VA 230V Tower/Rack Convertible.
 2.7.10. Выбор оборудования
Спецификация на необходимое оборудование.
Таблица 2.3
№ п/п
|
Наименование
|
Кол-во
|
Цена*, руб.
|
Стоимость, руб.
|
1
|
Двойная силовая розетка с разъёмом RJ-45 кат.5 с винтами
|
8
|
61
|
488
|
2
|
Кабель UTP 4 пары кат.5 <бухта 305м> типа PCNet
|
1
|
2350
|
2350
|
3
|
RJ-45 Коннектор Кат.5
|
100
|
8,8
|
880
|
4
|
Колпачок изолирующий для коннектора RJ-45 (упаковка - 100 шт.)
|
1
|
131,9
|
131,9
|
5
|
D-Link Fast E-net Switch 16-port (16UTP, 10/100Mbps)
|
1
|
1510,6
|
1510,6
|
6
|
LevelOne WAP-6010, 300Mbps 802.11n wireless wi-fi access point,
|
1
|
2490
|
2490
|
7
|
Сервер S HP ProLiant DL120 G6 470065-284 (470065-284)
|
1
|
35230
|
35230
|
8
|
Кабельный канал 60х40 белый, Efapel 13030CBR(8960) << 2м >>
|
15
|
266,9
|
4005
|
9
|
hp LaserJet P4015n
|
1
|
41400
|
41400
|
10
|
APC Smart-UPS XL 2200VA 230V Tower/Rack Convertible.
|
1
|
33575
|
33575
|
 Итоговая стоимость оборудования: 122060,5 рублей.
Спецификация на работы.
Таблица 2.4
№ п/п
|
Наименование
|
Кол-во
|
Цена*, руб.
|
Стоимость, руб.
|
1
|
Крепление короба (ширина >= 60мм) H>2м на бетонные и кирпичные стены (1м)
|
15
|
146,7
|
2205
|
2
|
Сверление проходных отверстий диам < 20 мм в бетонных и кирпичных стенах буром (за каждые 10 см толщины стены )
|
5
|
117,3
|
586,6
|
3
|
Монтаж розетки (RJ-12, RJ-45) в короб
|
8
|
60
|
480
|
4
|
Укладка 1 м кабеля в короба на высоте менее 1 м
|
70
|
19,1
|
1337
|
5
|
Обжим коннектора RJ-11, RJ-45, BNC
|
21
|
60
|
1260
|
Итоговая стоимость работ: 5868,6рублей.
Итого ЛВС для предприятия обойдется в: 127929,1 рублей.
 Раздел 3. Охрана труда
|
Скачать 3.45 Mb.